鲁科版选修35 玻尔的原子模型 课件（24张）.ppt

2020 4 8 第1页 共13页 卢瑟福的核式结构学说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 2020 4 8 第2页 共13页 卢瑟福的核式结构学说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 2020 4 8 第3页 共13页 以上矛盾表明 从宏观现象总结出来的经典电磁理论不适用于原子这样小的物体产生的微观现象 为了解决这个矛盾 1913年玻尔在卢瑟福学说的基础上 把普朗克的量子理论运用到原子系统上 提出了玻尔理论 玻尔 2020 4 8 第4页 共13页 重庆市石柱中学校姚国均 玻尔的原子模型 2020 4 8 第5页 共13页 h em en 1 2 3 4 1 2 3 4 2020 4 8 第6页 共13页 13 6 3 4 1 51 0 85 0 54 0ev n e ekn epn ev 基态 激发态 巴耳末系 氢原子的能级图 一群原子从n能级跃迁 可能的光子频率有种 不稳定 稳定 2020 4 8 第7页 共13页 光子使原子跃迁 光子的能量只有等于能级差时 才能被吸收 原子电离 摆脱原子核的束缚 成为自由电子 实物粒子使原子跃迁 粒子能量可以全部或部分被吸收 e ekn epn ev 2020 4 8 第8页 共13页 在解决核外电子的运动时成功引入了量子化的观念 同时又应用了 粒子 轨道 等经典概念和有关牛顿力学规律 除了氢原子光谱外 在解决其他问题上遇到了很大的困难 氦原子光谱 量子化条件的引进没有适当的理论解释 玻尔理论成功的解释并预言了氢原子辐射的电磁波的问题 但是也有它的局限性 玻尔模型的局限性 2020 4 8 第9页 共13页 怎样修改玻尔模型 思想 必须彻底放弃经典概念 修改 用电子云概念取代经典的轨道概念 电子在某处单位体积内出现的概率 电子云 2020 4 8 第10页 共13页 1 对玻尔理论的下列说法中 正确的是 a 继承了卢瑟福的原子模型 但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设b 对经典电磁理论中关于 做加速运动的电荷要辐射电磁波 的观点提出了异议c 用能量转化与守恒建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系d 玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的 abcd 2020 4 8 第11页 共13页 2 下面关于玻尔理论的解释中 不正确的说法是 a 原子只能处于一系列不连续的状态中 每个状态都对应一定的能量b 原子中 虽然核外电子不断做加速运动 但只要能量状态不改变 就不会向外辐射能量c 原子从一种定态跃迁到另一种定态时 一定要辐射一定频率的光子d 原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道 并且这些轨道是不连续的 c 2020 4 8 第12页 共13页 3 根据玻尔理论 氢原子中 量子数n越大 则下列说法中正确的是 a 电子轨道半径越大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 acd 2020 4 8 第13页 共13页 4 按照玻尔理论 一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上 已知ra rb 则在此过程中 a 原子要发出一系列频率的光子b 原子要吸收一系列频率的光子c 原子要发出某一频率的光子d 原子要吸收某一频率的光子 c 变式训练1氢原子部分能级的示意图如图2 4 4所示 不同色光的光子能量如下表所示 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 解析 选a 由题表可知处于可见光范围的光子的能量范围为1 61ev 3 10ev 处于某激发态的氢原子能级跃迁时 e3 e2 3 40 1 51 ev 1 89ev 此范围为红光 e4 e2 3 40 0 85 ev 2 55ev 此范围为蓝 靛光 故本题正确选项为a 例题 已知氢原子的基态能量为 13 6ev 核外电子的第一轨道半径为0 53 10 10m 电子质量me 9 1 10 31kg 电量为1 6 10 19c 求电子跃迁到第三轨道时 氢原子的能量 电子的动能和电子的电势能各为多少 答案 1 51ev1 51ev 3 02ev 方法总结 本题中有一个巧合 即 e3 ek3 ep3 2 其实这是一个必然结论 用其他方法也可推出这一结论 但要注意e3和ep3均为负数 变式训练2氢原子的核外电子由一个轨道跃