高中玻尔的原子模型教案
高中二年级下学期物理《波尔的原子模型》教学设计
玻尔的原子模型教学设计一、教材分析本节内容主要分为两大部分：第一部分是光谱、氢原子光谱的实验规律和经典理论的困难；第二部分是波尔原子理论的基本假设、波尔理论对氢原子光谱的解释和玻尔理论的局限性。
第二部分的是本节的中点难点。
本节内容再现了原子结构理论在实践中接受检验、推理、再检验、再修正的过程。
要在教学过程中使学生体会到，从原子结构的核式结构（理论）到经典理论难以解释（实践）再到玻尔原子结构假设说（新理论）再到对氢光谱的成功解释（再实践）的科学探究过程，领会科学方法和科学精神。
波尔意识到经典理论在解释原子结构方面的困难，在普朗克关于黑体辐射的量子论和爱因斯坦关于光子概念的启发下，把量子观念引人原子系统，提出了自己的原子结构假说，包括轨道量子化与定态、跃迁的频率条件（又叫辐射条件）。
尽管波尔模型后来被证明很不完善，但仍是人们认识原子结构的一个重要标志。
二、学科核心素养物理观念：了解人类探索原子及其结构的历史。
知道原子的核式结构模型。
通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构。
明确玻尔原子模型的意义。
科学思维：领悟理论与实践结合的科学思想。
掌握发现错误-分析原因-提出假设-实验验证的科学探究方法科学探究：物理学史中重要理论和实验的产生有其历史发展的必然性，在对这种必然性以及理论与实验的科学性的分析过程就是一种非常可行的科学探究过程。
科学态度与责任：理解人类对原子的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程，通过教学让学生体验科学家所进行的科学探究，领会科学方法和科学精神。
三、教学目标1.了解光谱、连续谱和线状谱等概念。
知道氢原子光谱的实验规律。
2.知道经典理论的困难在于无法解释氢原子的稳定性和光谱的分立特性。
3.了解波尔原子理论的基本假设的主要内容。
能用玻尔原子理论解释氢原子能级图及光谱4.认识玻尔的原子理论和卢瑟福的核式结构模型之间的继承和发展的关系。
了解波尔模型的不足之处及其原因四、教学过程1、回顾历史上著名物理学家对原子结构的研究人类对原子的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这个漫长过程中几个著名物理学家都从自己的典型实验现象中总结了自己的原子结构模型，有哪些物理学家做了巨大贡献呢？2、从卢瑟福的核式结构模型出发，利用行星模型，使学生明确氢原子的发光原理3、经典理论的困难4、波尔理论基本假设1、 轨道假设：原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做圆周运动，服从经典力学的规律。
高中物理选修3-5教学设计 2.3 玻尔的原子模型 教案
2.3 玻尔的原子模型知识与技能（1）了解玻尔原子理论的主要内容；（2）了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。
过程与方法：通过玻尔理论的学习，进一步了解氢光谱的产生。
情感、态度与价值观：培养我们对科学的探究精神，养成独立自主、勇于创新的精神。
教学重点：玻尔原子理论的基本假设。
教学难点：玻尔理论对氢光谱的解释。
教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
课时安排2课时教学过程引入新课:1、α粒子散射实验的现象是什么？2、原子核式结构学说的内容是什么？3、卢瑟福原子核式结构学说与经典电磁理论的矛盾教师：为了解决上述矛盾，丹麦物理学家玻尔，在1913年提出了自己的原子结构假说。
新课教学:1、玻尔的原子理论（1）能级（定态）假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。
这些状态叫定态。
（本假设是针对原子稳定性提出的）（2）跃迁假设：原子从一种定态（设能量为E n ）跃迁到另一种定态（设能量为E m ）时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即 n m E E h -=ν（h 为普朗克恒量）（本假设针对线状谱提出）（3）轨道量子化假设：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。
原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。
（针对原子核式模型提出，是能级假设的补充）2.玻尔根据经典电磁理论和牛顿力学计算出氢原子的电子的各条可能轨道半径和电子在各条轨道上运动时的能量（包括动能和势能）公式：轨道半径：12r n r n =n=1，2，3……能 量： 121E n E n n=1，2，3……式中r 1、E 1、分别代表第一条（即离核最近的）可能轨道的半径和电子在这条轨道上运动时的能量，r n 、E n 分别代表第n 条可能轨道的半径和电子在第n 条轨道上运动时的能量，n 是正整数，叫量子数。
高中物理选修3-5教学设计3：18.4 玻尔的原子模型教案
4玻尔的原子模型
[教学目标]：
1.掌握玻尔理论的主要内容，理解原子的定态和能级的概念；
2.初步理解原子基态、激发态的概念，掌握能级图，了解能量辐射与吸收的规律；
3.通过对玻尔提出原子理论过程的讲述，培养学生创造能力，学习科学的研究方法。
[重点、难点分析]:
1.重点是玻尔的原子理论及量子思想；
2. 轨道能级的概念及对原子发光现象的解释是本节的难点.
[教学方法]：
1．在讲授过程中，通过提出矛盾——解决问题的基本思路，结合历史实际情况，加深学生对玻尔假设的认识；
2．本课将通过电脑进行形象的模拟，符合由感性到理性的认知过程。
[教具]:电子课件,投影仪,圆规
第二节．玻尔原子理论
一． 玻尔的原子理论：
假设一：（定态假设）
假设二：（跃迁假设）
假设三：（轨道假设）
二．氢原子的轨道半径和能量：r n= n2r1，
E n= E1/n2
n= 1，2，3......
