内容正文:
1.1 氢原子结构模型
第一章 原子结构与性质
沪科版 选择性必修2
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原子结构的探索历史
01
氢原子光谱和玻尔原子结构模型
02
氢原子的结构模型
03
原子光谱分析
04
CONTENTS
目录
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焰火
霓虹灯光
激光
荧光
LED灯光
新课导入
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原子结构的探索历史
PART 01
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19世纪初
道尔顿
近代原子学说
1913年
玻尔
氢原子模型
1920年
玻尔
构造原理
1869年
门捷列夫
元素周期律
马德龙
完整的构造原理
1936年
即从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入原子核外“壳层”的顺序,由此开启了用原子结构解释元素周期律的篇章。
5年后,玻尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”,厘清了核外电子的可能状态,复杂的原子光谱得以诠释。
以原子光谱为事实依据
人类在认识自然的过程中,经历了无数的艰辛,正是因为有了无数的探索者,才使人类对事物的认识一步步地走向深入,也越来越接近事物的本质。随着现代科学技术的发展,我们现在所学习的科学理论,还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展。
原子结构的探索历史
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5
不同时期的原子结构模型
时间或年代 1803年 1903年 1911年 1913年 20世纪20年代中期
原子结构模型
模型
名称
相关科学家
道尔顿
葡萄干布丁模型
汤姆孙
核式模型
卢瑟福
电子分层排布模型
玻尔
量子力学模型
实心球
原子模型
薛定谔
原子结构的探索历史
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氢原子光谱和玻尔原子结构模型
1.光谱
光谱就是通过棱镜或光栅的分光作用,将一束复色光分解成各种波长的单色光,按照波长或频率大小顺序排列起来形成的图案。
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氢原子光谱和玻尔原子结构模型
2.原子光谱
是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱。
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氢原子光谱和玻尔原子结构模型
3.玻尔原子结构模型
基态原子
K
L
M
基态氢原子
处于 状态的原子
最低能量
基态原子 能量,它的电子会跃迁到 能级,变成激发态原子
激发态原子
K
L
M
激发态氢原子
能量
吸收
较高
基态原子与激发态原子
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氢原子光谱和玻尔原子结构模型
02
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基态原子与激发态原子
基态、激发态相互间转化的能量变化
吸收
能量
释放
能量
光
(主要形式)
基态原子
激发态原子
氢原子光谱和玻尔原子结构模型
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原子
吸
收
能
量
释
放
能
量
处于最低能量状态
处于较高能量状态
1.基态原子
2.激发态原子
电子跃迁
光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式
当基态原子的电子吸收一定能量后,电子被激发跃迁到较高能级,变成激发态原子
氢原子光谱和玻尔原子结构模型
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12
焰色反应
激光笔
LED灯装饰的建筑夜景
氢原子光谱和玻尔原子结构模型
基态与激发态相互转化的应用
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氢原子光谱和玻尔原子结构模型
(1)电子跃迁的能量变化与可见现象
激发态原子不稳定,电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态时,将释放能量。光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式之一。霓虹灯光、激光、焰火等可见光都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。
(2)金属元素的焰色的成因
金属原子中,核外电子按一定轨道顺序排列,轨道离核越远,能量越高。灼(燃)烧时,电子获得能量,能量较低的电子发生跃迁,从基态变为激发态。随即电子又从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态,便以光(辐射)的形式释放能量,形成不同的焰色。
特别提醒:
①电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移),而原子得失电子时发生的是化学变化。
②激发态原子不稳定,易释放能量变为基态原子。
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能层越高,电子的能量越高,能量的高低顺序为_____________________ 。
根据核外电子的 不同,将核外电子分为不同的能层(电子层)。
能层序号一、二、三、四、五、六、七……分别用 、 、 、 、 、 、 ……表示,其中每层所容纳的电子数最多为 个。
能层
能量
K
L
M
N
O
P
Q
2n2
E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)
能层与能级
含义:
序号及符号:
能量关系:
(N)
(M)
(L)
(K)
原子核
一
二