1、第十八章 原子结构 第四节 波尔的原子模型人教版选修人教版选修3-5否定否定建立建立否定否定建立建立否定否定建立建立出现矛盾出现矛盾出现矛盾出现矛盾3142（1 1）如氢原子电子的可能轨道）如氢原子电子的可能轨道r r半经：半经：（3 3）人造卫星轨道可按要求任意）人造卫星轨道可按要求任意轨道半经，这种轨道半经是连续的轨道半经，这种轨道半经是连续的rnn2r1(n1,2,3 )r10.053nm r20.212nmn叫量子数叫量子数 n=1表示电子轨道表示电子轨道1(1)能级能级：这些量子化的能量值叫做这些量子化的能量值叫做能级能级 (2)定态定态：在这些状态中原子是稳的：在这些状态中原子是稳
2、的,电电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。这些状态叫这些状态叫定态定态。能级图能级图 (3)绕地球运动类比绕地球运动类比 (4)+1432氢原子能级图氢原子能级图)6.13(1112eVEEnEn 取取 时的能量为时的能量为0,其他的能级能量均为其他的能级能量均为负负n=8 当电子从能量较高的定态当电子从能量较高的定态轨道（设能量为轨道（设能量为EmEm）跃迁到）跃迁到能量较低的定态轨道（设能能量较低的定态轨道（设能量为量为EnEn）时，会放出能量为）时，会放出能量为hvhv的光子的光子.Em En h v=反之电子吸收光子时会反之电子吸收光子时会从能量较
3、低的轨道跃迁到能从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，同样满足上量较高的轨道，同样满足上式关系式关系？(mn)123450 nE/eV赖曼系（紫外线）赖曼系（紫外线）巴耳末系巴耳末系（可见（可见光）光）帕邢系帕邢系（红（红外线）外线）布喇开系布喇开系逢德系逢德系N=1N=2N=3N=4N=5N=6成功解释了氢光成功解释了氢光谱的所有谱线谱的所有谱线+8氢原子的能级图氢原子的能级图13.6-3.4-1.51-0.85-0.540 eVn1.1.从从高高能级向能级向低低能级能级跃迁跃迁 发射光子：发射光子：以以光子形式光子形式辐射出去辐射出去（原子发光现象（原子发光现象）。）。2.2.从从低低能级
4、向能级向高高能级跃迁能级跃迁(1)(1)吸收光子吸收光子 对于能量大于或等于对于能量大于或等于13.6eV13.6eV的光子的光子(全被吸收全被吸收,电离电离)；对于能量小于对于能量小于13.6eV13.6eV的光子的光子(要么全被吸收，要么不吸要么全被吸收，要么不吸收收)。(2)(2)吸收实物粒子能量吸收实物粒子能量 只要实物粒子动能足以使氢原子向高能级跃迁，就能只要实物粒子动能足以使氢原子向高能级跃迁，就能被氢原子吸收全部或部分动能而使氢原子向高能级跃迁，被氢原子吸收全部或部分动能而使氢原子向高能级跃迁，多余能量仍为实物粒子的动能。多余能量仍为实物粒子的动能。思考与讨论：思考与讨论：例例1
5、1练习：对玻尔理论的下列说法中，正确的是练习：对玻尔理论的下列说法中，正确的是（）A A、继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能、继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设量和电子轨道引入了量子化假设 B B、对经典电磁理论中关于、对经典电磁理论中关于“做加速运动的做加速运动的电荷要辐射电磁波电荷要辐射电磁波”的观点表示赞同的观点表示赞同 C C、用能量转化与守恒建立了原子发光频率、用能量转化与守恒建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系与原子能量变化之间的定量关系 D D、玻尔的两个公式是在他的理论基础上利、玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用经典电磁理论和牛顿力学计算