n叫量子数
三．氢原子的能级：
基态
激发态＿＿[ 结合演示]
能级跃迁。
高中物理《玻尔的原子模型》优质课教案、教学设计
《玻尔原子模型》教学设计，进行新课 回顾科学家们对原子结构的探索过程汤姆孙发现电子 → 否定原子不可分割 → 建立西瓜模型→ 不能解释 α 粒子散射实验 → 否定原子不可分割 → 建立卢瑟福核式结构模型 → 两个困难 不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征 → 否定卢瑟福核式结构模型 → 建立新的原子理论玻尔在普朗克的量子化和爱因斯坦的光子说的基础上,提出了自己的原子模型,主要是轨道量子化假说,能量量子化假说,能级跃迁假说.1、玻尔的原子理论（1） 能级（定态）假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。
这些状态叫定态。
（本假设是针对原子稳定性提出的） （2） 轨道量子化假设：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。
原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。
（针对原子核式模型提出，是能级假设的补充）2.玻尔根据经典电磁理论和牛顿力学计算出氢原子的电子的各条 可能轨道半径和电子在各条轨道上运动时的能量（包括动能和势能）公式：轨道半径： r =n 2r n=1，2，3…… n 1能 量 ： E = 1E n=1，2，3…… n n21 式中 r 1、E 1、分别代表第一条（即离核最近的）可能轨道的半径和电子在这条轨道上运动时的能量，r n 、E n 分别代表第 n 条可能轨道的半径和电子在第 n 条轨道上运动时的能量，n 是正整数，叫量子数。
（3）跃迁假设：原子从一种定态（设能量为 E n ）跃迁到另一种 定态（设能量为 E m ）时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即 h ν =E m - E n （h 为普朗克恒量）（本假设针对线状谱提出）3、氢原子的能级图思考老师提出的问题。
在老师的引导思考回答问题。
思考学过的知识。
分组讨论得出通过分析、讨论、归纳，思考学过的知识。
《玻尔的原子模型》 学历案
《玻尔的原子模型》学历案一、学习目标1、了解玻尔原子模型的基本假设。
2、理解氢原子光谱的实验规律与玻尔理论的关系。
3、掌握玻尔理论对氢原子能级和轨道半径的计算。
二、学习重难点1、重点（1）玻尔原子模型的三条假设。
（2）氢原子能级公式和轨道半径公式。
2、难点（1）对玻尔理论中定态和跃迁概念的理解。
（2）用玻尔理论解释氢原子光谱的规律。
三、知识回顾在学习玻尔的原子模型之前，我们先来回顾一下之前学过的一些关于原子结构的知识。
1、汤姆孙的“枣糕模型”汤姆孙认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，电子像枣糕中的枣子一样镶嵌在原子里面。
2、卢瑟福的核式结构模型卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，认为原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
四、新课导入卢瑟福的核式结构模型虽然成功地解释了α粒子散射实验，但它也存在一些无法解释的问题。
比如，按照经典电磁理论，电子绕核运动时会不断向外辐射电磁波，导致电子的能量逐渐减少，最终会坠入原子核。
但事实上，原子是稳定存在的。
那么，原子的结构到底是怎样的呢？丹麦物理学家玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上，提出了新的原子模型，很好地解决了这些问题。
五、玻尔原子模型的基本假设1、定态假设原子中的电子只能在一系列分立的轨道上运动，这些轨道具有确定的能量，称为定态。
电子在定态轨道上运动时，既不吸收能量也不放出能量，处于稳定状态。
2、跃迁假设当电子从一个定态轨道跃迁到另一个定态轨道时，会吸收或放出一定频率的光子，光子的能量等于两个定态轨道的能量差。
3、轨道量子化假设电子绕核运动的轨道半径不是任意的，而是量子化的，只能取一系列特定的值。
六、氢原子的能级和轨道半径1、氢原子的能级氢原子的各个定态的能量值称为能级。
设氢原子处于基态时的能量为 E₁，处于第 n 个定态时的能量为 Eₙ，则有：Eₙ ＝ E₁／ n²（n ＝ 1，2，3，……）其中，E₁＝－136 eV 。
玻尔的原子模型教案
玻尔的原子模型教案第一节：简介和背景知识在20世纪初，丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出了一种关于原子结构的新模型，这就是著名的玻尔原子模型。
本节将介绍原子结构的基本概念和背景知识，为学生打下扎实的基础。
第二节：玻尔原子模型的主要假设玻尔原子模型的提出基于几个主要假设，本节将详细介绍这些假设，并解释它们对原子结构的解释力。
第三节：玻尔原子模型的关键要点在这一节中，我们将重点讨论玻尔原子模型的几个关键要点，包括能级、轨道和跃迁。
我们将通过图示和实例来帮助学生更好地理解这些概念，并引导他们进行思考和讨论。
第四节：玻尔原子模型与实验观测玻尔原子模型的提出不仅是基于理论，更是与实验观测相结合的。
本节将通过一些实验结果来验证玻尔原子模型，并帮助学生了解科学研究中理论与实验的相互作用关系。
第五节：玻尔原子模型的局限性任何科学模型都有其局限性，玻尔原子模型也不例外。
本节将讨论玻尔原子模型的一些局限性，并解释为什么后来出现了更加完善的原子模型。
第六节：活动和实践在这一节中，我们将为学生设计一些与玻尔原子模型相关的活动和实践。
通过亲自参与实验和观察，学生将更好地理解和掌握玻尔原子模型的概念和原理。
第七节：总结在本节中，我们将对本教案进行总结，并强调玻尔原子模型在科学发展中的重要性。
我们将对学生进行知识回顾，并鼓励他们保持对科学的好奇心和探索精神。
通过以上教案的设计和实施，学生们将能够全面了解玻尔原子模型的基本概念和原理。
他们将通过活动和实践的参与，加深对玻尔原子模型的理解，并培养对科学的兴趣。
这将为他们未来的学习和科学研究奠定坚实的基础。
玻尔的原子模型教案
玻尔的原子模型教案教案标题：探索玻尔的原子模型一、教学目标：1. 理解原子结构的发展历程，了解玻尔的原子模型的基本原理和特点。
2. 掌握玻尔的原子模型的结构和特点，能够运用该模型解释原子光谱和能级跃迁。
3. 培养学生的实验探究能力和科学思维，通过实验和讨论，加深对原子结构的理解。
二、教学重点和难点：重点：玻尔的原子模型的基本原理和特点，原子光谱和能级跃迁的解释。
难点：理解原子的能级结构和玻尔模型的提出及其意义。
三、教学内容和过程：1. 导入：通过提问和讨论，引导学生回顾原子结构的历史发展，引出玻尔的原子模型。
2. 学习：介绍玻尔的原子模型的基本原理和特点，包括定态、能级、能级跃迁等概念，并进行示意图和数学推导的讲解。
3. 实验探究：设计实验，让学生通过测量氢原子光谱线的波长，验证玻尔模型对氢原子光谱的解释，引导学生观察实验现象，分析实验数据，加深对玻尔模型的理解。
4. 拓展应用：通过案例分析和讨论，引导学生了解玻尔模型在其他原子和分子的应用，如氢分子离子、氦原子等。
5. 总结归纳：对玻尔的原子模型进行总结和归纳，强调其在原子结构研究中的重要性和意义。
6. 作业布置：布置相关阅读和思考题，巩固和拓展学生对玻尔模型的理解和应用。
四、教学手段和资源：1. 多媒体课件：用于呈现玻尔模型的基本原理和实验过程。
2. 实验器材：用于进行氢原子光谱线测量实验。
3. 教科书和参考书：用于学生课后阅读和深入学习。
五、教学评价：1. 实验报告：学生完成实验报告，包括实验目的、方法、数据处理和结论等内容。
