2019-2020年高中物理《18.4 玻尔的原子模型》导学案新人教版选修3-5

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1、2019-2020年高中物理《18.4玻尔的原子模型》导学案新人教版选修3-5课题18-4玻尔的原子模型课型新课（第1课时）学习目标1、知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容；2、了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念3、能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型；4、了解玻尔模型的不足之处及其原因。学法导学案学习项目预习归纳改正评分时间重点1、玻尔原子理论的三个基本假设；2、玻尔理论对氢光谱的解释。难点1、对玻尔理论的理解和用其解释氢原子的能级跃迁以及能级公式的应用；2、对玻尔模型局限性的理解。学生自主学习学生

2、课堂笔记一、课前导学（一）玻尔原子理论的基本假设1.轨道假设：原子中的电子在_________的作用下绕原子核做_____运动，电子绕核运动的轨道半径是_______的，只能是某些分立的值，即轨道是_______的。2.定态假设：(1)定态：电子在不同的轨道上运动时，虽做变速运动，但并不向外辐射电磁波的相对稳定状态。原子处于不同的定态，具有不同的_____，即原子的能量是_______的。(2)基态：原子处于_____能级时，电子在离核最近的轨道上运动的定态。(3)激发态：原子处于_____能级时，电子在离核较远

3、的轨道上运动的定态。3.跃迁假设：原子在不同的定态具有不同的能量，从一个定态向另一个定态跃迁时要辐射或_____一定频率的光子，辐射或吸收的光子的能量等于这两个定态的_______，即_________，这个公式称为频率条件，又称为辐射条件。（二）玻尔理论对氢光谱的解释和玻尔模型的局限性1.玻尔理论对氢原子光谱的解释：(1)从玻尔的基本假设出发，运用经典电磁理论和经典力学理论，可以计算出氢原子可能的_________及相应的_____。(2)玻尔理论与巴耳末公式：根据玻尔理论的频率条件可以推导出巴耳末公式，并且从

4、理论上算出里德伯常量R的值。这样得到的结果与实验值相符合。同样玻尔理论也能很好地解释甚至预言氢原子的其他谱线系。(3)玻尔理论与气体导电管的发光：原子处于基态时最稳定，气体放电时受到高速电子的撞击，有可能跃迁到激发态，处于激发态的原子_______，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出_____，最终回到基态。这就是气体导电时发光的机理。(4)玻尔理论与原子光谱的分立性：原子从高能级向低能级跃迁时放出的能量等于前后两个能级的_______，由于原子的_____是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的。因此原子的发射

5、光谱只有一些分立的亮线。三、我的疑惑(5)玻尔理论与原子的特征谱线：由于不同的原子具有不同的结构，能级各不相同，因此辐射(或吸收)的光子的_____也不相同。这就是不同元素的原子具有不同的_________的原因。2.玻尔理论的成功之处：玻尔理论第一次将_____观念引入原子领域，提出了_____和_____的概念，成功地解释了_______光谱的实验规律。3.玻尔理论的局限性：过多地保留了_____理论，即保留了经典粒子的观念，把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动。4.电子云：原子中的电子在各处出现的___

6、__不一样，如果用疏密不同的点表示电子在各个位置出现的_____，画出图来，图像就像_____一样分布在原子核周围，故称电子云。二、合作探究探究一、玻尔原子理论的基本假设1.轨道量子化和能量量子化：氢原子轨道量子化与定态假设的内容是什么?它和经典的电磁理论有什么不同?2.氢原子的能级跃迁和氢原子的特征谱线：氢原子吸收或辐射光子的频率条件是什么?它和氢原子核外的电子的跃迁有什么联系?探究二、玻尔对氢光谱的解释及玻尔模型的局限性1.氢原子的能级图：氢原子是怎样跃迁的?如何用图把它表示出来?2.氢原子的特征谱线：如何解

7、释氢气导电发光现象?它的谱线为什么又是分立的?3.玻尔模型对其他原子光谱的解释：玻尔理论为什么不能解释复杂一些的原子的光谱现象?玻尔模型的不足之处有哪些?4.电子云：为什么要引入电子云的概念?四、课堂训练1、根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是　(　　)A.若氢原子由能量为En的定态向低能级跃迁时，氢原子要辐射的光子能量为hν=EnB.电子沿某一轨道绕核运动，若圆周运动的频率为ν，则其发光的频率也是νC.一个氢原子中的电子从一个半径为ra的轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的轨道，已知ra>rb，则此过程原

8、子要辐射某一频率的光子D.氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁2、大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV，10.2eV，12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在　　　　个激发态能级上，其中最高能级的能量值是　　　　eV(基态能量为-13.6eV)。五、课后练习（作业）