2018-2019学年沪科版选修3-5 3.3量子论下的原子模型(共2课时) 教学设计
2018-2019学年沪科版选修3-5        3.3量子论下的原子模型(共2课时) 教学设计第2页

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计 师生活动 探究一、把量子论引入原子模型

1.玻尔理论的建立背景和观点

(1)经典理论的困难

按照经典电磁理论,电子绕原子核做高速转动辐射能量,最终落到 上.但事实并非如此,不能解释原子的稳定性.

(2)玻尔的观点

玻尔接受普朗克的 思想,提出了量子化的原子模型.

2.玻尔理论

定态假设:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中的原子是稳定的,这些状态叫定态.只有当原子在两个定态之间跃迁时,才产生电磁辐射

跃迁假设:原子从能量为Em的定态跃迁到能量为En的定态时,辐射(或吸收)一定频率的光子,光子的能量为hν=Em-En

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,

原子的能量状态是不连续的,因而电子围绕原子

核运动的轨道半径也是不连续的,只能是一些分立的数值,即rn=n2r1,En= (n=1,2,3...),

其中r1=0.53×10-10 m,E1=-13.6eV

二、能级 原子光谱

1.能级:在玻尔模型中,原子的能量状态是 ,因而各定态的能量只能取一些 值,原子在各定态的能量值叫原子的能级.

2.氢原子的能级图(如图)

3.原子光谱

(1)基态:在正常状态下,原子处于能量 的状态,这时

电子在离核最 的轨道上运动,这一定态叫 .

(2)激发态:电子在其他轨道上运动时的定态叫 .

(3)氢原子光谱:原子处于 时最稳定,处于较高能级的激发态时会自发地向低能级的激发态或基态 ,这一过程是 能量的过程,能量以 的形式辐射出去.各种物质的原子结构不同,能级分布也就各不相同,它们可能发射的 也不同,每种元素的原子发出的光都有自己的特征,

因而具有自己的原子光谱,如图为氢原子的光谱.

【判一判】

(1)在玻尔模型中,原子的能量状态是连续的.( )

(2)原子处于基态时能量是最高的.( )

(3)能级之间的跃迁都是自发进行的.( )

三、玻尔理论的成就和局限

1.玻尔理论的成就

玻尔理论第一次将 引入原子领域;提出了 和跃迁的概念,成功解释了 光谱的实验规律.

2.玻尔理论的局限性

没有彻底摆脱经典物理学的束缚,保留了电子有确定的 和 、绕原子核在圆周轨道上运行的概念,即保留了经典粒子的观念,把电子运动看做经典力学描述下的轨道运动.

3.电子云

原子中电子的运动并没有确定的 ,而是可以出现在原子内的整个核外空间,只是在不同的地方出现的 不同.如果用疏密不同的点表示电子在各处出现的 ,画出图来,就像 一样,人们把它叫做