玻尔的原子模型-能级PPT课件
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教科版选修3-52.4玻尔的原子模型能级课件

2.能量量子化 (1)内容:电子的可能轨道是不连续的,因此,原子的能量 是量子化的.
(2)能级公式:En=En21,n=1,2,3… 其中 E1=-13.6 eV,将 n=2,3…代入公式即可分别得到 E2 =-3.4 eV、E3=-1.51 eV…不可能出现介于这些能量值之间的 其他值.
(3)跃迁:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或
(1)这群氢原子的光谱共有几条谱线? (2)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少? (3)这群氢原子发出的光子的最长波长是多少?
解答本题可按以下思路分析:
【解析】
(1)这群氢原子的能级如图所示,由图可以判断,这群氢原子 可能发生的跃迁共有 6 种,所以它们的谱线共有 6 条.也可由 C24=6 直接求得.
2.能量的量子化
电子在不同轨道上运动时能量是不同的,轨道的量子化势 必对应着能量的量子化,这些量子化的能量值叫做____能__级_____ 这些具有确定能量的稳定状态称为____定__态_____,能量最低的状 态 叫 做 ____基__态_____ 也 就 是 说 , 原 子 只 能 处 在 一 系 列 __不__连__续_____的能量状态中.
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.原子的不同能量状态与电子绕核运动时不同的圆轨道相对 应,是经典理论与量子化概念的结合.电子绕核做圆周运动时, 不向外辐射能量,原子辐射的能量是跃迁能级的能量差,与电子 绕核运动无关.
(3)注意跃迁与电离:hν=Em-En 只适用于光子和原子作用 使原子在各定态之间跃迁的情况,对于光子和原子作用使原子电 离的情况,则不受此条件的限制.如基态氢原子的电离能为 13.6 eV,只要大于或等于 13.6 eV 的光子都能被基态的氢原子吸收而 发生电离,只不过入射光子的能量越大,原子电离后产生的自由 电子的动能越大.
2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修3 第4章第4节波尔的原子模型课件

+
r3=0.477nm
氢原子中电子轨道半径示意图
一、玻尔原子理论的基本假设源自2. 能量量子化假说假说:
(1)电子在不同轨道上运动时,原子处于不同 的状态,具有不同的能量,即原子的能量是量子 化的,这些量子化的能量值叫作能级。 (2)原子中这些具有确定能量的稳定状态,称 为定态。能量最低的状态(n=1)叫作基态,其 他的状态(n=2,3,4……)叫作激发态。
资料
美丽的天津海河夜景
同时由于各种气体原子的能 级不同,跃迁时发射光子的能量 不同、频率不同,从而导致颜色 1不. 同,因此我们可以根据需要的 颜色选取合适的气体原子制成五 颜六色的霓虹灯
三、玻尔理论的局限性
1. 玻尔理论的成就 (1)玻尔的原子理论第一次将量子观念引 入原子领域,提出了定态和跃迁的概念。 (2)玻尔理论成功地解释了1巴. 尔末系,并 很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱 线系。
n=∞ n=5 n=4 n=3 n=2
撞击 n=1
0 E5=-0.54eV E4=-0.85eV E3=-1.51eV E2=-3.4eV
E1=-13.6eV
二、玻尔理论对氢光谱的解释
电子从能量较低的定态轨道跃迁到能量较高 的定态轨道时,除了可以通过吸收光子获取 能量外,还可通过碰撞方式获得实物粒子的 能量。
由于实物粒子的动能可全部或部分地被 电子吸收,所以入射粒子的能量大于或等 于两能级的能量差值(E=Em-En),就可使 电子发生能级跃迁。
Em
撞击
En
能量较高的定态轨道能量记为Em 较低的定态轨道能量记为En
二、玻尔理论对氢原子光谱的解释
5.为什么不同元素的原子具有不同的特征谱线?
