高三物理第18单元：玻尔的原子模型能级教案.docx

第 18 单元：玻尔的原子模型 能级教学要求 ：了解玻尔原子理论的主要内容知道卢瑟福原子模型的困难，了解玻尔原子理论的主要内容，了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念教学重点 ：玻尔的原子模型 能级教学过程：（一）课题引入：卢瑟福原子核式结构学说与经典电磁理论的矛盾电子绕核运动（有加速度）辐射电磁波 频率等于绕核运行的频率能量减少、轨道半径减少 频率变化电子沿螺旋线轨道落入原子核 原子光谱应为连续光谱（矛盾： 实际上是不连续的亮线）原子是不稳定的（矛盾： 实际上原子是稳定的）（三）新授：1、玻尔的原子理论（ 1913 年 丹麦玻尔）（1） 定态假设 ：原子只能处于一系列不连续的能量状态之中，在这些状态中能量是稳定的，电子虽然做加速运动，但并不向外辐射能量这些状态叫定态2） 跃迁假设 ：原子从一种定态（设能量为 E2）跃迁到另一种假定态（设能量为 E1）时它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即hν =E2-E1(3) 轨道假设 ：原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道，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，即电子不能在任意半径的轨道上运行，只有满足下列条件的轨道才是可能的： 轨道的半径 r 跟电子的动量 mv 的乘积等于 h/2π 的整数倍，即mvr=nh/2 π， n=1， 2，3， ····式中 n 的是正整数，叫 量子数， 这种现象叫做 轨道的量子化假设。

2、氢原子的大小和能级(1) 大小：氢原子的电子的各条可能轨道的半径 rn： rn=n 2r1, r1 代表第一条（离核最近的一条）可能轨道的半径-10r1=0.53× 10 m例： n=2, r2=2.12× 10-10 m（2）能级：①原子在各个定态时的能量值 En 称为原子的能级它对应电子在各条可能轨道用心 爱心 专心上运动时的能量 En（包括动能和势能）En=E 1/n2n=1,2,3, ···E1 代表电子在第一条可能轨道上运动时的能量E1=-13.6eV注意： 计算能量时取离核无限远处的电势能为零，电子带负电，在正电荷的场中为负值，电子的动能为电势能绝对值的一半，总能量为负值例： n=2,E2 =-3.4eV, n=3,E 3=-1.51eV,n=4,E 4=-0.85eV,⋯⋯②基态和激发态基态：在正常状态下，原子处于最低能级，这时电子在离核最近的轨道上运动，这种定态，叫基态激发态：原子处于较高能级时，电子在离核较远的轨道上运动，这种定态，叫激发态(3) 原子发光：原子从基态向激发态跃迁的过程是吸收能量的过程原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程， 是辐射能量的过程， 这个能量以光子的形式辐射出去，吸收或辐射的能量恰等于发生跃迁的两能级之差。

说明：氢原子中只有一个核外电子，这个电子在某个时刻只能在某个可能轨道上，或者说在某个时间内，由某轨道跃迁到另一轨道——可能情况只有一种可是，通常容器盛有的氢气，总是千千万万个原子在一起，这些原子核外电子的跃迁时，就会有各种情况出现了但是这些跃迁不外乎是能级图中表示出来的那些情况四）小结1、玻尔的原子理论2、氢原子的大小和能级（五）课堂练习：课本：练习二（ 1）作业：练习二（ 2）（3）用心 爱心 专心。