18-4玻尔的原子模型ppt课件

1、第十八章原子结构第十八章原子结构 第四节第四节 玻尔的原子模型玻尔的原子模型 19世纪末20世纪初，人类叩开了微观世界的大门，物理学家根据有研究提出了关于原子结构的各种模型，卢瑟福的核式结构模型能够很好的解释实验现象，得到了多数人的支持，但是与经典的电磁理论发生了矛盾著名的 粒子散射实验 按照经典物理学的观点去推断，按照经典物理学的观点去推断，在轨道上运动的电子带有电荷，运动在轨道上运动的电子带有电荷，运动中要辐射电磁波，电子损失了能量，中要辐射电磁波，电子损失了能量，其轨道半径不断缩小，最终落在原子其轨道半径不断缩小，最终落在原子核上由于电子轨道的变化是连续的，核上由于电子轨道的变化是连续的

2、，辐射电磁波的频率也会连续变化辐射电磁波的频率也会连续变化事实上，原子是稳定的，辐射电磁波的频率也只是某些确定的值1、围绕原子核运动的电子轨道半、围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值，这些径只能是某些分立的数值，这些现象叫做轨道量子化；现象叫做轨道量子化；2、不同的轨道对应着不同的状态，、不同的轨道对应着不同的状态，在这些状态中，尽管电子在做变在这些状态中，尽管电子在做变速运动，却不辐射能量，因此这速运动，却不辐射能量，因此这些状态是稳定的；些状态是稳定的；(定态）定态）3、原子在不同的状态之中具有不、原子在不同的状态之中具有不同的能量，所以原子的能量也是同的能量，所以原子的能量也

3、是量子化的。（能级）量子化的。（能级）19131913年玻尔提出了自己的原子结构假说年玻尔提出了自己的原子结构假说玻玻尔尔 现代物理学认为，原子的可能状态是不连续现代物理学认为，原子的可能状态是不连续的，这些能量值叫做能级。的，这些能量值叫做能级。 原子最低能级所对应的状态叫做基态，比原子最低能级所对应的状态叫做基态，比基态能量高的状态叫激发态基态能量高的状态叫激发态氢原子能级光子的发射和吸收光子的发射和吸收 原子处于高能级时会自发地向低能级跃迁，跃迁时原子处于高能级时会自发地向低能级跃迁，跃迁时电子所受库仑力做正功减小电势能，原子的能量减少以电子所受库仑力做正功减小电势能，原子的能量减少以光

4、子的形式放出能量。光子的形式放出能量。 原子在吸收光子后则从较低能级向较高能级跃迁，原子在吸收光子后则从较低能级向较高能级跃迁，电子克服库仑引力做功增大电势能，原子的能量增加要电子克服库仑引力做功增大电势能，原子的能量增加要吸收能量吸收能量光子的发射和吸收光子的发射和吸收 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下式决定：频率条件辐射条件）频率条件辐射条件）nmEEh 人们早在了解原子内部结构之前就已经观人们早在了解原子内部结构之前就已经观察到了气体光谱，不过那时候无法解释为什么气察到了气体光谱，不过那时候无法解释为什么气体光谱只有几条互不相连的特定谱线，玻尔

5、理论体光谱只有几条互不相连的特定谱线，玻尔理论很好的解释了氢原子的光谱很好的解释了氢原子的光谱 人们早在了解原子内部结构之前就已经观人们早在了解原子内部结构之前就已经观察到了气体光谱，不过那时候无法解释为什么气察到了气体光谱，不过那时候无法解释为什么气体光谱只有几条互不相连的特定谱线，玻尔理论体光谱只有几条互不相连的特定谱线，玻尔理论很好的解释了氢原子的光谱很好的解释了氢原子的光谱原子从高能级跃迁到原子从高能级跃迁到低能级时，辐射光子的能低能级时，辐射光子的能量等于前后两个能级之量等于前后两个能级之差由于原子的能级不连差由于原子的能级不连续，所以辐射的光子的能续，所以辐射的光子的能量也不连续，