由于不同的原子具有不同的结构, 能级各不相同,因此辐射(或吸收) 的光子频率也不相同,所以每种原子 都有专属的原子光谱,不同元素的原 子具有不同的特征谱线。
r3=0.477nm
氢原子中电子轨道半径示意图
一、玻尔原子理论的基本假设源自2. 能量量子化假说假说:
(1)电子在不同轨道上运动时,原子处于不同 的状态,具有不同的能量,即原子的能量是量子 化的,这些量子化的能量值叫作能级。 (2)原子中这些具有确定能量的稳定状态,称 为定态。能量最低的状态(n=1)叫作基态,其 他的状态(n=2,3,4……)叫作激发态。
资料
美丽的天津海河夜景
同时由于各种气体原子的能 级不同,跃迁时发射光子的能量 不同、频率不同,从而导致颜色 1不. 同,因此我们可以根据需要的 颜色选取合适的气体原子制成五 颜六色的霓虹灯
三、玻尔理论的局限性
1. 玻尔理论的成就 (1)玻尔的原子理论第一次将量子观念引 入原子领域,提出了定态和跃迁的概念。 (2)玻尔理论成功地解释了1巴. 尔末系,并 很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱 线系。
n=∞ n=5 n=4 n=3 n=2
撞击 n=1
0 E5=-0.54eV E4=-0.85eV E3=-1.51eV E2=-3.4eV
E1=-13.6eV
二、玻尔理论对氢光谱的解释
电子从能量较低的定态轨道跃迁到能量较高 的定态轨道时,除了可以通过吸收光子获取 能量外,还可通过碰撞方式获得实物粒子的 能量。
由于实物粒子的动能可全部或部分地被 电子吸收,所以入射粒子的能量大于或等 于两能级的能量差值(E=Em-En),就可使 电子发生能级跃迁。
Em
撞击
En
能量较高的定态轨道能量记为Em 较低的定态轨道能量记为En
二、玻尔理论对氢原子光谱的解释
5.为什么不同元素的原子具有不同的特征谱线?
由于不同的原子具有不同的结构, 能级各不相同,因此辐射(或吸收) 的光子频率也不相同,所以每种原子 都有专属的原子光谱,不同元素的原 子具有不同的特征谱线。
高中物理第2章原子结构第3节玻尔的原子模型第4节氢原子光谱与能级结构课件鲁科版选修3

跃迁 假设 定频率的光子能量 hν,假如,原子从定态 E2 跃迁到
定态 E1,辐射的光子能量为 hν=E2-E1
基本 内容
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,电子不能在任意半径的轨 轨道 道上运行,只有轨道半径 r 跟电子动量 mev 的乘积满 假设 足下式 mevr=n2hπ(n=1,2,3,…)这些轨道才是可
对玻尔原子模型的理解 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 r1=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.
按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远, 氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”).已知氢原 子的基态能量为 E1(E1<0),电子质量为 m,基态氢原子中的电 子吸收一频率为 ν 的光子被电离后,电子速度大小为 ________(普朗克常量为 h). [思路点拨] 根据玻尔原子理论与能量守恒定律求解.
得到了氢原子的能级结构图(如图所示).
n=∞————————E∞=0 ⋮
n=5 ————————E5=-0.54 eV n=4 ————————E4=-0.85 eV n=3 ————————E3=-1.51 eV n=2 ————————E2=-3.4 eV n=1 ————————E1=-13.6 eV
4.原子跃迁时需注意的几个问题 (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个轨 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.
定态 E1,辐射的光子能量为 hν=E2-E1
基本 内容
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,电子不能在任意半径的轨 轨道 道上运行,只有轨道半径 r 跟电子动量 mev 的乘积满 假设 足下式 mevr=n2hπ(n=1,2,3,…)这些轨道才是可
对玻尔原子模型的理解 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 r1=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.
按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远, 氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”).已知氢原 子的基态能量为 E1(E1<0),电子质量为 m,基态氢原子中的电 子吸收一频率为 ν 的光子被电离后,电子速度大小为 ________(普朗克常量为 h). [思路点拨] 根据玻尔原子理论与能量守恒定律求解.
得到了氢原子的能级结构图(如图所示).
n=∞————————E∞=0 ⋮
n=5 ————————E5=-0.54 eV n=4 ————————E4=-0.85 eV n=3 ————————E3=-1.51 eV n=2 ————————E2=-3.4 eV n=1 ————————E1=-13.6 eV
4.原子跃迁时需注意的几个问题 (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个轨 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.
