沪科版本高中物理选修3-533

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1、本学期总第课时第1课时课题名称3.3量子论视野下的原子模型时间月日课型主备课人1.知道卢瑟福核式结构模型存在的弱点以及玻尔理论的主要内容.目标2.掌握氢原子的轨道半径的规律、氢原子能级及电磁辐射的规律.3.了解原子光谱及其意义.4•了解玻尔理论的成就与局限性.重点知道卢瑟福核式结构模型存在的弱点以及玻尔理论的主要内容二次难点掌握盘原子的轨道半径的规律、盘原子能级及电磁辐射的规律备课玻尔的原子模型1先填空］1•玻尔理论的建立背景(1)经典理论的困难：电子绕原子核高速运转，必然辐射电磁波，辐射能量后的电子将因作出

2、而沿螺旋线运动，最终落入，原子寿命很短.，但事实并非如此.(2)玻尔的工作玻尔在的基础上，把普朗克的量子论引入了原子系统，建立了玻尔理论.2•玻尔理论的内容(1)玻尔理论的主要假设①原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，这些自主学状态叫做定态.处于定态的原子并不能量，只有当原子在时，才产生电磁辐射.Z间跃迁习②原子从能量为的定态跃迁到能量为E.,的定态时，一定频率的光子，光子的能量由两个定态的决定，即加=•(2)玻尔理论的结果①氢原子的电子轨迹半径为心=(〃=1,2,3,・••)②氢

3、原子的能量为E“一扣心一1,2,3,…)、Q为电子的第一条轨迹半径以及对应的能量，且门=0.53X10T°m,E=［再判断］1.玻尔理论全面否定了原子的核式结构模型.()2.玻尔认为原子是稳定的，电子绕核旋转但不向外辐射能量.()3.玻尔理论认为电子绕核运转的半径可以取一系列不连续的任意值.()［后思考］请思考原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾是什么.能级原子光谱［先填空］1•能级在玻尔模型屮，原子的能量状态是不连续的，各定态的能量只能取一些，各定态的能量值叫做原子的能级.2.氢原子能级结构图(1)基态：

4、原子处于能量的状态电子在离核的轨道上运动的定态.(2)激发态：电子在除基态外的上运动时的定态.图3-3-1).5432(3)把氢原子所有可能的能量值画在一张图上，就得到了氢原子的能级结构图(如E/eV0-0.54-0.85-1.51-13.6-3.4图3-3-1(4)原子的能级跃迁①原子处于基态时最，处于较高能级的激发态时会地向的激发态或跃迁，这一过程以的形式辐射能量.②原子从基态或较低能级的激发态向的激发态跃迁的过程—能量.原子吸收或辐射能量，等于发生相应跃迁时两个能级的能量差.3.电子云用疏密不同的点表示

5、电子在各处出现的,玻尔原子理论中的电子轨道是电子出现概率的地方.［再判断］1.不同原子的发光频率是不一样的.()2.氢原子能级的量子化是氢光谱不连续的成因.()3.玻尔理论能很好地解释氢光谱为什么是一些分立的亮线.()4.当氢原子由能量为E的定态向低能级跃迁时，其发光频率为v=f.()5.电子云就是原子核外电子的分布图.()［后思考］玻尔理论是如何解释氢原子光谱特征的？1•轨道量子化：轨道半径只能够是一些不连续的、某些分立的数值.氢原子各条可能轨道上的半径厲=/也=1,2,3…)其屮〃是正整数，门是离核最近的

6、可能的轨道半径，门=0.53X10—”m.其余可能的轨道半径还有0.212nm、0.477nm…不可能出现介于这些轨道半径之I'可的其他值.这样的轨道形式称为轨道量子化.2.能量量子化(1)电子在可能轨道上运动时，虽然是变速运动，但它并不释放能量，原子是稳定的，这样的状态也称之为定态.(2)由于原子的町能状态(定态)是不连续的，具冇的能量也是不连续的.氢原子的电子在各条轨道上运动时氢原子的能量位=牠心=1,2,3・・・)Q代表电子在离核最近的可能轨道上运动吋孩原子的能量&=—13.6eV.(3)原子的能量包括

7、：原子的原子核与电子所具有的电势能和电子运动的动能.3.能级图中〃称为量子数，Q代表氢原子的基态能量，即量子数时对应的能量，其值为一13.6CV.E”代表电子在第n个轨道上运动时的能量.精讲互动作能级图时，能级横线间的距离和相应的能级差相对应，能级差越大，间隔越宽,所以量子数越大，能级越密，竖直线的箭头表示原子跃迁方向，长度表示辐射光子能量的大小，/?=1是原子的基态，/?~*8是原子电离时对应的状态.4.能级跃迁：处于激发态的原子是不稳定的，它会自发地向较低能级跃迁，经过一次或儿次跃迁到达基态.所以一群氢原

8、子处于量子数为〃的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为何=丛导=^・5.光子的发射：原子由高能级向低能级跃迁时以光子的形式放出能量，发射光子的频率由下式决定.hv=Em-En{Em.是始末两个能级且m>n)能级差越大，放出光子的频率就越高.6.使原子能级跃迁的两种粒子——光子与实物粒子(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，不存在激发到”能级时能量有余，