山东胶州市第二中学高二物理学案人教版18-4玻尔的原子模型(122704)

1、课题玻尔的原子模型课型新授课课时1学习目标1知道玻尔原子理论根本假设的主要内容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.德育目标：了解近代物理学的开展，提高学习的兴趣。2022年高考考纲要求I重点、难点能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念合作探究随堂手记一、自主学习区一、玻尔原子理论的根本假设1. 玻尔原子模型(1) 原子中的电子在的作用下，绕做圆周运动.(2) 电子绕核运动的轨道是的.(3) 电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生2. 定态：当电子在不同轨道上运动时，原子处于不同的状态中，具有不冋的能量，即原子的能量是的，这些量子

2、化的能量值叫做原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为能量最低的状态叫做，其他的状态叫做3跃迁：当电子从能量较高的定态轨道 (其能量记为Em)跃迁到能量较低的定态轨道 (能量记为En, m>n)时，会放岀冃匕量为 hv的光子，该光子的能量 h v=，该式称为频率条件，又称辐射条件.想一想 氢原子从高能级向低能级跃迁时，是不是氢原子所处的能级越高，释放的光子能量越大？二、玻尔理论对氢光谱的解释1. 解释巴耳末公式按照玻尔理论，从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为hv= Em - En；巴耳末公式中的正整数n和2正好代表能级跃迁之前和之后的的量子数n和2.2. 解释氢原子光谱的不连续性原子

3、从较高能级向低能级跃迁时放出光子的能量等于前后，由于原子的能级是的，所以放出的光子的能量也是的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线.三、玻尔理论的局限性1. 玻尔理论的成功之处：玻尔理论第一次将引入原子领域提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了 光谱的实验规律.2. 玻尔理论的局限性：过多地保存了 论，对更复杂的原子发光无法解释小试身手局部1 根据玻尔理论，以下说法正确的选项是A 电子绕核运动有加速度，就要向外辐射电磁波B 处于定态的原子，其电子做变速运动，但它并不向外辐射能量C.原子内电子的可能轨道是不连续的D 原子能级跃迁时，辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差2 玻尔在他提出的原子

4、模型中所作的假设有A 原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做加速运动，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3. 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咼能级跃迁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

5、能级的 能量差值4. 一群氢原子处于冋一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中A 可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的假设干条暗线B 可能发出一系列频率不冋的光子，形成光谱中的假设干条亮线C只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D 只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线5欲使处于基态的氢原子激发，以下措施可行的是A .用10.2 eV的光子照射B .用11 eV的光子照射C. 用14 eV的光子照射D. 用11 eV的电子碰撞 6. 2022梅州一模一群氢原子处于冋一较咼的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中 A 可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的假设干条

6、暗线B 可能发出一系列频率不冋的光子，形成光谱中的假设干条亮线C 只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D 只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线二、课堂互动区目标分解一对玻尔理论的理解1. 轨道量子化轨道半径只能够是一些 的、某些的数值.rn= n2ri,式中n称为量子数,却不辐射能量，因此这些状态的.(2)氢原子的电子最小轨道半径为ri = 0.053 nm,其余轨道半径满足对应不同的，只能取.2. 能量量子化(1)不同轨道对应不同的状态，在这些状态中，尽管电子做变速运动,是的，原子在不同状态有不同的能量，所以原子的能量也是(2)基态：原子 的能量状态称为基态，对应的电子在离核 的

7、轨道上运动，氢原子基态能量Ei=13.6 eV.(3)激发态：较高的能量状态称为 ，对应的电子在离核较远的轨道上运动.氢原子各能级的关系为： En=(Ei = 13.6 eV, n= 1, 2, 3,)3. 跃迁原子从一种定态跃迁到另一种定态时，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决定，即高能级Em吸射光子hv=EmJ；低能级En例题1(2022广州高二检测)按照玻尔原子理论，以下表述正确的选项是()A 核外电子运动轨道半径可取任意值B .氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大C.电子跃迁时，辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定，即h = |Em En|D .氢原子从激

8、发态向基态跃迁的过程，可能辐射能量，也可能吸收能量针对训练1氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中()A .原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大B .原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小C.原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小D .原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大E1针对训练2.对氢原子能级公式En=二的理解，以下说法中正确的选项是()A .原子定态能量 En是指核外电子动能与核之间的静电势能的总和B . En是负值C. En是指核外电子的动能，只能取正值D .从式中可以看出，随着电子运动半径的增大，原子总能量减少目标分

