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1、第4节玻尔原子模型学习目标：1.物理观念知道玻尔原子理论基本假设的主要内容2.科学观念了解能级、能级跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念3.科学思维掌握用玻尔原子理论简单解释氢原子模型4.科学态度与责任了解玻尔模型的不足之处及其原因一、玻尔原子模型1玻尔原子模型(1)原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做圆周运动(2)电子绕核运动的轨道是量子化的(3)电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，且不产生电磁辐射2定态当电子在不同轨道上运动时，原子处于不同的状态，原子在不同的状态中具有不同的能量，即原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫作能级，原子具有确定能量的稳定状态，称为定态能量最低的状态叫
2、作基态，其他的能量状态叫作激发态3跃迁当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(其能量记为En，mn)时，会辐射能量为h的光子，该光子的能量hEmEn，这个式子被称为频率条件，又称辐射条件二、氢原子的能级结构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作能级2氢原子在不同能级上的能量和相应的电子轨道半径为En(n1,2,3)；rnn2r1(n1,2,3)，式中E113.6 eV，r10.531010 m3氢原子的能级结构图三、玻尔理论对氢光谱的解释、玻尔理论的局限性1玻尔理论对氢光谱的解释(1
3、)解释巴耳末公式按照玻尔理论，从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为hEmEn巴耳末公式中的正整数n和2正好代表能级跃迁之前和之后所处的定态轨道的量子数n和2并且理论上的计算和实验测量的里德伯常量符合得很好(2)解释氢原子光谱的不连续性原子从较高能级向低能级跃迁时，辐射光子的能量等于前后两个能级差，由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线2玻尔理论的局限性(1)成功之处玻尔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，成功解释了氢原子光谱的实验规律(2)局限性保留了经典粒子的观念，把电子的运动仍然看作经典力学描述下的轨道运动(3
4、)电子云原子中的电子没有确定的坐标值，我们只能描述电子在某个位置出现概率的多少，把电子这种概率分布用疏密不同的点表示时，这种图像就像云雾一样分布在原子核周围，故称电子云1思考判断(正确的打“”，错误的打“”)(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()(4)第m个定态和第n个定态的轨道半径rm和rn之比为rmrnm2n2()(5)第m个定态和第n个定态的能量Em和En之比为EmEnn2m2()2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
5、量状态是不连续的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B根据玻尔原子理论：电子轨道和原子能量都是量子化的，不连续的，处于定态的原子并不向外辐射能量，可判定B是正确的3一个氢原子从n3能级跃迁到n2能级该氢原子()A辐射光子，能量增加B辐射光子，能量减少C吸收光子，能量增加D吸收光子，能量减少B根据玻尔的原子理论，氢原子从高能级(n3)跃迁到低能级(n2)时，辐射一定频率的光子，氢原子能量减少，光子的能量由这两种定态的能级差决定对玻尔原子模型的理解如图所示为分立轨道示意图分立轨道示意图(1)电子的轨道有什么特点？(2)氢原子只有一个电子，电子在这些轨道间跃迁时伴随什么现象发生？提示：(1)电子的轨道是不连续的，是量子化的(2)电子在轨道间跃迁时会吸收光子或放出光子1轨道量子化(1)轨道半径只能是一些不连续的、某些分立的数值(2)轨道半径公式：rnn2r1，式中n称为量子数，对应不同的轨道，只能取正整数氢原子的最小轨道半径r10.531010 m2能量量子化(1)与轨道量子化对应的能量不连续的现象(2)其能级公式：En，式中n称为量子数，对应不同的轨道，n取值不同，基态取n1，激发态n2,3,4；量子数n越大