教科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第4章 原子结构 光谱 氢原子光谱 玻尔的原子模型 能级

探究精神。
内
容
索
引
01
自主预习·新知导学
02
合作探究·释疑解惑
03
课 堂 小 结
04
随 堂 练 习
自主预习·新知导学
一、光谱及光谱分析
1.光谱。
(1)定义:复色光通过分光镜后,分解为按波长顺序排列的一条单色光光带,
称为光谱。
(2)分类
①根据特征分
连续光谱:由波长连续分布的光组成的光谱。
明线光谱:由分立的光谱线组成的光谱。
特定频率的光会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收,从而使我们观察
到的太阳光谱是吸收光谱,分析太阳的吸收光谱,可知太阳大气层的物质组
成,因此,选项C正确,A、B、D错误。
知识点二
氢原子光谱的规律
【问题引领】
(1)氢原子光谱是什么光谱?它是如何获取的?
(2)能否根据巴耳末公式计算出对应的氢光谱的最长波长?
②根据成因分
发射光谱:由发光物质所发的光直接产生的光谱。如连续光谱(炽热的固体、
液体及高压气体发光产生的光谱)和明线光谱(稀薄气体发光产生的光谱)。
吸收光谱:白光通过元素蒸气时被吸收一些特定频率的光形成的谱线,也称
暗线光谱。
(3)原子光谱:同一种原子发射光谱中的明线与吸收光谱中暗线的位置是相
同的,称为这种原子的特征光谱,也称原子光谱。
不同。
光谱分析的意义:考古学家对文物进行无损检测;科学家发现未知元素并测
出太阳大气外层的元素组成;医学上分析药物组成、进行肿瘤诊断等为治
疗提供依据;进行食品检测为健康保驾护航;分析空气质量、探测环境污染;
天文学家发现有机分子、分析宇宙起源等。
【归纳提升】
1.光谱的分类
内
容
索
引
01
自主预习·新知导学
02
合作探究·释疑解惑
03
课 堂 小 结
04
随 堂 练 习
自主预习·新知导学
一、光谱及光谱分析
1.光谱。
(1)定义:复色光通过分光镜后,分解为按波长顺序排列的一条单色光光带,
称为光谱。
(2)分类
①根据特征分
连续光谱:由波长连续分布的光组成的光谱。
明线光谱:由分立的光谱线组成的光谱。
特定频率的光会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收,从而使我们观察
到的太阳光谱是吸收光谱,分析太阳的吸收光谱,可知太阳大气层的物质组
成,因此,选项C正确,A、B、D错误。
知识点二
氢原子光谱的规律
【问题引领】
(1)氢原子光谱是什么光谱?它是如何获取的?
(2)能否根据巴耳末公式计算出对应的氢光谱的最长波长?
②根据成因分
发射光谱:由发光物质所发的光直接产生的光谱。如连续光谱(炽热的固体、
液体及高压气体发光产生的光谱)和明线光谱(稀薄气体发光产生的光谱)。
吸收光谱:白光通过元素蒸气时被吸收一些特定频率的光形成的谱线,也称
暗线光谱。
(3)原子光谱:同一种原子发射光谱中的明线与吸收光谱中暗线的位置是相
同的,称为这种原子的特征光谱,也称原子光谱。
不同。
光谱分析的意义:考古学家对文物进行无损检测;科学家发现未知元素并测
出太阳大气外层的元素组成;医学上分析药物组成、进行肿瘤诊断等为治
疗提供依据;进行食品检测为健康保驾护航;分析空气质量、探测环境污染;
天文学家发现有机分子、分析宇宙起源等。
【归纳提升】
1.光谱的分类
4.4氢原子光谱和玻尔的原子模型课件ppt—高二下学期物理人教版选择性必修第三册6

轨道图
能级图
量子数:按能级由低到高为1、2、3…n(n为 整数) 如:氢原子各能级可表示为
激发态
其他的状态
—— 基态 能量最低的状 态 ( 离核最近 )
跃迁假设(频率条件) 跃迁:原子由一个能量态变为另一个能量态的过程称为跃迁。 电子从低能级向高能级跃迁
