玻尔的原子模型课件.ppt

《玻尔的原子模型课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《玻尔的原子模型课件.ppt（26页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、1,1.原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。有人形象地把汤姆孙模型称为“西瓜模型”或“枣糕模型”。2. 粒子散射实验现象：（1）、绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，（2）、但少数粒子发生了较大的偏转，（3）、有极少数粒子的偏转超过了90，有的甚至几乎达到180。,复习巩固,11.原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电,1、在原子中心有一个很小的核，叫原子核2、原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里3、带负电的电子在核外空间绕着核旋转,3、原子的核式结构的提出,4、原子核的电荷与尺度,1）原子的半径约为10-10m、原子核半径约是10-

2、15m，原子核的体积只占原子的体积的万亿分之一。2）原子核所带正电荷数与核外电子数以及该元素在周期表内的原子序数相等。3）电子绕核旋转所需向心力就是核对它的库仑力。,1、在原子中心有一个很小的核，叫原子核3、原子的核式结构的,光 谱,发射光谱,定义：由发光体直接产生的光谱,连续光谱,产生条件：炽热的固体、液体和高压气体发 光形成的,光谱的形式：连续分布，一切波长的光都有,线状光谱,（原子光谱）,产生条件：稀薄气体发光形成的光谱,光谱形式：一些不连续的明线组成，不同元素的明线光谱不同（又叫特征光谱）,吸收光谱,定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱,产生条件：炽热的白光通过温度较白光

3、低的气体后，再色散形成的,光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现一些暗线（与特征谱线相对应）,各种光谱的特点及成因：,光 谱发射光谱定义：由发光体直接产生的光谱连续光谱产生,汤姆孙发现电子,汤姆孙的西瓜模型,粒子散射实验,卢瑟福的核式结构模型,回顾科学家对原子结构的认识史,原子不可分割,汤姆孙的西瓜模型,原子稳定性事实，氢光谱实验,卢瑟福的核式结构模型,出现矛盾,出现矛盾,?,汤姆孙发现电子汤姆孙的西瓜模型粒子散射实验卢瑟福的核式结构,5,18.4 玻尔的原子模型,518.4 玻尔的原子模型,6,学习目标：,6学习目标：,7,自主学习,玻尔原子理论的三个重要基本假设。,7自主学习玻尔

4、原子理论的三个重要基本假设。,8,一、玻尔原子理论的基本假设,（三个重要假设）,假说1:轨道量子化,针对原子核式结构模型提出,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,8一、玻尔原子理论的基本假设（三个重要假设）假说1:轨道量子,9,一、玻尔原子理论的基本假设,原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态玻尔指出，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,（三个重要假设）,假说2:能量量子化,针对原子的稳定性提出,9+m rv一、玻尔原子理论的基本假设 原子在不同的轨道,能级：量子化的能量值,定态：原子中具有确定能

5、量的稳定状态,量子数,一、玻尔原子理论的基本假设,（三个重要假设）,假说2:能量量子化,能级图,轨道图,1,2,3,+m rv能级：量子化的能量值定态：原子中具有确定能量的稳定,11,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,11基激发态跃迁（电子克服库仑引力做功增大电势能，原子的能量,12,一、玻尔原子理论的基本假设,一、玻尔原子理论的基本假设,（三个重要假设）,假说3:频率条件（跃迁假说）,针对原子光谱是线状谱提出,当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为m）跃迁到能量较低

6、的定态轨道（能量记为n，mn）时，会放出能量为h的光子（h是普朗克常量），这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hm-n称为频率条件，又称辐射条件,12+n EmEn一、玻尔原子理论的基本假设一、玻尔原子理论,13,原子在始、末两个能级Em和En（ EmEn ）间跃迁时发射光子的频率可以由前后能级的能量差决定：,一、玻尔原子理论的基本假设,一、玻尔原子理论的基本假设,一、玻尔原子理论的基本假设,（三个重要假设）,假说3:频率条件（跃迁假说）,针对原子光谱是线状谱提出,13 原子在始、末两个能级Em和En（ EmEn ）间跃,14,二、玻尔理论对氢光谱的解释,问题1：巴尔末公式有正整数n出

7、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？问题2：气体导电发光机理是什么？问题3：试解释原子光谱为什么是线状光谱？问题4：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,14二、玻尔理论对氢光谱的解释问题1：巴尔末公式有正整数n出,15,N.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,15N.玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律，计算,16,氢原子的能级图,-13.6,-3.4,-1.51,-0.85,-0.54,0 eV,n,

8、E/eV,基态,激发态,赖曼系,巴耳末系,帕邢系,布喇开系,普丰德系,二、玻尔理论对氢光谱的解释,16氢原子的能级图,氢原子能级跃迁与光谱图,巴耳末系,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：,氢原子能级跃迁与光谱图巴耳末系-13.6 eV-3.40,18,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,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,三、玻尔模型的局限性,氦原子光谱,量子化条件

9、的引进没有适当的理论解释。,18 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,汤姆孙发现电子,汤姆孙的西瓜模型,粒子散射实验,卢瑟福的核式结构模型,原子不可割,汤姆孙的西瓜模型,原子稳定性事实氢光谱实验,卢瑟福的核式结构模型,出现矛盾,出现矛盾,?,玻尔模型,复杂（氦）原子光谱,量子力学理论,玻尔模型,观察与实验所获得的事实,出现矛盾,建 立 科 学模型提出科学假说,拓展与提高,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道概念,电子在某处单位体积内出现的概率电子云,原子结构的认识史,汤姆孙发现电子汤姆孙的西瓜模型粒子散射实验卢瑟福的核式结构,20,

10、学以致用,20重点一：能熟练画出氢原子能级图EnE2E1-13.6E3,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？,n,5,其中波长最短的光是,巴耳末系末态,例1,E1主量子数电离态n123485EE2-13.6E3E4E5,22,变式：如图为氢原子的能级图,用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有多少种( )A.15 B.10C.4 D.1,B,22变式：如图为氢原子的能级图,用光子能量为13.06 eV,23,1氢原子从基态跃迁到激发态时，下列论述中正确的是（ ）A动能变大

11、，势能变小，总能量变小B动能变小，势能变大，总能量变大C动能变大，势能变大，总能量变大D动能变小，势能变小，总能量变小,B,当堂检测,2大量原子从n=4的激发态向低能态跃迁时，产生的光谱线数是（ ）A4 条B10条C6条D8条,C,231氢原子从基态跃迁到激发态时，下列论述中正确的是（,24,3.已知氢原子的基态能量是E 1=-13.6eV，第 二能级E2=-3.4eV如果氢原子吸收_eV的能量，立即可由 基态跃迁到第二能级如果氢原子再获得1.89eV的能量，它还可由第二能级跃迁到第三能级，因此氢原子第三能级E3=_eV,当堂检测,10.2,-1.51,243.已知氢原子的基态能量是E 1=-13.6eV，第 二,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,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,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,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,