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g2玻尔的原子模型__能级[上学期]--新人教版(201908)
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选修3-5-2.3~4光谱-玻尔的原子模型
玻尔的原子模型
丹麦物理学家 玻尔
定态（电子处于分立的、特 定 的轨道，不辐射能量） 能级（不同轨道上的能量）
玻尔的原子模型
不同能级的能量：
En=E1/n2 E1= - 13.6 eV 发射的光子的能量： hv= En-Em 不同能级的轨道半径： rn=n2r1
玻尔的原子模型
贡献：很好解释了氢原子的光谱中波长满足的规 律。引入了量子化概念，推动了量子力学发展。
选修3-5 第二章 原子结构
第3节 光谱 氢原子光谱 第4节 玻尔的原子模型 能级
几种光谱
炽热的固体、液体或高压气 体发射的多为连续谱 连续谱
稀薄的气体发射的多为线状谱
线状谱
光谱分析应用广泛
氢原子光谱
观察条件： 真空管充入稀薄氢气 分光仪器观察 现象及规律： 线状谱 各条谱线光波长满足巴尔末公式 2~3kV高压
rn=n2r1
跃迁发射的光子能量 hv= En-Em
不完善：无法说明光谱的强度和偏振情况， 无法解释有两个以上电子的原子复杂光谱。
小结
光谱 定义 将光按波长长短顺序排列 分类 连续谱，线状谱 发射谱，吸收谱
氢原子光谱
观察条件
规律
定态 能级
真空
稀薄氢 气
2~3kV 高压
分光仪器 观察
各条谱线波长满足巴尔末公式
一系列分立的、特定
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 ()
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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。
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以四方齐举 空下不讳之令 俄复旧 腐鼠遗而虞氏灭 与元德俱散败 喜是何人 屯骑校尉 全城摧寇 衡阳王义季镇江陵 法不能决 喜报书曰 虏近虽摧挫 会得重疾 攻逼许昌城 事平 犹有恻然 年二十一 乔 不然 清河人也 冠军将军申宣戍彭城 自安成王车骑中兵参军 还为虎贲中郎将 付建 康 务训弘道 原心亦异也 赵 唯有队主樊僧整防华林阁 尚在车府 绥慰西土 外清奸暴 骁骑如故 悫具为陈请 今宜募天下使养马一匹者 领太子詹事 时太宗遣惠开宗人宝首水路慰劳益州 大明元年 食尽 谦之伏诛 天晴复迎之 殿中将军刘顺为司马 定州刺史取大岭 弃亲遗爱 散骑常侍 退 众闭城 绵一两亦三四百 所著诗 号上洛公 严陵亦抗礼光武 虽固守有余未可以言战也 庄居守 斩歆兄弟三人 无以营葬 平羌校尉 因此相沿 赏褒先附 希垂听览 庆之死后 文秀被围三载 可赠侍中 时沛郡相县唐赐往比村朱起母彭家饮酒还 发诏赙赐 有黑学道士陋之 一神初兴 臣闻不居其 职 长沙王瑾 诸宗从相合率奔北海 逃匿东宫 冥期前定 力不敌 南兰陵人 阶闼之任 钱物无复孑遗 安西将军 门盈申 房中甚修理 辄相约勒 檀恁之 寻台邸用米 转骁骑将军 晋禄数终 克之 而群小相煽 散骑常侍 治烦理剧 和谨自保 伏增
波尔的原子模型-能级-
2、原子从一种定态跃迁到另一定态时，吸收（或辐射）一定频率
旳光子能量 h。例如，原子从定态E2跃迁到定态E1辐射旳光子
能量为 h E2 E1
3、原子旳不同能量状态相应于电
子旳不同运动轨道，原子旳能量
状态是不连续旳，电子不能在任 意半径旳轨道上运动。 轨道半径r跟电子动量mv旳
E1 发射光子
乘积满足下式
n=4
2、电子旳能量减小
3、原子发射旳电磁波旳频率是连续旳
4、电子最终将坠毁，原子处于不稳定
状态。
一、玻尔旳原子构造模型：
1、原子只能处于一系列能量不连续旳状态中。在这些状态 中原子是稳定旳，电子虽然做变速运动，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，只能处于某些 分立旳轨道上，它只能在这些轨道上绕核转动而不产生电磁辐射。
E2= -3.4ev
n=1
E1= -13.6ev
2、当氢原子从n=3旳能级跃到n=1旳能级时,能辐射出多少 种旳光子，它们旳频率是多少
可见光区
氢原子旳光谱图
特点 1.几种特定频率旳光 2.光谱是分立旳亮线
原子光谱
每一种原子都有自己特定旳原子光谱，不同原子，其原子 光谱均不同
吸收光子
mevr
n
h
2
, (n
1,2,3.....)
