波尔的原子模型课件

鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案

鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案 【学习目标】 1、知识与技能目标 (1)了解“玻尔原子结构模型”,知道其合理因素和存在的不足。初步认识原子结构的量子力学模型 (2)能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。 (3)能用n、ι、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态。 (4)知道n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制 (5)了解原子轨道和电子云的概念及形状,能正确书写能级符号及原子轨道符号 2、过程与方法目标 (1)通过介绍几种原子结构模型,培养学生分析和评价能力。 (2)通过原子结构模型不断发展、完善的过程,使学生认识到化学实验对化学理论发展的重要意义,使学生感受到在学生阶段就要认真作实验、认真记录实验现象。 (3)通过自主学习,培养学生自学能力和创造性思维能力。 (4)通过介绍四个量子数及有关量子限制,使学生感受到科学的严密性。 3、情感态度·价值观目标 (1)通过原子结构模型不断发展、完善的过程教学,培养学生科学精神和科学态度。(2)通过合作学习,培养团队精神。 【学习重点】1、基态、激发态及能量量子化的概念。 2、利用跃迁规则,解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。 3、用四个量子数描述核外电子的运动状态。 【学习难点】1、n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。 2、原子轨道和电子云的概念 第1课时 【自主预习提纲】 一、原子结构理论发展史: 1、1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家,1903 年汤姆逊提出原子结构的“”模型,1911年卢瑟福提出了原子结构的模型,1913年玻尔提出的原子结构模型,建立于20世纪20年代中期的模型已成为现代化学的理论基础。 二、必修中学习的原子核外电子排布规律: (1)原子核外的电子是________排布的,研究表明已知原子的核外电子共分为______

高中物理《波尔的原子模型》优秀教学设计

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?
b5E2RGbCAP
电子绕核运动(有加速度)
辐射电磁波
频率等于绕核运行的频率
能量减少、轨道半径减少
频率变化
电子沿螺旋线轨道落入原子核
原子光谱应为连续光谱 (矛盾:实际上是不连续的亮线)
原子是不稳定的 (矛盾:实际上原子是稳定的)
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)p1EanqFDPw (2)跃迁假设:原子从一种定态(设能量为 En)跃迁到另一种定态(设能量为 Em)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? (本假设针对线状谱提出)DXDiTa9E3d ? Em ? En (h 为普朗克恒量)
(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)RTCrpUDGiT
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:5PCzVD7HxA
轨道半径: rn
? n 2 r1
n=1,2,3……能
量:
En ?
1 E1 n2
n=1,2,3……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。jLBHrnAILg
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。
xHAQX74J0X
(1)氢原子的大小:氢原子的电子的各条可能轨道的半径 rn: rn=n r1, r1 代表第一条(离核最近的一条)可能轨道的半径 r1=0.53×10 例如:n=2, r2=2.12×10
-10 -10
2
m
m
(2)氢原子的能级: 原子在各个定态时的能量值 En 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 En(包括动能和势能) En=E1/n
2
n=1,2,3, · · · · · ·LDAYtRyKfE
E1 代表电子在第一条可能轨道上运动时的能量,E1=-13.6eV 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。Zzz6ZB2Ltk 例如:n=2,E2=-3.4eV, n=3,E3=-1.51eV, n=4,E4=-0.85eV,……dvzfvkwMI1
氢原子的能级图如图所示:
4、玻尔理论对氢光谱的解释

化学鲁科选修三同步练习:1第1节原子结构模型第1课时 含答案

自我小测 夯基达标 1在物质结构研究的历史上,首先提出原子是一个实心球体的是() A.汤姆逊B.卢瑟福 C.道尔顿D.玻尔 2玻尔理论不能解释() A.氢原子光谱为线状光谱 B.在一给定的稳定轨道上,运动的核外电子不辐射能量 C.电子从一个轨道(能量为Ei)跃迁到另一个轨道(能量为Ej)时会辐射或吸收能量,且该能量与两个轨道的能量差有关 D.有外加磁场时氢原子光谱增加多条谱线 3对充有氖气的霓虹灯管通电,灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是() A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 D.在电流的作用下,氖原子与构成灯管的物质发生反应 4首次将量子化概念应用到原子结构,并解释了原子的稳定性的科学家是() A.道尔顿B.门捷列夫 C.波尔D.卢瑟福 5现在,科学家研究发现,质子和中子里面还有更小的微粒夸克,夸克是基本微粒不可分。目前普遍认为,质子和中子都是由称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电量为2/3e,d夸克带电量为-1/3e,e为基元电荷。下列论断可能正确的是() A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成 B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成 C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成