2. 课堂讨论：通过课堂讨论和提问，检查学生对玻尔模型的理解和应用能力。
3. 作业考查：布置相关作业，检验学生对玻尔模型的掌握程度。
通过以上教学设计，学生将能够全面了解玻尔的原子模型，掌握其基本原理和应用，培养实验探究能力和科学思维，为学生今后的学习和科研打下坚实基础。
波尔的原子模型教案
波尔的原子模型教案导言：波尔的原子模型是20世纪初丹麦物理学家尼尔斯·波尔提出的，它对原子结构的认识和理解起到了重要作用。
本教案将介绍波尔的原子模型的基本概念、特点以及与其他原子模型的比较，以帮助学生了解并掌握这一重要物理学概念。
一、波尔的原子模型的基本概念1.原子中的电子绕轨道（即电子壳）运动，轨道只能是特定的能级，称为能壳。
2.电子在轨道上运动时，不辐射能量，因此能壳的能级是稳定的。
3.当电子在较低能级的轨道上时，它们的能量较低；当电子在较高能级的轨道上时，它们的能量较高。
4.当电子从较高能级跃迁到较低能级时，电子会放出辐射能量，从而产生光谱线。
二、波尔的原子模型的特点1.波尔的原子模型首次引入了能级的概念，解释了为何原子能量分立。
2.波尔的原子模型解释了原子光谱现象，提供了一个合理的解释。
3.波尔的原子模型将电子视为有质量的粒子，并提出了电子在轨道上运动的概念。
三、波尔的原子模型与其他原子模型的比较1.汤姆逊的“西瓜布丁模型”认为原子由一个正电荷球体和散布其中的负电子组成，而波尔的原子模型认为有电子受限于特定轨道运动。
2.玻尔模型与量子力学模型相比，后者更准确地描述了原子结构，但仍以波尔的模型为基础。
四、实验活动为了帮助学生更好地理解波尔的原子模型，我们可以进行实验活动来观察原子光谱现象和波尔模型的实际应用。
1.实验材料：氢气放电灯、分光计、光学光谱仪等。
2.实验步骤：a.将氢气放电灯点燃，观察氢气放电灯所发出的光线。
b.使用分光计或光学光谱仪将光线分解成不同的波长。
c.观察和记录所得波谱结果。
d.根据波尔的原子模型，解释所观察到的光谱现象。
五、延伸学习学生可以进一步了解波尔的原子模型的应用，并进行更深入的研究，如：1.了解氢的光谱系列，并解释其与波尔的原子模型的关系。
2.了解其他元素的光谱现象，并思考如何应用波尔的原子模型来解释和分析这些现象。
六、总结通过本教案的学习1.理解波尔的原子模型的基本概念和特点。
高中物理 第2章 原子结构 2.3 玻尔的原子模型教案
第3节玻尔的原子模型●课标要求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，并会用hν＝E2－E1进行简单计算．3．能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型，可借助课本轨道示意图帮助学生很好的理解电子跃迁时的能态变化及原子发光机理．●教学地位本节内容是本章的重点，也是难点，玻尔理论的内容不易理解．介绍玻尔理论时，可根据卢瑟福原子模型跟经典电磁理论之间的矛盾，说明经典电磁理论不适用于原子结构，直接提出波尔理论的内容．这样讲，虽然理论上不够严谨，但简洁明了，学生容易接受．关于氢原子核外电子跃迁时辐射(或吸收)光子的问题，可根据不同层次的学生，选定难度．如对一般学生只要求计算能量差，层次较高的学生可以计算光子频率、波长等．玻尔理论的一个重要假设是原子能量的量子化，是人们认识原子结构的一个重要里程碑，它进一步说明微观世界中原子范围内的现象要用量子理论才能更好地解决．本节的重点是玻尔原子理论的基本假设，通过教学再次让学生体验科学家所进行的科学探究，领会科学方法和科学精神.●新课导入建议问题导入按照经典电磁理论的说法，只要给原子提供一定的能量，原子就会由低能量状态跃迁到高能量状态．实际上对于某种元素的原子，只有吸收一些特定大小的能量原子才能从低能量状态向高能量状态跃迁，这是为什么呢？本节课的学习便能解决此问题．●教学流程设计课前预习安排：1.看教材2.填写【课前自主导学】同学之间可进行讨论⇒步骤1：导入新课，本节教学地位分析⇒步骤2：老师提问，检查预习效果可多提问几个学生⇒步骤3：师生互动完成“探究1”除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路⇓步骤7：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况⇒步骤6：完成“探究3”重在讲解规律方法技巧⇐步骤5：师生互动完成“探究2”方式同完成探究1相同⇐步骤4：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评⇓步骤8：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】课标解读重点难点1.了解玻尔理论的主要内容．2.掌握氢原子能级及轨道半径的规律. 1.玻尔原子理论的基本假设．(重点)2.玻尔理论对氢原子光谱的解释．(难点)玻尔原子模型(1)玻尔理论的建立背景和观点①经典理论的困难a．电子绕原子核做圆周运动辐射能量，电子绕核运行的轨道半径也要减小，电子应沿螺旋线运动，最终落入原子核，原子寿命很短，但事实并非如此．B．随着电子绕核运转的能量越来越少，转动频率越来越高，辐射的能量(发光)频率应连续，但元素的特征光谱的存在无法解释．②玻尔的观点：玻尔接受普朗克和爱因斯坦的量子化思想，并将原子结构与光谱联系起来．于1913年提出了量子化的原子模型．(2)玻尔理论的内容基本假设内容轨道量子化原子只能处于一系列能量不连续的状态中．在这些状态中，原子是稳定的，电子虽然做加速运动，但并不向外辐射能量，这些状态叫做定态．电子绕原子核做圆周运动，只能处在一些分立的轨道上，在这些轨道上绕核转动而不产生电磁辐射跃迁假说原子从一种定态跃迁到另一定态时，吸收(或辐射)一定频率的光子能量hν，例如，原子从定态E2跃迁到定态E1，辐射的光子能量为E2－E1能量状态量子化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，电子不能在任意半径的轨道上运行，只有轨道半径r跟电子动量mv的乘积满足m e vr＝nh2π(n＝1,2,3，…) 这些轨道才是可能的．n是正整数，称为量子数2.思考判断(1)玻尔理论全面否定了原子的核式结构模型．(×)(2)玻尔认为原子是稳定的，电子绕核旋转但不向外辐射能量．(√)(3)原子跃迁时吸收或辐射光子的能量必须是两能级之差．(√)3．探究交流请详细阐述原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾．【提示】电子绕核做圆周运动是加速运动，按照经典理论，加速运动的电荷要不断地向周围发射电磁波，电子的能量就要不断减少，最后电子要落到原子核上，这与原子通常是稳定的事实相矛盾.氢原子的能级结构1.(1)能级：按照玻尔的原子理论，原子只能处于一系列不连续的能量状态．在每个状态中，原子的能量值都是确定的，各个确定的能量值叫做能级．(2)氢原子在不同能级上的能量和相应的电子轨道半径为E n＝E1n2(n＝1,2,3，…)；r n＝n2r1(n＝1,2,3，…)，式中E1≈－13.6 eV，r1＝0.53×10－10 m.(3)在正常或稳定状态时，原子尽可能处于最低能级，电子受核的作用力最大而处于离核最近的轨道，这时原子的状态叫做基态． (4)电子吸收能量后，从基态跃迁到较高的能级，这时原子的状态叫做激发态．2．思考判断(1)第m 个定态和第n 个定态的轨道半径r m 和r n 之比为r m ∶r n ＝m 2∶n 2.(√)(2)第m 个定态和第n 个定态的能量E m 和E n 之比为E m ∶E n ＝n 2∶m 2.(√)(3)当氢原子由能量为E 的定态向低能级跃迁时，其发光频率为ν＝E h.(×)3．探究交流玻尔理论是如何解释氢原子光谱特征的？