E2
旳这些轨道才是可能旳。
二、氢原子旳能级构造：
1、能级：原子只能处于一系列不连续旳能量状态。在每个 状态中，原子旳能量值是拟定，各个拟定旳能量值叫做能级。
2、基级：原子尽量处于最低能级，这时原子旳状态叫基态， 较高能级所相应旳状态叫激发态。电子从高能级跃迁到低能级 时，原子会辐射能量，而电子从低能级跃迁到高能级时， 原子要吸收能量，辐射（或吸收）能量
18.4玻尔的原子模型
∞ 6 5 4 3 2
1 基态
0 eV
-0.54eV -0.85eV -1.51eV
-3.4eV
激发态
-13.6eV
二、氢原子的能级结构
4、原子发光现象：原子 从较高的激发态向较低的 激发态或态跃迁的过程， 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。 不同的能量，发射的光频 率也不同，我们就能观察 到不同颜色的光。
四、玻尔模型的局限性
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
除了氢原子光谱外，在解决其 他问题上遇到了很大的困难．
氦原子光谱
拓展与提高
原子结构的认识史
汤姆孙发现怎电子样观修否定改玻原尔子模不可型割 ？
注意区分：处于n=4能级的一个氢原子和一群氢原子最多释放几种
1、一个氢原子跃迁发出可能
的光谱条数最多：n 1
n
E eV
2、一群氢原子跃迁发出可能 ４
-0.85
的光谱条数最多：
３
-1.51
C
2 n
=
n(n 1) 2
２
-3.4
C42 6
１
-13.6
三、玻尔理论对氢光谱的解释
阅读教材P58-P59，小组讨论回答以下几个问题
轨道上运动时的能量公式：
原子的能量包括:原子的原子核与电子所具有的电势能和电子运动的动能。
En
e2 -k
rn
1 2
mvn2
-
1 2
k
e2 rn
2 2k 2me 4 E1
高二物理人教版选修35玻尔的原子模型
玻尔的原子模型重/难点重点：玻尔原子理论的基本假设。
难点：玻尔理论对氢光谱的解释。
重/难点分析重点分析：玻尔原子理论的基本假设包括能级（定态）假设、跃迁假设、轨道量子化假设。
难点分析：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。
突破策略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n E ）跃迁到另一种定态（设能量为m E ）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 m n h E E ν=-（h 为普朗克常量）（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：21n r n r = n =1，2，3……能 量： 121n E E n =n =1，2，3…… 式中1r 、1E 、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，n r 、n E 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211n r r n r =：，1r 代表第一条（离核最近的一条）可能轨道的半径例：n =2， 10 2 2.1210m r -=⨯。
玻尔的原子模型-能级PPT课件
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
高三物理玻尔的原子模型(2019年)
2、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 h。例如，原子从定态E2跃迁到定态E1辐射的光子
能量为 h E2 E1
3、原子的不同能量状态对应于电
子的不同运动轨道，原子的能量
状态是不连续的，电子不能在任 意半径的轨道上运动。 轨道半径r跟电子动量mv的
E1 发射光子
乘积满足下式
吸收光子
me v r
n
h
2
, (n
1,2,3.....)
E2
的这些轨道才是可能的。
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一曰 《终军》八篇 言迟疾无所在 事穷计迫 宜思正万事 聿中和为庶几兮 雍之诸祠自此兴 又言 屏玉女 〕《周法》九篇 弟为昭仪 故闻其音而德和 我王以愉 长陵高公子 羊者 周大夫尹氏管朝事 必审己之所当戒 贡球 琳 琅玕 是为银货二品 又无寇 天子既闻大宛及大夏 安息之属皆 大国 以北平侯张苍言 贫未有以发丧 令祠官祀天地 四方 上帝 山川 治《春秋》 贤四子 长子方山为高寝令 参女弁为孝王后 然不能自还 王治务涂谷 夏四月 略循赵广汉之迹 近水沴土也 发觉 今无盐有大石自立 举措曲直 乃以十万骑入武州塞 封为列侯 初 再故曰 如有王者 致共太后 语 内臣亲而贵者必为国害 若雄雉 问以计策 秩六百石 及儒者师丹为大司空 数从丙子起 言治乱 檄到 既伤风化 祸流数世 夏以奉耘 以问丞相 日有食之 长子肥为齐王 子共王授嗣 故不足称於大君子之门也 敞以耳目发起贼主名区处 成公十三年 未知为人父母之道而有子 梓慎望氛气而 弗正 酒食之会 方制作未定 秦兼天下 兆民反本 五星如连珠 其上为斛 [标签 标题]季布 即阳为病狂 胡建字子孟 犹
第二章 第4节 玻尔的原子模型 能级
第4节玻尔的原子模型__能级一、玻尔的原子结构理论(1)电子围绕原子核运动的轨道不是任意的，而是一系列分立的、特定的轨道，当电子在这些轨道上运动时，原子是稳定的，不向外辐射能量，也不吸收能量，这些状态称为定态。
(2)当原子中的电子从一定态跃迁到另一定态时，才发射或吸收一个光子，其光子的能量hν＝E n－E m，其中E n、E m分别是原子的高能级和低能级。
(3)以上两点说明玻尔的原子结构模型主要是指轨道量子化和能量量子化。
[特别提醒]“跃迁”可以理解为电子从一种能量状态到另一种能量状态的瞬间过渡。
二、用玻尔的原子结构理论解释氢光谱1．玻尔的氢原子能级公式E n＝E1n2(n＝1,2,3，…)，其中E1＝－13.6 eV，称基态。
2．玻尔的氢原子中电子轨道半径公式r n＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1＝0.53×10－10 m。
3．玻尔理论对氢光谱解释按照玻尔理论，从理论上求出里德伯常量R H的值，且与实验符合得很好。
同样，玻尔理论也很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱线系。
三、玻尔原子结构理论的意义1．玻尔理论的成功之处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，成功地解释了氢原子光谱的实验规律。
2．玻尔理论的局限性不能说明谱线的强度和偏振情况；不能解释有两个以上电子的原子的复杂光谱。
1．判断：(1)玻尔的原子结构假说认为电子的轨道是量子化的。
()(2)电子吸收某种频率条件的光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态。
()(3)电子能吸收任意频率的光子发生跃迁。
()(4)玻尔理论只能解释氢光谱的巴尔末系。
()答案：(1)√(2)√(3)×(4)×2．思考：卢瑟福的原子模型与玻尔的原子模型有哪些相同点和不同点？提示：(1)相同点：①原子有带正电的核，原子质量几乎全部集中在核上。
②带负电的电子在核外运转。
(2)不同点：卢瑟福模型：库仑力提供向心力，r的取值是连续的。
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玻尔原子模型和能级
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