氢原子光谱与能级结构.docx

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1、第4节氢原子光谱与能级结构学习目标知识脉络1.了解原子光的特点，知道巴末公式及里德伯常量．(重点)2．理解玻理原子光律的解．(重点)3．了解玻理的局限性．(点)氢原子光谱[先填空]1．原子光的特点(1)从外区到紫外区呈多条具有确定波的；Hα～Hδ的n个波数成了原子的“印”，不是何种化合物的光，只要它里面含有些波的光，就能断定种化合物里一定含有．(2)从波到短波，Hα～Hδ等的距离越来越小，表出明的律性．2．巴末公式111＝，⋯，其中叫做里德伯常量，数＝＝R(2－2λ2n)(n3,4,5)RR1.0967757－181×10m.[再判断]1．

2、原子光是不的，是由若干率的光成的．(√)2．由于原子都是由原子核和核外子成的，所以各种原子的原子光是相同的．(×)第1页3．由于不同元素的原子构不同，所以不同元素的原子光也不相同．(√)[后思考]原子光有什么特征，不同区域的特征光足的律是否相同？【提示】原子光是分立的状．它在可光区的足巴耳末公式，在外和紫外光区的其他也都足与巴耳末公式似的关系式．[核心点]光111＝，⋯＝R(2－2)巴末公式λ2n)(n3,4,5,6式中n只能取整数，最小3，里德伯常量7－1R＝1.10×10m1巴末系的14条都于可光区在巴末系中n越大，的波λ越短，即n＝3

3、，的规2波最律除了巴末系，原子光在外区和紫外区的其他也都足3与巴末公式似的关系式1．一群原子由n＝3能自迁至低能出的中属于巴末系的有________条．【解析】在原子光中，子从高能迁到n＝2能光的属于巴末系．因此只有由n＝3能迁至n＝2能的1条属巴末系．【答案】12．根据巴耳末公式，指出原子光巴耳末系的最波和最短波所的n，并算其波．【解析】的n越小，波越，故当n＝3，原子光所的波最．第2页当n＝3，1＝1.10×107×12－12m－1λ123解得λ1＝6.55×10－7m.当n＝∞，波最短，1＝R11＝R×1，22－2λn4447m.λ＝

4、R＝1.1×7m＝3.64×10－10【答案】当n＝3，波最6.55×10－7m当n＝∞，波最短3.64×10－7m巴末公式的用方法及注意(1)巴末公式反映原子光的律特征，不能描述其他原子．(2)公式中n只能取整数，不能取，因此波也是分立的．(3)公式是在可光区的四条分析出的，在紫外区的也适用．(4)用熟公式，当n取不同求出一一的波λ.玻尔理论对氢光谱的解释[先填空]1．理推按照玻原子理，原子的子从能量高的能迁到n＝2的能上E1，射出的光子能量hν＝En－E2，根据原子的能公式En＝n2可得E2E11111－E111＝2，由此可得hν＝－E

5、2－2，由于c＝λν，所以上式可写成＝hc2－2，22nλ2n把个式子与巴末公式比，可以看出它的形式是完全一的，并且R＝－E1E17－1与里德伯常量的符合得很好．hc，算出－hc的1.097×10m就是，根据玻理，不但可以推出表示原子光律性的公式，而且可以从理上来算里德伯常量的．由此可知，原子光的巴末系是子从n＝3,4,5,6，⋯能迁到n＝2的能射出来的．其中Hα～Hδ在可光区．第3页2．玻尔理论的成功与局限性项目内容冲破了能量连续变化的束缚，认为能量是量子化的成功之处根据量子化能量计算光的发射频率和吸收频率利用经典力学的方法推导电子轨道半

6、径，是一种半经典的局限性量子论[再判断]1．玻尔理论是完整的量子化理论．(×)2．玻尔理论成功的解释了氢原子光谱的实验规律．(√)3．玻尔理论不但能解释氢原子光谱，也能解释复杂原子的光谱．(×)[后思考]玻尔理论的成功和局限是什么？【提示】成功之处在于引入了量子化的观念，局限之处在于保留了经典粒子的观念，把电子的运动看做是经典力作用下的轨道运动．[核心点击]1．成功方面(1)运用经典理论和量子化观念确定了氢原子的各个定态的能量并由此画出能级图．(2)处于激发态的氢原子向低能级跃迁辐射出光子，辐射光子的能量与实际符合的很好，由于能级是分立的，

7、辐射光子的波长也是不连续的．(3)不仅成功地解释了氢光谱的巴尔末系，计算出了里德伯常数，而且，玻尔理论还预言了当时尚未发现的氢原子的其他光谱线系，这些线系后来相继被发现，也都跟玻尔理论的预言相符．2．局限性及原因(1)局限性：成功地解释了氢原子光谱的实验规律，但不能解释稍复杂原子的光谱现象．(2)原因：保留了经典粒子的观念，把电子的运动仍然看作经典力学描述下的轨道运动．3．(多选)关于经典电磁理论与氢原子光谱之间的关系，下列说法正确的是第4页()【导学号：64772032】A．经典电磁理论不能解释原子的稳定性B．根据经典电磁理论，电子绕原子

8、核转动时，电子会不断释放能量，最后被吸附到原子核上C．根据经典电磁理论，原子光谱应该是连续的D．氢原子光谱彻底否定了经典电磁理论【解析】根据经典电磁理论，电子绕原子核转动时，电子