【提示】 当电子从高能级跃迁到低能级时，原子会辐射能量；当电子从低能级跃迁到高能级时，原子要吸收能量．因为电子的能级是不连续的，所以原子在跃迁时吸收或辐射的能量都不是任意的，这个能量等于电子跃迁时始末两个能级间的能量差．能量差值不同，发射的光频率也不同，我们就能观察到不同颜色的光.对玻尔原子模型的理解1．玻尔原子模型的内容是什么？ 2．按玻尔理论，原子所处的能级是连续的吗？3．原子在不同能级间跃迁时一定吸收光子吗？1．轨道量子化轨道半径只能够是一些不连续的、某些分立的数值．模型中保留了卢瑟福的核式结构，但他认为核外电子的轨道是不连续的，它们只能在某些可能的、分立的轨道上运动，而不是像行星或卫星那样，能量大小可以是任意的量值．例如，氢原子的电子最小轨道半径为r 1＝0.053 nm ，其余可能的轨道半径还有0.212 nm 、0.477 nm 、…不可能出现介于这些轨道半径之间的其他值．这样的轨道形式称为轨道量子化．2．能量量子化与轨道量子化对应的能量不连续的现象．电子在可能轨道上运动时，尽管是变速运动，但它并不释放能量，原子是稳定的，这样的状态也称之为定态．由于原子的可能状态(定态)是不连续的，具有的能量也是不连续的．这样的能量形式称为能量量子化．3．跃迁原子从一种定态(设能量为E2)跃迁到另一种定态(设能量为E1)时，它辐射(或吸收)一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即hν＝E2－E1(或E1－E2)．可见，电子如果从一个轨道到另一个轨道，不是以螺旋线的形式改变半径大小的，而是从一个轨道上“跳跃”到另一个轨道上．玻尔将这种现象叫做电子的跃迁．4．总而言之根据玻尔的原子理论假设，电子只能在某些可能的轨道上运动，电子在这些轨道上运动时不辐射能量，处于定态．只有电子从一条轨道跃迁到另一条轨道上时才辐射能量，辐射的能量是一份一份的，等于这两个定态的能量差．这就是玻尔理论的主要内容．1．处于基态的原子是稳定的，而处于激发态的原子是不稳定的．2原子的能量与电子的轨道半径相对应，轨道半径大，原子的能量大，轨道半径小，原子的能量小．玻尔在他的原子模型中所提出的假设有( )A．原子处于称为定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不向外辐射能量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)一定频率的光子能量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】由玻尔理论可知原子只能处在一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，原子是稳定的，原子从一种定态跃迁到另一定态时，吸收或辐射一定频率的光子能量，原子的不同能量状态对应着电子不同运行轨道，所以A、B、C三项均正确．电子跃迁时辐射的光子频率由能级差决定，与电子绕核运动的频率无关，故D项错误．答案为A、B、C.【答案】ABC1．(2013·西安实验中学检测)关于玻尔的原子模型理论，下列说法正确的是( ) A．原子可以处于连续的能量状态中B．原子的能量状态不可能是连续的C．原子的核外电子在轨道上运动时，要向外辐射能量D.原子的核外电子在轨道上运动时，不向外辐射能量【解析】原子的轨道是量子化的，其能量值也是量子化的；原子在某一状态时，电子的轨道是确定的，能量也是确定的，原子不向外辐射能量．【答案】BD对原子能级跃迁的理解【问题导思】1．原子的跃迁一定是从激发态向基态跃迁吗？2．原子跃迁过程可以吸收或辐射任意能量的光子吗？3．原子的跃迁只能发生在相邻的两个能级之间吗？1．能级跃迁处于激发态的原子是不稳定的，它会自发地向较低能级跃迁，经过一次或几次跃迁到达基态．所以一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为N＝n n－1＝C2n.22．光子的辐射与吸收由于原子的能级是一系列不连续的值，任意两个能级差也是不连续的，故原子辐射或吸收一些特定频率的光子．原子辐射光子后会从较高能级向较低能级跃迁；原子吸收光子后会从较低能级向较高能级跃迁．辐射或吸收光子的能量满足hν＝E m－E n(m＞n)，能级差越大，辐射或吸收光子的频率就越高．3．原子能量的变化当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电势能减小，电子动能增大，原子向外辐射光子，原子能量减小．反之，轨道半径增大时，原子电势能增大，电子动能减小，原子吸收光子，原子能量增大．4．原子跃迁时需注意的两个问题(1)注意一群原子和一个原子：氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现．(2)注意直接跃迁与间接跃迁：原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时，有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁．两种情况辐射(或吸收)光子的频率不同．实物粒子和原子碰撞时，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差，就可使原子受激发而向较高能级跃迁．有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，当它们跃迁时：(1)有可能放出几种能量的光子？(2)在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子的波长最长？波长是多少？【审题指导】(1)本题中氢原子在n＝3的定态，原子处于激发态，电子可能从n＝3轨道向低轨道跃迁，向外以光子形式辐射能量，辐射的光子能量E ＝hν，等于两定态能级的能量之差，可放出C 23种频率的光子．(2)由hν＝ΔE 知λ＝hc ΔE ，波长最长的光子对应的ΔE 最小． 【解析】 (1)由n ＝3的激发态向低能级跃迁的路径为n 3→n 2→n 1或n 3→n 1，故能放出三种能量的光子．(2)上述三种跃迁辐射中，由n 3→n 2的跃迁能级差最小，辐射的光子能量最小，波长最长．由氢原子能级图知E 2＝－3.4 eV ，E 3＝－1.51 eV.hν＝E 3－E 2，由ν＝c λ可得λ＝hc E 3－E 2＝6.63×10－34×3×1081.89×1.6×10－19 m ＝6.58×10－7 m. 【答案】 (1)3 (2)n 3→n 2的跃迁 6.58×10－7 m一个氢原子与一群氢原子在能级分析中的差别1．如果是一个氢原子，该氢原子的核外电子在某时刻只能处在某一个可能的轨道上，由这一轨道向另一轨道跃迁时只能有一种光，但可能发出的光条数为(n －1)．2．如果是一群氢原子，该群氢原子的核外电子在某时刻有多种可能轨道，每一个跃迁时只能发出一种光，多种轨道同时存在，发光条数N ＝n n －12.3．若知道每条光线的能量，可根据已知情况判定光线的波长或光线所在的区域．2．氢原子的n ＝1,2,3,4各个能级的能量如图2－3－1所示，一群氢原子由n ＝1的状态激发到n ＝4的状态，在它回到n ＝1的状态过程中( )图2－3－1A ．可能发出的能量不同的光子只有3种B ．可能发出6种不同频率的光子C ．可能发出的光子的最大能量是12.75 eVD ．可能发出的光子的最大能量是0.85 eV【解析】 由n ＝4能级回到n ＝1能级的过程中，可能发出的光子频率数n ＝4×4－12＝6种，发出光子的最大能量为E 4－E 1＝－0.85 eV －(－13.6) eV ＝12.75 eV ，故B 、C 正确．【答案】 BC 综合解题方略——氢原子核外电子的轨道和能量 根据氢原子的玻尔模型，氢原子核外电子在第一轨道和第二轨道运行时( )A ．