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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,4,玻尔的原子模型,基本假设,内容,轨道量子,化与定态,轨道量,子化,电子在库仑力作用下绕原子核做圆周运动，电子,绕原子核旋转的半径不是任意的，只有当半径的,大小符合一定条件时轨道才是可能的，电子在这,些轨道上绕核运转不向外辐射能量,能量量,子化,电子在不同轨道上运动，原子处于不同的状态，,对应不同的能量，原子的能量也是量子化的,知识点,1,玻尔原子理论的基本假设,轨道量子,化与定态,几个,概念,能级,量子化的能量值,定态,原子中具有确定能量的稳定状态,基态,能量最低的状态,激发态,除基态外的其他状态,频率条件,原子发光,的解释,当电子从能量较高定态轨道,(,能量为,E,m,),跃迁到能,量较低的定态轨道,(,能量为,E,n,),会辐射出能量为,h,的光子,辐射关系,h,E,m,E,n,称为频率条件,原子吸,收光子,处于低能量状态的原子吸收光子后跃迁到高能,量状态，光子能量应恰好等于,E,m,E,n,知识点,2,玻尔理论,1,原子从高能级向低能级跃迁时放出的光子能量等于前后,两个能级之差由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的,能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线,2,由于不同的原子具有不同的结构，能级各不相同，因此,辐射,(,或吸收,),的光子频率也不相同，这就是不同元素的原子具,有不同的特征谱线的原因,知识点,3,玻尔理论对氢光谱的解释,1,玻尔理论对巴耳末公式的解释,h,=,E,m,-,E,n,根据频率条件，辐射的光子的能量,_,，巴耳末公式,之后所处的定态轨道的量子数,n,和,2.,因此，巴耳未公式代表的,应该是电子从量子数分别为,n,3,4,，,5,，,的能级向量子数,n,2,的能级跃迁时发出的光谱线,因此根据玻尔理论可以推导出巴耳末公式，并从理论上计,算出里德伯常量,R,的值所得结果与实验值符合得很好,同样，玻尔理论也能很好地解释甚至预言氢原子的其他谱,代表的应该是电子从量子数分别为,n,2,3,4,，,的能级向基态,跃迁时发出的光谱,线,2.,解释稀薄气体导电时的辉光导电现象,通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的气体导电,管中的原子受到高速运动的电子的撞击，有可能跃迁到激发态，,处于激发态的原子是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃,迁，最终回到基态，放出光子，形成,_,辉光现象,3.,解释原子的特征谱线,原子从高能级向低能级跃迁时放出的光子的能量等于前后,两个能级之差由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的,能量也是分立的、因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线,由于不同的原子具有不同的结构，能级各不相同，因此辐射,(,或,吸收,),的光子频率也不相同，这就是不同元素的原子具有不同的,特征谱线的原因,知识点,4,玻尔理论的成就和局限性,1.,玻尔理论的成就：将量子观念引入了原子领域，提出了,定态和跃迁的概念，解释了氢原子光谱的实验规律,2.,玻尔理论的局限性：无法解释稍微复杂的原子的光谱现,象，它的不足之处在于保留了经典粒子的观念，把电子的运,动,仍然看做经典力学描述下的轨道运动,3.,实际上，原子中电子的运动并没有确定的轨道，而是可,以出现在原子内的核外整个空间，只是在不同地方出现的概率,不同当原子处在不同的能量状态时，电子在各处出现的概率,是不一样的,用疏密不同的点表示电子在各个位置出现的概率，画出图,来，就像云雾一样，可以形象地称为电子云,图,18,4,1,甲是氢原子处于,n,1,的能级时的电子云；当,氢原子处于,n,2,的能级时，它有几个可能的状态，图乙画的是,其中一个状态的电子云对于氢原子，计算表明，玻尔理论中,的电子轨道正是电子出现概率最大的地方,图,18,4,1,知识点,5,弗兰克,赫兹实验,1,如果原子的能级是分立的，那么用碰撞的方式使原子吸,收的能量，即其他粒子转移给原子的能量，也应该是量子化的,2.1914,年，弗兰克和赫兹采用电子轰击汞原子，发现电子,损失的能量，也就是汞原子吸收的能量，是分立的，从而证明,汞原子的能量是量子化的,知识点,6,原子跃迁条件与规律,h,E,m,E,n,频率条件,_,只适应于,光子和原子作用而使原子在各定,态之间跃迁的情况，对于光子和原子作用而使原子电离的情况，则不,受此条件的限制这是因为，原子一旦电离，原子结构即被破坏，因,而不再遵守有关原子结构的理论如,_,，,只要大于或等于,13.6 eV,的光子都能被基态的氢原子吸收而发生电,离，只不过入射光子的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能,越大至于实物粒子和原子碰撞的情况，由于实物粒子的动能可全,部,或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两,定态能量之差，也可使原子受激发而向较高能级跃迁,基态氢原子的电离能为,13.6 