- 35.00 KB
- 2021-05-22 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
第18单元:玻尔的原子模型 能级
教学要求:了解玻尔原子理论的主要内容
知道卢瑟福原子模型的困难,
了解玻尔原子理论的主要内容,
了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。
教学重点:玻尔的原子模型 能级
教学过程:
电子绕核运动(有加速度)
辐射电磁波 频率等于绕核运行的频率
能量减少、轨道半径减少 频率变化
电子沿螺旋线轨道落入原子核 原子光谱应为连续光谱
(矛盾:实际上是不连续的亮线)
原子是不稳定的
(矛盾:实际上原子是稳定的)
(一)课题引入:卢瑟福原子核式结构学说与经典电磁理论的矛盾
(三)新授:
1、玻尔的原子理论(1913年 丹麦玻尔)
(1) 定态假设:原子只能处于一系列不连续的能量状态之中,在这些状态中能量是稳定的,电子虽然做加速运动,但并不向外辐射能量。这些状态叫定态。
(2) 跃迁假设:原子从一种定态(设能量为E2)跃迁到另一种假定态(设能量为E1)时
它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两种定态的能量差决定,即
hν=E2-E1
(3) 轨道假设:原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道,由于原子的能量状态是不连续的,因此电子的可能轨道也是不连续的,即电子不能在任意半径的轨道上运行,只有满足下列条件的轨道才是可能的:轨道的半径r跟电子的动量mv的乘积等于h/2π的整数倍,即
mvr=nh/2π,n=1,2,3,······
式中n的是正整数,叫量子数,这种现象叫做轨道的量子化假设。
2、氢原子的大小和能级
(1) 大小:氢原子的电子的各条可能轨道的半径rn: rn=n2r1,
r1代表第一条(离核最近的一条)可能轨道的半径
r1=0.53×10-10 m
例:n=2, r2=2.12×10-10 m
(2)能级:①原子在各个定态时的能量值En称为原子的能级。它对应电子在各条可能轨道上运动时的能量En(包括动能和势能) En=E1/n2 n=1,2,3,······
E1代表电子在第一条可能轨道上运动时的能量
E1=-13.6eV
注意:计算能量时取离核无限远处的电势能为零,电子带负电,在正电荷的场中为负值,电子的动能为电势能绝对值的一半,总能量为负值。
例:n=2,E2=-3.4eV, n=3,E3=-1.51eV, n=4,E4=-0.85eV,……
②基态和激发态
基态:在正常状态下,原子处于最低能级,这时电子在离核最近的轨道上运动,这种定态,叫基态
激发态:原子处于较高能级时,电子在离核较远的轨道上运动,这种定态,叫激发态
(3)
原子发光:原子从基态向激发态跃迁的过程是吸收能量的过程。原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程,是辐射能量的过程,这个能量以光子的形式辐射出去,吸收或辐射的能量恰等于发生跃迁的两能级之差。
说明:氢原子中只有一个核外电子,
这个电子在某个时刻只能在某个可能
轨道上,或者说在某个时间内,由某
轨道跃迁到另一轨道——可能情况只
有一种。可是,通常容器盛有的氢气
,总是千千万万个原子在一起,这些
原子核外电子的跃迁时,就会有各种
情况出现了。但是这些跃迁不外乎是
能级图中表示出来的那些情况。
(四)小结
1、玻尔的原子理论
2、氢原子的大小和能级
(五)课堂练习:课本:练习二(1)
作业:练习二(2)(3)