D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和1个d夸克组成 61913年,丹麦科学家玻尔第一次认识到氢原子光谱是氢原子的电子跃迁产生的。玻尔的原子结构理论,一个很大的成就是() A.证明了原子核外电子在圆形轨道上运动 B.提出了原子核是可以进一步细分的 C.解决了氢原子光谱和原子能级之间的关系 D.应用了量子力学理论中的概念和方法 7同一原子的基态和激发态相比较() A.基态时的能量比激发态时高 B.基态时比较稳定 C.基态时的能量比激发态时低 D.激发态时比较稳定 8正电子、负质子等都是反粒子。它们跟通常所说的电子、质子相比较,质量相等但电性相反。科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质;物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象,释放出巨大的能量,在能源研究领域中前景可观。请你推测,反氢原子的结构可能是() A.由一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成 B.由一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成 C.由一个带正电荷的质子和一个带正电荷的电子构成 D.由一个带负电荷的质子和一个带负电荷的电子构成 9日光等白光经棱镜折射后产生的是______光谱。原子光谱则与之不同,它是由不连续特征谱线组成的,称为______光谱。 根据原子光谱谱线分析结果,可以得到的认识是原子轨道能量变化是不连续的,这种情况又称为原子的能量是______化的。 能力提升 10.请你运用所学的化学知识判断,下列有关化学观念的叙述错误的是() A.几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里 B.用斧头将木块一劈为二,在这个过程中个别原子恰好分成更小微粒 C.一定条件下,金属钠可以成为绝缘体

原子结构模型的教学设计

《原子结构的模型》教学设计 浙江省海宁市实验初中宋竺 《原子结构的模型》是学生在教师的指导下,进行自主的学习、合作学习。案例的动画模型有直观、形象的优点,动画与单纯用语言描述相比,教学效果较好。 一、教学分析 (一)教材分析 本节为浙教版初中《科学》八年级(下)第一章《粒子的模型与符号》的第3节第一课时,本节两个课时,第一课时主要对学生学习原子结构模型的建立完善。让学生沿着科学家的道路去构建原子模型,同时渗透模型的构建方法。通过对有关科学家和其研究的介绍,培养学生的科学兴趣,使学生体验、学习科学家提出问题、建立假设、修正模型的研究方法。教会学生学会观察、学会分析、学会总结,帮助学生认知,从而帮助学生构建知识。 本节的基本概念和基础原理多,如原子结构的概念,这些内容抽象,肉眼不可见,远离学生的生活,所以运用了大量的图片和动画来展示或模拟结构,使之形象化,便于直观认识。 本节还密切联系现代生活、生产和科学技术的实际,有着浓郁的生活气息和时代气息。使学生更好地理解科学与生活、科学与社会的关系。 (二)学生分析 从知识水平来看,本节内容抽象,肉眼又不可见,远离生活,学生难以理解,但学生在学习了前面的模型、符号的建立与作用,物质与微观粒子模型的基础上,继续来学习原子结构的模型,有一定的微观认识基础。 从人的思维发展阶段看,初中的学生还处于具体形象思维的阶段,要使他们形成正确的微观的结构表象和概念,需要教师提供直观的动画模型,帮助学生由感性认识上升到理性认识,帮助学生构建知识。 从学生的学习兴趣看,本节的丰富内容,精美的图片,与生活、科技紧密接合的事例,激起了学生探索科学的兴趣。 (三)网络教室 学生上课时可以直接查找网络或到自主学习网站学习,方便快捷,课堂容量大。

新课标人教版3-5选修三18.4《玻尔的原子模型》WORD教案2

普通高中课程标准实验教科书一物理(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a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.a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 电子绕核运动(有加速度) 辐射电磁波频率等于绕核运行的频率 电子沿螺旋线轨道落入原子核原子光谱应为连续光谱 (矛盾:实际上是不连续的亮线)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A = E m - E n (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 (针对原子核式模型提

