高中物理第三章原子结构之谜3-4原子的能级结构教案粤教版选修3

高中物理第三章原子结构之谜3-4原子的能级结构教案粤教
版选修3
课堂互动
三点剖析
一、原子的能级和能级跃迁
1.我们把原子内部不连续的能量称为原子的能级.
2.跃迁是原子的电子从一个轨道跃迁到另一个轨道，即不能脱离原子核的束缚，所以在跃迁的过程中，原子放出或吸收的能量必须是量子化的.如当电子从n 轨道跃迁到m 轨道时，其能量变化必须是ΔE=，当m ＞n 时，ΔE ＞0，原子要吸收能量，当m ＜n 时，ΔE ＜0，原子要释放能量.2121m
E n E - 3.电离是将原子的电子拉出来，使之成为自由电子，只要是电离能大于一定值就可以，没有量子化要求，若有多余的能量，则以电子动能的形式存在.如将在m 轨道的电子电离出来，原子吸收的能量ΔE 只要满足ΔE ＞就可以了.2
10m E -
二、氢原子的能级
丹麦物理学家玻尔提出了能级的理论，他认为氢原子的能级满足En=,n=1,2,3，…式中R 为里德伯常数，h 为普朗克常量，c 为光速，n 为正整数，或En=,n=1,2,3，….其中E1=-13.6 eV.2n Rhc -121E n
根据玻尔理论，当氢原子从高能级跃迁到低能级时以光子的形式放出能量.原子在始、末两个能级Em和En（m＞n）间跃迁时，辐射光子的能量等于前后两个能级之差（hν=Em-En），由于原子的能级不连续，所以辐射的光子的能量也不连续，因此产生的光谱是分立的线状光谱.（如图3-4-1）
同样原子也只能吸收一些特定频率的光子，但是，当光子能量足够大时，如光子能量E≥13.6 eV时，则氢原子仍能吸收此光子并发生电离.
图3-4-1
当电子从一激发态向任意低一级激发态跃迁时放出光子；当电子从一低能级向高能级跃迁时吸收光子.
各个击破
【例1】玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有（）
A.原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做变速运动，但不向外辐射能量
B.原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的
C.电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射（或吸收）一定频率的光子
D.电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率
解析：A、B、C三项都是玻尔提出来的假设.其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是“量子化”的概念.原子的不。