海南省海口市第十四中学高中物理 第十八章 玻尔的原子模型导学案 新人教版选修35(1).doc

海南省海口市第十四中学高中物理 第十八章 玻尔的原子模型导学案 新人教版选修3-5【学习目标】1.知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容。2.理解能级、跃迁、能量量子以及基态、激发态等概念。3.能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型。3.了解玻尔模型的不足之处及其原因。重点：1.玻尔原子理论的三个基本假设。2. 玻尔理论对氢光谱的解释。难点：对玻尔原子理论的理解和用其解释氢原子的能级跃迁。 【预习自学】一、玻尔原子理论的基本假设1.轨道假设：原子中的电子在_的作用下绕原子核做_运动，电子绕核运动的轨道半径是_的，只能是某些分立的值，即轨道是_的。2.定态假设：(1)定态：电子在不同的轨道上运动时，虽做变速运动，但并不向外辐射电磁波的相对稳定状态。原子处于不同的定态，具有不同的_，即原子的能量是_的。(2)基态：原子处于_能级时，电子在离核最近的轨道上运动的定态。(3)激发态：原子处于_能级时，电子在离核较远的轨道上运动的定态。3.跃迁假设：原子在不同的定态具有不同的能量，从一个定态向另一个定态跃迁时要辐射或_一定频率的光子，辐射或吸收的光子的能量等于这两个定态的_，即_，这个公式称为频率条件，又称为辐射条件。二、玻尔理论对氢光谱的解释和玻尔模型的局限性1.玻尔理论对氢原子光谱的解释：(1)从玻尔的基本假设出发，运用经典电磁理论和经典力学理论，可以计算出氢原子可能的_及相应的_ _。(2)玻尔理论与气体导电管的发光：原子处于基态时最稳定，气体放电时受到高速电子的撞击，有可能跃迁到激发态，处于激发态的原子_，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出_ _，最终回到基态。这就是气体导电时发光的机理。(3)玻尔理论与原子光谱的分立性：原子从高能级向低能级跃迁时放出的能量等于前后两个能级的_，由于原子的_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。(4)玻尔理论与原子的特征谱线：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)的光子的_也不相同。这就是不同元素的原子具有不同的_的原因。2.玻尔理论的成功之处：玻尔理论第一次将_观念引入原子领域，提出了_和_的概念，成功地解释了_光谱的实验规律。3.玻尔理论的局限性：过多地保留了_理论，即保留了经典粒子的观念，把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动。4.电子云：原子中的电子在各处出现的_不一样，如果用疏密不同的点表示电子在各个位置出现的_，画出图来，图像就像_一样分布在原子核周围，故称电子云。 【合作探究】探究一：玻尔原子理论的基本假设问题1氢原子轨道量子化与定态假设的内容是什么?它和经典的电磁理论有什么不同?问题2 氢原子吸收或辐射光子的频率条件是什么?它和氢原子核外的电子的跃迁有什么联系? 【针对性练习】问题4如何解释氢气导电发光现象?它的谱线为什么又是分立的?问题5玻尔理论为什么不能解释复杂一些的原子的光谱现象? 玻尔模型的不足之处有哪些?【针对性练习】2 大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89 ev，10.2 ev，12.09 ev。跃迁发生前这些原子分布在_个激发态能级上，其中最高能级的能量值是_v(基态能量为-13.6 ev)。3.氢原子部分能级示意图如图所示。不同色光的光子能量如表所示。色光红橙黄绿蓝靛紫光子能量范围/ev1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为()a.红、蓝靛b.黄、绿 c.红、紫 d.蓝靛、紫【基础达标检测】2.如图所示，1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的四个能级。处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能发出若干种频率不同的光子，在这些光子中，波长最长的是()a.n=4跃迁到n=1时辐射的光子b.n=4跃迁到n=3时辐射的光子c.n=2跃迁到n=1时辐射的光子d.n=3跃迁到n=2时辐射的光子3.对于基态氢原子，下列说法正确的是()a.它能吸收10.2 ev的光子b.它能吸收11 ev的光子c.它能吸收动能为10 ev的电子的能量d.它能吸收具有11 ev动能的电子的全部动能4.根据玻尔理论，氢原子中量子数n越大()a.电子的轨道半径越大 b.核外电子的速率越大 c.氢原子能级的能量越大 d.核外电子的电势能越大5.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是()a.氢原子的能量增加 b.氢原子的能量减少c.氢原子要吸收一定频率的光子 d.氢原子要放出一定频率的光子6.仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条不连续的亮线，其原因是()a.氢原子只有几个能级 b.氢原子只能发出平行光c.氢原子有时发光，有时不发光d.氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的7.氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可能发出三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为1和2，且12，则另一个波长可能是()a.1+2b.1-2 c.d.8.如图所示，氢原子从n2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射出能量为2.55 ev的光子。问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子?请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。9.有一群氢原