原子结构【公开课教学课件】高中物理

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,*,12.2原子结构,第十二单元近代物理初步,12.2原子结构第十二单元近代物理初步,1,汤姆孙发现电子,汤姆孙的西瓜模型,粒子散射实验,卢瑟福的核式结构模型,一.回顾科学家对原子结构的认识史,原子不可分割,汤姆孙的西瓜模型,原子稳定性事实,氢光谱实验,否定,建立,否定,建立,建立,出现矛盾,出现矛盾,玻尔的原子模型,汤姆孙发现电子汤姆孙的西瓜模型粒子散射实验卢瑟福的核式结构,2,原子是一个球体，正电荷弥漫性地,均匀,分布在整个球体内，电子镶嵌其中。有人形象地把汤姆孙模型称为“,西瓜模型,”或“,枣糕模型,”。,西瓜籽是电子,，而,西瓜囊是正电部分。,电子,正电荷,原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个,3,2实验现象,(1)绝大多数粒子穿过金箔后，仍按原来的方向前进,(2)少数粒子发生了较大的偏转,(3)极少数的粒子偏转超过90，有的甚至被弹回,3实验分析,第(1)条说明原子内部是“空”的；第(2)、(3)两条说明原子的,正电荷以及绝大部分质量都集中在一个很小的核上,2实验现象3实验分析,4,核式结构模型：,在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，,原子的所有正电荷和几乎所有质量都集中在原,子核里，带负电的电子在核外绕核旋转,核式结构模型：,5,卢瑟福的核式结构模型与经典电磁理论的矛盾(一),原子是稳定的,电子绕核运动将不断向外辐射电磁波，电子损失了能量，其轨道,半径不断缩小，,最终落在原子核上,而使原子变得,不稳定,+,+,经典理论认为,事实,卢瑟福的核式结构模型与经典电磁理论的矛盾(一)原子是稳定的电,6,卢瑟福的核式结构模型与经典电磁理论的矛盾(二),由于电子轨道的变化是连续的，辐射电磁波的频率等于绕核运动的频率,连续变化,原子光谱应该是,连续光谱,经典理论认为,事实,原子光谱是,不连续,的,线状谱,卢瑟福的核式结构模型与经典电磁理论的矛盾(二)由于电子轨道的,7,（三个重要假设）,假设1:轨道量子化,+,分 立 轨 道,围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些,分立,的数值。,且电子在这些轨道上绕核的运动是,稳定的,，不产生电磁辐射,二.玻尔的原子模型,针对原子的稳定性提出,（三个重要假设）假设1:轨道量子化+分 立 轨 道围绕,8,+,m,r,v,电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态玻尔指出，原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的。,假设2:能量量子化,针对原子光谱是线状谱提出,+m rv 电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态,9,+,m,r,v,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,量子数,基态,：能量最低的状态（离核最近）,基态,激发态,：其他的状态,激发态,能级图,轨道图,1,2,3,+m rv能级：量子化的能量值定态：原子中具有确定能量的稳定,10,玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律，计算出了氢的电子可能的轨道半径和对应的能量,氢原子能级图,(n1，2，3，),玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律，计算出了氢的,11,+,n,E,n,E,m,假设3:频率条件（跃迁假说）,针对原子光谱是线状谱提出,当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为,m,）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为,n,，mn）时，会放出能量为h,的光子（h是普朗克常量），这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，,即,h,m,-,n,称为频率条件，又称辐射条件,+n EnEm假设3:频率条件（跃迁假说）针对原子光谱是线状,12,氢原子的能级图,-,13.6,-3.4,-1.51,-0.85,-0.54,0 eV,n,E/,eV,基态,激发态,莱曼系,巴耳末系,帕邢系,布喇开系,普丰德系,氢原子的能级图-,13,D,三.对玻尔原子模型的理解和应用,D三.对玻尔原子模型的理解和应用,14,D,1.氢原子能级公式的应用,C,D1.氢原子能级公式的应用C,15,原子结构【公开课教学课件】高中物理,16,D,3.原子能级跃迁中的能量变化,D3.原子能级跃迁中的能量变化,17,