高中化学必修2课件第1章原子结构111氢原子光谱和玻尔的原子结构模型（33张）

第1课时氢原子光谱和玻尔的原子结构模型第1章

第1节

原子结构模型学习目标定位1.了解原子结构模型的演变历程和玻尔的原子结构模型的内容。2.知道基态、激发态和原子光谱等概念，认识原子光谱分析的应用。内容索引新知导学——新知探究

点点落实达标检测——当堂检测

巩固反馈新知导学1.阅读教材，将下列各原子结构模型的名称及相关科学家的名字填入表中：一、原子结构模型的演变时间或年代1803年1903年1911年1913年20世纪20年代中期原子结构模型模型名称实心球原子模型__________模型

模型___________模型________模型相关科学家_________________________薛定谔葡萄干布丁核式电子分层排布量子力学道尔顿汤姆逊卢瑟福玻尔2.卢瑟福通过α粒子的散射实验，提出了原子结构的核式模型，认为原子的质量主要集中在

上，

在原子核外空间做高速运动。原子核电子归纳总结1.道尔顿原子模型(1803年)：原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。2.汤姆逊原子模型(1903年)：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。3.卢瑟福原子模型(1911年)：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。4.玻尔原子模型(1913年)：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。5.原子结构的量子力学模型(20世纪20年代中期)：现代物质结构学说。1.下列对不同时期原子结构模型提出的时间排列正确的是①电子分层排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力学模型④道尔顿原子学说⑤核式模型A.①③②⑤④

B.④②③①⑤C.④②⑤①③

D.④⑤②①③√答案解析学法指导活学活用解析①电子分层排布模型由玻尔于1913年提出；②“葡萄干布丁”模型由汤姆逊于1903年提出；③量子力学模型于20世纪20年代中期提出；④道尔顿原子学说于1803年提出；⑤核式模型由卢瑟福于1911年提出。学法指导学法指导原子结构模型的演变经历了一个逐渐深入完善的过程，学习时要理解“模型假说理论”的建立过程。2.下列关于原子结构模型的说法中，正确的是A.道尔顿的原子结构模型将原子看作实心球，故不能解释任何问题B.汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型成功地解释了原子中的正、负粒子

是可以稳定共存的C.卢瑟福核式原子结构模型指出了原子核和核外电子的质量关系、电性关

系及占有体积的关系D.玻尔电子分层排布原子结构模型引入了量子化的概念，能够成功解释

所有的原子光谱√答案解析学法指导解析道尔顿的原子理论成功地解释了质量守恒定律等规律，A项不正确；汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型提出了正、负电荷的共存问题，但同时认为在这样微小的距离上有着极大的作用力，电子会被拉进去并会碰撞在带正电的核心上，B项不正确；卢瑟福通过α粒子散射实验提出了核式原子结构模型，散射实验的结果能够分析出原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体积的关系，C项正确；玻尔电子分层排布原子结构模型只引入了一个量子化，只能够解释氢原子光谱，而不能解释比较复杂的原子光谱，D项不正确。学法指导学法指导每种原子结构模型的理论一般是在实验的基础上建立的，并且都有局限性。1.阅读教材，回答下列问题：(1)处于

状态的原子称为基态原子。若基态原子的电子________后，电子跃迁至

轨道成为激发态原子。(2)原子基态与激发态相互转化间的能量变化基态原子

激发态原子二、氢原子光谱和波尔的原子结构模型最低能量吸收能量能量较高吸收能量释放能量2.光是电子释放能量的重要形式之一。在日常生活中，大家看到的许多可见光(如灯光、霓虹灯光、激光)和节日燃放的焰火等都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。(1)不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，若用光谱仪摄取各种元素的电子的

光谱或

光谱，则可确立某种元素的原子，这些光谱总称原子光谱。在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为

。(2)氢原子光谱是

光谱而不是连续光谱，是由于氢原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是___

的。吸收发射谱学分析线状子化量3.为了解释氢原子光谱是

光谱这一实验事实，丹麦科学家玻尔提出了核外电子分层排布的原子结构模型。其基本观点是：运动轨迹

原子中的电子在具有确定半径的

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(E)，而且能量是

的。轨道能量与

的取值有关。

对氢原子而言，电子处于n＝1的轨道时能量最低，这种状

态称为

态；能量高于

态的状态，称为

态线状圆周原子核不同量子化量子数n基基激发电子跃迁

只有当电子从一个轨道(Ei)

到另一个轨道(Ej)时才会辐

射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现出

来并被记录下来，就形成了____玻尔的核外电子分层排布的原子结构模型成功地解释了氢原子光谱是

光谱的实验事实。跃迁线状光谱1.玻尔原子结构模型(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(或放出)的能量也是量子化的。2.玻尔原子结构模型能成功解释氢原子光谱为线状光谱，不能解释复杂的原子光谱；量子力学模型可以解释氢原子光谱及复杂的原子光谱。归纳总结3.玻尔理论不能解释A.氢原子光谱为线状光谱B.在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不辐射能量C.氢原子的可见光区谱线D.在有外加磁场时氢原子光谱有多条谱线√答案解析规律总结活学活用解析玻尔理论是针对原子的稳定存在和氢原子光谱为线状光谱的事实提出的。有外加磁场时氢原子有多条谱线，玻尔的原子结构模型已无法解释这一现象，必须借助量子力学加以解释。规律总结玻尔理论中只引入一个量子数n，只能解释氢原子光谱是线状光谱。若要解释更复杂的原子光谱，需引入更多的量子数。4.对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D.在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应√答案解析易错警示解析在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高的轨道，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，从而产生红光，故A项正确。易错警示易错警示焰色反应、物质燃烧或高温下发光等都与原子核外电子的跃迁有关，而化学反应中的颜色变化与原子核外电子的跃迁无关。学习小结达标检测1.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.卢瑟福原子结构模型 B.玻尔原子结构模型C.量子力学模型

D.汤姆逊原子结构模型12345解析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；汤姆逊原子结构“葡萄干布丁”模型只解释了原子中存在电子的问题；卢瑟福原子结构模型是根据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。√答案解析62.首次将量子化概念应用到原子结构，并解释了原子的稳定性的科学家是A.道尔顿

B.门捷列夫C.玻尔

D.卢瑟福12345解析道尔顿、门捷列夫、玻尔和卢瑟福的主要贡献分别是原子学说、元素周期律、原子轨道理论和原子的核式模型。丹麦科学家玻尔引入量子化观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型。C项正确。√答案解析612345√答案解析63.下图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是解析燃放烟火、霓虹灯、燃烧蜡烛等获得的光能都是电子跃迁时能量以光的形式释放出来导致的，而平面镜成像则是光线反射的结果。4.下列说法正确的是A.氢原子光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱B.“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点C.玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱D.原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运动着12345解析氢原子光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱；原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是“量子化”的，其他微粒如分子、离子等无此特点；玻尔理论成功地解释了氢原子光谱，但对多电子原子的光谱却难以解释；原子中电子没有确定的半径，原子半径是电子运动的“区域”。√答案解析65.为揭示氢原子光谱是线状光谱这一事实，玻尔提出了核外电子的分层排布理论，下列说法中，不符合这一理论的是A.电子绕核运动具有特定的半径和能量B.在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不辐射能量C.电子跃迁时，会吸收或放出特定的能量D.揭示氢原子光谱存在多条谱线12345解析玻尔的原子结构模型只能解释氢原子光谱是线状光谱，要解释氢原子光谱的多重谱线，需用量子力学理论来解释。√答案解析6答案解析1234566.用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。