4.玻尔的原子模型能级 (2)(精品).ppt

针对原子核式结构模型提出针对原子核式结构模型提出围绕原子核运动的电围绕原子核运动的电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子轨道半径只能是某子轨道半径只能是某些些些些分立分立的数值的数值的数值的数值。且电子在这些轨道上且电子在这些轨道上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绕核的转动是绕核的转动是稳定的稳定的稳定的稳定的，不产生电磁辐射不产生电磁辐射不产生电磁辐射不产生电磁辐射m rv 电子在不同的轨道上电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同运动时，原子处于不同的状态玻尔指出，原的状态玻尔指出，原子处于不同的状态时具子处于不同的状态时具有不同的能量，所以原有不同的能量，所以原子的子的能量也是量子化能量也是量子化的的.针对原子的稳定性提出针对原子的稳定性提出能级：量子化的能量值能级：量子化的能量值定态：原子具有确定能量的稳定状态定态：原子具有确定能量的稳定状态n=n=n=n=n=n=n=n=n=基态：能量最低的状态（离核最近）基态：能量最低的状态（离核最近）基态基态基态基态激发态：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 34 4 4 4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和对应的能量对应的能量 氢氢原原子子能能级级图图 E1=-13.6eV注意：这里的能量指注意：这里的能量指总能量总能量。相相邻邻两两个个能能级级，越越靠靠近近基基态态，能量之差越大。能量之差越大。r1=0.053 nm 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应用：光子的发射和吸收应用：光子的发射和吸收电子克服库仑引力做功增大电势能，动能电子克服库仑引力做功增大电势能，动能减小，原子的能量增加减小，原子的能量增加电子所受库仑力做正功减小电势能，动能增电子所受库仑力做正功减小电势能，动能增大，原子的能量减少大，原子的能量减少-13.6 eV-3.40 eV-1.51 eV-0.85 eV-0.54 eV 0n=1n=2n=3n=4n=5n=高能级向低能级跃迁时向外辐射光的种类：高能级向低能级跃迁时向外辐射光的种类：1.一个氢原子一个氢原子(1)直接跃迁：只辐射一种光直接跃迁：只辐射一种光(2)间接跃迁间接跃迁:最多向外辐射光的种类为最多向外辐射光的种类为n-1种种2.大量氢原子：最多向外辐射光的种类大量氢原子：最多向外辐射光的种类为为N=n(n-1)/2种种使原子跃迁的两种粒子光子与实物粒子1.光子的吸收是光子辐射的逆过程，电子在吸收了光子的吸收是光子辐射的逆过程，电子在吸收了光子后会从较低能级向较高能级跃迁。两个能级的光子后会从较低能级向较高能级跃迁。两个能级的差值仍是一个光子的能量。其关系式仍为差值仍是一个光子的能量。其关系式仍为 hE高高E低低2.原子还可吸收外来实物粒子原子还可吸收外来实物粒子(如自由电子如自由电子)的能量而的能量而被激发，实物粒子的能量可全部或部分地被原子吸收，被激发，实物粒子的能量可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量所以只要入射粒子的能量大于或等于大于或等于两能级的能量差两能级的能量差(EE高高E低低），就可使原子发生能级跃迁。），就可使原子发生能级跃迁。原子在始、末原子在始、末两个能级两个能级Em和和En（EmEn ）间跃）间跃迁时发射或辐射迁时发射或辐射光子的频率可以光子的频率可以由前后能级的能由前后能级的能量差决定量差决定针对原子光谱是线状谱提出针对原子光谱是线状谱提出n EnEm 所以，所以，不同元素的不同元素的原子具有不同的原子具有不同的特征谱线特征谱线。二、玻尔理论对原子光谱的解释二、玻尔理论对原子光谱的解释123450 nE/eV赖曼系（紫外线）赖曼系（紫外线）巴耳末系（可见光）巴耳末系（可见光）帕邢系（红外线）帕邢系（红外线）布喇开系布喇开系普丰德系普丰德系N=1N=2N=3N=4N=5N=6成功解释了氢光谱成功解释了氢光谱的所有谱线的所有谱线+问题：问题：问题：问题：巴耳末公式有正整数巴耳末公式有正整数巴耳末公式有正整数巴耳末公式有正整数n n n n出现，这里我们也用正整数出现，这里我们也用正整数出现，这里我们也用正整数出现，这里我们也用正整数n n n n来表示来表示来表示来表示氢原子的能级。它们之间是否有某种关系？氢原子的能级。它们之间是否有某种关系？氢原子的能级。它们之间是否有某种关系？氢原子的能级。它们之间是否有某种关系？巴尔末公式：巴尔末公式：巴尔末公式：巴尔末公式：怎样修改玻尔模型？怎样修改玻尔模型？思想：必须彻底放弃经典概念思想：必须彻底放弃经典概念思想：必须彻底放弃经典概念思想：必须彻底放弃经典概念关键：用电子云概念取代经典的轨道概念关键：用电子云概念取代经典的轨道概念关键：用电子云概念取代经典的轨道概念关键：用电子云概念取代经典的轨道概念电子在某处单位体积内出现的概率电子在某处单位体积内出现的概率 电子云电子云1.按按照照玻玻尔尔理理论论，氢氢原原子子核核外外电电子子从从半半径径较较小小的的轨轨道道跃跃迁迁到到半半径径较较大大的的轨轨道道上上，有有关关能能量量变变化化的的说法中，正确的是说法中，正确的是()A.电子的动能变大，电势能变大，总能量变大电子的动能变大，电势能变大，总能量变大 B.电子的动能变小，电势能变小，总能量变小电子的动能变小，电势能变小，总能量变小 C.电子的动能变小，电势能变大，总能量不变电子的动能变小，电势能变大，总能量不变 D.电子的动能变小，电势能变大，总能量变大电子的动能变小，电势能变大，总能量变大D练一一练2.根据玻尔理论，某原子的电子从能量为根据玻尔理论，某原子的电子从能量为 E 的轨道的轨道跃迁到能量为跃迁到能量为 E的轨道，辐射出波长为的轨道，辐射出波长为 的光，以的光，以 h 表示普朗克常量，表示普朗克常量，c 表示真空中的光速，则表示真空中的光速，则 E 等于等于()A.B.C.D.C练一一练练一一练-13.6 eV-3.40 eV-1.51 eV-0.85 eV-0.54 eV 0n=1n=2n=3n=4n=5n=3.如图所示为氢原子的能级图，若用能如图所示为氢原子的能级图，若用能量为量为 12.75 eV 的光子去照射大量处于基的光子去照射大量处于基态的氢原子，则态的氢原子，则()A.氢原子能从基态跃迁到氢原子能从基态跃迁到 n=4 的激发的激发态上去态上去 B.有的氢原子能从基态跃迁到有的氢原子能从基态跃迁到 n=3 的的激发态上去激发态上去 C.氢原子最多能发射氢原子最多能发射 3 种波长不同的种波长不同的光光 D.氢原子最多能发射氢原子最多能发射 6 种波长不同的种波长不同的光光AD4.欲使处于基态的氢原子被激发，下列可行的措施是欲使处于基态的氢原子被激发，下列可行的措施是()A.用用 10.2 eV 的光子照射的光子照射B.用用 11 eV 的光子照射的光子照射C.用用 14 eV 的光子照射的光子照射D.用用 11 eV 的电子碰撞的电子碰撞练一一练-13.6 eV-3.40 eV-1.51 eV-0.85 eV-0.54 eV 0n=1n=2n=3n=4n=5n=ACD