玻爾的原子模型同步練習1

1、玻爾的原子模型同步練習【課前預習練】1 .軌道量子化與定態(tài)(1)玻爾認為，電子繞原子核做圓周運動，服從經典力學的規(guī)律，但軌道 任意的， 只有當半徑大小符合一定條件時，這樣的軌道才是可能的，也就是說：電子的軌道是 的.電子在這些軌道上繞核的轉動是穩(wěn)定的，不產生 輻射。(2)電子在不同軌道上運動時能量是不同的，軌道的量子化勢必對應著能量的量子化，這些量子化的能量值叫做 .這些具有確定能量白穩(wěn)定狀態(tài)稱為 ,能量最低的狀 態(tài)叫做，其他狀態(tài)叫做 .也就是說，原子只能處在一系列 的能量狀 態(tài)中。2 .頻率條件玻爾假定：當電子從能量 的定態(tài)軌道躍遷到能量 的定態(tài)軌道時，會輻 射出能量為 的光子，反之會 光子

2、.頻率條件表達式為 。3 .玻爾理論對氫光譜的解釋4 1)玻爾理論解釋巴耳末公式：按照玻爾理論，從高能級躍遷到低能級時輻射的光子的能量為hy= Em- En；巴耳末公式中的正整數 n和2正好代表能級躍遷之前和躍遷之后的 的量子數n和2,并且理論上的計算和實驗測量的 符合得很好，同樣， 玻爾理論也能很好地解釋甚至預言氫原子的其他譜線系。5 2)解釋氣體導電發(fā)光：氣體放電管中的原子受到 的撞擊，有可能躍遷 到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的，會自發(fā)地向低能級躍遷，放出光子.6 3)解釋氫光譜的不連續(xù)：原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出光子的能量等于前后.由于原子的能級是 的，所以放出的光子的能量也是 的，因此

3、原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線。4.玻爾模型的局限性(1)玻爾理論的成功之處：玻爾的原子理論第一次將 引入原子領域，提出了 _ 和 的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律。(2)玻爾理論的局限性：對更復雜的原子發(fā)光，玻爾理論卻無法解釋，它的不足之處在 于過多地保留了 ,仍然把電子的運動看成是經典力學描述下的軌道運動?！菊n堂探究練】【概念規(guī)律練】知識點一玻爾的原子理論1 .根據玻爾的原子模型，原子中核外電子繞核運轉的半徑()A.可以取任意值B.可以在某一范圍內取任意值C.可以取一系列不連續(xù)的任意值D.是一系列不連續(xù)的特定值2 .玻爾在他提出的原子模型中所做的假設有（）A.原子處在具有一定能量

4、的定態(tài)中，雖然電子做圓周運動，但不向外輻射能量B.原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運動相對應，而電子的可能軌道的 分布是不連續(xù)的C.電子從一個軌道躍遷到另一個軌道時，輻射 （或吸收）一定頻率的光子D.電子躍遷時輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運動的頻率知識點二原子的躍遷3 .根據玻爾理論，某原子從能量為E的軌道躍遷到能量為 E'的軌道，輻射出波長為 入的光.以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，E，等于（）3入A. E-hCB. E+hcC. EhCD. E+hC4.氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠的軌道過程中（）A.原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電

5、勢能增大，原子的能量增大B.原子要放出光子，電子的動能減小，原子的電勢能減小，原子的能量也減小C.原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能減小，原子的能量增大D.原子要吸收光子，電子的動能減小，原子的電勢能增大，原子的能量增大【方法技巧練】一、原子躍遷過程放出或吸收光子的能量的計算fiE/cV40.8531.512 -3,4I13.6圖15 .如圖1中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應的能量 En.用下列幾種能量的光子照 射處于基態(tài)的原子，能使氫原子發(fā)生躍遷或電離的是（）A. 9 eV的光子B. 12 eV的光子C. 10.2 eV的光子D. 15 eV的光子6 .設氫原子從基態(tài)向n=2

6、能級躍遷時，吸收的光子波長為入 1,從n= 2激發(fā)態(tài)向n=3能級躍遷時，吸收的光子波長為匕 則氫原子從n= 3敷發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，所輻射光子的波長可能為（）A.4B. ?24?2C.入i+灰D.喬瓦二、氫原子躍遷放出光子種類的分析方法7 .已知氫原子的能級結構如圖2所示，可見光的光子能量范圍約為1.62 eV3.11 eV.下列有關說法錯誤的是（）nEtVR- 05-0.5440,（*53 -523.4113.6圖2A.處于n= 3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離8 .大量氫原子從高能級向 n= 3能級躍遷時，發(fā)出的光具有顯著的熱效應C.大量處于n= 4能級的氫原子向低能級躍