9、解二原子能级和能级跃迁的理解1氢原子能级图n£/cV0-0.54-1.51-i.4«-13.62根据氢原子的能级图可以推知，一群量子数为n的氢原子最后跃迁到基态时，可能发出的不同频率的光子数可用 N= C2=计算.3.原子从低能级向高能级跃收一定能量的光子，当一个光子的能量满足 时，才能被某一个原子吸收，而当光子能量hv大于或小于E末一E初时都被原子吸收；原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的例题2如图18-4- 2所示，氢原子从n>2的某一能级跃迁到 n= 2的能级，辐射出能量为2.55 eV 的光子，问最少

10、要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图.£/eV0针对训练1如下列图，1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的四个能级.处在n= 4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能发出假设干种频率不同的光子，在这些光中，波长最长的是A.n = 4跃迁到n 1时辐射的光子B.n = 4跃迁到n 3时辐射的光子C.n = 2跃迁到n 1时辐射的光子D.n = 3跃迁到n 2时辐射的光子£/eV 0-1.51-3.4A针对训练2山东卷氢原子能级如图18-4-4所示，当氢原子从 n= 3跃迁到n = 2的能级时,辐射光的

11、波长为656 nm.以下判断正确的选项是*eV<"0S.54斗-D.H51 L312 3 401 1160图 18- 4- 4A .氢原子从n = 2跃迁到n= 1的能级时，辐射光的波长大于656 nmB. 用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从n= 1跃迁到n = 2的能级C. 一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D 用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从 n = 2跃迁到n = 3的能级 三、当堂检测区1关于玻尔理论，以下说法正确的选项是A 玻尔理论的成功，说明经典电磁理论不适用于原子系统，也说明了电磁理论不适用于电子运动B 玻尔理论成功地解

12、释了氢原子光谱的规律，为量子力学的建立奠定了根底C.玻尔理论的成功之处是引入了量子观念D .玻尔理论的成功之处，是它保存了经典理论中的一些观点，如电子轨道的概念2用频率为v的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为V、V、V的三条谱线，且 v>v>v,那么A. vv v B. v 3= v+ v111C. v 0= v+ v+ v D. = Hv 1 v 2v 33.在氢原子能级图中，横线间的距离越大，代表氢原子能级差越大，以下能级图中，能形象表示 氢原子最低的四个能级是n=4= l -n=3 "2 rt=21 -13-6 eVABn=4 n-4r

13、t=3 n=3n=2/t=113fi eV13.6 eVD 4如图18-4 7所示为氢原子最低的四个能级，当氢原子在这些能级间跃迁时,mo43 -L512 3.4B13.fr图 18 4 71有可能放出几种能量的光子？2在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子波长最长？波长是多少?四、课后稳固区1 关于玻尔的原子模型，以下说法中正确的选项是A它彻底否认了卢瑟福的核式结构学说B.它开展了卢瑟福的核式结构学说C.它完全抛弃了经典的电磁理论D它引入了普朗克的量子理论2 根据玻尔理论，以下关于氢原子的论述正确的选项是A .假设氢原子由能量为En的定态向低能级跃迁，那么氢原子要辐射的光子能量为h v EnB

14、.电子沿某一轨道绕核运动，假设圆周运动的频率为v那么其发光的频率也是vC. 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，ra>rb,那么此过程原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3. 大量氢原子从n = 5的激发态，向低能级跃迁时，产生的光谱线条数是A . 4 条 B. 6 条 C. 8 条 D . 10 条4. 口子与氢原子核质子构成的原子称为 氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用.如图18-4-5为氢原子的能级示意图， 假定光子能量为 E的一束光照射容器中大量处于n = 2能级的£7eV -D 10L2 -15S.I 281.1一632.4氢原子，口氢原子吸收光子后，发出频率为V、V、V、V、V和V 6的光子，且频率依次增大，那么E等于A . h v v B . h v+ vC. h v 3 D. h v 4-2 529.6 5.氢原子在基态时轨道半径r 1 x 10 10 m，能量E1 = 13.6 eV.求氢原子处于基态时:1电子的动能；2原子的电势能；用波长是多少的光照射可使其电离？电子质量 m=x 1031 kg ,普朗克常量hx 1034 J s 6.多项选择2022汕