玻尔原子模型ppt课件
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16
玻尔理论成功的解释并预言了氢原子辐射的电磁 波的问题，但是也有它的局限性
在解决核外电子的运 动时成功引入了量子 化的观念
同时又应用了“粒子、 轨道”等经典概念和 有关牛顿力学规律
量子化条件的引进没
氦原子光谱
有适当的理论解释 除了氢原子光谱外，在解决其
他问题上遇到了很大的困难 17
原子结构的认识史
二、玻尔模型对氢原子光谱的解释
玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律， 计算出了氢电子可能的轨道半径和对应的能量值。
rn = n2r1 r1 = 0.053 nm En = E1/n2 （n = 1，2，3，···）
9
问题3、如何由轨道半径公式推导出能量公式？ 问题4、随着轨道半径的增大，原子的能量是增 大还是减小？电子的动能和电势能是增大还是 减小？
20
13
提升
1. 从高能级向低能级跃迁发射光子：以光子形式辐射 出去（原子发光现象）。
2. 从低能级向高能级跃迁 (1) 吸收光子 对于能量大于或等于13.6eV的光子(电离)；对于能量 小于13.6eV的光子(要么全被吸收，要么不吸收)。
(2) 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
原子的能量减小。反之，轨道半径增大时，库仑引力做负功， 电势能增大，电子动能减小，原子的能量增大。
11
问题5：巴尔末公式有正整数 n 出现，这里我们
也用正整数 n 来标志氢原子的能级。它们之间是
否有某种关系？ n=
n=5 n=4
0
-0.54 eV -0.85 eV
n=3
巴
源自文库
耳
n=2
末
系
-1.51 eV -3.40 eV
卢瑟福的核 式结构模型
?玻尔模型
出现矛盾
复杂（光氦谱）原电子子在某处否单定位体积内玻出尔模现型的概率 —建电立子云
量子力学 理论
18
小结
• 玻尔的原子模型 假说1：轨道量子化 假说2：能级（定态）假说 假说3：频率条件
hEmEn
19
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
第十八章原子结构
18.4玻尔的原子模型
1
教学目标
知识与技能：
1．知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容。
2．了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等 概念。
3．能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型。
4．了解玻尔模型的不足之处及其原因。
过程与方法：
1、通过复习回顾和预习检查掌握知识点1；
2、通过师生合作探究，问题引导掌握知识2；
3、通过练习掌握知识点3；
情感态度价值观
1、高考重要考点；
2、体会物理学发展的过程，体会逻辑推理和实验结合
的研究方法
2
复习回顾：
问题1：卢瑟福的核式结构模型的主要内容是什 么？成功之处是什么？ 问题2：氢原子光谱的特点是什么？ 问题3：经典电磁理论与核心式结构的矛盾是什 么?
3
一、玻尔原子理论的基本假设
问题1：玻尔原子理论的基本假设的具体内容是 什么？ 问题2：能级，基态，激发态，跃迁的定义是什 么？
4
新课讲授
一、玻尔原子理论的基本假设
假说1：轨道量子化
针对原子核式结构模型提出
围绕原子核运动的 电子轨道半径只能是某 些分立的数值。即电子 的轨道是量子化的。
分立轨道
5
假说2：能级(定态)假说
针对原子的稳定性提出
电子在不同的轨道上 运动，原子处于不同的状 态。玻尔指出，原子在不 同的状态中具有不同的能 量，所以原子的能量也是 量子化的。在这些状态中 原子是稳定的。
6
假说3：频率条件(跃迁假说) 针对原子光谱是
线状谱提出
n
E∞
5 4
E5 E4
原子在始、末两
3
E3
个 能 级 Em 和 En
2
E2
( Em>En ) 间跃迁时，
n=1
-13.6 eV
巴尔末公式： 1R (2 12n 12) n3， 4,5,L R =1.10 107m 11 2
赖曼系（紫外线）
∞n－－－－－－－－－E0/eV
5 4 3
巴耳末系（可见光）
2
+
N=1 帕邢系（红外线）
N=2
N=3
布喇开系
N=4
N=5
逢德系
N=6
1
成功解释了氢光 谱的所有谱线
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。
14
问题6、能级跃迁时一群氢原子辐射光子的频率 的种类是多少种？能级跃迁时一个氢原子辐射光 子的频率的种类是多少种 ？这两种情况一样吗？
15
三、玻尔模型的局限性
问题1：玻尔原子理论的局限性是什么？ 问题2、正确的理论是什么？
10
请注意
2. 这里的电势能 Ep＜0，原因是规定了无限远处的电势能为零。
这样越是距离原子核近的轨道电势能越小。
3. 量子数 n = 1定态，能量值最小，电子动能最大，电势能
最小；量子数越大，能量值越大，电子动能越小，电势能越大。 4. 跃迁时电子动能、电势能与原子的能量变化：当轨道半径
减小时，库仑引力做正功，电势能 Ep 减小，电子动能增大，
发射 (或吸收) 光
子的频率可以由前
1
E1
hEmEn
后能级的能量差决 定：
7
能级：量子化的能量值。 定态：原子中具有确定能量的稳定状态。
基态：能量最低的状态(离核最近) 激发态：其他的能量状态
n
5 4
量3 子2 数
1
E∞ E5
激
E4 发 E3 态
E2
E1 基态
轨
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与
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1
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2
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应
8
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汤姆孙的西 瓜模型
玻尔理论成功的解释并预言了氢原子辐射的电磁 波的问题，但是也有它的局限性
在解决核外电子的运 动时成功引入了量子 化的观念
同时又应用了“粒子、 轨道”等经典概念和 有关牛顿力学规律