32原子的构成第一课时教案

课题2原子的构成(第一课时) 【核心素养】 从原子结构模型、理论的发展历程中,让学生体验假说、模型、实验等方法在微观世界研究中的作用。 【教学目标】 1?知道原子的结构; 2.知道原子结构的发现史。 【教学重点】原子的构成,依据现象分析本质的思维方法 【教学难点】原子的结构 【教学方法】自学探究,小组合作 【课前准备】 学生完成教师发布的课前预习任务,教师通过预习反馈,了解学生的薄弱点。 【教学过程】

课题2:原子的结构(第一课时) 导学案 一、学习目标: 1知道原子结构的发现 2知道原子的结构 【情境导入】 1945年7月16日人类第一颗原子弹爆炸成功,原子弹的巨大威力是如何产生的

呢? 二.自主探究:了解原子的结构 问题1:从资料上看原子结构的发现主要经历了哪几个阶段?请用简洁的语言概括每个阶段的核心观点和探究方法。

过渡:那么科学发展到今天,人类又是如何认识原子结构的呢? 【阅读】教材第53页的内容,完成以下问题 1描述原子的构成,充分想象原子的空间结构。 原子的构成 厂| ____ (带一个单位的_____ ) 原子三(带—电)[ _________ (不带电) (____) L_________ (带一个单位的___________ ) 2 .原子中有带电的粒子,那么整个原子为什么不显电性?归纳:原子中 核电荷数= __________ 数= _________ 数 3.小组合作: 根据表3-1,几种原子的构成,你能找出哪些规律? 思考讨论 通过今天的学习,你认为资料上的几位科学家的原子结构理论有哪些不足? 从中你得到什么启示? 课堂小结】通过本节课的学习,你收获了什么?

2017-2018学年上海交大附中高一化学练习1-原子结构模型

高一化学练习1—原子结构模型 一、选择题(每小题只有一个选项) 1、下列说法中,不属于道尔顿近代原子论要点的是() A. 同一元素的原子质量相同 B. 原子中正电荷均匀分布在整个原子中 C. 原子在化学变化中保持其不可再分性 D. 化合物中各种原子按照简单整数比结合 2、道尔顿的原子学说是现代化学的开端,道尔顿原子论认为:①原子时不可再分的粒子 ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同③原子是微小的实心球体。从现代观点来看,这三个论点不确切的是() A. ①②③ B. ①② C. ①③ D. ②③ 3、下列不是Joseph John Thomson 的伟大贡献的是() A. 发现电子 B. 测量出了电子的电荷与质量比 C. 提出了原子结构的行星模型 D. 打破了原子不可分的传统观念 4、汤姆逊提出葡萄干面包模型的主要依据是() ①原子的构成中有电子②原子的构成中有质子③原子的构成中有中子④整个原子是电中性的 A. ①②③ B. ①③ C. ①④ D. ②④ 5、下列关于原子的叙述中,正确的是() A. 原子是不可再分的微粒 B. 原子在任何变化中都保持不变 C. 原子是化学变化中的最小微粒 D. 原子最早是由墨子所提出的 6、科学家从下列哪些发现推测出原子具有复杂的结构() ①电子的发现②放射性的发现③质量守恒定律的发现④空气组成的发现 A. ① B. ①② C. ①②③ D. ①②③④ 7、与现代物质结构学说最接近的原子结构模型是() A. 原子是不可再分的微粒 B. 原子在任何变化中都保持不变 C. 原子是化学变化中的最小微粒 D. 原子最早是由墨子所提出的 8、宇宙大爆炸理论认为在宇宙爆炸之初,首先产生了中子,中子分裂产生质子和电子,随

