原子结构能级原子光谱演示文稿

原子结构能级原子光谱演示文稿当前1页，总共44页。（优选）第二节原子结构能级原子光谱当前2页，总共44页。2．原子的核式结构(1)1909～1911年，英国物理学家_________进行了α粒子散射实验，提出了核式结构模型．(2)α粒子散射实验卢瑟福当前3页，总共44页。①实验装置，如图15－2－1所示．图15－2－1当前4页，总共44页。②实验结果：α粒子穿过金箔后，绝大多数沿______前进，少数发生_________偏转，极少数偏转角度大于90°，甚至被弹回．(3)核式结构模型：原子中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部_________和几乎全部______都集中在原子核里，带负电的______在核外空间绕核旋转．直线大角度正电荷质量电子当前5页，总共44页。二、玻尔理论、能级1．玻尔原子模型(1)轨道假设：原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动，电子绕核运动的轨道是_________的．量子化当前6页，总共44页。(2)定态假设：电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，因而具有不同的能量，即原子的能量是_______的．这些不同的状态叫定态．在各个定态中，原子是______的，不向外辐射能量．量子化稳定当前7页，总共44页。(3)跃迁假设：原子从一个能量状态向另一个能量状态跃迁时要_______或_______一定频率的光子，该光子的能量等于两个状态的_________，即hν＝_________.吸收放出能量差Em－En当前8页，总共44页。当前9页，总共44页。(2)氢原子的能级图，如图15－2－2.图15－2－2当前10页，总共44页。三、原子光谱1．定义：稀薄气体放电所发出的光谱是_______的，它只发出几种确定频率的光，因此光谱线是______的，这种分立的线状谱叫原子光谱．2．形成的原因：不同原子的结构不同，能级不同，因此在辐射光子时，光子的______不同．不连续分离频率当前11页，总共44页。3．光谱分析：每种元素光谱中的谱线分布都与其他元素不同，因此我们可以通过对光谱的分析知道发光的是什么元素，利用光谱分析可以确定样品中的元素组成．当前12页，总共44页。四、氢原子的电子云1．定义：用疏密不同的点表示电子在各个位置出现的_____，画出图来，就像云雾一样．2．应用：通过_______可以知道电子在原子核附近出现的概率．电子云概率当前13页，总共44页。要点透析直击高考一、对氢原子跃迁的理解1．原子从低能级向高能级跃迁：吸收一定能量的光子，当一个光子的能量满足hν＝E末－E初时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E初向高能级E末跃迁，而当光子能量hν大于或小于E末－E初时都不能被原子吸收．当前14页，总共44页。当前15页，总共44页。4．原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发．由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(E＝Em－En)，均可使原子发生能级跃迁．当前16页，总共44页。特别提醒：原子在各能级间跃迁时，所吸收的光子的能量只能等于两能级间的能级差.原子电离时所吸收的光子的能量满足ΔE≥E∞－En.当前17页，总共44页。即时应用1．(2011·高考四川卷)氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则(

)当前18页，总共44页。当前19页，总共44页。解析：选D.由题意可知：Em－En＝hν1，Ek－En＝hν2.因为紫光的频率大于红光的频率，所以ν2＞ν1，即k能级的能量大于m能级的能量，氢原子从能级k跃迁到能级m时向外辐射能量，其值为Ek－Em＝hν2－hν1，故只有D项正确．当前20页，总共44页。当前21页，总共44页。3．电势能通过库仑力做功判断电势能的增减．当轨道半径减小时，库仑力做正功，电势能减小；反之，轨道半径增大时，电势能增加．当前22页，总共44页。即时应用2．氢原子辐射出一个光子后(

)A．电子绕核旋转半径增大B．电子的动能增大C．氢原子的电势能增大D．原子的能级值增大当前23页，总共44页。解析：选B.放出光子后，原子能量减小，电子轨道半径减小，速度增大，动能增大，而电势能减小，故只有B正确．当前24页，总共44页。题型探究讲练互动

卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，获得了重要发现：(1)关于α粒子散射实验的结果，下列说法正确的是(

)原子结构与α粒子散射实验例1当前25页，总共44页。A．证明了质子的存在B．证明了原子核是由质子和中子组成的C．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核内D．说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动当前26页，总共44页。当前27页，总共44页。【解析】α粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核．数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子，所以C对，A、B错．玻尔发现了电子轨道量子化，D错．当前28页，总共44页。(2)从能量转化角度看，当α粒子靠近原子核运动时，α粒子的动能转化为电势能，达到最近距离时，动能全部转化为电势能，设α粒子与原子核发生对心碰撞时所能达到的最当前29页，总共44页。【答案】(1)C(2)2.7×10－14md＝＝＝2.7×10－14m.当前30页，总共44页。

已知氢原子基态的电子轨道半径r1＝0.53×10－10m，基态的能级值为E1＝－13.6eV.(1)求电子在n＝1的轨道上运动形成的等效电流．与玻尔理论有关的计算例2当前31页，总共44页。(2)有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线．(3)计算这几条光谱线中最长的波长．当前32页，总共44页。当前33页，总共44页。当前34页，总共44页。(2)由于这群氢原子的自发跃迁辐射，会得到三条光谱线，如图15－2－3所示．图15－2－3当前35页，总共44页。(3)三条光谱线中波长最长的光子能量最小，发生跃迁的两个能级的能量差最小，根据氢原子能级的分布规律可知，氢原子一定是从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级，设波长为λ，由h＝E3－E2，得当前36页，总共44页。【答案】(1)1.05×10－3A(2)见解析(3)6.58×10－7m当前37页，总共44页。【规律总结】(1)掌握原子跃迁的规律和特点是正确分析该题目的关键．(2)在处理电子在原子核外绕核运转的问题时，可认为其做匀速圆周运动，则电子一定需要向心力，而向心力只能来自于电子和原子核间的库仑引力，据此可由圆周运动的知识列出相应的方程，进行求解．当前38页，总共44页。有关氢原子能量的计算例3

(满分样板10分)氢原子基态能量E1＝－13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1＝0.53×10－10m．求氢原子处于n＝4激发态时：(1)原子系统具有的能量；当前39页，总共44页。(3)若要使处于n＝2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)当前40页，总共44页。【思路点拨】由玻尔的能级理论可求得(1)，玻尔的原子模型(轨道理论)和圆周运动相结