高三物理教案——《玻尔的原子模型 能级》.docx

《高三物理教案——《玻尔的原子模型 能级》.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理教案——《玻尔的原子模型 能级》.docx（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、高三物理教案玻尔的原子模型 能级 沟通教案 会员沟通资料 玻尔的原子模型 能级 教学目标 1学问目标 1) 理解玻尔关于轨道量子化的概念,充分相识玻尔关于轨道半径不行能取随意值的论断 2) 理解能级的概念和原子放射与汲取光子的频率与能级差的关系 3) 知道原子光谱为什么是一些分立的值知道原子光谱的一些应用 2实力目标。 介绍物理学史,培育科学探究的精神.3.德育目标 探究精神.重点难点分析： 玻尔理论是本节课重点；对原子发光现象说明是本节难点 教学设计思路： 玻尔理论建立在三个假设的基础上，它对氢原子电磁辐射的胜利说明和预言，是以两个假设为前提的必定结果学习时，要在理解玻尔关于轨道量子化概念的

2、基础上，经推理得到能量量子化的概念，在驾驭能级等概念的前提下，运用能的转化和能量守恒定律理解跃迁规律，从而驾驭原子光谱的特征 教学媒体: 挂图(或投影片)，分光镜，课件等 教学过程： （一） 引入新课 同学们知道原子的结构吗?初中我们曾经学过的原子结构是由英国物理学家卢瑟福依据他的试验结果提出来的，我们称之为核式结构 你对该结构产生过怀疑吗? 按卢瑟福的原子模型，电子在绕核高速旋转，其运动状况类似振荡电荷按经典电磁理论，振荡电荷要以电磁波的形式不断向外辐射能量损失能量后的电子轨道半径将渐渐减小，最终将落在原子核中这一过程中，由于轨道半径是连续改变的，振荡频率也是连续改变的，向外辐射的能量也应是

3、连续的(发出的光谱是连续的) 然而，事实并非如此我们知道大多数原子是稳定的，在通常状况下是不放射电磁波的即使在某些状态下放射电磁波，其频率也不是连续的，而是具有某些分立的确定的数值 问题出在何处?是电磁理论错了?还是原子模型建立的不对?或是其他什么缘由? 面对上述困难，丹麦物理学家玻尔经过仔细探讨于1913年提出了他自己的原子结构模型. 爱护原创权益净化网络环境 沟通教案 会员沟通资料 （二）新课活动 一、玻尔模型 玻尔原子理论 玻尔把量子观念引入原子理论中，这是一个创举依据玻尔的假设，电子只能在某些可能的轨道上运动，电子在这些轨道上运动时不辐射能量，处于定态，只有电子从一条轨道跃迁到另一条轨

4、道上时才辐射能量辐射的能量是一份一份的，等于这两个定态的能量差这些就是玻尔理论的主要内容 1、模型中保留了卢瑟福的核式结构但他认为核外电子的轨道是不连续的，它们只能在某些可能的、分立的轨道上运动，而不是像行星或卫星那样，能量大小可以是随意的量值例如，氢原子的电子最小轨道半径为r1053nm，其余可能的轨道半径还有2.120nm、4.770nm、不行能出现介于这些轨道之间的其他值这样的轨道形式称为轨道量子化 2、电子在可能轨道上运动时，尽管是变速运动，但它并不释放能量，原子是稳定的，这样的状态也称之为定态这些定态下的能量值叫能级，原子每一个可能的状态都对应着一个能级 二、能级 1、能级：原子在定

5、态下的能量值 2、基态与激发态 若要使原子电离，需靠外界对原子做功，以使电子摆脱它与原子核之间的库仑力，所以原子电离后的能量比它处在各状态时的能量要高若此时的能量规定为0，则其他状态的能量均为负值能量最低的状态叫做基态，其他状态都叫激发态 由于原子的可能状态(定态)是不连续的，具有的能量也是不连续的，这样的能量形式称为能量量子化 能量最低的状态叫基态(E1)，其他状态叫激发态(E 2、E 3、E4) 三、光子的放射和汲取 原子处在能量最低的基态时，最为稳定 原子处在较高能级的激发态时会自发地向较低能级跃迁它可能经过一次或几次跃迁，最终到达基态(教材第52页氢原子能级图)在跃迁进程中，能量的削减