高中化学《原子结构模型的演变》教学设计 苏教版必修1.doc

第3单元课时1 原子结构模型的演变教学设计 一、学习目标 1. 通过原子结构模型演变的学习,了解原子结构模型演变的历史,了解科学家探索原子结构的艰难过程。认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。 2.了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况,知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。了解化合价与最外层电子的关系。 3.知道化学科学的主要研究对象,了解化学学科发展的趋势。 二、重点、难点 重点:原子结构模型的发展演变 镁和氧气发生化学反应的本质 难点:镁和氧气发生化学的本质 三、设计思路 本课设计先让学生描绘自己的原子结构模型,继而追随科学家的脚步,通过交流讨论,逐步探讨各种原子结构模型存在的问题,并提出改进意见,让学生主动参与人类探索原子结构的基本历程,同时也可体会科学探索过程的艰难曲折。通过镁和氧气形成氧化镁的微观本质的揭示,初步认识化学家眼中的微观物质世界。 四、教学过程 [导入] 观看视频:扫描隧道显微镜下的一粒沙子。今天我们还将进入更加微观的层次,了解人类对于原子结构的认识。你认为我们可以通过什么样的方法去认识原子的内部结构呢? 直接法和间接法,直接法努力的方向是观察技术的提高和观察工具的改进,而间接法则依赖精巧的实验和大胆的假设。事实上直到今天即使借助扫描隧道显微镜也无法观察到原子的内部结构,所以在人们认识原子结构的过程中,实验和假设以及模型起了很大的作用。 一、中国古代物质观 [提出问题]我们通常接触的物体,总是可以被分割的(折断粉笔)。但是我们能不能无限地这样分割下去呢? [介绍]《中庸》提出:“语小,天下莫能破焉”。惠施的人也说道“其小无内,谓之小一”。

高中物理-原子的核式结构模型教案+练习

高中物理-原子的核式结构模型教案+练习 教学目标 1、知道α粒子散射实验及其现象,了解卢瑟福原子核式结构模型,以及提出此模型的实验依据 2、认识实验对理论发展的总要作用 3、知道物理模型建立的意义及其局限性,培养学生抽象思维能力和想象力 重点难点 重点:α粒子散射实验和原子核式结构理论 难点:渗透和让学生体会物理学研究方法 设计思想 α粒子散射实验是一个很重要的实验,体现了研究微观世界的一种科学的方法,也是锻炼学生分析问题、解决问题的知识点。对卢瑟福如何分析α粒子散射实验,否定汤姆孙原子模型,提出原子核式结构模型的了解,有利于学生学习人类研究微观世界的科学方法,提高分析解决问题的能力。因此本节的设计强调核式结构模型建立的依据而非结论,重点在于暴露模型建立的思路和研究的方法。对物理学史的教育要贯穿在整个教学过程当中。 教学资源多媒体课件 教学设计 【课堂引入】 讲述:汤姆生发现电子,根据原子呈电中性,提出了原子的枣糕模型。 学生活动:师生共同得出汤姆生的原子枣糕模型。 点评:用图片或动画展示原子枣糕模型。。 【课堂学习】 学习活动一:α粒子散射实验 问题一:为什么用α粒子的散射现象可以研究原子的结构? 原子的结构非常紧密,用一般的方法是无法探测它的内部结构的,要认识原子的结构,需要用高速粒子对它进行轰击。而α粒子具有足够的能量,可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果α粒子与其他粒子发生相互作用,改变了运动方向,荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的α粒子穿过原子的散射情况,是研究原子结构的有效手段。 学生:体会α粒子散射实验中用到科学方法;渗透科学精神(勇于攀登科学高峰,不怕苦、不怕累的精神)的教育。 问题二:α粒子散射是怎么做的 α粒子散射实验的装置,主要由放射源、金箔、荧光 屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。 动画展示 粒子散射实验装置动画展示实验中,通过显微镜观察到的现象。 通过多媒体重点指出,荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动,从而可以观察到穿

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 =

玻尔的原子模型教案

第4节 玻尔的原子模型 2014年5月9日星期五 主讲:方树君 教学内容 高二物理选修3-5第十八章第四节《玻尔的原子模型》 三维目标 1.知识与技能 (1)了解玻尔原子结构假说的主要内容。知道轨道量子化、能级、能量量子化以及基态、激发态的概念;知道原子跃迁的频率条件。 (2)了解玻尔理论对氢光谱的解释。 (3)了解玻尔模型的局限性。 2.过程与方法 学生通过对玻尔理论的学习,探索经典物理学无法解释的两个问题的答案。 3.情感、态度与价值观 培养学生对科学的探究精神,让学生养成敢于提出问题,勇于探索答案的科学习惯。 教学重点 玻尔的原子结构假说的两个内容: (1)轨道量子化与定态; (2)频率条件。 教学难点 1.原子的能量包括哪些;原子能量、动能、势能的变化。 2.玻尔理论对氢光谱的解释。 教学方法 教师引导、讲解,学生讨论、交流。 教学过程 一、引入 汤姆孙发现电子:原子是可分割的―→汤姆孙的“西瓜模型”或“枣糕模型” ―→卢瑟福α粒子散射实验:否定了汤姆孙的原子模型―→提出原子核式结构模型―→经典物理学无法解释:① 原子的稳定结构;② 原子光谱的分立特征。 二、玻尔原子结构假说的内容 1.轨道量子化与定态 (1)电子的轨道是量子化的,必须满足:12r n r n (n=1,2,3……) 电子在这些轨道上绕核转动是稳定的,不产生电磁辐射,所以原子是稳定的。电子的轨道半径只可能取某些分立的数值。如氢原子:r 1=0.053nm ,r 2=0.212nm ,r 3=0.477nm ……轨

