化學(xué)《氫原子光譜和玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型》課件

絢麗壯觀的焰火增加了節(jié)日歡樂的氣氛，都市夜空色彩奪目的美景會給你留下不可磨滅的記憶。漸漸長大的你是否想過，這給你帶來驚異和歡樂的美景是如何產(chǎn)生的？是什么產(chǎn)生了這不同顏色的光？這一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，將會幫助我們揭開其中的秘密。理科班教案—翁海斌第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)模型（1）理科班教案—翁海斌道爾頓原子模型

英國科學(xué)家道爾頓（Dalten1766—1844）把古代模糊的原子假說發(fā)展為科學(xué)的原子理論，為近代化學(xué)的發(fā)展奠定了重要的基礎(chǔ)。恩格斯曾譽(yù)稱他為“近代化學(xué)之父”。原子是組成物質(zhì)的基本粒子，它們是堅(jiān)實(shí)的、不可再分的實(shí)心球。

按照道爾頓的理論，原子是既不能創(chuàng)造，也不能毀滅，又不能再分割的最最基本的物質(zhì)粒子。那么，放電管中的“射線”是什么呢？湯姆遜用實(shí)驗(yàn)回答說：是電子，并且在各種元素的原子中都有電子。這樣看來，原子就不是不可再分的了！也就是說，原子不是最最基本的物質(zhì)粒子了！

理科班教案—翁海斌湯姆生原子模型

原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成了中性原子。理科班教案—翁海斌盧瑟福原子模型原子中心有一個(gè)帶正電荷的核，它的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在它的周圍沿著不同的軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，就象行星環(huán)繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。理科班教案—翁海斌將原子結(jié)構(gòu)比喻像個(gè)小小的太陽系，中心是帶陽電荷的原子核，外面繞著核轉(zhuǎn)的是帶陰電荷的電子。不同的是：在太陽系中，行星繞太陽轉(zhuǎn)，靠萬有引力；在原子中，電子繞著原子核轉(zhuǎn)，靠異性電荷的吸引力。

盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)理論盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)理論遇到的問題根據(jù)已經(jīng)知道的電磁運(yùn)動的規(guī)律，電子在運(yùn)動的時(shí)候會放出電磁波（能量）。因此，繞著原子核旋轉(zhuǎn)的電子，因?yàn)槟芰恐饾u減小，應(yīng)當(dāng)沿著一條螺旋形的軌道轉(zhuǎn)動，離中心的原子核越來越近，最后碰在原子核上。這樣一來，原子就被破壞了。

實(shí)際上，原子很穩(wěn)定，有一定大小，并沒有發(fā)生這種電子同原子核碰撞的情況。這又怎樣解釋呢？

理科班教案—翁海斌波爾原子模型

電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運(yùn)動。

他應(yīng)用當(dāng)時(shí)物理學(xué)中新發(fā)展起來的量子論，指出電子按著固定的軌道圍繞原子核運(yùn)動的時(shí)候是不會放出能量的，所以電子不會掉到原子核上去。他還指出，電子在原子核外面只能在一定的軌道上運(yùn)動。他提出了核外電子排列的規(guī)律。這就是有名的玻爾模型。

理科班教案—翁海斌電子云這個(gè)名詞是用來描述原子或分子中電子在原子核外圍各區(qū)域出現(xiàn)的概率的。為了直觀，把電子的這種概率分布狀況用圖像表示時(shí)，以不同的濃淡代表概率的大小，其結(jié)果如同電子在原子核周圍形成了云霧，所以叫電子云。也就是說，原子中的、受束縛的電子不是像行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)那樣在確定的時(shí)刻處于確定的位置的。玻爾理論的出現(xiàn)解決了什么問題呢？讓我們先一起來看看有關(guān)的知識背景。高手筆記：電子云是電子在核外空間各處出現(xiàn)概率密度大小的形象化描述。注意：①電子云是一個(gè)形象化描述②一個(gè)小黑點(diǎn)不代表一個(gè)電子③電子云的疏密代表電子在那里出現(xiàn)的概率密度的大小理科班教案—翁海斌一、氫原子光譜和玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論1. 連續(xù)光譜(continuousspectrum)

無數(shù)波長連續(xù)的光形成2. 線狀光譜(原子光譜)(linespectrum)

一些具有特定波長的光形成3. 氫原子光譜連續(xù)？線狀盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型經(jīng)典電磁學(xué)圍繞原子核高速運(yùn)動的電子會自動釋放出連續(xù)的能量理科班教案—翁海斌回過頭來看玻爾的理論玻爾原子結(jié)構(gòu)模型（1）行星模型點(diǎn)撥：這里的“軌道”實(shí)際上就是我們現(xiàn)在所說的電子層。（2）定態(tài)假設(shè)點(diǎn)撥：玻爾原子結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為：同一電子層上的電子能量完全相同。（3）量子化條件點(diǎn)撥：量子化條件的內(nèi)涵是：各電子層能量差的不連續(xù)性。（4）躍遷規(guī)則▲原子光譜產(chǎn)生的原因：電子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)會釋放出能量，這種能量以光的形式釋放出來，所以就產(chǎn)生光譜。▲氫原子光譜是線狀光譜的原因：氫原子上的電子由n=2的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)，與從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)，釋放出的能量不同，因此產(chǎn)生光的波長不同。

理科班教案—翁海斌

Rutherford核式原子模型

Planck量子論

Einstein光子學(xué)說

Bohr理論1）定態(tài)假設(shè)2）量子化條件假設(shè)3）頻率條件—頻率假設(shè)理論要點(diǎn)4.玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型理科班教案—翁海斌1）定態(tài)假設(shè)

原子中的電子在具有確定半徑的圓周軌道（orbit）上繞核運(yùn)動時(shí)，并不吸收能量，也不輻射能量，電子處于定態(tài)。不同軌道上運(yùn)動的電子具有不同的能量，而且能量是量子化的，即“一份一份”的，不能任意連續(xù)變化而只能取某些不連續(xù)的值2）量子化條件假設(shè)基態(tài)

groundstate：原子能量最低的定態(tài)。激發(fā)態(tài)

excitedstate：除基態(tài)外的其他定態(tài)。理科班教案—翁海斌3）頻率條件——頻率假設(shè)電子從一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí)，就要吸收或放出能量，兩個(gè)定態(tài)的能量差為

E。如能量以光輻射的形式表現(xiàn)出來，就形成了光譜。

E=E2-E1=h(=c/

)