原子结构和能级跃迁1.ppt

1、原子结构和能级,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,卢瑟福,汤姆生的学生，英国剑桥大学卡文迪许实验室主任，新西兰最伟大的物理学家，1908年获诺贝尔化学奖，共培养了10名诺贝尔奖获得者。,粒子散射实验,现象：,有少数粒子发生了较大的偏转,绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,汤姆生模型对粒子散射实验的解释：,与实验现象不一致,核式结构模型（卢瑟福）,在原子的中心有一个很小的核，叫原子核,内容：,带负电的电子在核外空间运动,对粒子散射实验的解释：,与实验现象一致,一、卢瑟福的原子核式结构,1、如图所示为卢瑟福和他的同事们做粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在

2、图中的A、B、C、D四个位置时，下面关于观察到的现象的说法中正确的是（ ） A放在A位置时，相同时间内观察到荧光屏上的闪光次数最多 B放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些 C放在C、D位置时，屏上观察不到闪光 D放在D位置时，屏上仍能观察 一些闪光，但次数极少,AD,二、氢光谱,在氢光谱中,n=2,3,4,5,向n=1跃迁发光形成赖曼线系n=3,4,5,6向n=2跃迁发光形成巴耳末线系； n=4,5,6,7向n=3跃迁发光形成帕邢线系； n=5,6,7,8向n=4跃迁发光形成布喇开线系， 其中只有巴耳末线系的前4条谱线落在可见光区域内。,三、玻尔理论及能级,原子只能处

3、于一系列不连续的能量状态中，这些状态称为定态。,原子不同能量状态跟电子沿不同轨道绕核运动相对应。因定态不连续，所以电子可能轨道分布也是不连续,原子从一种定态跃迁到另一定态时,要辐射（或吸收）一定频率的光子,光子能量等于两定态的能量差。,1、玻尔模型,（3）电离:原子吸收能量使电子脱离原子束缚的现象.,2、氢原子的能级,（1） 原子各个定态对应的能量是不连续的，这些能量值叫做能级。,（2）基态和激发态：能量最低的状态（对应n=1）叫做基态，对应n=2、3、4叫做激发态。,基态的电离能为：,3、（09全国卷18）氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可

4、推知, 氢原子 （ ） A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短 B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光 C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高 D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光,AD,4.（09四川18）氢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

5、的光而发生电离,C,3. 几个重要的关系式,（1）能级公式,（2）跃迁公式,（3）半径公式,（4） 动能跟n 的关系,由,得,（5）速度跟n 的关系,（6）周期跟n的关系,关系式（5）（6）跟卫星绕地球运转的情况相似。,07届南京市综合检测(一) 2,5氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的情况是 ( ) A放出光子，电子动能减少，原子的能量增加 B放出光子，电子动能增加，原子的能量减少 C吸收光子，电子动能减少，原子的能量增加 D吸收光子，电子动能增加，原子的能量减少,B C,6处于激发态的原子，如果在入射光子的作用下，可以引起其从高能态向低能态跃迁，同时在两个能态之间的能量

6、差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等都跟人射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En 、电子的电势能Ep、电子动能Ek 的变化关系是 （ ） A. En减小、Ep增大、Ek 增大 B. En增大、Ep减小、Ek 减小 C. En.减小、Ep增大、Ek 减小 D. En减小、Ep减小、Ek 增大,D,A40.8eV B43.2ev C51.0eV D54.4eV,7氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=54.4eV，氦离子能级的示意图如

7、图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（）,B,某个氢原子处于n=4激发态,1、它可能向外辐射哪些波长的光子？,2、它最多向外辐射的光子数为多少？,3、若是一群处于该激发态的氢原子呢？,要注意是一个原子跃迁还是一群原子跃迁,可能的光子的频率有 种,注意入射光子与入射电子的不同,7、氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态的氦离子能量为E1=54. 4 eV,氦离子的能级示意图如图所示在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（ ） A42.8 eV（光子） B43. 2 eV（电子） C41. 0 eV（电子） D54.4 eV（光子）,A,六、光谱,产生：由炽热的固体、液体、高压气体发光而产生,1) 连续光谱：,复色光通过三棱镜后在光屏 上所形成的彩色光带,1、发射光谱：,物质发光直接产生的光谱,连续分布着包含从红光到紫光的各种色光的光谱,2) 原子光谱：,只包含一些不连续亮线的光谱,其中亮线称为谱线,产生：由稀薄气体发光而产生,不同元素的原子发光其谱线一般不同，故将谱线称为特征谱线,产生： 炽热物体发出的白光通过温度较低的气体后产生,光谱分析的技术在科学研究中有广泛的应用，一种元素在样品中的含量即使很少，也能观察到它的光谱因此光谱分析可以用来确定样品中包含哪些元素，这种