鲁科版高中化学选择性必修2第1章第1节第1课时氢原子光谱和玻尔的原子结构模型基础课课件

第1课时氢原子光谱和玻尔的原子结构模型(基础课)第1章原子结构与元素性质第1节原子结构模型素养目标1．通过了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，体会科学家在科学探究中的艰辛和丰功伟绩。2．知道电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续)，电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁。旧知回顾1．组成物质的微粒主要有分子、原子、离子；2．构成原子的微粒有质子、中子和电子；3．一般情况下，构成原子核的微粒有质子和中子；4．原子中带正电的微粒是质子，带负电的微粒是电子；5．焰色试验(焰色反应)(1)概念：多种金属或其化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊的颜色。旧知回顾(2)常见金属元素的焰色(3)用途：焰色试验可以判断某种元素的存在、制造焰火等。金属元素NaKCaBaCu焰色黄浅紫砖红黄绿蓝绿必备知识自主预习

道尔顿

核式原子结构量子力学2．光谱和氢原子光谱(1)光谱①概念：利用原子光谱仪将物质____的光或____的光的频率(或波长)和强度分布记录下来的谱线。②形成原因：电子在不同轨道间____时，会辐射或吸收能量。(2)氢原子光谱：属于____光谱。吸收发射跃迁线状想一想氢原子核外只有1个电子，氢原子光谱是否只有1条谱线？提示：否。氢原子电子跃迁到不同原子轨道时产生不同的光谱谱线。3．玻尔原子结构模型(1)基本观点运动轨迹原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕______运动，并且不辐射能量能量分布在不同轨道上运动的电子具有____的能量，而且能量是______的。轨道能量随n(量子数)值(1、2、3、…)的增大而____对氢原子而言，电子处在n＝1的轨道时能量最低，称为_____；能量高于基态能量的状态，称为______电子跃迁电子在能量不同的轨道之间跃迁时，辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录时，就形成了____原子核不同量子化升高基态激发态光谱(2)贡献①成功地解释了氢原子光谱是________的实验事实。②阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，指出了电子所处的轨道的能量是量子化的。线状光谱想一想如图是氢原子的两个光谱，分别是发射光谱和吸收光谱。两者有什么共同点？

提示：氢原子光谱是线状的，且是不连续的。关键能力情境探究[情境探究]氢原子光谱：原子的能量状态与光谱的关系实验表明：氢原子在一般情况下并不辐射能量；氢原子光谱不是连续光谱，而是线状光谱。1．电子跃迁是不是仅指电子由基态跃迁至激发态？提示：不是。电子在不同轨道中的跃迁均属于电子跃迁，可由高能量的轨道跃迁至低能量的轨道，也可以由低能量的轨道跃迁至高能量的轨道。2．氢原子光谱为什么是线状光谱？提示：在不同轨道上运动的电子能量不同，且能量值是不连续的，氢原子的电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，吸收或辐射一定的能量，就会吸收或发射具有一定频率的光，并被原子光谱仪记录下来，得到线状光谱。[归纳总结]1．基态、激发态与原子光谱(1)原子光谱：不同元素原子中的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用原子光谱仪摄取各种元素原子的电子的吸收光谱或发射光谱。(2)基态、激发态与原子光谱的关系2．玻尔的原子结构模型(1)原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁；(2)电子所处的轨道的能量是量子化的；(3)电子跃迁吸收(或辐射)的能量也是量子化的。[能力达成]1．下列图片中所发生的现象与电子跃迁无关的是(

)A．燃放烟花B．霓虹灯广告C．燃烧蜡烛D．平面镜成像D

[平面镜成像为物理学原理中的光学现象，与电子跃迁无关。]√2．下列关于同一种原子中的基态和激发态说法中，正确的是(

)A．基态时的能量比激发态时高B．激发态时比较稳定C．由基态转化为激发态过程中吸收能量D．电子仅由激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱√C

[处于最低能量状态的原子叫作基态原子，基态时的能量比激发态时低，A错误；基态时的能量低、稳定，激发态时能量高、不稳定，B错误；基态转化为激发态是由低能量状态转成高能量状态，转化过程中要吸收能量，C正确；电子由基态跃迁到激发态需要吸收能量，从由激发态跃迁到基态需辐射能量，电子由激发态跃迁到基态时会产生原子发射光谱，电子由基态跃迁到激发态时会产生吸收光谱，D错误。]3．(双选)下列说法中正确的是(

