4、玻尔的原子模型.ppt

4 4、波尔的原子模型、波尔的原子模型围绕原子核运动的电围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某子轨道半径只能是某些些 的数值的数值。且电子在这些轨道上且电子在这些轨道上绕核的转动是绕核的转动是稳定的稳定的，电磁辐射电磁辐射假说假说1 1：轨道量子化：轨道量子化一、波尔原子理论的基本假设一、波尔原子理论的基本假设分立分立不产生不产生m rv 原子在不同的轨道上运原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状动时，原子处于不同的状态原子在不同的状态中态原子在不同的状态中具有不同的能量，所以原具有不同的能量，所以原子的能量也是子的能量也是 的的假说假说2 2：能量量子化：能量量子化量子化量子化m rv能级：量子化的能量值能级：量子化的能量值定态：原子中具有确定能量的稳定状态定态：原子中具有确定能量的稳定状态量量子子数数基态：能量最基态：能量最 的状态（离核最的状态（离核最 ）基态基态激发态：其他的状态激发态：其他的状态激发态激发态能级图能级图轨道图轨道图1 1 1 12 2 2 23 3 3 3低低近近基基态态激激发发态态跃迁跃迁吸收光子吸收光子吸收光子吸收光子辐射光子辐射光子辐射光子辐射光子光子的发射和吸收光子的发射和吸收光子的发射和吸收光子的发射和吸收n EmEn当电子从能量较当电子从能量较 的定态轨道（其能量记为的定态轨道（其能量记为m m）跃）跃迁到能量较迁到能量较 的定态轨道（能量记为的定态轨道（能量记为n n，mnmn）时，）时，会放出光子（会放出光子（h h是普朗克常量），是普朗克常量），这个光子的能量由前后两个能这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即级的能量差决定，即h h ,称为频率条件，又称辐射条件称为频率条件，又称辐射条件假说假说3 3：频率条件（跃迁假说）：频率条件（跃迁假说）高高低低m-n当电子从能量较当电子从能量较 的定态轨道（其能量记为的定态轨道（其能量记为m m）跃）跃迁到能量较迁到能量较 的定态轨道（能量记为的定态轨道（能量记为n n，mnmn）时，）时，会吸收光子（会吸收光子（h h是普朗克常量）是普朗克常量），这个光子的能量由前后两个，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即能级的能量差决定，即h h ，称为频率条件，又称吸收条称为频率条件，又称吸收条件件低低高高n-玻玻尔尔从从上上述述假假设设出出发发，利利用用库库仑仑定定律律和和牛牛顿顿运运动动定定律律，计计算算出出了了氢氢的的电电子子可可能能的的轨轨道道半半径径和对应的能量和对应的能量氢原子能级氢原子能级-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540 eVnE/E/eVeV 基态基态基态基态激激激激发发发发态态态态赖曼系赖曼系赖曼系赖曼系巴巴巴巴耳耳耳耳末末末末系系系系帕帕帕帕邢邢邢邢系系系系布布布布喇喇喇喇开开开开系系系系普普普普丰丰丰丰德德德德系系系系二、玻尔理论对氢光谱的解释二、玻尔理论对氢光谱的解释n=6n=5n=4n=1n=3n=2根据：根据：E=hv，=c/v又又E=1.89eV=3.03 10-19J 所以，所以，=hc/E=6.6310-34 3.0 10-8 /3.03 10-19J=6.57 10-7(m)HHHHHHHHn=6n=5n=4n=1n=3n=2三、三、玻尔理论的成就和局限性玻尔理论的成就和局限性1.1.玻尔理论的成就：将量子观念引入了原子领域，玻尔理论的成就：将量子观念引入了原子领域，提出了定态提出了定态和跃迁的概念，解释了氢原子光谱的实验和跃迁的概念，解释了氢原子光谱的实验规律规律2.2.玻尔理论的局限性：无法解释稍微复杂的原子的玻尔理论的局限性：无法解释稍微复杂的原子的光谱现象光谱现象，它的不足之处在于保留了经典粒子的观念，它的不足之处在于保留了经典粒子的观念，把电子把电子的运动仍然的运动仍然看做经典力学描述下的轨道看做经典力学描述下的轨道运动运动 3.3.实际上，原子中电子的运动并没有确定的轨道，实际上，原子中电子的运动并没有确定的轨道，而是可以出现在原子内的核外整个空间，只是在不同而是可以出现在原子内的核外整个空间，只是在不同地方出现的概率不同当原子处在不同的能量状态时，地方出现的概率不同当原子处在不同的能量状态时，电子在各处出现的概率是不一样的电子在各处出现的概率是不一样的 用疏密不同的点表示电子在各个位置出现用疏密不同的点表示电子在各个位置出现的概率，画出图来的概率，画出图来，就像云雾一样，可以形象，就像云雾一样，可以形象地称为地称为电子云图电子云图 甲是氢原子处于甲是氢原子处于 n n1 1 的的能级时的电子云；当氢原子处于能级时的电子云；当氢原子处于 n n2 2 的能级的能级时，它有几个可能的状态，图乙画的是其中一时，它有几个可能的状态，图乙画的是其中一个状态的电子云对个状态的电子云对于氢原子，计算表明，于氢原子，计算表明，玻尔理论中的电子轨玻尔理论中的电子轨道正是电子出现概率道正是电子出现概率最大的地方最大的地方例题例题1 1下列不是玻尔在他提出的原子模型中所下列不是玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有做的假设有()()A A原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做加速运做加速运动，但不向外辐射能量动，但不向外辐射能量B B原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的连续的C C电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收或吸收)一定频率的光子一定频率的光子D D电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率做圆周运动的频率D例题例题2 212345例题例题3根据根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是（的是（）答案：答案：C例题例题4、(11 深深模模)已知金属钾的逸出已知金属钾的逸出功为功为 2.22 eV，氢原子，氢原子的能级如图的能级如图 所所示，一群处在示，一群处在 n3 能级的氢原子向能级的氢原子向低能级跃迁时，能够从金属钾低能级跃迁时，能够从金属钾的表面打出光电子的光波共有的表面打出光电子的光波共有(）A一种 B两种 C三种 D四种C