高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册4 氢原子光谱和玻尔的原子模型课文配套课件ppt

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1.知道玻尔原子理论基本假设的主要内容．2.了解能级、能级跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念．3.掌握用玻尔原子理论简单解释氢原子模型．
知识点 玻尔原子理论的基本假设
1.轨道量子化(1)原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做圆周运动．(2)电子的轨道是量子化的，电子运行轨道的半径不是任意的，只有半径的大小符合一定条件的轨道才是可能的。(3)电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射．
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rn＝n2r1(n＝1,2,3…)其中n是正整数，r1是离核最近的可能轨道的半径，r1＝0.53×10－10m．其余可能的轨道半径还有0.212 nm、0.477 nm…不可能出现介于这些轨道半径之间的其他值．这样的轨道形式称为轨道量子化．
知识点 玻尔理论对氢光谱的解释
(2)解释氢原子光谱的不连续性原子从较高能级向低能级跃迁时放出光子的能量等于前后两个能级差，由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线．
知识点 玻尔理论的局限性
(1)成功之处玻尔理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功解释了氢原子光谱的实验规律．(2)局限性保留了经典粒子的观念，把电子的运动仍然看做经典力学描述下的轨道运动．
(3)电子云原子中的电子没有确定的坐标值，我们只能描述电子在某个位置出现概率的多少，把电子这种概率分布用疏密不同的点表示时，这种图象就像云雾一样分布在原子核周围，故称电子云．
(1)注意一群原子和一个原子氢原子核外只有一个电子,这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上,在某段时间内,由某一轨道跃迁到另一个轨道时,可能的情况只有一种,但是如果容器中盛有大量的氢原子,这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现.
原子跃迁时需注意的几个问题
(2)注意直接跃迁与间接跃迁原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时,有时可能是直接跃迁,有时可能是间接跃迁.两种情况辐射(或吸收)光子的频率不同.
1.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：1.89 eV，10.2 eV，12.09 eV.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-13.6 eV).
解析：由于原子发生跃迁时放出三种不同能量的光子,故跃迁发生前这些原子分布在2个激发态能级上,即分布在n=2、n=3两个能级上,因为放出光子的最大能量为12.09 eV,由E3-E1=12.09 eV，得E3=-1.51 eV,故最高能级的能量值是-1.51 eV.答案：2 -1.51
2.光子的发射和吸收过程是( )A.原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差B.原子不能从低能级向高能级跃迁C.原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级D.原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差值
解析：选C、D.由玻尔理论的跃迁假设知，原子处于激发态时不稳定，可自发地向低能级跃迁，以光子的形式放出能量.光子的吸收是光子发射的逆过程，原子在吸收光子后，会从较低能级向较高能级跃迁，但不管是吸收光子还是发射光子，光子的能量总等于两能级之差，即hν＝Em-En(m＞n).故选项C、D正确.答案：C,D
3. 玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有(　　)A．原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做变速运动，但不向外辐射能量B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率
解析：A、B、C三项都是玻尔提出来的假设。其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是“量子化”的概念。原子的不同能量状态与电子绕核运动时不同的圆轨道相对应，是经典理论与量子化概念的结合。电子跃迁时辐射的光子的频率与能级差有关，与电子绕核做圆周运动的频率无关，故D错误，A、B、C正确。答案：ABC