)A．钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态跃迁到基态时吸收能量产生的B．利用玻尔原子结构模型可以较好地解释氢原子光谱为线状光谱C．原子的吸收光谱是线状的而不是连续的，主要原因是原子轨道的能量是量子化的D．1913年，玻尔根据原子光谱实验建立了核外电子分层排布的原子结构模型，他认为在不同轨道上运动的电子具有相同的能量，能量值是连续的√√BC

[A．钠的焰色试验是电子由激发态跃迁到基态时辐射能量产生的，A错误；玻尔提出的观点中只引入一个量子数n，解释氢原子光谱是线状光谱，B正确；C．原子轨道之间的能量变化是不连续的，是量子化的，从而造成原子的线状吸收光谱，故C正确；D．1913年，玻尔根据原子光谱实验建立了核外电子分层排布的原子结构模型，他认为在不同轨道上运动的电子具有不同的能量，能量值是不连续的，故D错误。][教材链接][教材追根寻源]当氢原子的一个电子从第二能级跃迁到第一能级时，发射出光的波长是121.6nm；当电子从第三能级跃迁到第二能级时，发射出光的波长是656.3nm。已知h为6.626×10-34J·s，C为2.998×108m·s-1。试回答：(1)哪一种光子的能量大？说明理由。(2)求氢原子中电子的第三和第二能级的能量差及第二和第一能级的能量差。说明原子中的能量是否连续。

学习效果随堂评估1．(双选)下列实验事实与原子结构模型建立的关系正确的是(

)A．阴极射线实验发现电子：汤姆孙的“葡萄干布丁”模型B．α粒子散射实验发现原子核：卢瑟福核式模型C．氢原子光谱：卢瑟福核式模型D．α粒子散射实验发现电子：汤姆孙原子结构模型√243题号15√AB

[A选项，汤姆孙在发现电子的基础上提出了“葡萄干布丁”模型，故A正确；B选项，卢瑟福根据α粒子散射实验提出原子结构核式模型，故B正确，C错误；D选项，汤姆孙发现电子，提出“葡萄干布丁”模型，故D错误。]243题号152．如图①②③原子结构模型中依次符合卢瑟福、道尔顿、汤姆孙的观点的是(

)A．①②③B．③①②

C．③②①

D．②①③23题号14√5B

[卢瑟福提出了原子结构的核式模型，道尔顿认为原子是一个实心的球体，汤姆孙发现了电子，并提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型。]3．最早成功解释了氢原子光谱为线状光谱的原子结构模型是(

)A．卢瑟福核式模型B．玻尔原子结构模型C．量子力学模型D．汤姆孙“葡萄干布丁”模型23题号41√5B

[玻尔的原子结构模型最早成功解释了氢原子光谱是线状光谱。汤姆孙“葡萄干布丁”模型只解释了原子中存在电子的问题。卢瑟福核式模型是根据α粒子散射实验提出来的，解决了原子核的问题(带正电的部分集中在一个核上)。量子力学模型是在量子力学理论的基础上提出的，能解释复杂的原子光谱现象。]23题号4154．下列叙述不正确的是(

)A．原子的核外电子处于能量最低的状态称为基态B．原子的核外电子吸收能量而高于基态能量的状态称为激发态C．焰色是电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道时产生的D．原子的核外电子由能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，辐射的能量可能以光的形式表现出来243题号15√C

[基态是电子按构造原理的顺序进入原子核外的轨道，此时整个原子的能量最低，基态原子是处于最低能量状态的原子，A项正确；激发态为基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高的能级，此时原子的能量较基态高，B项正确；焰色是电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时产生的，C项错误；原子的核外电子由能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，会辐射能量，发光是辐射能量的主要形式之一，D项正确。]243题号155．回答下列问题：(1)电子跃迁是如何完成的？

_________________________________________________。是物理变化还是化学变化？

____________。243题号15电子跃迁是通过吸收能量或辐射能量而完成的物理变