第1章 第1节 原子结构模型（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（鲁科版）

第1节　原子结构模型

[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。

知识点一　氢原子光谱和波尔的原子结构模型

一、原子结构模型的发展史

二、原子光谱和氢原子光谱

1．原子光谱

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的谱线。

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

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。

1．氢原子核外只有1个电子，其原子光谱为什么是多条线状光谱呢？

提示：

氢原子中的核外电子可以处于不同的电子层，当从一个电子层跃迁到另一个电子层时，以光子的形式吸收或释放一定的能量，这些能量是量子化的，所以得到多条线状光谱。

2．原子光谱分为发射光谱和吸收光谱两种，氢原子的发射光谱和吸收光谱两者之间有什么异同点？

提示：氢原子核外电子从低能量轨道跃迁到高能量轨道吸收能量，产生的是吸收光谱，从高能量轨道跃迁到低能量轨道辐射能量，产生的是发射光谱；发射光谱是释放光子，谱线是亮的，吸收光谱是吸收光子，谱线是暗的。发射光谱和吸收光谱二者是相互对应的、不连续的线状光谱。如下图所示：

3．金属焰色试验和霓虹灯的发光原理是什么？

提示：金属的焰色试验是金属及其化合物在灼烧时，原子中的电子吸收能量从低能量的轨道跃迁到高能量的轨道，霓虹灯的发光是灯管在高压放电的条件下，其中稀有气体原子中的电子吸收能量从低能量的轨道跃迁到高能量的轨道，处在高能量状态的电子是不稳定的，会很快以一定波长的光子的形式辐射能量而跃迁到低能量轨道，由此产生一定颜色的光。

1．原子光谱的分类

2．基态、激发态与原子光谱的联系

3．电子从低能量轨道跃迁到高能量轨道以光子的形式吸收能量，产生的是吸收光谱，谱线是暗的；电子从高能量轨道跃迁到低能量轨道以光子的形式辐射能量，产生的是发射光谱，谱线是亮的。发射光谱和吸收光谱二者是相互对应的、不连续的线状光谱，谱线的多少与原子中电子的多少没有必然的联系，而是取决于电子在不同轨道之间的跃迁。

1．人类对原子结构的认识经历了漫长过程，其中首次将“量子化”观点应用到原子结构，并成功解释了氢原子光谱是线状光谱的科学家是(　　)

A．道尔顿　　　　　 B．汤姆逊

C．玻尔  D．卢瑟福

解析　道尔顿提出了原子论，从哲学意义上回答了物质的构成问题；汤姆逊提出了“葡萄干布丁”原子结构模型，首次涉及到了原子的内部结构，主观地认为原子是由带正、负电荷的粒子构成；玻尔首次在原子结构中引入“量子化”观点，并提出了核外电子分层排布的原子结构模型，由此成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的科学事实；卢瑟福提出了原子结构的核式模型，认为原子是由原子核和核外电子构成，并阐释了二者的质量、电性和体积关系。

答案　C

2．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因为(　　)

A．电子由激发态向基态跃迁时以红光的形式释放能量

B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线

C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质

D．高压电流发出了红光

解析　通电后基态氖原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，由于处于激发态的氖原子不稳定，则电子从激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时，多余的能量以光的形式释放