6、从光谱上看，量也不连续，从光谱上看，原子辐射光波的频率只有原子辐射光波的频率只有若干分立的值若干分立的值 由于不同的原子的结构不同，能级也就不相同，它们可由于不同的原子的结构不同，能级也就不相同，它们可能辐射的光子也就具有不同的波长，所以每种光谱分布都与能辐射的光子也就具有不同的波长，所以每种光谱分布都与其他元素不一样。这样我们就可以通过光谱的分析其他元素不一样。这样我们就可以通过光谱的分析 知道发知道发光的是什么元素。由于这个原因，这种分立的线状谱又叫原光的是什么元素。由于这个原因，这种分立的线状谱又叫原子光谱。子光谱。mrrnrn101121053.0)6 .13(1112eVEEnEn3

7、 , 2 , 1n氢原子的能级图氢原子的能级图-3.4-1.51-0.85-0.540 eVn 氢氢原原子子能能级级跃跃迁迁与与光光谱谱图图巴巴耳耳末末系系-13.6 eV-13.6 eV-3.40 -3.40 eVeV-1.51 -1.51 eVeV-0.85 eV-0.85 eV-0.54 -0.54 eVeV 0n=1n=2n=3n=4n=5n=212211nR,5 ,43，nn=6n=5n=4n=1n=3n=2根据：根据：E=hv，=c/v又又E =1.89eV= 3.03 10-19J 所以，所以， =hc/ E= 6.6310-34 3.0 10-8 / 3.03 10-19J =

8、 6.57 10-7(m)（巴尔末系）（巴尔末系）HHHH221111()3,4,5,.2Rnnm7巴耳末公式 R=1.10 10里德伯常量HHHHn=6n=5n=4n=1n=3n=2巴尔末系氢吸收光谱在解决核外电子的运动时在解决核外电子的运动时成功引入了量子化的观念成功引入了量子化的观念同时又应用了同时又应用了“轨轨道等经典概念和道等经典概念和有关牛顿力学规律有关牛顿力学规律除了氢原子光谱外，在解决除了氢原子光谱外，在解决其他问题上遇到了很大的困难其他问题上遇到了很大的困难 当原子处于不同的能级时，电子在各处出当原子处于不同的能级时，电子在各处出现的概率是不一样的，如果用疏密不同的点子现的概

9、率是不一样的，如果用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率，画出图来，表示电子在各个位置出现的概率，画出图来，就像云雾一样，可以形象的称做电子云：就像云雾一样，可以形象的称做电子云：巩固练习巩固练习n当氢原子位于当氢原子位于n4的能级时，可能发生的的能级时，可能发生的跃迁有哪些？请配合作图加以解释跃迁有哪些？请配合作图加以解释 (2019天津卷天津卷)右图为氢原子能级的示右图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于意图，现有大量的氢原子处于的激发态，当向低能级跃迁时辐射出的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是说法正确的

10、是最容易表现出衍射现象的光是由最容易表现出衍射现象的光是由能级跃到能级产生的能级跃到能级产生的频率最小的光是由能级跃频率最小的光是由能级跃迁到能级产生的迁到能级产生的这些氢原子总共可辐射出种不这些氢原子总共可辐射出种不同频率的光同频率的光用能级跃迁到能级用能级跃迁到能级辐射出的光照射逸出功为辐射出的光照射逸出功为6.34的的金属铂能发生光电效应。金属铂能发生光电效应。nEn/eV0-0.85-1.51-3.4-13.64321D(2019全国卷全国卷)用大量具有一定能力用大量具有一定能力的电子轰击大量处于基态的氢原子，的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能力在此进行观测，发现光谱线子的能力在此进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了的数目比原来增加了5条。用条。用n表示表示两侧观测中最高激发态的量子数两侧观测中最高激发态的量子数n之差，之差，E表示调高