玻尔的原子模型 能级教学要求:了解玻尔原子理论的主要内容知道卢瑟福原子模型的困难,了解玻尔原子理论的主要内容,了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。教学重点:玻尔的原子模型 能级教学过程:(一)课题引入:卢瑟福原子核式结构学说与经典电磁理论的矛盾(三)新授:1、玻尔的原子理论(1913 年 丹麦玻尔)(1)定态假设 :原子只能处于一系列不连续的能量状态之中,在这些状态中能量是稳定的,电子虽然做加速运动,但并不向外辐射能量。这些状态叫定态。(2)跃迁假设 :原子从一种定态(设能量为 E2)跃迁到另一种假定态(设能量为E1)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能量差决定,即 hν=E2-E1(3) 轨道假设:原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道,由于原子的能量状态是不连续的,因此电子的可能轨道也是不连续的,即电子不能在任意半径的轨道上运行,只有满足下列条件的轨道才是可能的:轨道的半径 r 跟电子的动量 mv 的乘积等于 h/2π 的整数倍,即 mvr=nh/2π,n=1,2,3,······式中 n 的是正整数,叫量子数,这种现象叫做轨道的量子化假设。2、氢原子的大小和能级(1) 大小:氢原子的电子的各条可能轨道的半径 rn: rn=n2r1,用心 爱心 专心电子绕核运动(有加速度)辐射电磁波 频率等于绕核运行的频率能量减少、轨道半径减少 频率变化电子沿螺旋线轨道落入原子核 原子光谱应为连续光谱(矛盾:实际上是不连续的亮线)原子是不稳定的 (矛盾:实际上原子是稳定的) r1代表第一条(离核最近的一条)可能轨道的半径 r1=0.53×10-10 m例:n=2, r2=2.12×10-10 m(2)能级:①原子在各个定态时的能量值 En称为原子的能级。它对应电子在各条可能轨道上运动时的能量 En(包括动能和势能) En=E1/n2 n=1,2,3,······E1代表电子在第一条可能轨道上运动时的能量E1=-13.6eV 注意:计算能量时取离核无限远处的电势能为零,电子带负电,在正电荷的场中为负值,电子的动能为电势能绝对值的一半,总能量为负值。例:n=2,E2=-3.4eV, n=3,E3=-1.51eV, n=4,E4=-0.85eV,……② 基态和激发态基态:在正常状态下,原子处于最低能级,这时电子在离核最近的轨道上运动,这种定态,叫基态激发态:原子处于较高能级时,电子在离核较远的轨道上运动,这种定态,叫激发态(3)原子发光:原子从基态向激发态跃迁的过程是吸收能量的过程。原子从较高的激发态向较低的激发...