内容正文:
第1章 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
1.了解原子结构模型的演变历程。
2.了解氢原子光谱的特点。
3.了解玻尔原子结构模型的基本观点及其对氢原子光谱特点的解释。
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一、原子结构模型的发展历程
基础知识导学
答案
时间或年代 1803年 1904年 1911年 1913年 20世纪20
年代中期
原子结构
模型
模型名称 实心球
体模型 模型 模型 ______________模型
模型
相关科学家 薛定谔
葡萄干布丁
核式
电子分层
排布
量子力学
道尔顿
汤姆逊
卢瑟福
玻尔
答案
议一议
道尔顿的原子学说曾起了很大的作用。他的学说包含下列三个论点:
①原子是不能再分的粒子;②同种元素原子的各种性质和质量都相同;③原子是微小的实心球体。从现代的观点看,你认为三个论点是否确切?请说明理由。
答案 ①②③都不确切。从现代化学理论看:
①原子是由原子核和核外电子构成的,因此原子是能再分的粒子;
②由于元素存在同位素,因此质子数相同的同种原子也会因中子数不同而导致其质量和物理性质不同,因此同种元素的原子的各种性质和质量不一定相同;
③原子核的体积很小,原子中大部分为空隙,电子在核外作高速运动,因此原子不是微小的实心球体。
答案
1.光谱
(1)光谱的含义:利用仪器将物质吸收的光或发射的光的 和 分布记录下来,就得到所谓的光谱。
(2)光谱的类型
①连续光谱:若光谱是由各种波长的光所组成,且相近的波长差别极小而 ,则这种光谱为连续光谱。例如,阳光形成的光谱即为连续光谱。
②线状光谱:若光谱是由具有 的、彼此分立的谱线组成,则所得光谱为线状光谱。
二、 氢原子光谱
波长
强度
不能分辨
特定波长
答案
2.氢原子光谱特点
氢原子光谱是 光谱。
议一议
根据卢瑟福的原子结构模型和经典的电磁学观点能否解释氢原子光谱为线状光谱?
答案 不能,根据卢瑟福的原子结构模型和经典的电磁学观点,围绕原子核高速运动的电子一定会自动连续地辐射能量,其光谱应当是连续光谱。
线状
三、玻尔原子结构模型
答案
1.基本观点
运动
轨迹 原子中的电子在具有确定半径的 轨道上绕 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 的能量(E),而且能量是
的。轨道能量随量子数n(1,2,3,……)的增大而 。
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 态;能量高于 态的状态,称为 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
圆周
原子核
不同
量子化
升高
基
基
光谱
激发
答案
2.贡献
(1)成功地解释了 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 的跃迁,而电子所处的轨道的能量是 的。
氢原子光谱是线状光谱
轨道之间
量子化
10
答案
议一议
1.根据玻尔原子结构模型解释为什么氢原子光谱是线状光谱?
答案 根据玻尔理论,氢原子核外电子所处的轨道的能量是量子化的,不连续的,轨道的能量差也是不连续的,电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,辐射或吸收的能量是不连续的,以光的形式表现出来的光的波长是不连续的,所以氢原子光谱是线状光谱。
11
2.解释霓红灯为什么能够发出五颜六色的光?
答案 霓红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。
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答案
12
一、原子结构认识的演变过程
重点难点探究
1.道尔顿原子模型(1803年):原子是组成物质的基本的粒子,它们是坚实的、不可再分的实心球。
2.汤姆逊原子模型(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