6、以光子的形式放出光子的能量遵从： hn=E2-E1 爱护原创权益净化网络环境 沟通教案 会员沟通资料 反之，原子汲取相应光子的能量后，会从低能级向高能级跃迁 四、原子光谱 1、光谱 按肯定次序排列的彩色光带.放射光谱:由发光物体干脆产生的光谱叫做放射光谱。 连续光谱：炙热的固体、液体及高压气体的，由波长连续分布的光组成的光谱 例如电灯灯丝发出的光，炙热钢水发出的光 明线光谱：淡薄气体发光，产生一些不连续的亮线组成的光谱 把固态或液态物质放到煤气灯的火焰或电弧中去烧，使它们气化后发光，就可以得到它们的明线光谱 明线光谱是由游离状态的原子发出的，也叫原子光谱每种元素的原子只能发出某些具有特定波长的

7、光谱线,这些谱线叫做那种元素的特征谱线. 汲取光谱: 每种气体都从通过它的白光中汲取跟它的特征谱线波长相同的那些光，使白光的连续光谱中出现暗线连续光谱中某些波长的光被物质汲取后产生的光谱，叫做汲取光谱 白光通过每一种气体时，光谱中都会产生一组暗线，每条暗线的波长都跟那种气体原子的一条特征谱线相对应 汲取光谱中的暗线也是原子的特征谱线.只是通常在汲取光谱中看到的特征谱线比明线光谱中的要少一些 2、氢原子光谱 爱护原创权益净化网络环境 沟通教案 会员沟通资料 3、玻尔理论说明氢原子光谱 某种淡薄气体尽管元素成分较单一，但各原子分别处于不同的能量状态它们由高能级向低能级的跃迁会出现多种可能，每一种可

8、能对应发出某一频率的光子而这些可能又由对应的能级差确定能级是不连续的，能级差也是不连续的，所以导致原子光谱的亮线是不连续的(参看教材第52页能级跃迁图) 4、光谱分析 由于每种元素都有自己的特征谱线，因此可以依据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成这种方法叫做光谱分析 做光谱分析时，可以利用放射光谱，也可以利用汲取光谱 这种方法的优点是特别灵敏而且快速 铷和铯就是从光谱中看到了以前所不知道的特征谱线而发觉的 太阳大气层时产生的汲取光谱 五、玻尔理论的局限性 玻尔理论胜利地说明并预言了氢原子的电磁波谱的问题，但是它也有其局限性它在说明多电子原子的光谱问题上遇到了很大的困难究其缘由是它还未能完全摆脱经

9、典理论的束缚，过多地保留了轨道模型、圆周运动、牛顿运动定律等经典电磁理论 玻尔的原子模型是量子理论和经典理论的“混血儿”，事实上，经典理论中的某些概念规律在微观领域是不适用的，这正是玻尔理论在某些问题中失败的缘由. （三） 小结 1玻尔假设： （1） 定态假设 原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然做加速运动，但并不向外辐射能量这些状态叫做定态 （2）轨迹假设 原子从一种定态(设能量为E2)跃迁到另一种定态(设能量为E1)时，它辐射或汲取肯定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差确定，即 hn=E2-E1 （3）跃迁假设 原子的不同能量状态对应于电子的不同

10、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，即电子不能在随意半径的轨道上运行只有满意下列条件的轨道才是可能的：轨道半径r跟电子的动量mv的乘积等于h2的整数倍，即 爱护原创权益净化网络环境 沟通教案 会员沟通资料 式中的n是正整数，叫做量子数这种现象叫做轨道的量子化.h是普朗克常量.光谱 （四） 巩固练习 、关于光谱的下列说法中正确的是：（ ） A、连续光谱和线状光谱都是放射光谱 B、线状光谱的谱线含有原子的特征谱线 C、固体、液体和气体的放射光谱是连续光谱，只有金属蒸气的放射光谱是线状光谱 D、在汲取光谱中，低温气体原子汲取的光恰好就是这种气体原子在高温时发出的光

11、 、下列产生汲取光谱的是：（ ） A、霓红灯发光产生的光谱 B、蜡烛火焰 C、高压水银灯发光产生的光谱 C、白光通过温度较低的钠蒸气 （五） 布置作业 （六） 教学后记（课后填写） hmvr=n2p n1，2，3 爱护原创权益净化网络环境 高三物理教案玻尔的原子模型 能级 高三物理教案 原子核衰变及半衰期 高三物理教案：动量守恒教案 高三物理教案 光电效应 高三物理教案 核力与核能 高三物理教案：光电效应 高三物理教案 核力与核能 高三物理教案高三物理整体法与隔离法的综合应用教案 高三物理教案：功能关系综合应用 带电物体在电场中的运动 高三物理教案 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第10页 共10页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页