电子从基态向激发态跃迁,电 子克服库仑引力做功, 增大电势能,原子的能量增加 ,要吸收能量
巴耳末公式中的n应该是电子 从量子数分别为n=3,4,5…… 的能级向量子数为2的能级跃 迁时发出的光谱线
巴 耳 末 系
氢原子能级跃迁与光谱图
玻尔理论与巴耳末公式
请同学们用这几个公式推出巴耳末公式
结果与实验值符合的很好
玻尔理论与巴耳末公式
Hδ
Hγ
Hβ
Hα
n=2n=1 n=3 n=4
n=5
n=6
玻尔理论与巴耳末公式
波尔的原子结构假说
玻尔
轨道量子化
玻尔原子 理论的基 能量量子化 本假设
跃迁假说
轨道量子化
1、轨道量子化:针对原子核式结构模型提出
分立轨道
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 。电子在这些轨道上绕核的转动 是稳定的,不产生电磁辐射 。
能量量子化(定态)
原子的能量:原子的能量值是核外电子绕原子核运动时的动能 与原子所具有的电势能的总和。原子的不同能量状态
由不连续的亮线组成的光谱叫线状谱。由波长连续分布的光组成的 连在一起的光带叫连续谱。 原子的发射光谱时线状光谱。不同原子的发射光谱不相同
问题与练习
根据巴耳末公式,指出氢原子光谱在可见光范围内波长最长的两条谱 线所对应的n,它们的波长各是多少?氢原子光谱有什么特点?
2018-2019学年教科版高中物理选修3-5课件:2.4玻尔的原子模型 能级

【判一判】 (1)氢原子从基态跃迁到激发态时,总能量变大,电子动 能变小,势能变大。 ( ) (2)大量原子从n=5的激发态向低能态跃迁时,产生的光 谱线条数是4条。 ( ) (3)氢原子核外电子在能级1轨道和能级2轨道运行时, 轨道半径之比为1∶4,轨道能级的绝对值之比为2∶1。
()
(4)已知氢原子基态能量为-13.6eV,用能量为11eV光子 的光照射时,可使处于基态的氢原子电离。 ( )
(3)注意跃迁与电离 hν=En-Em只适用于光子和原子作用而使原子在各定态 之间跃迁的情况,对于光子和原子作用而使原子电离的 情况,则不受此条件的限制,这是因为原子一旦电离,原 子结构即被破坏,因而不再遵守有关原子结构的理论。 如基态氢原子的电离能为13.6eV,只要能量大于或等于 13.6eV的光子都能被基态的氢原子吸收而发生电离,只
供向心力,即氢原子中电子绕核运动时 由ke r上2 2 式m 可v r2知, 故 ,电E k 子n 绕1 2核m v 运n2 动k 2 的e rn 2。 半径r越大,Ek越小。
②电子与原子核间的电势能Epn 当电子的轨道半径增大时,库仑力做负功,原子的电势 能增大,反之电势能减小。 由此可见,电子在可能的轨道上绕核运动时,r增大,则 Ek减少,Ep增大,E增大;反之,r减小,则Ek增大,Ep减少,E 减少。与卫星绕地球运行相似。
【过关训练】 1.一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级。该氢原子
() A.放出光子,能量增加 B.放出光子,能量减少 C.吸收光子,能量增加 D.吸收光子,能量减少
【解析】选B。根据玻尔理论,氢原子能级越高对应的 能量越大,当氢原子从较高能级向较低能级跃迁时放出 光子。
2.根据玻尔理论,下列关于氢原子的论述正确的是 ()
高二物理竞赛波尔的氢原子理论PPT(课件)

中间的谱线
n
n
氢原子的第一玻尔速度:
1903 Planck 能量量子化; 1905 Einstein光量子理论。 电子定态轨道角动量满足量子化条件: 电子定态轨道角动量满足量子化条件:
n ∞,r ∞,E 0 电离能:将一个基态电子电离需要的最少能量。 轨道半径rn∝n2,|En|∝1/n2
En
1 2
mev2
r 为保证定态假设中能量取不连续值,必须 取不连续值,如何做到?