轨道半径之比为1∶4B ．速度之比为4∶1C ．周期之比为1∶8D ．动能之比为4∶1【审题指导】 氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库仑力充当向心力，根据圆周运动的知识结合牛顿第二定律求解．【规范解答】 由公式r n ＝n 2r ，所以轨道半径之比为r 1∶r 2＝12∶22＝1∶4，故A 对． 根据库仑定律和牛顿第二定律有：k e 2r 2n ＝m v 2n r n，v n ＝ke 2mr n ，所以速度之比为v 1v 2＝r 2r 1＝2∶1，故B 错．根据库仑定律和牛顿第二定律有： k e 2r 2n ＝m (2πT)2r n ，T ＝4π2mr 3n ke 2，所以周期之比为 T 1T 2＝r 1r 23＝1∶8，故C 对．根据12mv 2n ＝12k e 2r n ，所以动能之比为 E k1E k 2＝r 2r 1＝4∶1，故D 对． 【答案】 ACD在氢原子中，电子围绕原子核运动，如将电子的运动看做轨道半径为r 的圆周运动，则原子核与电子之间的库仑力提供电子做圆周运动所需的向心力，那么由库仑定律和牛顿第二定律，有ke 2r 2＝m e v 2r，则 1．电子运动速度为v ＝k e 2m e r.2．电子的动能为E k ＝12m e v 2＝ke 22r. 3．电子运动周期为T ＝2πr v ＝2πm e r 3ke 2. 【备课资源】(教师用书独具)关于玻尔模型假设的补充教学玻尔作为卢瑟福的学生曾在卢瑟福实验室工作过四个月，并参加了α粒子散射的实验工作，对原子核式结构模型的正确性是坚信不疑的！为此他要设法找到一个根本性的修正办法，即一种新的理论，既能保留卢瑟福的原子核式结构模型，又能导出原子的稳定性并解释线状谱．在玻尔模型提出之前，物理学界的几件大事，对他很有启发．一是1900年德国物理学家普朗克为了解释黑体辐射实验，提出能量量子化概念，他认为物质中的原子和分子可看成某种能吸收和放射电磁辐射的“振子”，这种“振子”的能量不是连续变化的，而只能取一些分立值．二是1905年爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律，提出光量子假定，即可将电磁波看做是光子组成的．三是1885年瑞士物理学家巴耳末分析了可见光区的四条谱线，说明了原子光谱波长的分立特性．玻尔仔细地分析和研究了当时已知的大量光谱数据和经验公式，特别是受到了巴耳末公式的启示，很快写出了《原子结构和分子构造》的著名论文．论文把卢瑟福、普朗克、爱因斯坦的思想结合起来，克服了经典物理学解释原子稳定性的困难．玻尔在1922年接受诺贝尔奖所作的演讲中提到1913年他提出的两个假设．1．设想原子系统的可能运动状态中存在着所谓的“稳定态”，在这些状态中，粒子的运动虽然在很大程度上遵守经典物理学规律，但这些状态的独特稳定性不能用经典物理学来解释．原子系统的每个变化只能是从一个稳定态完全跃迁到另一个稳定态．2．与经典电磁理论相反，稳定原子不发生辐射，只有在两个稳定态之间跃迁才产生电磁辐射．辐射的特性由下面的关系来决定：hν＝E m －E n式中h 是普朗克常量，E m 和E n 是原子在两个稳定态，即辐射过程中的始态和末态的能量值．反之，用这种频率的电磁波照射原子时，可引起吸收过程，使原子从后一稳定态跃迁回前一个稳定态．玻尔在这两条假设的基础上，解释了氢原子光谱的规律，并从理论上算出了里德伯常数的值，预言了氢的一些新谱线．玻尔理论的一个最重要的成果还在于建立了经典概念与量子概念之间的对应原理，对量子论和原子物理的发展有重大贡献.1．关于玻尔的原子模型，下述说法中正确的有( )A．它彻底否定了经典的电磁理论B．它发展了卢瑟福的核式结构学说C．它完全抛弃了经典的电磁理论D．它引入了普朗克的量子理论【解析】原子核式结构模型与经典电磁理论的种种矛盾说明，经典电磁理论已不适用于原子系统，玻尔从光谱学成就得到启发，利用普朗克的能量量子化的概念，提出了量子化的原子模型；但在玻尔的原子模型中仍然认为原子中有一很小的原子核，电子在核外绕核做匀速圆周运动，电子受到的库仑力提供向心力，并没有完全抛弃经典的电磁理论．【答案】BD2．关于玻尔的原子模型理论，下面说法正确的是( )A．原子可以处于连续的能量状态中B．原子的能量状态不是连续的C．原子中的核外电子绕核做加速运动一定向外辐射能量D．原子中的电子绕核运转的轨道半径是连续的【解析】玻尔依据经典物理在原子结构问题上遇到了困难，引入量子化观念建立了新的原子模型理论，主要内容为：电子轨道是量子化的，原子的能量是量子化的，处在定态的原子不向外辐射能量，由此可知B正确．【答案】 B3．(2013·福三中检测)根据玻尔的氢原子理论，电子在各条可能轨道上运动的能量是指( )A．电子的动能B．电子的电势能C．电子的动能与电势能之和D．电子的动能、电势能和原子核能量之和【解析】根据玻尔理论，电子绕核做圆周运动时，库仑力提供向心力，故电子的能量是指电子的总能量，包括动能和电势能，故C正确．【答案】 C4．(2013·东北师大附中检测)有一个处于量子数n ＝3的激发态中的氢原子在向低能级跃迁时，最多可能发出的光子个数为( )A ．1B ．2C ．3D ．无法确定【解析】 这里是一个氢原子，一种可能是从n ＝3跃迁到n ＝1，另一种可能是从n ＝3到n ＝2再到n ＝1，这两种可能中只有一种可能发生，故B 正确．【答案】 B5．已知氢原子基态的电子轨道半径为r 1＝0.528×10－10 m ，量子数为n 的能级值为E n ＝－13.6n 2 eV. (1)求电子在基态轨道上运动时的动能．(2)有一群氢原子处于量子数n ＝3的激发态．画出能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线．(3)计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长．(其中静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，电子电量e ＝1.6×10－19 C ，普朗克常量h ＝6.63×10－34 J·s，真空中光速c ＝3.0×108m/s) 【解析】 (1)设电子的质量为m ，电子在基态轨道上的速率为v 1，根据牛顿第二定律和库仑定律有m v 21r 1＝ke 2r 21，所以E k ＝12mv 21＝ke 22r 1＝9.0×109× 1.6×10－1922×0.528×10－10 J＝2.18×10－18 J ＝13.6 eV.(2)当氢原子从量子数n ＝3的能级跃迁到较低能级时，可以得到3条光谱线，如图所示．(3)与波长最短的一条光谱线对应的能级差为E 3－E 1.λ＝hc E 3－E 1＝ 6.63×10－34×3×108[－1.5－－13.6]×1.6×10－19m ＝1.03×10－7 m.【答案】 (1)13.6 eV(2)见解析(3)1.03×10－7 m。
玻尔的原子模型教学设计
《玻尔的原子模型教学设计》【教材分析】1.在教材中的地位作用本课题处于高中物理选修3-5第十八章第四节，选修3-5第十八章《原子结构》原子结构作为联系物理和化学的纽带,不仅是学过的原子结构知识的综合和扩展,也是以后学习原子核的基础。
从前后联系来看，有利于巩固学生对氢原子光谱地认识。
有利于强化学生对原子发光地认识。
在讲解时，对推理方法、思维方法地分析，为今后学习原子核打下了必要条件。
起到承上启下地作用。
教材安排具有目地性，教材这节结构能较好地突出理论于实践地统一，使学生明白物理规律既可直接从实验得出，也可用已知规律从理论上推导得出。
本节是高考的重点和热点，主要以选择题和填空题的形式考查，所以应突出对每个概念、规律、现象的理解。
紧扣教材，重点对玻尔理论、能级跃迁规律的理解。
