第十八章 原子结构 第4节　玻尔的原子模型-高中物理选修3-5【赢在微点】轻松课堂word

第4节　玻尔的原子模型 学习目标 练法指导 1.知道玻尔原子理论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。 3．能用玻尔原子理论简单解释氢原子光谱。 1.牢记并理解玻尔理论的三条假设，并能用它解释现象。 2．理解能级、跃迁等概念，并用它们解释氢原子发光。 3．在练习中理解玻尔理论的成功和不足之处，了解玻尔理论的局限性。 ———　　课/　前/　预/　习·轻/　松/　搞/　定　　——— 要点辨析 1．玻尔认为电子运行轨道是任意的，就像人造地球卫星一样，能量大一些的，轨道半径就大一些(×) 2．玻尔认为原子的能量是量子化的，不能连续取值(√) 3．处于基态的原子是不稳定的，会自发地向其他能级跃迁，放出光子(×) 4．不同的原子具有相同的能级，原子跃迁时辐射的光子频率是相同的(×) 5．玻尔的原子理论能很好地解释任何原子的光谱现象(×) 预习自检 1．关于假说，有如下表述，其中正确的是(　　) A．假说是对现实中已知事物或现象的一种简化处理 B．假说是对未知领域的事物或现象提出的一种推测 C．假说是对一个问题的所有幻想和假定 D．假说最终都可以变成科学理论 解析　假说是科学家在探索微观世界的过程中，为把握物质的结构特点而建立的一种模型，它是对未知领域的事物或现象提出的一种推测，然后通过实验或推理去验证它的正确与否。 答案　B 2．(多选)下列对玻尔理论的评价不正确的是(　　)[来源:学科网ZXXK] A．玻尔原子理论解释了氢原子光谱规律，为量子力学的建立奠定了基础 B．玻尔原子理论的成功之处是引入量子概念 C．玻尔原子理论的成功之处是它保留了经典理论中的一些观点 D．玻尔原子理论与原子的核式结构是完全对立的 解析　玻尔理论成功之处是引入了普朗克的量子理论，失败之处是保留了经典的电磁理论，玻尔理论并未否定原子的核式结构，不正确的是C、D。 答案　CD 3．(多选)欲使处于基态的氢原子激发或电离，下列措施可行的是(　　) A．用10.2 eV的光子照射 B．用11 eV的光子照射 C．用14 eV的光子照射 D．用10 eV的光子照射 解析　由氢原子能级图算出只有10.2 eV为第2能级与基态之间的能量差，处于基态的氢原子吸收10.2 eV的光子后将跃迁到第一激发态，而大于13.6 eV的光子能使氢原子电离。 答案　AC 4．(多选)氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法正确的是(　　) A．氢原子的能量增加 B．氢原子的能量减少 C．氢原子要吸收一定频率的光子 D．氢原子要放出一定频率的光子 解析　氢原子的核外电子离原子核越远，氢原子的能量(包括动能和势能)越大。当氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，原子的能量减少，氢原子要放出一定频率的光子。显然，选项B、D正确。 答案　BD 5．下图画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在n＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22 eV。在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有(　　) A．两种 B．三种 C．四种 D．五种 解析　一群氢原子从n＝4的能级向低能级跃迁时，能够发出六种不同频率的光。六种光子的能量依次为： n＝4到n＝3时， －0.85 eV－(－1.51) eV＝0.66 eV＜2.22 eV； n＝3到n＝2时， －1.51 eV－(－3.40) eV＝1.89 eV＜2.22 eV； n＝2到n＝1时， －3.40 eV－(－13.60) eV＝10.2 eV＞2.22 eV；[来源:Z#xx#k.Com] n＝4到n＝1时， …… 前两种不能从金属钾表面打出光电子。故有四种，C对。 答案　C 6．(多选)光子的发射和吸收过程是(　　) A．原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差 B．原子不能从低能级向高能级跃迁 C．原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，从较高能级跃迁到较低能级后放出光子 D．原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差值 解析　原子从基态跃迁到高能级激发态要吸收能量，从高能级激发态跃迁到低能级激发态要放出能量，故选C、D。 答案　CD 7．氢原子处于基态时，原子的能量为E1＝－13.6 eV，问： (1)大量氢原子在n＝4的定态时，可放出几种光子？ (2)若要使处于基态的氢原子电离，要用多大频率的电磁波照射此原子？(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s) 解析　(1) 如图所示，可放出6种不同频率的光子。 (2)要使处于基态的氢原子电离，就是要使氢原子的电子获得能量脱离原子核的引力束缚，则hν