把基态氢原子的电子移到无穷远时所需要的能量,即氢原子的电离能。
电子定态轨道角动量满足量子化条件:
Ze2
4 0 r 2
Ze
氢原子的第一玻尔速度:
电子定态轨道角动量满足量子化条件:
2
原子体系的能量: 1 Ze 1 Ze 电子只能在一系列大小一定、彼此分立的轨道上绕核运动,且不辐射电磁波,能量稳定。2
轨道半径rn∝n2,|En|∝1/n2 电子只能在一系列大小一定、彼此分立的轨道上绕核运
玻若尔定基 义本氢假原设子(的19基1态3年能) 量为0,则动,且不辐射电磁波,能量稳定。
为保证定态假设中能量取不连续值,必须 取不连续值,如何做到?
两边同乘 :
轨道半径rn∝n2,|En|∝1/n2
电子轨道r 和能量E 都是分立的 for his services in the investigation of the structure of atoms and of the radiation emanating from them
自 氢原子能级图
由
态 n
E / eV
0
激 n4 发 n3
0.85 1.51
态
n2
3.4
玻尔的原子模型 能级(28张)(课堂PPT)

基态:能量最低的状态(离核最近)
激发态:其他的状态
5 4
3
量
2
EEE345
激发态
E2
3
2v
1
m
r
子
数
1
E1
——基态
能级图
轨道图 5
光子的发射和吸收
基
吸收光子 (电子克服库仑引力做功增大电势能,
原子的能量增加)
激
态
跃迁
发
辐射光子
(电子所受库仑力做正功减小电势能,
态
原子的能量减少)
6
针对原子光谱是线状谱提出
21
3. 一群原子和一个原子的跃迁问题
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个轨道时,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.
对于量子数为n的一群氢原子,向较低的激发态 或基态跃迁时,可能产生的谱线条数为
2.4 玻尔的原子模型 能级
1
回顾科学家对原子结构的认识史
汤姆孙发现电子
否定
原子不可割
建立
汤姆孙的枣 糕模型
出现矛盾
α粒子散射实验
否定
原子稳定性事实 氢光谱实验
否定
汤姆孙的枣 糕模型
卢瑟福的核 式结构模型
建立
卢瑟福的核 式结构模型
出现矛盾
? 建立 2
•围绕原子核运动的电 子轨道半径只能是某
些分立的数值.
e c
a
Oo
bd
U1 U2 U3 U4 U5 U6
夫兰克—赫兹管的IA~UG2K曲线
UG2K
波尔的原子模型课件

2.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=nn2-1=C2n.
3.光子的发射:原子由高能级向低能级跃迁时以光子的形式放出 能量,发射光子的频率由下式决定.
hν=Em-En(Em、En 是始末两个能级且 m>n) 能级差越大,放出光子的频率就越高.
A.氢原子从 n=2 跃迁到 n=1 的能级时, 辐射光的波长大于 656 nm B.用波长为 325 nm 的光照射,可使氢 原子从 n=1 跃迁到 n=2 的能级 C.一群处于 n=3 能级上的氢原子向低 能级跃迁时最多产生 3 种谱线 D.用波长为 633 nm 的光照射,不能 使氢原子从 n=2 跃迁到 n=3 的能级
特别提醒 (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.
典例精析 (多选)玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有( )
A.原子处于具有一定能量的定态中,虽然电子做加速运动,但 不向外辐射能量
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.频率条件 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,光子的频率由这两种定态的能量差决 定,即 hν=E2-E1. 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“跳迁”到另一个轨道上.玻尔 将这种现象称作电子的跃迁. 总而言之:根据玻尔的原子理论假设,电子只能在某些可能轨道 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.