这就决定了本节课的教学目的和教学要求．这节课不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容，重点在于要让学生知道结论是如何得出的；在得出结论时用了什么样的科学方法和手段；从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法．2.教材的特点本章教材有一个共同的特点就是以卢瑟福核式结构模型为基础，让学生得出感性认识，再通过光谱分析总结出原子发光的不同规律，在通过对典理论的困难的基础上提出假设从而形成对玻尔原子模型的理性认识。
【教学目标】1. 知识、技能目标：①了解玻尔原子模型及能级的概念。
②理解原子的发光和吸收光子的频率与能级差的关系。
③知道玻尔对氢原子光谱的解释以及玻尔理论的局限性。
2. 能力、方法目标：①通过假设理论的研究，进一步培养学生观察现象，分析、归纳、总结规律的能力．在讨论归纳中锻炼学生地语言表达能力。
②通过对典理论的困难的基础上提出假设，培养学生掌握概念和规律及方法相关知识的区别和联系的理解能力、观察能力、实验能力、思维能力、自学能力。
综合应用能力；练习科学方法；培养创新精神；发展个性和特长。
③培养观察能力、分析推理能力以及创新意识、发明意识等；④通过计算机模拟培养学生的推理及空间想象能力;3. 情感、态度目标：①培养学生尊重客观事实，世界是客观的，而人又是具有主观能动性的科学的辩证唯物主义的认识观和世界观。
人教版高中物理教案-玻尔的原子模型
第十八章原子結構新課標要求1．內容標準（1）瞭解人類探索原子結構的歷史以及有關經典實驗。
例1 用錄影片或電腦類比，演示α粒子散射實驗。
（2）通過對氫原子光譜的分析，瞭解原子的能級結構。
例2 瞭解光譜分析在科學技術中的應用。
2．活動建議觀看有關原子結構的科普影片。
新課程學習18．4 玻爾的原子模型★新課標要求（一）知識與技能1．瞭解玻爾原子理論的主要內容。
2．瞭解能級、能量量子化以及基態、激發態的概念。
（二）過程與方法通過玻爾理論的學習，進一步瞭解氫光譜的產生。
（三）情感、態度與價值觀培養我們對科學的探究精神，養成獨立自主、勇於創新的精神。
★教學重點玻爾原子理論的基本假設。
★教學難點玻爾理論對氫光譜的解釋。
★教學方法教師啟發、引導，學生討論、交流。
★教學用具：投影片，多媒體輔助教學設備★課時安排1 課時★教學過程（一）引入新課複習提問：1．α粒子散射實驗的現象是什麼？2．原子核式結構學說的內容是什麼？3．盧瑟福原子核式結構學說與經典電磁理論的矛盾教師：為了解決上述矛盾，丹麥物理學家玻爾，在1913年提出了自己的原子結構假說。
（二）進行新課1．玻爾的原子理論（1）能級（定態）假設：原子只能處於一系列不連續的能量狀態中，在這些狀態中原子是穩定的，電子雖然繞核運動，但並不向外輻射能量。
這些狀態叫定態。
（本假設是針對原子穩定性提出的）（2）躍遷假設：原子從一種定態（設能量為E n ）躍遷到另一種定態（設能量為E m ）時，它輻射（或吸收）一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態的能量差決定，即 n m E E h -=ν（h 為普朗克恒量）（本假設針對線狀譜提出）（3）軌道量子化假設：原子的不同能量狀態跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應。
原子的定態是不連續的，因此電子的可能軌道的分佈也是不連續的。
（針對原子核式模型提出，是能級假設的補充）2.玻爾根據經典電磁理論和牛頓力學計算出氫原子的電子的各條可能軌道半徑和電子在各條軌道上運動時的能量（包括動能和勢能）公式：軌道半徑：12r n r n = n=1，2，3……能 量： 121E n E n = n=1，2，3……式中r 1、E 1、分別代表第一條（即離核最近的）可能軌道的半徑和電子在這條軌道上運動時的能量，r n 、E n 分別代表第n 條可能軌道的半徑和電子在第n 條軌道上運動時的能量，n 是正整數，叫量子數。
《玻尔原子模型》示范课教学设计【物理鲁科版高中选择性必修第三册(新课标)】
4 玻尔原子模型一、教学目标1. 了解经典理论解释光谱的困难在于无法解释原子的稳定性和光谱的不连续性。
2. 了解玻尔原子模型的基本假设的主要内容。
能用玻尔原子理论解释氢原子能级图及光谱。
3.认识玻尔的原子模型和卢瑟福的核式结构模型之间的继承和发展关系。
了解玻尔模型的不足之处及其原因。
二、教学重点及难点重点：经典理论解释光谱的困难、玻尔原子模型的基本假设、玻尔理论对氢光谱的解释和玻尔理论的局限性。
难点：经典理论解释光谱的困难、玻尔原子模型的基本假设、玻尔理论对氢光谱的解释。
三、教学用具多媒体课件四、相关资源【教学图片】电子绕核转动的经典图景、【教学图片】玻尔原子模型示意图五、教学过程新课引入教师讲述：通过氢原子光谱的学习，我们知道氢原子光谱的实验规律可以总结为里德伯公式。
里德伯公式是一个经验公式，却与实验事实符合得很好，这样优美的规律背后，是什么样的原子结构呢？（一）玻尔原子模型教师讲述：卢瑟福的核式结构模型正确地指出了原子核的存在，很好地解释了α粒子散射实验，取得了一定的成功。
那么，根据经典的电磁理论，核式结构模型下能够解释氢原子光谱的规律吗？教师讲述：核外电子受到原子核的库仑引力的作用，却没有被吸引到原子核上，而是在以一定的速度绕核运动。
按照经典电磁理论，这样运动的电荷应该辐射出电磁波，电子绕核转动的能量将不断地被电磁波带走。
教师展示图片并讲述：由于能量减少，电子的速度减小，库仑引力将使其做近心运动，轨道半径连续减小，最终会落到原子核上，因而原子是不稳定的。
电子在转动过程中，随着转动半径的缩小，转动线速度不断增大，转动频率不断增大，辐射电磁波的频率将不断增大，因而大量原子发光的光谱应该是连续谱。
卢瑟福的原子结构模型不能解释原子的稳定性和原子光谱的不连续性。
插入图片：【教学图片】电子绕核转动的经典图景.png 教师讲述：这些矛盾的存在，不仅表明这一模型还不完善，而且又一次预示着，对原子世界需要有一个不同于经物理学的新理论。
高中物理 《波尔的原子模型》教案 鲁科版选修3-5
第三节波尔的原子模型三维教学目标1、知识与技能（1）了解玻尔原子理论的主要内容；（2）了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。
2、过程与方法：通过玻尔理论的学习，进一步了解氢光谱的产生。
3、情感、态度与价值观：培养我们对科学的探究精神，养成独立自主、勇于创新的精神。
教学重点：玻尔原子理论的基本假设。
教学难点：玻尔理论对氢光谱的解释。
教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
（一）引入新课提问：（1）α粒子散射实验的现象是什么？（2）原子核式结构学说的内容是什么？（3）卢瑟福原子核式结构学说与经典电磁理论的矛盾？为了解决上述矛盾，丹麦物理学家玻尔，在1913年提出了自己的原子结构假说。
（二）进行新课1、玻尔的原子理论（1）能级（定态）假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。
这些状态叫定态。
（本假设是针对原子稳定性提出的）（2）跃迁假设：原子从一种定态（设能量为E n）跃迁到另一种定态（设能量为E m）时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即n m E E h -=ν（h 为普朗克恒量）（本假设针对线状谱提出）（3）轨道量子化假设：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。
原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。
