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《高中物理新課標(biāo)版人教版選修3-5精品課件:18.4《玻爾的原子模型》(PPT課件可以編輯)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、新課標(biāo)人教版課件系列《高中物理》選修3-518.4《玻爾的原子模型》教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能(1)了解玻爾原子理論的主要內(nèi)容;(2)了解能級(jí)、能量量子化以及基態(tài)、激發(fā)態(tài)的概念。2、過程與方法:通過玻爾理論的學(xué)習(xí),進(jìn)一步了解氫光譜的產(chǎn)生。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)我們對(duì)科學(xué)的探究精神,養(yǎng)成獨(dú)立自主、勇于創(chuàng)新的精神。教學(xué)重點(diǎn):玻爾原子理論的基本假設(shè)。教學(xué)難點(diǎn):玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋。教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。柳河七彩的夜景湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子湯姆孫的西瓜模型α粒子散射實(shí)驗(yàn)盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型回顧科學(xué)家對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)史原子不可割湯姆孫的西瓜模型原子穩(wěn)定性事實(shí)氫光譜實(shí)驗(yàn)否定建立否定建立否
2、定盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型建立出現(xiàn)矛盾出現(xiàn)矛盾?第四節(jié)玻爾的原子模型一、玻爾原子理論的基本假設(shè)(三個(gè)重要假設(shè))假說1:軌道量子化分立軌道針對(duì)原子核式結(jié)構(gòu)模型提出圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的電子軌道半徑只能是某些分立的數(shù)值。且電子在這些軌道上繞核的轉(zhuǎn)動(dòng)是穩(wěn)定的,不產(chǎn)生電磁輻射mrv一、玻爾原子理論的基本假設(shè)原子在不同的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),原子處于不同的狀態(tài).波爾指出,原子的不同的狀態(tài)中具有不同的能量,所以原子的能量也量子化的(三個(gè)重要假設(shè))假說2:能量量子化針對(duì)原子的穩(wěn)定性提出mrv能級(jí):量子化的能量值定態(tài):原子中具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)E412345E1E3E2E5量子數(shù)基態(tài):能量最低的狀態(tài)(離核最近)——基態(tài)激發(fā)
3、態(tài):其他的狀態(tài)激發(fā)態(tài)一、玻爾原子理論的基本假設(shè)(三個(gè)重要假設(shè))假說2:能量量子化能級(jí)圖軌道圖123基態(tài)激發(fā)態(tài)躍遷(電子克服庫(kù)侖引力做功增大電勢(shì)能,原子的能量增加)吸收光子(電子所受庫(kù)侖力做正功減小電勢(shì)能,原子的能量減少)輻射光子光子的發(fā)射和吸收光子的發(fā)射和吸收nEmEn一、玻爾原子理論的基本假設(shè)(三個(gè)重要假設(shè))假說3:頻率條件(躍遷假說)針對(duì)原子光譜是線狀譜提出當(dāng)電子從能量較高的定態(tài)軌道(其能量記為Em)躍遷到能量較低的定態(tài)軌道(能量記為En,m>n)時(shí),會(huì)放出能量為hν的光子(h是普朗克常量),這個(gè)光子的能量由前后兩個(gè)能級(jí)的能量差決定,即hν=Em-En稱為頻率條件,又稱輻射條件原子在始、
4、末兩個(gè)能級(jí)Em和En(Em>En)間躍遷時(shí)發(fā)射光子的頻率可以由前后能級(jí)的能量差決定:nEnEm一、玻爾原子理論的基本假設(shè)(三個(gè)重要假設(shè))假說3:頻率條件(躍遷假說)針對(duì)原子光譜是線狀譜提出玻爾從上述假設(shè)出發(fā),利用庫(kù)侖定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律,計(jì)算出了氫的電子可能的軌道半徑和對(duì)應(yīng)的能量.氫原子能級(jí)二、玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋氫原子的能級(jí)圖(演示)-----------------12345-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540eVnE/eV∞基態(tài)激發(fā)態(tài)賴曼系巴耳末系帕邢系布喇開系普豐德系二、玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋氫原子能級(jí)躍遷與光譜圖巴耳末系-13.6eV-3.40eV-1.51eV-0
5、.85eV-0.54eV0n=1n=2n=3n=4n=5n=?問題1:巴爾末公式有正整數(shù)n出現(xiàn),這里我們也用正整數(shù)n來標(biāo)志氫原子的能級(jí)。它們之間是否有某種關(guān)系?巴爾末公式:n=6n=5n=4n=1n=3n=2根據(jù):E=hv,λ=c/v又Eδ=1.89eV=3.03×10-19J所以,λδ=hc/Eδ=6.63×10-34×3.0×10-8/3.03×10-19J=6.57×10-7(m)(巴爾末系)二.玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋HδHγHβHα二.玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋HδHγHβHαn=6n=5n=4n=1n=3n=2巴爾末系氫吸收光譜二、玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋問題1:巴爾末公式有正整數(shù)n出現(xiàn)
6、,這里我們也用正整數(shù)n來標(biāo)志氫原子的能級(jí)。它們之間是否有某種關(guān)系?問題2:氣體導(dǎo)電發(fā)光機(jī)理是什么?問題3:試解釋原子光譜為什么是線狀光譜?問題4:不同元素的原子為什么具有不同的特征譜線?閱讀教材P58-P59,小組討論回答以下幾個(gè)問題玻爾理論成功的解釋并預(yù)言了氫原子輻射的電磁波的問題,但是也有它的局限性.在解決核外電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)成功引入了量子化的觀念同時(shí)又應(yīng)用了“粒子、軌道”等經(jīng)典概念和有關(guān)牛頓力學(xué)規(guī)律除了氫原子光譜外,在解決其他問題上遇到了很大的困難.三、玻爾模型的局限性氦原子光譜量子化條件的引進(jìn)沒有適當(dāng)?shù)睦碚摻忉?。湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子湯姆孫的西瓜模型α粒子散射實(shí)驗(yàn)盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型原子不可
7、割湯姆孫的西瓜模型原子穩(wěn)定性事實(shí)氫光譜實(shí)驗(yàn)否定建立否定建立否定盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型建立出現(xiàn)矛盾出現(xiàn)矛盾?玻爾模型復(fù)雜(氦)原子光譜量子力學(xué)理論玻爾模型否定建立觀察與實(shí)驗(yàn)所獲得的事實(shí)出現(xiàn)矛盾建立科學(xué)模型提出科學(xué)假說拓展與提高怎樣修改玻爾模型?思想:必須徹底放棄經(jīng)典概念?關(guān)鍵:用電子云概念取代經(jīng)典的軌道概念電子在某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率——電子云原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)史重點(diǎn)一:能熟練畫出氫原子能級(jí)圖21-13.6345基