鲁科版选修35 玻尔的原子模型 第1课时 学案.docxVIP

波尔的原子模型一学习目标1.知道玻尔原子理论基本假设的主要内容，了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念。2.能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型，了解玻尔模型的不足之处及其原因。二自主学习2、玻尔原子结构假说：（1）轨道量子化与定态：电子的轨道是量子化的，电子在库仑力的作用下绕原子核做_，电子绕原子核运转的半径不是_，半径的大小符合_时轨道才是可能的，电子在这些轨道上绕核运转是_，不产生_。原子的能量是量子化的，电子在不同轨道上运动，原子处于不同的状态，对应不同的_，原子的能量也是_的。（2）几个基本概念：_的能量值叫做能级。原子具有_的稳定状态叫定态。能量_的状态叫做基态。除_之外的其他状态叫做激发态。（3）频率条件：原子光谱的解释：当电子从能量较高的定态轨道（能量记为em）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为en）时会辐射出能量为h的光子。h=_，又称为辐射条件。三典型例题例1：如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06ev的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有_种，其中最短波长为_m(结果保留2位有效数字，已知普朗克常量h6.631034js)答案：109.5108解析：用13.06的光照射可使处于基态的氢原子跃迁到n5的激发态，所以可能发出的光子有10种。其中波长最短的是：he5e1，代入数据得9.5108m。例2：如图所示，氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，辐射出能量为2.55ev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？请在下图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。答案：氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，满足：hene22.55evenhe20.85ev，所以n4基态氢原子要跃迁到n4的能级，应提供ee4e112.75ev的能量。跃迁图如图所示。课堂练习：1氢原子的核外电子在由高能级向低能级跃迁的过程中()a辐射光子，获得能量b吸收光子，获得能量c吸收光子，放出能量d辐射光子，放出能量答案：d解析：氢原子的核外电子在由高能级向低能级跃迁时放出he的光子，能量降低，d选项正确。2如图所示为氢原子的能级图，a、b、c分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子，其中()a频率最大的是ab波长最长的是cc频率最大的是ad波长最长的是b答案：b解析：由eh可知，b频率最大，c波长最长。3图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量e，处于n4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22ev。在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有()a二种b三种c四种d五种答案：c解析：e4e30.66ev；e3e21.89ev；e2e110.2ev；e4e112.75ev；e3e112.09ev；e4e22.55ev，所以共有四种频率的光可使金属钾产生光电效应。4根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子，下列说法正确的是()a电子的动能减少，电势能增大b电子的动能增大，电势能减小c电子绕核旋转的半径减小，周期变大d电子绕核旋转的半径减小，周期变小答案：bd解析：氢原子辐射光子后，从高能级向低能级跃迁，半径减小。速度变大，动能增大，势能减小。5.图示为氢原子的部分能级图。关于氢原子能级的跃迁，下列叙述中正确的是()a用能量为10.2ev的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态b用能量为11.0ev的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态c用能量为14.0ev的光子照射，可使处于基态的氢原子电离d大量处于基态的氢原子吸收了能量为12.09ev的光子后，能辐射3种不同频率的光答案：acd解析：用能量为10.2ev的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到n2的激发态，a对；用12.09ev的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到n3的激发态，所以可判d正确，b错误；若用14.0ev的光子照射，可使基态氢原子电离，c正确。6处于基态的氢原子在某单色光束的照射下，只能发出频率为1、2、3的三种光，且123，则该单色光的光子能量为()ah1bh2ch3dh(123)答案：c解析：处于基态的原子要发光，必须先吸收一定的能量e，如果是用光照射来提供这个能量，则eh，使之处于激发态，由于激发态能量高原子不稳定，就会向低能级跃迁，从而发出一系列频率的光子，但这些光子的频率决不会大于，且必有一种频率等于，由题意知，该氢原子受激后只能发出频率为1、2、3的三种光，且123，即最高频率是3，那么照射光频率必是3，光子能量是h3。7氢光谱在可见光的区域内有4条谱线，按照在真空中波长由长到短的顺序，这4条谱线分别是h，h，h和h，它们都是氢原子的电子从量子数大于2的可能轨道上跃迁到量子数为2的轨道时所发出的光，下列判断错误的是()a电子处于激发态时，h所对应的轨道量子数大bh的光子能量大于h的光子能量c对于同一种玻璃，4种光的折射率以h为最小d对同一种金属，h能使它发生光电效应，h，h，h都可以使它发生光电效应答案：a解析：由eh，知波长长，光子能量小，故h光子能量最小，h光子能量最大，再由hene2，得h对应的轨道量子数最小，a错误。8原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n4的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n3的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光b，则()a氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线b氢原子从n4的能级向n3的能级跃迁时会辐射出紫外线c在水中传播时，a光较b光的速度小d氢原子在n2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离答案：c解析：本题考查氢原子的能级跃迁问题，氢原子从高能级向低能级跃迁时不会辐射出射线，a错，氢原子从n4的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光，则从n4能级向n3跃迁时不会辐射出紫外线，b错。由题意知，a光频率高于b光频率，所以在水中a光较b光速度小，c正确，氢原子跃迁时可吸收的光的能量是量子化的，d错，正确答案c。9如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是()a当氢原子从n3状态跃迁到n4状态时，辐射出0.66ev的光子b玻尔理论认为原子的能量是不连续的，电子的轨道半径是连续的c玻尔理论也能很好地解释复杂原子的光谱d大量处在n1能级的氢原子可以被13ev的电子碰撞而发生跃迁答案：d10子与氢原子核(质