6、出来的用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的ACDACD玻尔理论玻尔理论的解释并预言了氢原子辐射的解释并预言了氢原子辐射的电磁波的问题，但是也有它的的电磁波的问题，但是也有它的局限性局限性在解决核外电子的运动时在解决核外电子的运动时成功引入了成功引入了量子化量子化的观念的观念同时又应用了同时又应用了“粒子、粒子、轨道轨道”等等经典概念经典概念和有和有关关牛顿力学牛顿力学规律规律除了氢原子光谱外，在解决其除了氢原子光谱外，在解决其他问题上遇到了很大的他问题上遇到了很大的氦原子光谱氦原子光谱量子化条件的引进没量子化条件的引进没有适当的理论解释有适当的理论解释汤姆孙发现电子汤姆孙发现电子汤姆孙的西汤姆孙
7、的西瓜模型瓜模型 粒子散射实验粒子散射实验卢瑟福的核卢瑟福的核式结构模型式结构模型原子不可割原子不可割汤姆孙的西汤姆孙的西瓜模型瓜模型原子稳定性事实原子稳定性事实氢光谱实验氢光谱实验卢瑟福的核卢瑟福的核式结构模型式结构模型复杂（氦）原子复杂（氦）原子光谱光谱量子力学量子力学理论理论玻尔模型玻尔模型原子结构的认识史原子结构的认识史否否 定定建建 立立否否 定定建建 立立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 电子云电子云库仑引力库仑引力 原子核原子核 量子化量子化 电磁辐射电磁辐射 量子化量子化 能级能级定态定态 基态基态 激发态激发态一、玻尔原子理论的基本假设一、玻尔原子
8、理论的基本假设EmEn 分立分立 n2r1 1,2,3，二、玻尔理论对氢光谱的解释二、玻尔理论对氢光谱的解释最低最低 近近 13.6 eV 放出放出 EmEn 低能级低能级 高能级高能级小结小结nmEEhv 1.1.根据玻尔的原子理论，原子中电子绕核运动的根据玻尔的原子理论，原子中电子绕核运动的半径（半径（）A A、可以取任意值、可以取任意值 B B、可以在某一范围内取任意值、可以在某一范围内取任意值C C、可以取一系列不连续的任意值、可以取一系列不连续的任意值D D、是一系列不连续的特定值、是一系列不连续的特定值D课堂练习课堂练习.如图所示为氢原子的能级图，若用能量为如图所示为氢原子的能级图
9、，若用能量为 12.75 12.75 eV eV 的光子去照射大量处于基态的氢原子，则的光子去照射大量处于基态的氢原子，则 ()A.A.氢原子能从基态跃迁到氢原子能从基态跃迁到 n n=4 =4 的激发态上去的激发态上去 B.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 n=3=3 的激发态上去的激发态上去 C.C.氢原子最多能发射氢原子最多能发射 3 3 种波长不同的光种波长不同的光 D.D.氢原子最多能发射氢原子最多能发射 6 6 种波长不同的光种波长不同的光AD巴巴耳耳末末系系-13.6 eV-3.40 eV-1.51 eV-0.85 eV-0.54 eV 0n=1n=2n=
10、3n=4n=5n=.欲使处于基态的氢原子被激发，下列欲使处于基态的氢原子被激发，下列可行的措施是可行的措施是()()A.A.用用 10.210.2 eV eV 的光子照射的光子照射 B.B.用用 11 eV 11 eV 的光子照射的光子照射 C.C.用用 14 eV 14 eV 的光子照射的光子照射 D.D.用用 11 eV 11 eV 的电子碰撞的电子碰撞ACD、根据玻尔理论，氢原子中，量子数、根据玻尔理论，氢原子中，量子数N N越大，则下列越大，则下列说法中正确的是（说法中正确的是（）A.A.电子轨道半径越大电子轨道半径越大 B.B.核外电子的速率越大核外电子的速率越大C.C.氢原子能级的能量越大氢原子能级的能量越大 D.D.核外电子的电势能越大核外电子的电势能越大、根据玻尔的原子理论，原子中电子绕核运动的半径、根据玻尔的原子理论，原子中电子绕核运动的半径（）A.A.可以取任意值可以取任意值 B.B.可以在某一范围内取任意值可以在某一范围内取任意值C.C.可以取一系列不连续的任意值可以取一系列不连续的任意值D.D.是一系列不连续的特定值是一系列不连续的特定值DACD
