《玻尔的原子模型》.ppt

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1、第四节玻尔的原子模型一、玻尔原子理论的基本假设假说1:轨道量子化分立轨道围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值。且电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的,不产生电磁辐射mrv原子在不同的轨道上运动时,原子处于不同的状态.波尔指出,原子的不同的状态中具有不同的能量,所以原子的能量也量子化的假说2:能量量子化mrv能级:量子化的能量值E412345E1E3E2E5量子数基态:能量最低的状态(离核最近)——基态激发态:其他的状态激发态假说2:能量量子化能级图轨道图123基态激发态跃迁(电子克服库仑引力做功增大电势能,原子的能量增加)吸收光子(电子所受库仑力做

2、正功减小电势能,原子的能量减少)辐射光子光子的发射和吸收nEmEn假说3:频率条件(跃迁假说)当电子从能量较高的Em定态轨道跃迁到能量较低的En定态轨道时,会放出能量为hν的光子这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定,hν=Em-En称为频率条件,又称辐射条件玻尔从上述假设出发,利用库仑定律和牛顿运动定律,计算出了氢的电子可能的轨道半径和对应的能量.氢原子能级二、玻尔理论对氢光谱的解释112EnEn=氢原子的能级图-----------------12345-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540eVnE/eV∞基态激发态赖曼系巴耳末系帕邢系布

3、喇开系普丰德系氢原子能级跃迁与光谱图巴耳末系-13.6eV-3.40eV-1.51eV-0.85eV-0.54eV0n=1n=2n=3n=4n=5n=问题1:巴尔末公式有正整数n出现,这里我们也用正整数n来标志氢原子的能级。它们之间是否有某种关系?巴尔末公式:n=6n=5n=4n=1n=3n=2根据:E=hv,λ=c/v又Eδ=1.89eV=3.03×10-19J所以,λδ=hc/Eδ=6.63×10-34×3.0×10-8/3.03×10-19J=6.57×10-7(m)(巴尔末系)二.玻尔理论对氢光谱的解释HδHγHβHα二.玻尔理论对氢光谱的解释Hδ

4、HγHβHαn=6n=5n=4n=1n=3n=2巴尔末系氢吸收光谱问题1:气体导电发光机理是什么?问题2:试解释原子光谱为什么是线状光谱?问题3:不同元素的原子为什么具有不同的特征谱线?阅读教材P58-P59,小组讨论回答以下几个问题玻尔理论成功引入了量子化的观念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.1.保留了“粒子、轨道”等经典概念和有关牛顿力学规律2.除了氢原子光谱外,在解决其他问题上遇到了很大的困难.三、玻尔模型的局限性3.量子化条件的引进没有适当的理论解释怎样修改玻尔模型?思想:必须彻底放弃经典概念?关键:用电子云概念取代经典的轨

5、道概念电子在某处单位体积内出现的概率——电子云1主量子数电离态2-13.6345能量(eV)第三激发态第二激发态第一激发态基态-3.39-1.15-0.85-0.54若大量氢原子处于主量子数的激发态,会辐射几种频率的光;在哪两个能级之间跃迁?最短波长光的频率是多少?其中波长最短的光是巴耳末系末态[例1]练习: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”的观点表示赞同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

6、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ACD

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