道半径不可能介于这些数值中间的某个值。 请举例说明物体的位置可以是不连续的? ①人在楼梯走动时脚停留的位置; ②棋盘上棋子的摆放位置。 电子绕核运动轨道与卫星的运动轨道是不一样的。卫星绕地球转动的轨道半径可按需要去任意值,轨道半径是连续的。 (2)定态 在不同轨道上运动,原子的状态是不同的,原子有不同的能量。轨道是量子化的,原子的能量也是量子化的,满足:121E n E n = (n=1,2,3……) 问题:原子的能量包括哪些? ① 电子绕核运动的动能;r v m r e k 2 22= mr ke v 2 = ② 电子——原子核这个系统具有的势能。 能级:这些量子化的能量值叫做能级。 定态:原子中这些具有确定能量的稳定状态,称为定态。 基态:能级最低的状态叫做基态。 激发态:其他的状态叫做激发态。 以氢原子为例,基态::E 1=-13.6eV 代表电子在最靠近原子核的轨道上运动时整个原子的能量,此时原子是最稳定的。 问题:原子的能量为什么是负值? 激发态:n=2,E 2=-3.4eV ;n=3,E 3=-1.51eV ;n=4,E 4=-0.85eV ;……此时原子比较不稳定。 综上:轨道量子化与定态,解释了为什么原子是稳定的。 氢原子能级图 2.频率条件 问题:电子在定态轨道上运动,不会发生电磁辐射,为什么我们会观察到原子光谱? (1)跃迁:原子由一个能量态变为另一个能量态,称为跃迁。 ①高―→低:放出光子νh (自发的) ②吸收光子νh :低―→高

浙江省义乌市第三中学高中化学 第3单元 课时1原子结构模型的演变教学设计 新人教版必修1

原子结构模型的演变 一、学习目标 1. 通过原子结构模型演变的学习,了解原子结构模型演变的历史,了解科学家探索原子结构的艰难过程。认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。 2.了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况,知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。了解化合价与最外层电子的关系。 3.知道化学科学的主要研究对象,了解化学学科发展的趋势。 二、重点、难点 重点:原子结构模型的发展演变 镁和氧气发生化学反应的本质 难点:镁和氧气发生化学的本质 三、设计思路 本课设计先让学生描绘自己的原子结构模型,继而追随科学家的脚步,通过交流讨论,逐步探讨各种原子结构模型存在的问题,并提出改进意见,让学生主动参与人类探索原子结构的基本历程,同时也可体会科学探索过程的艰难曲折。通过镁和氧气形成氧化镁的微观本质的揭示,初步认识化学家眼中的微观物质世界。 四、教学过程 [导入] 观看视频:扫描隧道显微镜下的一粒沙子。今天我们还将进入更加微观的层次,了解人类对于原子结构的认识。你认为我们可以通过什么样的方法去认识原子的内部结构呢? 直接法和间接法,直接法努力的方向是观察技术的提高和观察工具的改进,而间接法则依赖精巧的实验和大胆的假设。事实上直到今天即使借助扫描隧道显微镜也无法观察到原子的内部结构,所以在人们认识原子结构的过程中,实验和假设以及模型起了很大的作用。 一、中国古代物质观 [提出问题]我们通常接触的物体,总是可以被分割的(折断粉笔)。但是我们能不能无限地这样分割下去呢?

