高中化学 第1章 第1节 原子结构模型 第1课时 氢原子光谱和玻尔的原子结构模型教案 鲁科版选修3-鲁科版高二选修3化学教案VIP免费

第1课时氢原子光谱和玻尔的原子结构模型[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。一、原子结构模型的演变1．不同时期的原子结构模型时间或年代1803年1903年1911年1913年20世纪2年代中期原子结构模型模型名称实心球原子模型葡萄干布丁模型核式模型电子分层排布模型量子力学模型相关科学家道尔顿汤姆逊卢瑟福玻尔薛定谔2.卢瑟福原子结构模型的理论要点原子的质量主要集中在原子核上，电子在原子核外空间做高速运动。(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。例1如图①②③原子结构模型中依次符合卢瑟福、道尔顿、汤姆逊的观点的是()A．①②③B．③①②C．③②①D．②①③答案B解析卢瑟福提出了原子的核式模型，道尔顿认为原子是一个实心的球体，汤姆逊发现了电子，并提出了原子的“葡萄干布丁”模型。例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C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数，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。二、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型1．光谱及其分类(1)含义：利用仪器将物质吸收的光或发射的光的波长和强度分布记录下来，就得到所谓的光谱。(2)分类①连续光谱：若光谱是由各种波长的光所组成，且相近的波长差别极小而不能分辨，则这种光谱为连续光谱。例如，阳光形成的光谱即为连续光谱。②线状光谱：若光谱是由具有特定波长的、彼此分立的谱线组成，则所得光谱为线状光谱。如：氢原子光谱是线状光谱。2．玻尔的原子结构模型(1)玻尔原子结构模型的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原子核运动，并且不辐射能量能量分布在不同轨道上运动的电子具有不同的能量(E)，而且能量是量子化的。轨道能量与量子数n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，这种状态称为基态；能量高于基态的状态，称为激发态电子跃迁只有当电子从一个轨道(Ei)跃迁到另一个轨道(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，就形成了光谱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线状光谱的实验事实。(2)吸收光谱与发射光谱(3)谱学分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为谱学分析。(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)光谱的分类例3玻尔理论不能解释()A．氢原子光谱为线状光谱B．氢原子的可见光区谱线C．在有外加磁场时氢原子光谱有多条谱线D．在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不辐射能量答...