1、第一节第一节 原子结构模型原子结构模型（第（第1 1课时）课时） 学习目标学习目标 1. 1.了解有关原子结构模型发展历程，体会科学家了解有关原子结构模型发展历程，体会科学家在科学探究中的艰辛和丰功伟绩。在科学探究中的艰辛和丰功伟绩。 2. 2.知道知道基态、激发态和原子光谱的概念，并了解基态、激发态和原子光谱的概念，并了解原子光谱产生的原因。原子光谱产生的原因。 3. 3.了解玻尔原子结构模型的基本观点。了解玻尔原子结构模型的基本观点。第一节第一节 原子结构模型原子结构模型（第（第1 1课时）课时）1803年年 道尔顿原子模型道尔顿原子模型原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、原子是组成物
2、质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。不可再分的实心球。一、人类对原子结构的认识历程一、人类对原子结构的认识历程 1919世纪是电磁学大发展的时期世纪是电磁学大发展的时期, , 电气照明也吸引了许多科学家的注意。电气照明也吸引了许多科学家的注意。人们竞相研究与低压气体放电现象有人们竞相研究与低压气体放电现象有关的问题。在低压气体放电过程中出关的问题。在低压气体放电过程中出现的一种奇特现象现的一种奇特现象-阴极射线阴极射线，这，这又引起了人们对阴极射线本性的研究。又引起了人们对阴极射线本性的研究。 英国物理学家汤姆孙对阴极射线进行了一系列英国物理学家汤姆孙对阴极射线进行了一系列的实验研究
3、。他确认阴极射线是的实验研究。他确认阴极射线是带电的粒子。带电的粒子。自自18901890年起开始研究年起开始研究, ,后来他把这种微粒正式取名为后来他把这种微粒正式取名为电子。电子。1904年，汤姆孙在发现年，汤姆孙在发现电子的基础上，提出了电子的基础上，提出了原子结构的原子结构的“葡萄干布葡萄干布丁丁”模型。开始涉及到模型。开始涉及到原子的内部结构原子的内部结构。1904年年 汤姆孙原子模型汤姆孙原子模型 原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。了中性原子。 原子中心
4、有一个带正电荷的核，它的质量原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子的质量很小几乎等于原子的全部质量，电子的质量很小围绕原子核做不规则的高速运动围绕原子核做不规则的高速运动。1911年年 卢瑟福原子结构核式模型卢瑟福原子结构核式模型 根据当时已经形成的电磁运动规律，根据当时已经形成的电磁运动规律，电子在运动的时候会电子在运动的时候会释放出电磁波（能量）。释放出电磁波（能量）。因此，绕着原子核旋转的电子，因因此，绕着原子核旋转的电子，因为能量逐渐减小，应当沿着一条螺旋形的轨道转动，离中心为能量逐渐减小，应当沿着一条螺旋形的轨道转动，离中心的原子核越来越近，最后坍塌在原子核
5、上。这样一来，原子的原子核越来越近，最后坍塌在原子核上。这样一来，原子就被破坏了，变得不再稳定。就被破坏了，变得不再稳定。遇到的问题遇到的问题1 但实际上，原子很稳定，有一定大小，并没有发生这但实际上，原子很稳定，有一定大小，并没有发生这种电子同原子核碰撞的情况。种电子同原子核碰撞的情况。1.1. 连续光谱：无数波长连续的光形成。连续光谱：无数波长连续的光形成。 波长差别波长差别极小，不能分辨极小，不能分辨遇到的问题遇到的问题2必备知识必备知识2.2. 线状光谱：具有特定波长的光形成。线状光谱：具有特定波长的光形成。彼此分离卢瑟福核式结构模型卢瑟福核式结构模型 经典电磁学规律经典电磁学规律绕核
