第1章原子结构第1节原子结构模型

第1章原子结构第1节原子结构模型第1课时原子结构模型和原子光谱2018-12-111.了解原子结构模型的演变历程和玻尔的原子结构模型的内容。2.知道基态、激发态和原子光谱等概念，认识原子光谱分析的应用。学习目标不同时期的原子结构模型时间或年代1803年1903年1911年1913年20世纪20年代中期原子结构模型模型名称相关科学家道尔顿葡萄干布丁模型汤姆逊核式模型卢瑟福电子分层排布模型玻尔量子力学模型阅读学习：阅读课本第2页开始部分，了解不同时期人们对原子的认识历程。实心球原子模型薛定谔(1)道尔顿原子模型(1803年)：原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。(2)汤姆逊原子模型(1903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，电子在它的周围高速运动。(4)玻尔原子模型(1913年)：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。(1个量子数)(5)原子结构的量子力学模型(20世纪20年代中期)：现代物质结构学说。(原子轨道理论，4个量子数)归纳总结连续光谱：若由光谱仪获得的光谱是由各种波长的光所组成，且相近的波长差别极小而不能分辨，则所得光谱为连续光谱。如阳光等。线状光谱：若由光谱仪获得的光谱是由具有特定波长的、彼此分立的谱线所组成的，则所得光谱为线状光谱。如氢原子光谱等。知识支持连续光谱和线性光谱利用仪器将物质吸收的光或发射的光的波长和强度分布记录下来，就得到所谓的光谱。氢原子的线状光谱太阳光的连续光谱阅读学习：阅读课本第2-3页,了解连续光谱和线性光谱的区别。氢原子光谱是何种光谱？这个事实对原子结构模型的认识带来怎样的问题？[质疑]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且连续地辐射能量，其光谱应是连续光谱而不应是线状光谱。那么，氢原子的光谱为什么是线性光谱而不是连续光谱呢？阅读课本第3页，了解玻尔原子结构模型的基本观点，他是如何解释氢原子光谱是由特定波长、彼此独立的谱线组成的？1、玻尔原子结构模型的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。轨道能量与的取值有关。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)到另一个轨道(Ej)时，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，就形成了_____。圆周原子核不同量子化量子数n基基激发跃迁光谱归纳总结玻尔的原子结构模型原子的吸收光谱与发射光谱吸收光谱发射光谱光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。知识支持焰色反应、物质燃烧或高温下发光等都与原子核外电子的跃迁有关，而化学反应中的颜色变化与原子核外电子的跃迁无关。玻尔的原子结构模型意义：玻尔的核外电子分层排布的原子结构模型成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实。思考：五颜六色的霓虹灯是如何发光的？E=E2-E1=h(=c/)一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型归纳总结1、玻尔原子结构模型⑴原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁；⑵电子所处的轨道的能量是量子化的；⑶电子跃迁吸收(或放出)的能量是量子化的。2、光谱的分类和氢原子光谱1、如图①②③原子结构模型中依次符合卢瑟福、道尔顿、汤姆逊的观点的是()A.①②③B.③①②C.③②①D.②①③B练习2、玻尔理论不能解释()A.氢原子光谱为线状光谱B.氢原子的可见光区谱线C.在有外加磁场时氢原子光谱有多条谱线D.在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不辐射能量C3、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是()A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量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.在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应A练习4.下列说法正确的是（）A.氢原子光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱B.“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点C.玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱D.原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运动着AB练习5.为揭示氢原子光谱是线状光谱这一事实，玻尔提出了核外电子的分层排布理论，下列说法中，不符合这一理论的是()A.电子绕核运动具有特定的半径和能量B.在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不辐射能量C.电子跃迁时，会吸收或放出特定的能量D.揭示氢原子光谱存在多条谱线D练习6.用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。燃烧时，电子获得能量，从能量较低的轨道向能量较高的轨道跃迁，跃迁到能量较高的轨道的电子处于一种不稳定的状态，它随即就会跃达到能量较低的轨道，并向外界以光能的形式释放能量练习波尔只引入一个量子数n,解释了氢原子线状光谱产生的原因,但复杂光谱不能解释以下问题：质疑：预习教材第4—9页，自学量子力学对原子核外电子运动状态的描述和四个量子数。①钠原子光谱:在n=3-4间产生两(多)条谱线。②氢原子光谱:在n=1-2间是两条靠近的谱线③磁场中所有原子光谱可能会分裂成多条谱线。玻尔的原子模型无法解释多电子原子中电子运动状态，应用多个量子数来描述。