师生三代共建原子结构模型

师生三代共建原子结构模型 河南省南阳市西峡县第二高级中学李勇 19世纪末20世纪初,随着X射线、电子、放射性现象的发现,在物理学领域内爆发了一场举世瞩目的大革命。在不太长的时间内,新理论风起云涌,新实验层出不穷,一位科学巨匠应运而生。在这批科学巨人所创建的科学大厦中,汤姆生、卢瑟福、波尔师生三代精心雕塑起来的院子结构模型,至今依然光芒闪耀。 1897年,刚刚40岁的汤姆生证明了电子的存在,轰动了科学界,一举成为国际物理学界的佼佼者。然而,他并没有因此停步不前,仍一如既往,兢兢业业,继续攀登科学的高峰,1904年,汤姆生提出,原子就好象一个带正电的球,这个球承担了原子质量的绝大部分,电子作为点电荷镶嵌在球中间。这种“葡萄干蛋糕”式的无核模型是汤姆生企图解释元素化学性质发生规律性变化而反复思考提出的。 汤姆生既是一位理论物理学界又是一位出色的教育家。他在担任英国卡文帝什实验物理学教授及实验室主任的34年间,培养出了众多优秀人才,在的弟子中,有9位获得过诺贝尔奖,卢瑟福就是其中之一。在1906年,英国人卢瑟福做了一次极为著名的实验,他用α粒子作“炮弹”去轰击金属箔片制得靶子,他发现α粒子穿过箔片后,大多数没有改变方向,如无人之境,畅通无阻,这说明原子内部是很“空”的。同时他也发现竟有少数α粒子在偏离原方向相当大的角度散射出来,有极少数甚至被反弹回来,这是汤姆生原子模型无法解释的,由此卢瑟福证明了正电荷不是分散分布在一个较大的球体内,而是集中在一个很小的核心上,这个核心被他称做原子核。原子核的发

现使卢瑟福感到惊讶。而科学家的敏感和追根问底的性格使他经过周密的思考后于1911年大胆地提出了有核原子模型。他设想原子可以和一个小行星系统比拟,原子模型的中心是一个带正电的质量很大的核,原子核的半径在10-14~10-15m之间,是整个原子半径的万分之一至十万分之一,带负电的电子散布在核的外面,围绕原子核旋转。这种模型被后人称为行星式原子结构模型。 卢瑟福的原子模型虽比汤姆生前进了一步,但仍没摆脱宏观物体运动的框架,所以在解释原子内的稳定性和光谱规律上同样遇到了难以逾越的困难。而提出解决这一困难的是丹麦物理学家波尔。于1913年,波尔受卢的影响,提出了“电子在原子核外空间一定轨道上绕核做高速圆周运动”原子模型学说,使原子结构理论为之一新,在整个物理学界引起了“轰动性效应”波尔原子结构模型仍是当今大学、中学物理、化学教科书中必不可少的内容。 值得一提的是,1919年,卢瑟福和他的另一位学生查威克在原子核里发现了质子,1932年查又在原子核里发现了中子,至此,“原子不可再分”的形而上学的观念彻底瓦解。 汤姆生、卢瑟福、波尔师生三代创建的原子结构模型虽已被后人“科学演变”,但他们对科学发展的贡献“功不可没”,在科学发展史上谱写了光辉的一页。

高中物理选修3-5玻尔的原子模型教案课程设计

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

高中化学第1章原子结构第1节第1课时氢原子光谱和玻尔的原子结构模型学案鲁科版

第1课时 氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 [学习目标定位] 1.知道原子结构模型的演变历程和玻尔的原子结构模型的内容。2.知道基态、激发态和原子光谱等概念,认识原子光谱分析的应用。 一 原子结构模型的演变 1.阅读教材,将下列各原子结构模型的名称及相关科学家的名字填入表中: 中在原子核上,电子在原子核外空间做高速运动。卢瑟福因此被誉为“原子之父”。 [归纳总结] 1.由于道尔顿最早提出了原子论,合理地解释了当时的一些化学现象和规律,给化学奠定了唯物主义理论基石,所以道尔顿被誉为近代化学之父。 2.从原子结构模型的演变过程可以看出,人类对原子结构的认识过程是逐步深入的。虽然很多科学家得到了一些错误的结论,但对当时发现真相作出了一定的贡献。 3.随着现代科学技术的发展,科学家已能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜来拍摄表示原子图像的照片并且能在晶体硅表面上用探针对原子进行“搬迁”。 [活学活用] 1.自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出了原子假说,人类对原子结构的认识就不断深入、发展,并通过实验事实不断地完善对原子结构的认识。下列关于原子结构模型的说法中,正确的是( ) A .道尔顿的原子结构模型将原子看作实心球,故不能解释任何问题 B .汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型成功地解释了原子中的正负粒子是可以稳定共存的 C .卢瑟福核式原子结构模型指出了原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体

