高中物理第十八章原子结构第4节玻尔的原子模型学案新人教版选修3_5

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1、4　玻尔的原子模型课堂合作探究问题导学一、玻尔的原子理论活动与探究11．丹麦物理学家玻尔意识到了经典理论在解释原子结构方面的困难。在普朗克关于黑体辐射的量子论和爱因斯坦关于光子的概论的启发下，他在1913年把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统，提出了自己的原子结构假说。你知道玻尔的假说是基于哪几个方面吗？2．激发原子的方式有哪几种？3．氢原子从高能级向低能级跃迁时，是不是能级越高，释放的光子能量越大？4．荧光物质在紫外线照射下能够发出可见光，应如何解释这种现象呢？迁移与应用1玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有（　　）A．原子处在具有一

2、定能量的定态中，虽然电子做加速运动，但不向外辐射能量B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射（或吸收）一定频率的光子D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率1．注意一群原子和一个原子氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现。2．注意直接跃迁与间接跃迁原子从一种能量状态跃迁到

3、另一种能量状态时，有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁。两种情况的辐射（或吸收）光子的频率不同，但都满足频率条件。二、玻尔理论对氢光谱的解释活动与探究2如图所示为氢原子的能级图，你是如何认识的？迁移与应用2氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11eV，下列说法错误的是（　　）A．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可

4、能发出3种不同频率的可见光原子的能级跃迁问题内容和规律实质跃迁是指电子从某一轨道跳到另一轨道，而电子从某一轨道跃迁到另一轨道对应着原子从一个能量状态（定态）跃迁到另一个能量状态（定态）能量当轨道半径减小时，库仑力做正功，原子的电势能Ep减少，电子动能增加，原子能量减少。反之，轨道半径增大时，原子电势能增加，电子动能减少，原子能量增加跃迁（1）原子若是吸收光子的能量而被激发，其光子的能量必须等于两能级的能量差，否则不被吸收（2）原子若是吸收外来实物粒子（例如自由电子）的能量而被激发，实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于

5、或等于两能级的能量差值（E＝En－Ek），就可使原子发生能级跃迁发光氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时可能直接跃迁到基态，也可能先跃迁到其他低能级的激发态，然后再到基态，因此处于n能级的电子向低能级跃迁时就有很多可能性，其可能为C＝种情况当堂检测1．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2．关于玻尔的原子模型，下列说法中正确的是（　　）A．它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说B．它发展了卢瑟福的核式结构学说C．它完全抛弃了经典的电磁理论D．它引入了普朗

6、克的量子理论3．对氢原子能级公式En＝的理解，下列说法中正确的是（　　）A．原子定态能量En是指核外电子动能与核之间的静电势能的总和B．En是负值C．En是指核外电子的动能，只能取正值D．从式中可以看出，随着电子运动半径的增大，原子总能量减少4．如图所示为氢原子的能级图，若用能量为10.5eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子（　　）A．能跃迁到n＝2的激发态上去B．能跃迁到n＝3的激发态上去C．能跃迁到n＝4的激发态上去D．以上三种说法均不对5．在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n＝2能级发出的谱线属于巴耳末线系。若一群氢原子自发跃迁

7、时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出多少条不同频率的谱线？答案：课堂·合作探究【问题导学】活动与探究1：1．答案：轨道量子化、能量量子化、跃迁量子化。玻尔认为：原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动，服从经典力学的规律。但不同的是电子运动轨道的半径不是任意的，而是量子化的；电子在不同轨道上运动，对应不同的状态，而不同的状态又具有不同的能量，因此原子的能量也是量子化的；电子在不同能量状态间跃迁需要放出或吸收光子，必须满足频率条件，即跃迁量子化。2．答案：电磁辐射、电热或使粒子碰撞等。3．答案：不一定。氢

8、原子从高能级向低能级跃迁时，所释放的光子能量一定等于能级差，氢原子所处的能级高，跃迁时能级差不一定大，释放的光子能量不一定大。4．答案：