量子化条件的引进没
氦原子光谱
有适当的理论解释 除了氢原子光谱外，在解决其
他问题上遇到了很大的困难 17
原子结构的认识史
二、玻尔模型对氢原子光谱的解释
玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律， 计算出了氢电子可能的轨道半径和对应的能量值。
rn = n2r1 r1 = 0.053 nm En = E1/n2 （n = 1，2，3，···）
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问题3、如何由轨道半径公式推导出能量公式？ 问题4、随着轨道半径的增大，原子的能量是增 大还是减小？电子的动能和电势能是增大还是 减小？
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提升
1. 从高能级向低能级跃迁发射光子：以光子形式辐射 出去（原子发光现象）。
2. 从低能级向高能级跃迁 (1) 吸收光子 对于能量大于或等于13.6eV的光子(电离)；对于能量 小于13.6eV的光子(要么全被吸收，要么不吸收)。
(2) 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
原子的能量减小。反之，轨道半径增大时，库仑引力做负功， 电势能增大，电子动能减小，原子的能量增大。
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问题5：巴尔末公式有正整数 n 出现，这里我们
也用正整数 n 来标志氢原子的能级。它们之间是
否有某种关系？ n=
n=5 n=4
0
-0.54 eV -0.85 eV
n=3
巴
源自文库
耳
n=2
末
系
-1.51 eV -3.40 eV
卢瑟福的核 式结构模型
?玻尔模型
出现矛盾
复杂（光氦谱）原电子子在某处否单定位体积内玻出尔模现型的概率 —建电立子云
量子力学 理论
18
小结
• 玻尔的原子模型 假说1：轨道量子化 假说2：能级（定态）假说 假说3：频率条件
hEmEn
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此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
第十八章原子结构
18.4玻尔的原子模型
1
教学目标
知识与技能：
1．知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容。
2．了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等 概念。
3．能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型。
4．了解玻尔模型的不足之处及其原因。
过程与方法：
1、通过复习回顾和预习检查掌握知识点1；
2、通过师生合作探究，问题引导掌握知识2；
3、通过练习掌握知识点3；
情感态度价值观
1、高考重要考点；
2、体会物理学发展的过程，体会逻辑推理和实验结合
的研究方法
2
复习回顾：
问题1：卢瑟福的核式结构模型的主要内容是什 么？成功之处是什么？ 问题2：氢原子光谱的特点是什么？ 问题3：经典电磁理论与核心式结构的矛盾是什 么?
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一、玻尔原子理论的基本假设
问题1：玻尔原子理论的基本假设的具体内容是 什么？ 问题2：能级，基态，激发态，跃迁的定义是什 么？
4
新课讲授
一、玻尔原子理论的基本假设
假说1：轨道量子化
针对原子核式结构模型提出
围绕原子核运动的 电子轨道半径只能是某 些分立的数值。即电子 的轨道是量子化的。
分立轨道
5
假说2：能级(定态)假说
针对原子的稳定性提出
电子在不同的轨道上 运动，原子处于不同的状 态。玻尔指出，原子在不 同的状态中具有不同的能 量，所以原子的能量也是 量子化的。在这些状态中 原子是稳定的。
6
假说3：频率条件(跃迁假说) 针对原子光谱是
线状谱提出
n
E∞
5 4
E5 E4
原子在始、末两
3
E3
个 能 级 Em 和 En
2
E2
( Em>En ) 间跃迁时，
n=1
-13.6 eV
巴尔末公式： 1R (2 12n 12) n3， 4,5,L R =1.10 107m 11 2
赖曼系（紫外线）
∞n－－－－－－－－－E0/eV
5 4 3
巴耳末系（可见光）
2
+
N=1 帕邢系（红外线）
N=2
N=3
布喇开系
N=4
N=5
逢德系
N=6
1
成功解释了氢光 谱的所有谱线
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。
14
问题6、能级跃迁时一群氢原子辐射光子的频率 的种类是多少种？能级跃迁时一个氢原子辐射光 子的频率的种类是多少种 ？这两种情况一样吗？
15
三、玻尔模型的局限性
问题1：玻尔原子理论的局限性是什么？ 问题2、正确的理论是什么？
10
请注意
2. 这里的电势能 Ep＜0，原因是规定了无限远处的电势能为零。
这样越是距离原子核近的轨道电势能越小。
3. 量子数 n = 1定态，能量值最小，电子动能最大，电势能
最小；量子数越大，能量值越大，电子动能越小，电势能越大。 4. 跃迁时电子动能、电势能与原子的能量变化：当轨道半径
减小时，库仑引力做正功，电势能 Ep 减小，电子动能增大，
发射 (或吸收) 光
子的频率可以由前
1
E1
hEmEn
后能级的能量差决 定：
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能级：量子化的能量值。 定态：原子中具有确定能量的稳定状态。
基态：能量最低的状态(离核最近) 激发态：其他的能量状态
n
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量3 子2 数
1
E∞ E5
激
E4 发 E3 态
E2
E1 基态
轨
道
与
能
1
级
2
相
3对
应
8
汤 原α 粒氢姆子子光孙稳散发定谱思 关射现性实实想 键电事验怎验子实： ：样必 用修须 电观察与实验所获得的事实否否否改彻子定 定定底云玻放概尔弃念模汤 卢 式原经取瓜姆 瑟结子型典代模孙 福构不？概经型的 的可模念典西 核割型 的轨出出道现建建 建建立科学模型提出科学假说现矛概矛立立立盾念盾
汤姆孙的西 瓜模型