积的关系 D .玻尔电子分层排布原子结构模型引入了量子化的概念,能够成功解释所有的原子光谱 答案 C 解析 道尔顿的原子理论成功地解释了质量守恒定律等规律,故A 选项是错误的;汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型提出了正负电荷的共存问题,但同时认为在这样微小的距离上有着极大的作用力,存在着电子会被拉进去并会碰撞在带正电的核心上这样的问题,故B 选项是错误的;卢瑟福通过α粒子散射实验提出了核式原子结构模型,散射实验的结果能够分析出原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体积的关系,故C 选项是正确的;玻尔电子分层排布原子结构模型只引入了一个量子化的概念,只能够解释氢原子光谱,而不能解释比较复杂的原子光谱,故D 选项是错误的。 2.道尔顿的原子学说曾起了很大的作用。他的学说包含下列三个论点: ①原子是不能再分的粒子; ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同; ③原子是微小的实心球体。 从现代的观点考虑,你认为三个论点中不确切的是___________________________。 答案 ①②③ 解析 根据现代物质结构的观点可知原子是由原子核和核外电子构成的,因此可以再分;由于存在同位素,因此质子数相同的同种原子也会因中子数不同而导致其质量和物理性质不同,但其化学性质相同;原子核的体积很小,原子中大部分为空隙,电子在核外作 高速运动。 二 氢原子光谱和波尔的原子结构模型 1.阅读教材,回答下列问题: (1)处于最低能量状态的原子称为基态原子。若基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至能量较高轨道成为激发态原子。 (2)原子基态与激发态相互转化间的能量变化 基态原子 吸收能量释放能量激发态原子 2.光是电子释放能量的重要形式之一。在日常生活中,大家看到的许多可见光(如灯光、霓虹灯光、激光)和节日燃放的焰火等都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。 (1)不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,若用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,则可确立某种元素的原子,这些光谱总称原子光谱。在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为谱学分析。 (2)氢原子光谱是线状光谱而不是连续光谱,是由于氢原子光谱源自核外电子在能量不

玻尔的原子模型 说课稿 教案

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 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: 12 1E 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。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 2 r 1, r 1代表第一条(离核最近的一条)可能轨道的半径 r 1=0.53×10-10 m 例:n=2, r 2=2.12×10-10 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 2 n=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=-13.6eV 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=-3.4eV , n=3,E 3=-1.51eV , n=4,E 4=-0.85eV ,…… 氢原子的能级图如图所示。

八年级下第一章第3节 原子结构的模型 (第1课时)

新世纪教育网https://www.360docs.net/doc/0412412336.html, 精品资料版权所有@新世纪教育网 一、学习目标 1、了解原子结构模型及其在历史上的发展过程,体验建立模型的思想。 2、了解原子的构成 二、重点难点 重点:了解原子的构成、原子结构模型及其在历史上的发展过程,体验建立模型的思想。 难点:对原子结构知识的初步了解 三、课前自学 1、最早提出原子概念的是谁?最早发现电子的是谁?他提出了什么模型? 2、阅读教材P8面,说说卢瑟福的核式结构模型。分别是通过什么实验现象得出结论的? 3、阅读P9,后来那几位科学家对核式结构模型进行了修正? 4、你能建立一个原子结构图吗? 四、拓展交流 1、现代原子结构与哪个模型最接近?你能说出原子的结构吗?原子核能够再分吗? 2、阅读P10面的表格,你能得出哪些结论? 3、原子是否带电?若不带电,为什么显电中性? 五、当堂检测 1、下列叙述正确的是 ( ) A、汤姆生建立的“汤姆生模型”认为原子核像太阳,电子像行星绕原子核运行 B、卢瑟福建立的“卢瑟福模型”认为电子像云雾一样出现在原子核周围 C、波尔建立的“分层模型”认为电子在原子核周围分层运动 D、现代科学家认为电子像西瓜籽似地嵌在原子中 2、假如把原子放大到一个大型运动场的话,那么原子核就像运动场内的 ( ) A、一粒芝麻 B、一只乒乓球 C、一只篮球 D、一头水牛 3、如图,α粒子是一种带正电荷的粒子,卢瑟福用α粒子轰击金属箔,发现小部分α粒子发生偏转,极少的α粒子甚至像碰到硬核似地反弹回来,大部分α粒子却能通过原子,这一实验不能说明的是 ( ) 新世纪教育网-- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@新世纪教育网