eV,【,例题,】,根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是,(,),解析：,选,C.,原子由能量为,E,n,的定态向低能级跃迁时，辐射,的光子能量等于能级差，故,A,错；电子沿某一轨道统核运动，,处于某一定态，不向外辐射能量，故,B,错；电子由半径大的轨,道跃迁到半径小的轨道，能级降低，因而要辐射某一频率的光,子，故,C,正确；原子吸收光子后能量增加，能级升高，故,D,错,答案：,C,1,氢原子放出一个光子后电子由外轨道跃迁到内轨道，根,据玻尔理论，氢原子的,(,),B,A,核外电子的电势能增大,B,核外电子的动能增大,C,核外电子的转动周期变大,D,氢原子的能量增大,题型,1,玻尔理论,【,例题,】,关于玻尔的原子模型理论，下面说法正确的是,(,),A,原子可以处于连续的能量状态中,B,原子的能量状态不是连续的,C,原子中的核外电子绕核做加速运动,一定向外辐射能量,D,原子中的电子绕核运动的轨道半径是连续的,解析：,玻尔依据经典物理在原子结构问题上遇到的困难，,引入量子化观念建立了新的原子模型理论，主要内容为：电子,轨道是量子化的，原子的能量是量子化的，处在定态的原子不,向外辐射能量，解决了原子遇到的问题，由此可知,B,正确,答案：,B,1,下列不是玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有,(),A,原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做加速运,动，但不向外辐射能量,B,原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动,相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的,C,电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射,(,或吸收,),一定频率的光子,D,电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运,动的频率,解析：,A,、,B,、,C,三项都是玻尔提,出来的假设，其核心是原,子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是,“,量子化”,概念，原子的不同能量状态与电子绕核运动不同的圆轨道相对,应，是经典理,论与量子化概念的结合电子跃迁辐射的能量为,答案：,D,题型,2,能级跃迁,),【,例题,】,对于基态氢原子，下列说法中不正确的是,(,A,它能吸收,10.2 eV,的光子,B,它能吸收,11 eV,的光子,C,它能吸收,14 eV,的光子,D,它能吸收具有,11 eV,动能的电子的部分能量,解析：,10.2 eV,刚好是氢原子,n,1,和,n,2,两能级能量之差，,而,11 eV,则不是氢原子基态和任一激发态间的能量之差，因而,A,正确，,B,错误基态氢原子能吸收,14 eV,的光子而被电离，,且电离后的自由电子获得,0.4 eV,的动能，故,C,正确基态氢原,子也能吸收具有,11 eV,动能的电子一部分动能,(10.2 eV),而跃迁,到,n,2,的定态，使与之作用的电子剩余,0.8 eV,的动能，可见,应选,B.,答案：,B,规律总结：,氢原子与光子和实物粒子的作用是不同的对,于能量小于氢原子电离能,(13.6 eV),的光子，只有其能量刚好能,使氢原子向某高能级跃迁的光子才能被基态,氢原子吸收，否则,不能吸收；对于能量等于或大于氢原子电离能的光子，则能被,基态氢原子吸收而使氢原子电离，多余的能量变为自由电子的,动能；对于实物粒子，只要其动能满足使氢原子向高能级跃迁，,便能被氢原子吸收全部或部分动能而使氢原子向高能级跃迁，,多余的能量仍为实物粒子的动能总之，氢原子只能吸收整个,光子，但是却能吸收实物粒子的部分动能,2,(2011,年深圳一模,),已知金属钾的逸出功为,2.22 eV,，氢原,子的能级如图,18,4,2,所示，一群处在,n,3,能级的氢原子向低,),能级跃迁时，能够从金属钾的表面打出光电子的光波共有,(,图,18,4,2,A,一种,B,两种,C,三种,D,四种,解析：,n,3,能级的氢原子向低能级跃迁时，可以辐射出,3,种频率的光子从,n,3,向,n,1,或从,n,2,向,n,1,跃迁时辐射,出的能量大于,2.22 eV,，能够从金属钾的表面打出光电子,答案：,B,内容总结,4。绕原子核旋转的半径不是任意的，只有当半径的。两个能级之差由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的。能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线。有不同的特征谱线的原因。根据频率条件，辐射的光子的能量_，巴耳末公式。管中的原子受到高速运动的电子的撞击，有可能跃迁到激发态，。处于激发态的原子是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃。原子从高能级向低能级跃迁时放出的光子的能量等于前后。能量也是分立的、因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线。2.玻尔理论的局限性：无法解释稍微复杂的原子的光谱现。象，它的不足之处在于保留了经典粒子的观念，把电子的运动。3.实际上，原子中电子的运动并没有确定的轨道，而是可。以出现在原子内的核外整个空间，只是在不同地方出现的概率。氢原子处于 n2 的能级时，它有几个可能的状态，图乙画的是。汞原子的能量是量子化的。离，只不过入射光子的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能。B原子的能量状态不是连续的。D原子中的电子绕核运动的轨道半径是连续的。轨道是量子化的，原子的能量是量子化的，处在定态的原子不。B原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动,
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