鲁科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第4章 第4节 玻尔原子模型

与En不同,故A错误;电子沿某一轨道绕核运动,处于某一定态,不向外辐射
光子,故B错误;电子由半径大的轨道跃迁到半径小的轨道,能级降低,因而
要辐射某一频率的光子,故C正确;原子吸收光子后能量增加,能级升高,故D
错误。
规律方法
解决玻尔原子模型问题的四个关键
(1)电子绕原子核做圆周运动时,不向外辐射能量。
中E1代表氢原子的基态的能级,即电子在离核最近的可能轨道上运动时原
子的能量值,E1=-13.6 eV。n是正整数,称为量子数。量子数n越大,表示能
级越高。
(3)原子的能量包括:原子的原子核与核外电子所具有的电势能和电子运动
的动能。
3.跃迁
原子从一种定态(设能量为Em)跃迁到另一种定态(设能量为En)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。
高能级Em
低能级En
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“跳跃”到另一个轨道上。玻尔将这种现象叫作电子
的跃迁。
典例剖析
例1 根据玻尔理论,下列关于氢原子的论述正确的是(
)
A.若氢原子由能量为En的定态向低能级跃迁时,氢原子要辐射的光子能量
(2)电子在轨道间跃迁时会吸收光子或辐射出光子。
知识归纳
1.轨道量子化
“量子化”意味着“不连续”
(1)轨道半径只能是不连续的、某些分立的数值。
(2)氢原子中电子轨道的最小半径为r1=0.053 nm,其余轨道半径满足rn=n2r1,
式中n称为量子数,对应不同的轨道,只能取正整数。
2.能量量子化
(1)不同轨道对应不同的状态,在这些状态中,电子在可能轨道上运动时,尽
光子,故B错误;电子由半径大的轨道跃迁到半径小的轨道,能级降低,因而
要辐射某一频率的光子,故C正确;原子吸收光子后能量增加,能级升高,故D
错误。
规律方法
解决玻尔原子模型问题的四个关键
(1)电子绕原子核做圆周运动时,不向外辐射能量。
中E1代表氢原子的基态的能级,即电子在离核最近的可能轨道上运动时原
子的能量值,E1=-13.6 eV。n是正整数,称为量子数。量子数n越大,表示能
级越高。
(3)原子的能量包括:原子的原子核与核外电子所具有的电势能和电子运动
的动能。
3.跃迁
原子从一种定态(设能量为Em)跃迁到另一种定态(设能量为En)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。
高能级Em
低能级En
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“跳跃”到另一个轨道上。玻尔将这种现象叫作电子
的跃迁。
典例剖析
例1 根据玻尔理论,下列关于氢原子的论述正确的是(
)
A.若氢原子由能量为En的定态向低能级跃迁时,氢原子要辐射的光子能量
(2)电子在轨道间跃迁时会吸收光子或辐射出光子。
知识归纳
1.轨道量子化
“量子化”意味着“不连续”
(1)轨道半径只能是不连续的、某些分立的数值。
(2)氢原子中电子轨道的最小半径为r1=0.053 nm,其余轨道半径满足rn=n2r1,
式中n称为量子数,对应不同的轨道,只能取正整数。
2.能量量子化
(1)不同轨道对应不同的状态,在这些状态中,电子在可能轨道上运动时,尽
高中物理 2.4玻尔的原子模型能级1 教科版选修3-5

的,原子在不同的状态有不同的能量,所以原子的能
量也是量子化的.
(2)基态
原子最低 的能量状态称为基态,对应的电子在离
核近最
-13.6 eV
(3)激发态
较高
的能量状态称为激发态,对应的电子在离
核较远的轨道上运动.
氢原子各能
级的关系为:
En=
E1 n2
=1,2,3,…).
(E1=-13.6 eV,n
3.能级跃迁与光子的发射和吸收:
例2 氢原子的核外电子从距核较近的轨道上跃迁到距 核较远的轨道过程中( ) A.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能 增
大,原子的能量增大 B.原子要放出光子,电子的动能减少,原子的电势能 减
少,原子的能量也减少 C.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能 减
解析
由库仑力提供向心力,即kre22
-Em决定)而跃迁,电子还会有剩余的能量;但氢
原子吸收光子能量时通常是将其全部吸收(或根本 不吸收).如:基态氢原子可吸收10.2 eV的光子而 跃迁到第一激发态,而能量为11 eV的光子则不能 被其吸收,但如果是动能为11 eV的电子与氢原子 碰撞,氢原子可以吸收其中10.2 eV的能量而跃迁, 电子剩下的动能为0.8 eV.
问题设计
按照经典理论,核外电子在库仑引力作用下绕原子核 做圆周运动.我们知道,库仑引力和万有引力形式上有 相似之处,电子绕原子核的运动与卫星绕地球运动也 一定有某些相似之处,那么若将卫星—地球模型缩小 是否变为电子—原子核模型呢?
