第1章 第1节 第1课时 氢原子光谱和玻尔的原子结构模型（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（鲁科版2019）

第1节　原子结构模型 第1课时　氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 课程内容标准 1.知道电子运动的能量状态具有量子化(能量不连续)，电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁。 2．知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理。 1．不同时期的原子结构模型 时间或年代 原子结构模型 模型名称 1803年 道尔顿原子论 1904年 汤姆孙“葡萄干布丁”模型 1911年 卢瑟福核式模型 1913年 玻尔原子结构模型 20世纪20年代 量子力学模型 2.氢原子光谱 (1)光谱的含义：利用原子光谱仪将物质吸收的光或发射的光的频率(或波长)和强度分布记录下来得到光谱。 (2)卢瑟福核式模型和经典力学对光谱的预测：围绕原子核高速运动的电子自动且连续的辐射能量，所得光谱应当是连续光谱，即波长的变化呈连续分布。 (3)氢原子光谱测定实验的结论：氢原子光谱是由具有特定波长、彼此分立的谱线组成的线状光谱。 3．玻尔的原子结构模型 (1)基本观点 运动轨迹 原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动，并且不辐射能量 能量 “量子化” 在不同轨道上运动的电子具有不同的能量(E)，而且能量值是不连续的。轨道能量随量子数n值(1,2,3，…)的增大而升高。对氢原子而言，电子处于n＝1的轨道时能量最低，这种状态称为基态；能量高于基态的状态，称为激发态 电子跃迁 只有当电子从一个轨道(Ei)跃迁到另一个轨道(Ej)才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成光谱 (2)贡献 ①成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实。 ②阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是量子化的。 1．巧判断(对的打“√”，错的打“×”) (1)玻尔提出了原子学说，并提出电子分层排布模型。(×) (2)氢原子外围只有一个电子，故氢原子光谱只有一条谱线。(×) (3)氢原子光谱属于线状光谱。(√) (4)基态氢原子转变成激发态氢原子时释放能量。(×) (5)焰色反应与电子跃迁有关，属于化学变化。(×) 2．下列对不同时期原子结构模型的提出在时间上先后排列顺序正确的是(　　) ①电子分层排布模型　②“葡萄干布丁”模型　③量子力学模型　④道尔顿原子学说　⑤核式模型 A．①③②⑤④　　　　 B．④②③①⑤ C．④②⑤①③ D．④⑤②①③ C　[最早的是道尔顿的原子学说，然后是汤姆孙的“葡萄干布丁”模型，接着是卢瑟福的核式模型，再其次是玻尔的原子结构模型，最后是原子结构的量子力学模型，用量子化的观点描述原子核外电子的运动状态和运动规律。] 3．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。 玻尔原子结构模型成功地解释了__________________的实验事实，电子所处的轨道的能量是______的。最大不足之处是_____________________。 解析　阳光形成的光谱为连续光谱，原子光谱是由不连续特征谱线组成的，都是线状光谱。根据玻尔原子结构模型可知原子轨道能量变化是不连续的，称为原子的能量是量子化的，对某些复杂的光谱现象难以用该模型解释。 答案　连续　线状　氢原子光谱是线状光谱　量子化　某些复杂的光谱现象难以用该模型解释 学习任务　原子光谱与玻尔的原子结构模型 1．霓虹灯为什么能够发出五颜六色的光？ 提示　霓虹灯灯管中装载的气体不同，在高电压的激发下发出的光的颜色不同，例如，在灯管中充入氖气，通电后在电场作用下，放电管里氖原子中的电子吸收能量跃迁到能量较高的轨道，处在能量较高的轨道上的电子以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的轨道，所发出的光的波长恰好位于可见光区域中的红色波段，就看到红色光，类似地，通电后氩气发出蓝色光等。 2．氢原子只有一个电子，为什么能形成多条不同的具有特征波长的线状光谱？ 提示　氢原子中的电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时会吸收或释放一定的能量(如图所示)，就会吸收或释放具有一定波长的光，所以能得到不同的线状光谱。 (1)玻尔原子结构模型 ①原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁； ②电子所处的轨道的能量是量子化的； ③电子跃迁吸收(或放出)的能量也是量子化的。 (2)光谱的分类 1．下列说法正确的是(　　) A．自然界中的所有原子都处于基态 B．同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量 C．无论原子种类是否相同，基态原子的能量总是低于激发态原子的能量 D．激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性 B　[自然界中的原子有的处于基态，有的处于激发态，A项错误；同一种原子处于激发态时的能量