7、遷時，可能發(fā)出6種不同頻率的光D.大量處于n= 4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出3種不同頻率的可見光【課后鞏固練】9 .根據玻爾理論，以下說法正確的是（）A.電子繞核運動有加速度，就要向外輻射電磁波B.處于定態(tài)的原子，其電子做圓周運動，但并不向外輻射能量C.原子內電子的可能軌道是不連續(xù)的D.原子能級躍遷時，輻射或吸收光子的能量取決于兩個軌道的能量差10 原子的能量量子化現象是指（）A.原子的能量是不可以改變的B.原子的能量與電子的軌道無關C.原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的D.原子具有分立的能級11 .根據玻爾的氫原子理論，電子在各條可能軌道上運動的能量是指（）A.電子的動能B.電子的電勢能C.

8、電子的電勢能與動能之和D,電子的動能、電勢能和原子核能之和4 . 一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài)，它們在向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程中（）A.可能吸收一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條暗線B.可能發(fā)出一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條明線C.只能吸收頻率一定的光子，形成光譜中的一條暗線D.只能發(fā)出頻率一定的光子，形成光譜中的一條明線5 .有關氫原子光譜的說法正確的是 （）A.氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜B.氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光C.氫原子光譜說明氫原子能級是分立的D.氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關%6.0 eV瓦3.6 eV6 -54.4 eV圖36.氯原子

9、被電離一個核外電子，形成類氫結構的氨離子，已知基態(tài)氨離子能量為Ei =-54.4 eV,氯離子能級的示意圖如圖3所示，在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氨離子吸收而發(fā)生躍遷的是（）A. 40.8 eVB. 43.2 eVC. 51.0 eVD. 54.4 eV7.氫原子處于量子數n= 3的狀態(tài)時，要使它的核外電子成為自由電子，吸收的光子能 量應是（）A. 13.6 eVB, 3.5 eVC. 1.51 eVD , 0.54 eV8 .氫原子從能量為E1的較高激發(fā)態(tài)躍遷到能量為E2的較低激發(fā)態(tài)，設真空中的光速為c,則（）A.吸收光子的波長為 1 h-一）B .輻射光子的波長為 4 ；一）C.吸收

10、光子的波長為 e1chE2D .輻射光子的波長為 e1chE2E/cV-0.54-0.85-151-3.40I13.60圖49 .氫原子的部分能級如圖 4所示.已知可見光的光子能量在1.62 eV|J3.11 eV之間。由此可推知，氫原子（）A.從高能級向n=1能級躍遷時發(fā)出的光的波長比可見光的短B.從高能級向n = 2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光C.從高能級向n= 3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高D.從n= 3能級向n= 2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光10 .圖5所示為氫原子的能級圖.一群處于n= 4激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)生躍遷時可觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有多少種（）4 5 1 L- 6

11、 V,5,S,541 % 0 0 13 Bo T T 一 I 0題號12345678910答案11.已知氫原子的電子軌道半徑為1=0.528X 10- m,量子數為n的能級的能量值為En13.6=-n2- eV-（1）有一群氫原子處于量子數n= 3的激發(fā)態(tài)，畫一張能級圖，在圖上用箭頭標明這些氫原子能發(fā)出哪幾種光譜線；（2）計算這幾種光譜線中最短的波長.（靜電力常量k=9x 109 N m2/C2,電子電荷量e=1.-19 _ ， 、一 -34,.、,，、，86X10C,普朗克常量h=6.63 10 J s,真空中光速c= 3.00 10 m/s）第4節(jié)玻爾的原子模型課前預習練1. (1)不是量

12、子化 電磁(2)能級定態(tài)基態(tài)激發(fā)態(tài)不連續(xù)2. 較高較低 h Y吸收 h v= Em En3. (1)定態(tài)軌道里德伯常量(2)高速運動的電子(3)兩能級差 分立分立4. (1)量子觀念定態(tài) 躍遷(2)經典理論課堂探究練1. D2. ABC A、B、C三項都是玻爾提出來的假設，其核心是原子定態(tài)概念的引入與能級 躍遷學說的提出，也就是 量子化”概念，原子的不同能量狀態(tài)與電子繞核運動的不同圓軌道 相對應，是經典理論與量子化概念的結合.電子躍遷輻射的能量為 hv= Em-En與電子繞核做的圓周運動無關，故 D錯.點評解答本題應注意把握以下三點：(1)電子的軌道是一些不連續(xù)的某些分立的值，不同軌道對應不同