答案 不是.在玻尔的原子结构理论中,电子的轨道半 径只可能是某些分立的值,而卫星的轨道半径可按需 要任意取值.
(1)光子的发射
原子从高能级(En)向低能级(Em)跃迁时会发射
氢原子光谱和波尔的原子模型ppt课件

Na原子的发射光谱(明线)
H原子的吸收光谱(暗线)
H原子的发射光谱(明线)
吸收光谱和线状谱(发射光谱)的关系:
各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的发射光谱(线状光谱)中的
一条明线相对应。
3.光谱分析
既然每种原子都有自己的特征谱线,我们就可以利用它来鉴别物质和确定物质的组
成成分。这种方法称为光谱分析。
4.由于不同的原子具有不同的结构,能级各不
相同,因此辐射(或吸收)的光子频率也不相
同。这就是不同元素的原子具有不同的特征谱
线的原因。
六、玻尔理论的局限性
1.玻尔理论的不足之处在于保留了
经典粒子的观念,仍然把电子的运
动看作经典力学描述下的轨道运动。
2.玻尔理论成功地解释了氢原子光
谱的实验规律。但对于稍微复杂一
1
E1
激
发
态
h E n E m
基态
原子从低能级向高能级跃迁(电子从低轨道向高轨道跃迁): 吸收光子,原子能量增大
电子从低轨道向高轨道跃迁,电子克服库仑引力做
功,电势能增大,原子的能量增加,要吸收能量。
吸收光子能量:
h E n E m
原子从高能级向低能级跃迁(电子从高轨道向低轨道跃迁): 辐射光子,原子能量减小
优点:灵敏度高
样本中一种元素的含量达到10-13kg时就可
以被检测到。
利用白炽灯的光谱,能否检测出灯丝的成分?
不能,白炽灯的光谱是连续谱,不是原子
的特征谱线,因而无法检测出灯丝的成分
原子的特征光谱
二、氢原子光谱(发射光谱)的实验规律
氢原子是最简单的原子,其光谱也最简单。
n=6
n=5
【教科版选修3-5】高中物理:2.4《玻尔的原子模型、能级》ppt课件

2.能级:在玻尔模型中,原子的可能状态是不连续的,对应 的能量也是不连续的,即原子的能量是_量__子__化__的,这些 量子化的能量值叫做_能__级__.
基态:能量最低的状态叫做_基__态__.
激发态:除基态之外的其他能量状态叫做_激__发__态__.
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4
3.氢原子的能级 E1
原子各能级的关系为 En=__n_2_ (n=1,2,3……),
变速运动,却不辐射能量,因此这些状态是稳定的,原子
在不同状态有不同的能量,所以原子的能量也是量子化
的.
(2)基态:原子最低的能量状态称为基态,对应的电子在离
核最近的轨道上运动,氢原子基态能量E1=-13.6 eV. (3)激发态:较高的能量状态称为激发态,对应的电子在离
核较远的轨道2E1(E1=-13.6 eV,n=1,
所在区域.
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针对训练 如图2-4-4所示是某原子的能级 图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长 的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱 线从左向右的波长依次增大,则正确的是
()
图2-4-4
答案 C
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解析 由 hν=hλc =E 初-E 末可知该原子跃迁前后的能级
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一、对玻尔理论的理解 1.轨道量子化
(1)轨道半径只能够是一些不连续的、某些分立的数值. (2)氢原子的电子最小轨道半径为r1=0.053 nm,其余轨道 半径满足rn=n2r1,式中n称为量子数,对应不同的轨道, 只能取正整数.
