魯科版高中化學選擇性必修2第1章第1節第1課時氫原子光譜和玻爾的原子結構模型基礎課課件

第1課時氫原子光譜和玻爾的原子結構模型(基礎課)第1章原子結構與元素性質第1節原子結構模型素養目標1．通過了解有關核外電子運動模型的歷史發展過程，體會科學家在科學探究中的艱辛和豐功偉績。2．知道電子運動的能量狀態具有量子化的特征(能量不連續)，電子可以處于不同的能級，在一定條件下會發生激發與躍遷。舊知回顧1．組成物質的微粒主要有分子、原子、離子；2．構成原子的微粒有質子、中子和電子；3．一般情況下，構成原子核的微粒有質子和中子；4．原子中帶正電的微粒是質子，帶負電的微粒是電子；5．焰色試驗(焰色反應)(1)概念：多種金屬或其化合物在灼燒時能使火焰呈現特殊的顏色。舊知回顧(2)常見金屬元素的焰色(3)用途：焰色試驗可以判斷某種元素的存在、制造焰火等。金屬元素NaKCaBaCu焰色黃淺紫磚紅黃綠藍綠必備知識自主預習

道爾頓

核式原子結構量子力學2．光譜和氫原子光譜(1)光譜①概念：利用原子光譜儀將物質____的光或____的光的頻率(或波長)和強度分布記錄下來的譜線。②形成原因：電子在不同軌道間____時，會輻射或吸收能量。(2)氫原子光譜：屬于____光譜。吸收發射躍遷線狀想一想氫原子核外只有1個電子，氫原子光譜是否只有1條譜線？提示：否。氫原子電子躍遷到不同原子軌道時產生不同的光譜譜線。3．玻爾原子結構模型(1)基本觀點運動軌跡原子中的電子在具有確定半徑的圓周軌道上繞______運動，并且不輻射能量能量分布在不同軌道上運動的電子具有____的能量，而且能量是______的。軌道能量隨n(量子數)值(1、2、3、…)的增大而____對氫原子而言，電子處在n＝1的軌道時能量最低，稱為_____；能量高于基態能量的狀態，稱為______電子躍遷電子在能量不同的軌道之間躍遷時，輻射或吸收的能量以光的形式表現出來并被記錄時，就形成了____原子核不同量子化升高基態激發態光譜(2)貢獻①成功地解釋了氫原子光譜是________的實驗事實。②闡明了原子光譜源自核外電子在能量不同的軌道之間的躍遷，指出了電子所處的軌道的能量是量子化的。線狀光譜想一想如圖是氫原子的兩個光譜，分別是發射光譜和吸收光譜。兩者有什么共同點？

提示：氫原子光譜是線狀的，且是不連續的。關鍵能力情境探究[情境探究]氫原子光譜：原子的能量狀態與光譜的關系實驗表明：氫原子在一般情況下并不輻射能量；氫原子光譜不是連續光譜，而是線狀光譜。1．電子躍遷是不是僅指電子由基態躍遷至激發態？提示：不是。電子在不同軌道中的躍遷均屬于電子躍遷，可由高能量的軌道躍遷至低能量的軌道，也可以由低能量的軌道躍遷至高能量的軌道。2．氫原子光譜為什么是線狀光譜？提示：在不同軌道上運動的電子能量不同，且能量值是不連續的，氫原子的電子從一個軌道躍遷到另一個軌道時，吸收或輻射一定的能量，就會吸收或發射具有一定頻率的光，并被原子光譜儀記錄下來，得到線狀光譜。[歸納總結]1．基態、激發態與原子光譜(1)原子光譜：不同元素原子中的電子發生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用原子光譜儀攝取各種元素原子的電子的吸收光譜或發射光譜。(2)基態、激發態與原子光譜的關系2．玻爾的原子結構模型(1)原子光譜源自核外電子在能量不同的軌道之間的躍遷；(2)電子所處的軌道的能量是量子化的；(3)電子躍遷吸收(或輻射)的能量也是量子化的。[能力達成]1．下列圖片中所發生的現象與電子躍遷無關的是(