6、高速运动的电子会自动绕核高速运动的电子会自动且连续地释放出能量，形成且连续地释放出能量，形成连续光谱连续光谱遇到的问题遇到的问题2氢原子光谱是连续光谱还是线状光谱？氢原子光谱是连续光谱还是线状光谱？ 实验结果表明：实验结果表明： 氢原子光谱不是连续光谱，而是氢原子光谱不是连续光谱，而是线状光谱线状光谱。1913年年 玻尔原子模型玻尔原子模型卢瑟福的核式结构模型的卢瑟福的核式结构模型的基础上，根据原子光谱实验提出基础上，根据原子光谱实验提出玻尔的原子结构理论玻尔的原子结构理论（1 1）原子中的电子在具有原子中的电子在具有确定半径确定半径的圆周轨道上绕原的圆周轨道上绕原子核运动，并且子核运动，并且
7、不辐射能量。不辐射能量。（2 2）在不同轨道上运动的电子具有不同的能量（在不同轨道上运动的电子具有不同的能量（E E），），而且而且能量值是不连续能量值是不连续的，即不能任意连续变化而只能的，即不能任意连续变化而只能取某些特定的不连续的值。取某些特定的不连续的值。称为能量的称为能量的“量子化量子化”。 轨道能量依轨道能量依n n值（值（1 2 3 1 2 3 ）的增大而升高，）的增大而升高，n n称为称为量子数。量子数。（3 3）只有电子从一个轨道）只有电子从一个轨道跃迁跃迁到另一轨道时，才会到另一轨道时，才会吸收吸收或释放能量或释放能量，该能量，该能量以光的形式以光的形式表现出来并被记录时，
8、表现出来并被记录时，就形成了就形成了光谱光谱。( (分为分为吸收光谱吸收光谱和和发射光谱发射光谱） 基态：基态：原子能量最低的状态。原子能量最低的状态。 激发态：激发态：能量高于基态的状态。能量高于基态的状态。二、氢原子光谱和波尔的原子结构模型二、氢原子光谱和波尔的原子结构模型波尔是如何解释氢原子光谱是线状光谱？n=4n=3n=2n=1吸收能量辐射能量电子从一个电子层跃迁到另一个电子层时，吸收或释放一定的能量，就会吸收或释放一定波长的光，所以得到线状光谱课外拓展玻尔原子结构模型玻尔原子结构模型 1 1、成功的解释了成功的解释了氢原子光氢原子光谱是线状光谱的实验事实。谱是线状光谱的实验事实。 2
9、 2、阐明了、阐明了原子光谱源于原子光谱源于核核外外电子电子在能量不同的轨道之间在能量不同的轨道之间的的跃迁跃迁。 3 3、指出电子所处的轨道的、指出电子所处的轨道的能量是量子化能量是量子化（不连续）（不连续）的的玻尔贡献核外电子分层排布核外电子分层排布的原子结构模型的原子结构模型联想联想质疑质疑 在钠原子中：在钠原子中： n=4n=3 电子跃迁电子跃迁在氢原子中：在氢原子中：n=2n=1 电子跃迁电子跃迁用高分辨光谱仪也可观测到两条靠得很近的谱线用高分辨光谱仪也可观测到两条靠得很近的谱线实验事实实验事实:用高分辨光谱仪可观测到钠原子的黄光谱线是靠得很近的用高分辨光谱仪可观测到钠原子的黄光谱线是靠得很近的两条两条谱线谱线会产生多条谱线会产生多条谱线2 2、在外磁场作用下，无论是氢原子还是多电子原子的光谱中，、在外磁场作用下，无论是氢原子还是多电子原子的光谱中，原来的一条谱线都可能分裂为多条原来的一条谱线都可能分裂为多条。1、在无磁场作用下：、在无磁场作用下：1、人类对原子结构的认识历史、人类对原子结构的认识历史2、波尔、波尔原子结构模型的主要内容是什么？原子结构模型的主要内容是什么？3、波尔理论的成功之处、波尔理论的成功之处4、根据原子结构模型演变过程，谈谈你对化学科学理论发展的认识、根据原子结构模型演变过程，谈谈你对化学科学理论发展的认识课堂小结作业布置
