1、4 玻尔的原子模型 能级,目标定位 1.知道玻尔原子理论基本假设的主要内容.2.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念.3.能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型.,一、玻尔的原子结构理论 1定态：电子围绕原子核运动的轨道不是 的，而是一系列 轨道当电子在这些轨道上运动时，原子是稳定的，不向外辐射能量，也不吸收能量，这些状态称为 2跃迁：原子处在定态的能量用En表示，此时电子以rn的轨道半径绕核运动，n称为 当原子中的电子从一定态跃迁到另一定态时，才 一个光子，光子的能量h ，式中En和Em分别是原子的高能级和低能级,任意,分立的、特定的,定态,量子数,发射或吸收,EnEm,二、氢原子的
2、轨道半径和能级 1轨道半径：原子的不同能量状态对应于电子不同的运行，原子的定态是 的，因而电子的可能轨道也是 的轨道的半径 (对于氢原子r10.531010 m) 2能级：在玻尔模型中，原子的可能状态是不连续的，对应的能量也是不连续的，即原子的能量是 的，这些量子化的能量值叫做 基态：能量最低的状态叫做 激发态：除基态之外的其他能量状态叫做 ,轨道,不连续,不连续,rnn2r1,量子化,能级,基态,激发态,13.6,3.4,1.51,4能级图氢原子的能级图如图1所示图1,注意：(1)原子的能量包括：原子的原子核与电子所具有的电势能和电子运动的动能(2)原子从基态跃迁到激发态时要吸收能量，而从激
3、发态跃迁到基态则以光子的形式向外放出能量吸收或放出能量，这个能量值不是任意的，而是两个能级间的能量差(3)n1对应于基态，n对应于原子的电离,预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中,一、对玻尔理论的理解 1轨道量子化(1)轨道半径只能够是一些不连续的、某些分立的数值(2)氢原子的电子最小轨道半径为r10.053 nm，其余轨道半径满足rnn2r1，式中n称为量子数，对应不同的轨道，只能取正整数,【例1】 (多选)按照玻尔原子理论，下列表述正确的是 ( )A核外电子运动轨道半径可取任意值B氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大C电子跃迁时，辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定，即
4、h|EmEn|D氢原子从激发态向基态跃迁的过程，可能辐射能量，也可能吸收能量答案 BC,解析 根据玻尔理论，核外电子运动的轨道半径是确定的值，而不是任意值，A错误；氢原子中的电子离原子核越远，能级越高，能量越大，B正确；由跃迁规律可知C正确；氢原子从激发态向基态跃迁的过程中，应辐射能量，D错误,【例2】 氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中 ( )A原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大B原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小C原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小D原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大答案 D,借题发挥 当氢原
5、子从低能量态En向高能量态Em(nm)跃迁时，r增大，Ek减小，Ep增大(或r增大时，库仑力做负功，电势能Ep增大)，E增大，故需吸收光子能量，所吸收的光子能量hEmEn.,二、原子能级和能级跃迁的理解 1氢原子能级图如图2所示 图2,【例3】 (多选)如图3所示是氢原子四个能级的示意图，当氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射一定频率的光子，则以下说法正确的是 ( )图3,A一个处于n3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出三种不同频率的光子 B根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小 Cn4能级的氢原子自发跃迁时，辐射光子的能量最大为12.75 eV D一个处于基态的氢原子可以吸收任意频率的光子后跃迁到高能级 答案 BC,解析 一个处于n3能级的氢原子最多可辐射出两种不同频率的光子，一群处于n3能级的氢原子最多可辐射出三种不同频率的光子，A选项错误；氢原子辐射光子后，由高能级跃迁到低能级，电子的轨道半径减小，动能增大，氢原子总能量减小，电势能减小，故B选项正确；由能级跃迁条件，氢原子只吸收或放出特定频率的光子，可知C选项正确，D选项错误,