（针对原子核式模型提出，是能级假设的补充）2、玻尔根据经典电磁理论和牛顿力学计算出氢原子的电子的各条可能轨道半径和电子在各条轨道上运动时的能量（包括动能和势能）公式：轨道半径：12r n r n = n=1，2，3……能 量： 121E nE n = n=1，2，3…… 式中r 1、E 1、分别代表第一条（即离核最近的）可能轨道的半径和电子在这条轨道上运动时的能量，r n 、E n 分别代表第n 条可能轨道的半径和电子在第n 条轨道上运动时的能量，n 是正整数，叫量子数。
玻尔的原子模型教案
玻尔的原子模型教案一、教学目标1、了解玻尔原子模型的基本假设。
2、理解氢原子能级结构及跃迁规律。
3、能运用玻尔理论解释氢原子光谱的特点。
二、教学重难点1、重点（1）玻尔原子模型的三条假设。
（2）氢原子的能级结构及能级跃迁。
2、难点（1）对玻尔原子模型假设的理解。
（2）用玻尔理论解释氢原子光谱的形成。
三、教学方法讲授法、讨论法、演示法四、教学过程（一）导入新课通过回顾之前学习的卢瑟福原子结构模型存在的问题，引出本节课的主题——玻尔的原子模型。
（二）新课讲授1、玻尔原子模型的假设（1）轨道量子化原子中的电子绕核运动的轨道是不连续的，只能在一些特定的分立轨道上运动，这些轨道的能量也是量子化的。
（2）定态假设电子在这些轨道上运动时，原子处于稳定状态，不向外辐射能量。
（3）跃迁假设当电子从一个能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射出一定频率的光子，光子的能量等于两个轨道的能量差。
2、氢原子的能级结构（1）能级氢原子中各个定态轨道的能量值称为能级。
（2）能级图画出氢原子的能级图，直观展示各个能级的能量大小及能级之间的差值。
3、氢原子的跃迁（1）吸收光子跃迁当氢原子吸收一个光子的能量恰好等于两个能级的能量差时，电子会从低能级跃迁到高能级。
（2）放出光子跃迁当电子从高能级跃迁到低能级时，会放出一个光子，光子的能量等于两个能级的能量差。
（三）课堂练习通过一些典型例题，让学生运用玻尔理论计算氢原子的能级跃迁及光谱问题。
（四）课堂总结回顾本节课所学的玻尔原子模型的假设、氢原子的能级结构及跃迁规律。
（五）布置作业布置一些相关的课后作业，加深学生对本节课知识的理解和掌握。
五、教学反思在教学过程中，要注重引导学生思考，让学生通过自主探究和讨论来理解玻尔原子模型的假设和特点。
同时，通过实例和练习，让学生熟练掌握运用玻尔理论解决问题的方法。
在今后的教学中，还需要进一步加强与学生的互动，提高课堂教学效果。
高中玻尔原子模型教案
一般高中课程标准实验教科书—物理（选修3－ 5） [人教版 ]第十八章原子构造新课标要求1．内容标准（1）认识人类研究原子构造的历史以及相关经典实验。
例 1 用录像片或计算机模拟，演示α粒子散射实验。
（2）经过对氢原子光谱的剖析，认识原子的能级构造。
例 2 认识光谱剖析在科学技术中的应用。
2．活动建议观看相关原子构造的科普电影。
新课程学习18． 4玻尔的原子模型★新课标要求（一）知识与技术1．认识玻尔原子理论的主要内容。
2．认识能级、能量量子化以及基态、激发态的看法。
（二）过程与方法经过玻尔理论的学习，进一步认识氢光谱的产生。
（三）感情、态度与价值观培育我们对科学的研究精神，养成独立自主、勇于创新的精神。
★ 教课要点玻尔原子理论的基本假定。
★ 教课难点玻尔理论对氢光谱的解说。
★ 教课方法教师启迪、指引，学生议论、沟通。
★ 教课器具：投电影，多媒体协助教课设施★ 课时安排1课时★ 教课过程（一）引入新课复习发问：1．α粒子散射实验的现象是什么？2．原子核式构造学说的内容是什么？3．卢瑟福原子核式构造学说与经典电磁理论的矛盾教认识决电子绕核运动（有加快度）辐射电磁波频次等于绕核运转的频次盾，丹麦能量减少、轨道半径减少频次变化家玻尔，电子沿螺旋线轨道落入原子核原子光谱应为连续光谱1913 年（矛盾：其实是不连续的亮线）原子是不稳固的自己的（矛盾：实质上原子是稳固的）构假说。
师：为上述矛物理学在提出了原子结（二）进行新课1．玻尔的原子理论（ 1）能级（定态）假定：原子只好处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳固的，电子固然绕核运动，但其实不向外辐射能量。
这些状态叫定态。
（本假定是针对原子稳固性提出的）（2）跃迁假定：原子从一种定态（设能量为E n）跃迁到另一种定态（设能量为 E m）时，它辐射（或汲取）必定频次的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即h E m E n（h为普朗克恒量）（本假定针对线状谱提出）（ 3）轨道量子化假定：原子的不一样能量状态跟电子沿不一样的圆形轨道绕核运动相对应。
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高中玻尔的原子模型教案Last revised by LE LE in 2021普通高中课程标准实验教科书—物理（选修3－5）[人教版]第十八章原子结构新课标要求1．内容标准（1）了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验。
例1 用录像片或计算机模拟，演示α粒子散射实验。
（2）通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构。
例2 了解光谱分析在科学技术中的应用。
2．活动建议观看有关原子结构的科普影片。
新课程学习18．4 玻尔的原子模型★新课标要求（一）知识与技能1．了解玻尔原子理论的主要内容。
2．了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。
（二）过程与方法通过玻尔理论的学习，进一步了解氢光谱的产生。
（三）情感、态度与价值观培养我们对科学的探究精神，养成独立自主、勇于创新的精神。
★教学重点玻尔原子理论的基本假设。
★教学难点玻尔理论对氢光谱的解释。
★教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。
★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程（一）引入新课 复习提问：1．α粒子散射实验的现象是什么 2．原子核式结构学说的内容是什么3．卢瑟福原子核式结构学说与经典电磁理论的矛盾教师：为了解决上述矛盾，丹麦物理学家玻尔，在1913年提出了自己的原子结构假说。
（二）进行新课 1．玻尔的原子理论（1）能级（定态）假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。
这些状态叫定态。
（本假设是针对原子稳定性提出的）（2）跃迁假设：原子从一种定态（设能量为E n ）跃迁到另一种定态（设能量为E m ）时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即 n m E E h -=ν（h 为普朗克恒量）（本假设针对线状谱提出）（3）轨道量子化假设：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。
原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。
（针对原子核式模型提出，是能级假设的补充）2.玻尔根据经典电磁理论和牛顿力学计算出氢原子的电子的各条可能轨道半径和电子在各条轨道上运动时的能量（包括动能和势能）公式：轨道半径：12r n r n = n=1，2，3……能 量： 121E nE n =n=1，2，3……式中r 1、E 1、分别代表第一条（即离核最近的）可能轨道的半径和电子在这条轨道上运动时的能量，r n 、E n 分别代表第n 条可能轨道的半径和电子在第n 条轨道上运动时的能量，n 是正整数，叫量子数。