原子的核式结构模型 教案

二、原子的核式结构模型 教学目标 1、知道α粒子散射实验及其现象,了解卢瑟福原子核式结构模型,以及提出此模型的实验依据 2、认识实验对理论发展的总要作用 3、知道物理模型建立的意义及其局限性,培养学生抽象思维能力和想象力 重点难点 重点:α粒子散射实验和原子核式结构理论 难点:渗透和让学生体会物理学研究方法 设计思想 α粒子散射实验是一个很重要的实验,体现了研究微观世界的一种科学的方法,也是锻炼学生分析问题、解决问题的知识点。对卢瑟福如何分析α粒子散射实验,否定汤姆孙原子模型,提出原子核式结构模型的了解,有利于学生学习人类研究微观世界的科学方法,提高分析解决问题的能力。因此本节的设计强调核式结构模型建立的依据而非结论,重点在于暴露模型建立的思路和研究的方法。对物理学史的教育要贯穿在整个教学过程当中。 教学资源多媒体课件 教学设计 【课堂引入】 讲述:汤姆生发现电子,根据原子呈电中性,提出了原子的枣糕 模型。 学生活动:师生共同得出汤姆生的原子枣糕模型。 点评:用图片或动画展示原子枣糕模型。。 【课堂学习】 学习活动一:α粒子散射实验 问题一:为什么用α粒子的散射现象可以研究原子的结构? 原子的结构非常紧密,用一般的方法是无法探测它的内部结构的,要认识原子的结构,需要用高速粒子对它进行轰击。而α粒子具有足够的能量,可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果α粒子与其他粒子发生相互作用,改变了运动方向,荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的α粒子穿过原子的散射情况,是研究原子结构的有效手段。 学生:体会α粒子散射实验中用到科学方法;渗透科学精神(勇于攀登科学高峰,不怕苦、不怕累的精神)的教育。 问题二:α粒子散射是怎么做的 α粒子散射实验的装置,主要由放射源、金箔、荧光 屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。 动画展示α粒子散射实验装置动画展示实验中,通过显微镜观察到的现象。 通过多媒体重点指出,荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动,从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的α粒子。并且要让学生了解,这种观察是非常艰苦细致的工

物理:氢原子光谱与波尔原子模型—公开课(教案)

18.3 氢原子光谱 18.4 玻尔的原子模型 教学目标 (一)知识与技能 1.了解光谱的定义和分类。 2.了解氢原子光谱的实验规律,知道巴耳末系。 3.了解经典原子理论的困难。 4.了解玻尔原子理论的主要内容。 5.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 通过本节的学习,感受科学发展与进步的坎坷,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 培养我们探究科学、认识科学的能力,提高自主学习的意识,养成独立自主、勇于创新的精神。 ★教学重点

1.氢原子光谱的实验规律; 2.玻尔原子理论的基本假设。★教学难点 1.经典理论的困难 2.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 讲述: 粒子散射实验使人们认识到原子具有核式结构,但电子在核外如何运动呢它的能量怎样变化呢通过这节课的学习我们就来进一步了解有关的实验事实。 (二)进行新课 1.光谱(结合课件展示) 早在17世纪,牛顿就发现了日光通过三 棱镜后的色散现象,并把实验中得到的彩色光 带叫做光谱。 (如图所示)

讲述: 光谱是电磁辐射(不论是在可见光区域还是在不可见光区域)的波长成分和强度分布的记录。有时只是波长成分的记录。 (1)发射光谱 物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。 发射光谱可分为两类:连续光谱和明线光谱。 引导学生阅读教材,回答什么是连续光谱和明线光谱 学生回答:连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱。只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱。明线光谱中的亮线叫谱线,各条谱线对应不同波长的光。 教师讲述:炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱。如图所示。 稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。明线光谱是由游离状态的原子发射的,所以也叫原子的光谱。实践证明,原子不同,发射的明线光谱也不同,每种原子只能发出具有本身特征的某些波

相关文档
最新文档