13、的能量值.(2)電子在可能的軌道上，不向外輻射能量，狀態(tài)穩(wěn)定，原子處于一系列不連續(xù)的能量 狀態(tài).(3)原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時要吸收或輻射一定頻率的光子.3. C釋放的光子能量為：h汴h氣 所以E' =E-h v= E- hc.4. D 根據玻爾理論，氫原子核外電子在離核越遠的軌道上運動時，其能量越大，電ke2 mv2F r - r ，子從低軌道(量子數n小)向高軌道(n值較大)躍遷時，要吸收一定能量的光子，故選項B可排除;氫原子核外電子繞核做圓周運動，其向心力由原子核對電子的庫侖引力提供，即12 ke2電子運動的動能Ek=2mv = 2r.由此可知：電子離核越遠，r越大，則電

14、子的動能越小，故選項A、C均可排除；由于原子核帶正電荷，電子帶負電荷，事實上異種電荷遠離過程中需克 服庫侖引力做功，即庫侖力對電子做負功， 則原子系統的電勢能將增大， 系統的總能量增加,故選項D正確.5. CD 能使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生電離的最小能量為13.6 eV,能使電子發(fā)生躍遷的最小能量為10.2 eV,故選項C、D正確.方法總結由躍遷條件可知，氫原子在各能級間躍遷時，只能吸收能量值剛好等于某兩能級之差的光子，即hkE末一E初；當光子的能量大于氫原子的基態(tài)電離能時，電子將脫離 原子核的束縛而成為自由電子，不受氫原子能級間躍遷條件的限制.6. ABD7. D 處于n= 3能級的氫原子欲發(fā)生

15、電離，只需吸收1.51 eV的能量即可，低于可見光的光子能量范圍，所以可以吸收任意頻率的紫外線而發(fā)生電離，A正確；大量氫原子從高能級向n= 3能級躍遷時，放出的能量至多為1.51 eV,低于可見光的光子能量，此光處于紅外線區(qū)域，具有顯著的熱效應，B正確；大量處于n= 4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出的不同頻率的光的種類為 N = C2=6,能量差在可見光范圍內的只有 2種，C正確，D錯誤.本 題應選D.方法總結判斷輻射光子的種類時要注意區(qū)別是一群氫原子還是一個氫原子，一個氫原子時最多發(fā)出的光子數為 n - 1種；大量氫原子從高能級向低能級躍遷時輻射的可能頻率數用 C2計算.課后鞏固練1.

16、 BCD2. CD 正確理解玻爾理論中的量子化概念是解題關鍵.根據玻爾理論，原子處于一 系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，這些能量值稱為能級， 原子不同的能量狀態(tài)對應不同的軌道，故C、D選項正確.3. C 根據玻爾理論，電子繞核在不同軌道上做圓周運動，庫侖引力提供向心力，故 電子的能量指電子的總能量，包括動能和勢能，所以C選項是正確的.4. B5. BC 氫原子的發(fā)射光譜是線狀譜，故選項 A錯誤；氫原子光譜說明：氫原子只能發(fā) 出特定頻率的光，氫原子能級是分立的，故選項 B、C正確；由玻爾理論知氫原子發(fā)射出的 光子能量由前、后兩個能級的能量差決定，即 hv= EmEn,故選項D錯誤.6. B 要吸收光子發(fā)

17、生躍遷需要滿足一定的條件，即吸收的光子的能量必須是任意兩 個能級的差值，40.8 eV是第一能級和第二能級的差值，51.0 eV是第一能級和第四能級的差值，54.4 eV是電子電離需要吸收的能量，均滿足條件，選項 A、C、D均可以，而B選項不滿 足條彳率7. ABC8. D 由玻爾理論的躍遷假設，當氫原子由較高的能級向較低的能級躍遷時輻射光子，Ei E2cch故a、c錯；由關系式 =h和入=,得輻射光子的波長 入=17：百，故b錯，d對.9. AD 從高能級向n=1能級躍遷時發(fā)出的光子的能量最小值AE= E2-Ei = - 3.4 eVhc (13.6) eV= 10.2 eV>3.11 eV,由人=正可判斷，從高能級向n= 1能級躍遷時發(fā)出的光的最大波長比可見光的最小波長還小，因此選項 A正確；從高能級向n= 2能級躍遷發(fā)出的光子 的能量范圍是1.89 eVW AEW 3.40 eV,與可見光光子的能量有重合的范圍，因此，從高能級 向n= 2能級躍遷時發(fā)出的光有可見光，也有非可見光，故選項B錯誤；從高能級向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光子能量范圍為：0.66 eVW在w 1.51 eV,比可見光光子的能量小，由AE2能級躍遷=h 丫可知這些光子的頻率均小于可見光的頻率，故選項C錯誤；從n= 3能級向n二時發(fā)出光子的能量為 在=1.89 eV,在可見光光子能量范圍之內，故選項