第1章 第1节 原子结构模型（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2【精讲精练】鲁科版

第1节　原子结构模型 课程标准 素养目标 1．了解玻尔原子结构模型的基本观点及如何用其解释氢原子光谱的特点。 2．能应用量子力学对原子核外电子的运动状态进行描述。 3．了解原子轨道和电子云的含义。 1．宏观辨识与微观探析：结合量子力学对核外电子运动状态的描述认识到微观电子不同于宏观物体，不能同时准确测定它的位置和速度。 2．证据推理与模型认知：结合原子结构模型的发展史，能论证证据与模型建立及其发展之间的关系。 知识点一　氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 一、原子结构模型的发展史 二、光谱和氢原子光谱 1．光谱 (1)含义：利用仪器将物质__吸收的光__或__发射的光__的波长和强度分布记录下来的谱线。 (2)形成原因：电子在不同轨道间__跃迁__时，会辐射或吸收能量。 2．氢原子光谱 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。 三、玻尔原子结构模型 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 分布 在不同轨道上运动的电子具有__不同__的能量(E)，而且能量是__不连续__的。轨道能量依n(量子数)值(1,2,3…)的增大而__升高__ 电子 跃迁 对氢原子而言，电子处于n＝1的轨道时能量最低，称为__基态__，能量高于基态的状态称为__激发态__。电子在能量不同的轨道之间跃迁时，辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录时，就形成了__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，指出了电子所处的轨道的能量是__量子化__的。 [思考探究] 1．氢光谱实验表明：氢原子在一般情况下并不辐射电磁波；氢原子光谱不是连续光谱，而是线状光谱。那么，氢原子光谱为什么是线状光谱呢？ 提示： 氢原子中的核外电子从一个电子层跃迁到另一个电子层时，吸收或释放一定的能量，就会吸收或释放一定波长的光，所以得到线状光谱。 2．解释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后激发到能量较高的轨道，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，类似的，通电后氩气发出蓝紫色光等。 [归纳提升] 一、原子结构认识的演变过程 1．道尔顿原子模型(1803年)：原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。 2．汤姆孙原子模型(1904年)：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。 3．卢瑟福原子模型(1911年)：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。 4．玻尔原子模型(1913年)：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。 5．原子结构的量子力学模型(20世纪20年代中期)：现代物质结构学说。 二、原子光谱和玻尔的原子结构模型 1．基态、激发态与原子光谱 (1) (2)原子光谱形成的原因 不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或释放不同波长的光。 (3)氢原子光谱是最简单的光谱。 2．玻尔的原子结构模型 (1)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，所以原子是稳定的。 (2)只有电子在原子轨道间跃迁时才会辐射或吸收能量，并且以光的形式进行。 (3)在原子核外不同轨道上运动的电子具有不同的能量，而且能量是量子化的。玻尔只引入一个量子数n，n越大，轨道的能量越高，n取1、2、3、4……的正整数，所以原子核外轨道的能量是量子化的，当电子在原子轨道间的跃迁所吸收或放出的能量是量子化的，是不连续的。 1．下列关于原子结构模型的说法正确的是(　　) 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．汤姆孙的“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．卢瑟福的原子核式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．玻尔的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 解析　道尔顿的原子结构模型将原子看作实心球，它能解释一些问题，如质量守恒定律等，A错误；汤姆孙的“葡萄干布丁”原子结构模型不能解释原子中的正、负粒子是可以稳定共存的，B错误；卢瑟福的核式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，C正确；玻尔的电子分层排布原子结构模型引入了量子化的概念，只能够