3．氢原子的能级图从玻尔的基本假设出发，运用经典电磁学和经典力学的理论，可以计算氢原子中电子的可能轨道半径和相应的能量。
（1）氢原子的大小：氢原子的电子的各条可能轨道的半径r n ： r n =n 2r 1，r 1代表第一条（离核最近的一条）可能轨道的半径 r 1=×10-10 m例：n=2， r 2=×10-10 m（2）氢原子的能级：①原子在各个定态时的能量值E n 称为原子的能级。
它对应电子在各条可能轨道上运动时的能量E n （包括动能和势能） E n =E 1/n 2n=1，2，3，······E 1代表电子在第一条可能轨道上运动时的能量 E 1=注意：计算能量时取离核无限远处的电势能为零，电子带负电，在正电荷的场中为负值，电子的动能为电势能绝对值的一半，总能量为负值。
例：n=2，E 2=， n=3，E 3=， n=4，E 4=，…… 氢原子的能级图如图所示。
4．玻尔理论对氢光谱的解释（1）基态和激发态基态：在正常状态下，原子处于最低能级，这时电子在离核最近的轨道上运动，这种定态，叫基态。
激发态：原子处于较高能级时，电子在离核较远的轨道上运动，这种定态，叫激发态。
（2）原子发光：原子从基态向激发态跃迁的过程是吸收能量的过程。
原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是辐射能量的过程，这个能量以光子的形式辐射出去，吸收或辐射的能量恰等于发生跃迁的两能级之差。
说明：氢原子中只有一个核外电子，这个电子在某个时刻只能在某个可能轨道上，或者说在某个时间内，由某轨道跃迁到另一轨道——可能情况只有一种。
可是，通常容器盛有的氢气，总是千千万万个原子在一起，这些原子核外电子跃迁时，就会有各种情况出现了。
但是这些跃迁不外乎是能级图中表示出来的那些情况。
5．夫兰克—赫兹实验（1）实验的历史背景及意义1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子核式结构模型。
1913年，玻尔将普朗克量子假说运用到原子核式结构模型，建立了与经典理论相违背的两个重要概念：原子定态能级和能级跃迁概念。
电子在能级之间跃迁时伴随电磁波的吸收和发射，电磁波频率的大小取决于原子所处两定态能级间的能量差。
随着英国物理学家埃万斯对光谱的研究，玻尔理论被确立。
但是任何重要的物理规律都必须得到至少两种独立的实验方法的验证。
随后，在1914年，德国科学家夫兰克和他的助手赫兹采用电子与稀薄气体中原子碰撞的方法（与光谱研究相独立），简单而巧妙地直接证实了原子能级的存在，从而为玻尔原子理论提供了有力的证据。
1925年，由于他二人的卓越贡献，他们获得了当年的诺贝尔物理学奖（1926年于德国洛丁根补发）。
夫兰克-赫兹实验至今仍是探索原子内部结构的主要手段之一。
所以，在近代物理实验中，仍把它作为传统的经典实验。
（2）夫兰克—赫兹实验的理论基础根据玻尔的原子理论，原子只能处于一系列不连续的稳定状态之中，其中每一种状态相应于一定的能量值E n （n=1，2，3‥），这些能量值称为能级。
最低能级所对应的状态称为基态，其它高能级所对应的态称为激发态。
当原子从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态时就会吸收或辐射一定频率的电磁波，频率大小决定于原子所处两定态能级间的能量差。
n m E E h -=ν（h 为普朗克恒量）本实验中是利用一定能量的电子与原子碰撞交换能量而实现，并满足能量选择定则： n m E E eV -= （V 为激发电位）夫兰克-赫兹实验玻璃容器充以需测量的气体，本实验用的是汞。
电子由阴级K 发出，K 与栅极G 之间有加速电场，G 与接收极A 之间有减速电场。
当电子在KG 空间经过加速、碰撞后，进入KG 空间时，能量足以冲过减速电场，就成为电流计的电流。
（3）实验原理：改进的夫兰克-赫兹管的基本结构如下图所示。
电子由阴极K发出，阴极K和第一栅极G1之间的加速电压VG1K及与第二栅极G2之间的加速电压VG2K使电子加速。
在板极A和第二栅极G2之间可设置减速电压VG2A。
设汞原子的基态能量为E0，第一激发态的能量为E1，初速为零的电子在电位差为V的加速电场作用下，获得能量为eV，具有这种能量的电子与汞原子发生碰撞，当电子能量eV<E1-E0时，电子能量几乎不损失。
如果eV≥E1-E0=ΔE，则汞原子从电子中取得能量ΔE，而由基态跃迁到第一激发态，ΔE=eV C。
相应的电位差VC即为汞原子的第一激发电位。
在实验中，逐渐增加V G2K，由电流计读出板极电流I A，得到如下图所示的变化曲线.（4）实验结论夫兰克—赫兹实验证明了原子被激发到不同的状态时，吸收的能量是不连续的，进而说明原子能量是量子化的。
6．玻尔理论的局限性玻尔理论虽然把量子理论引入原子领域，提出定态和跃迁概念，成功解释了氢原子光谱，但对多电子原子光谱无法解释，因为玻尔理论仍然以经典理论为基础。
如粒子的观念和轨道。
量子化条件的引进没有适当的理论解释。
7．电子在某处单位体积内出现的概率——电子云（课件演示）（三）课堂练习1．对玻尔理论的下列说法中，正确的是（ ACD ）A．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B．对经典电磁理论中关于“做加速运动的电荷要辐射电磁波”的观点表示赞同C．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D．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出来的2．下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法是（ C ）A．原子只能处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应一定的能量B．原子中，虽然核外电子不断做加速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量C．原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子D．原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道，并且这些轨道是不连续的3．根据玻尔理论，氢原子中，量子数N越大，则下列说法中正确的是（ ACD ）A．电子轨道半径越大 B．核外电子的速率越大C．氢原子能级的能量越大 D．核外电子的电势能越大4．根据玻尔的原子理论，原子中电子绕核运动的半径（ D ）A．可以取任意值 B．可以在某一范围内取任意值C．可以取一系列不连续的任意值D．是一系列不连续的特定值5．按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为r a的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为r b的圆轨道上，已知r a>r b，则在此过程中（ C ）A．原子要发出一系列频率的光子B．原子要吸收一系列频率的光子C．原子要发出某一频率的光子D．原子要吸收某一频率的光子（四）课堂小结玻尔的原子模型是把卢瑟福的学说和量子理论结合，以原子的稳定性和原子的明线光谱作为实验基础而提出的．认识玻尔理论的关键是从“不连续”的观点理解电子的可能轨道和能量状态．玻尔理论对氢光谱的解释是成功的，但对其他光谱的解释就出现了较大的困难，显然玻尔理论有一定的局限性。
（五）作业：课本P68问题与练习。
教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。
学生素质的培养就成了镜中花，水中月。