高中物理 第三章 原子结构之谜 第四节 原子的能级结构同步备课教学案 粤教版选修
11页1、我带领班子成员及全体职工,积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习,同时认真学习业务知识,全面提高了自身素质,增强职工工作积极性,杜绝了纪律松散第四节原子的能级结构学习目标 1.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念.2.了解能级跃迁伴随着能量变化,知道能级跃迁过程中吸收或放出光子.3.能通过能级跃迁解释巴耳末系一、能级结构猜想导学探究为什么氢原子发出的光谱是不连续的?答案因为氢原子内部的能量是不连续的,因此氢原子由高能级向低能级跃迁时,只能放出一定频率的光,且光子的能量等于跃迁的能级差,即hEmEn.知识梳理1由氢原子光谱是分立的,我们猜想原子内部的能量也是不连续的2原子内部不连续的能量称为原子的能级,原子从一个能级变化到另一个能级的过程叫做跃迁3能级跃迁中的能量关系:hEmEn.由此可知原子在跃迁前、后的能级分别为Em和En.即学即用判断下列说法的正误(1)氢气放电过程,产生的光谱是连续的()(2)氢原子内部的能量是不连续的()(3)氢原子从高能级向低能级跃迁时,只能放出特定频率的光()(4)氢原子从低能级向高能级跃迁时,吸收光子的频率是任意的()二、氢原子的能级导学
2、探究(1)氢原子从高能级向低能级跃迁时,放出的光子的能量如何计算?(2)如图1所示是氢原子的能级图,一群处于n4的激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多少种频率不同的光子?图1答案(1)氢原子辐射光子的能量取决于两个能级的能量差hEmEn(mn)D氢原子从激发态向基态跃迁的过程,可能辐射能量,也可能吸收能量答案BC解析根据玻尔理论,核外电子运动的轨道半径是确定的值,而不是任意值,A错误;氢原子中的电子离原子核越远,能级越高,能量越大,B正确;由跃迁规律可知C正确;氢原子从激发态向基态跃迁的过程中,应辐射能量,D错误原子的能量及变化规律1原子的能量:EnEknEpn.2电子绕核运动时:km,故Eknmvn2电子轨道半径越大,电子绕核运动的动能越小3当电子的轨道半径增大时,库仑引力做负功,原子的电势能增大,反之,电势能减小4电子的轨道半径增大时,说明原子吸收了光子,从能量较低的轨道跃迁到了能量较高的轨道上即电子轨道半径越大,原子的能量越大二、氢原子的跃迁规律分析1对能级图的理解由En知,量子数越大,能级差越小,能级横线间的距离越小n1是原子的基态,n是原子电离时对应的状态2跃迁过程中吸收或
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