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2.能量量子化
(1)不同轨道对应不同的状态,在这些状态中,尽管电子做
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2、同时,按照经典电磁理论,电子绕核运行时 辐射电磁波的频率应该等于电子绕核运行的频率, 随着运行轨道半径的不断变化,电子绕核运行的 频率要不断变化,因此原子辐射电磁波的频率也 要不断变化。这样,大量原子发光的光谱就应该 是包含一切频率的连续谱。
以上矛盾表明,从宏观现象总结出来的经典 电磁理论不适用于原子这样小的物体产生的微观 现象。为了解决这个矛盾,1913年玻尔在卢瑟福 学说的基础上,把普郎克的量子理论运用到原子 系统上,提出了玻尔理论。
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
15一、郑和下西洋的概况和源自用1、目的:宣扬国威;满足统治者对异域珍宝特产的需求。加强与海外诸国的联 系; 2、时间:1405年——1433年。比欧洲人开辟新航路早半个多世纪。 3、手段:和平亲善
4、路线:江苏刘家港出发,经东南亚、南亚、 西5、传亚对出外的,贸物易品最:、技远术 到达红海沿传岸入的和物非品、洲技术东海岸地区。
丝织品、瓷器、茶叶、 印花布、铁器
香料、药材、染料及大量供皇室享用 的珍珠、玛瑙、宝石、象牙等奢侈品
6、意义:是世界航海史上的壮举。促进了中国与亚非各国的经济文化交流,有 助于中国人对世界的了解
郑和远航示意图
二、新航路开辟
1、原因:
(1)随着欧洲商品经济的日益发展和资本主义萌芽的出现,人们对货币的需
1、原来,电子没有被库仑力吸引到核上,它一 定是以很大的速度绕核运动,就象行星绕着太阳运 动那样。按照经典理论,绕核运动的电子应该辐射 出电磁波,因此它的能量要逐渐减少。随着能量的 减少,电子绕核运行的轨道半径也要减小于是电子 将沿着螺旋线的轨道落入原子核,就像绕地球运动 的人造卫星受到上层大气阻力不断损失能量后要落 到地面上一样。 这样看来,原子应当是不稳定的, 然而实际上并不是这样。
5、按照玻尔理论,一个氢原子中的电子从
一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半 径为rb的圆轨道上,已知ra>rb,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
同 学 们 再 见
考点13:比较郑和下西洋和新航路开 辟的概况和作用
二、玻尔理论的主要内容:
1、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。
2、原子从一种定态(设能量为E初)跃迁到另 一种定态(设能量为E终)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 v E初 E终
式中r1、E1、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,rn、En 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。
n 四、氢原子的能级图: E
∞ ----------------- 0 eV
5
-0.54
4
-0.85
3
-1.51
2
-3.4
1
-13.6
五、能级:
1、能级:氢原子的各个定态的能量值,叫它的能级。
2、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。
3、激发态:除基态以外的能量较高的其他能级,
叫做激发态。
4、原子发光现象: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,这就是原子发光现象。
求在不断增加,希望在欧洲以外的地方能够攫取大量黄金。 (2)开辟新航路的另一原因是欧洲对东方贸易的需要当时通往东方的重要商道 被仇视欧洲人的土耳其人占据着 (3)《马可·波罗游记》在欧洲流传以来,欧洲人一直把东方,特别是中国看成 是2、遍条地件黄:金的人间天堂 ((41))传15播世基纪督末教欧也洲是商推品动经欧济洲和人资向本海主外义发发展展的,一西种班精牙神和动葡力萄牙政府对远洋事业 很支持。 (2)航海技术的进步,为远洋事业提供了有利条件。 (3)指南针、星盘、象限仪和航海图等航海工具的使用是远洋航行的一个重要 保证。 (4)地圆说的提出,地图绘制趋向精确。 (5)航海家具有探险精神、以及超人的意志和智慧 。
同学们好
第二节
玻尔的原子模型 能级
制作:岳阳市十中 周精华 2001.12.26
学习目标:
1、了解玻尔理论产生的背景;
2、理解和掌握玻尔理论内容、意义;
3、理解定态(基态和激发态)、量子 化、能级、跃迁的概念,理解氢原子的能 级图。
一、玻尔提出原子模型的背景:
卢瑟福的原子核式结构学说很好地解释了a粒子 的散射实验,初步建立了原子结构的正确图景,但 跟经典的电磁理论发生了矛盾。
达标练习:
1、对玻尔理论的下列说法中,正确的是(ABCD)
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”的观点提出了异议
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
3、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。
三、玻尔计算出氢的电子的各条可
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:rn=n2 r1 (n=1,2,3……)
能
量:En
1
n2
E1(n=1,2,3……)