)A．燃放煙花B．霓虹燈廣告C．燃燒蠟燭D．平面鏡成像D

[平面鏡成像為物理學原理中的光學現象，與電子躍遷無關。]√2．下列關于同一種原子中的基態和激發態說法中，正確的是(

)A．基態時的能量比激發態時高B．激發態時比較穩定C．由基態轉化為激發態過程中吸收能量D．電子僅由激發態躍遷到基態時才會產生原子光譜√C

[處于最低能量狀態的原子叫作基態原子，基態時的能量比激發態時低，A錯誤；基態時的能量低、穩定，激發態時能量高、不穩定，B錯誤；基態轉化為激發態是由低能量狀態轉成高能量狀態，轉化過程中要吸收能量，C正確；電子由基態躍遷到激發態需要吸收能量，從由激發態躍遷到基態需輻射能量，電子由激發態躍遷到基態時會產生原子發射光譜，電子由基態躍遷到激發態時會產生吸收光譜，D錯誤。]3．(雙選)下列說法中正確的是(

)A．鈉的焰色試驗呈現黃色，是電子由激發態躍遷到基態時吸收能量產生的B．利用玻爾原子結構模型可以較好地解釋氫原子光譜為線狀光譜C．原子的吸收光譜是線狀的而不是連續的，主要原因是原子軌道的能量是量子化的D．1913年，玻爾根據原子光譜實驗建立了核外電子分層排布的原子結構模型，他認為在不同軌道上運動的電子具有相同的能量，能量值是連續的√√BC

[A．鈉的焰色試驗是電子由激發態躍遷到基態時輻射能量產生的，A錯誤；玻爾提出的觀點中只引入一個量子數n，解釋氫原子光譜是線狀光譜，B正確；C．原子軌道之間的能量變化是不連續的，是量子化的，從而造成原子的線狀吸收光譜，故C正確；D．1913年，玻爾根據原子光譜實驗建立了核外電子分層排布的原子結構模型，他認為在不同軌道上運動的電子具有不同的能量，能量值是不連續的，故D錯誤。][教材鏈接][教材追根尋源]當氫原子的一個電子從第二能級躍遷到第一能級時，發射出光的波長是121.6nm；當電子從第三能級躍遷到第二能級時，發射出光的波長是656.3nm。已知h為6.626×10-34J·s，C為2.998×108m·s-1。試回答：(1)哪一種光子的能量大？說明理由。(2)求氫原子中電子的第三和第二能級的能量差及第二和第一能級的能量差。說明原子中的能量是否連續。

學習效果隨堂評估1．(雙選)下列實驗事實與原子結構模型建立的關系正確的是(

)A．陰極射線實驗發現電子：湯姆孫的“葡萄干布丁”模型B．α粒子散射實驗發現原子核：盧瑟福核式模型C．氫原子光譜：盧瑟福核式模型D．α粒子散射實驗發現電子：湯姆孫原子結構模型√243題號15√AB

[A選項，湯姆孫在發現電子的基礎上提出了“葡萄干布丁”模型，故A正確；B選項，盧瑟福根據α粒子散射實驗提出原子結構核式模型，故B正確，C錯誤；D選項，湯姆孫發現電子，提出“葡萄干布丁”模型，故D錯誤。]243題號152．如圖①②③原子結構模型中依次符合盧瑟福、道爾頓、湯姆孫的觀點的是(

)A．①②③B．③①②

C．③②①

D．②①③23題號14√5B

[盧瑟福提出了原子結構的核式模型，道爾頓認為原子是一個實心的球體，湯姆孫發現了電子，并提出了原子結構的“葡萄干布丁”模型。]3．最早成功解釋了氫原子光譜為線狀光譜的原子結構模型是(

)A．盧瑟福核式模型B．玻爾原子結構模型C．量子力學模型D．湯姆孫“葡萄干布丁”模型23題號41√5B

[玻爾的原子結構模型最早成功解釋了氫原子光譜是線狀光譜。湯姆孫“葡萄干布丁”模型只解釋了原子中存在電子的問題。盧瑟福核式模型是根據α粒子散射實驗提出來的，解決了原子核的問題(帶正電的部分集中在一個核上)。量子力學模型是在量子力學理論的基礎上提出的，能解釋復雜的原子光譜現象。]23題號4154．下列敘述不正確的是(

)A．原子的核外電子處于能量最低的狀態稱為基態B．原子的核外電子吸收能量而高于基態能量的狀態稱為激發態C．焰色是電子從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道時產生的D．原子的核外電子由能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，輻射的能量可能以光的形式表現出來243題號15√C

[基態是電子按構造原理的順序進入原子核外的軌道，此時整個原子的能量最低，基態原子是處于最低能量狀態的原子，A項正確；激發態為基態原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高的能級，此時原子的能量較基態高，B項正確；焰色是電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時產生的，C項錯誤；原子的核外電子由能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，會輻射能量，發光是輻射能量的主要形式之一，D項正確。]243題號155．回答下列問題：(1)電子躍遷是如何完成的？

_________________________________________________。是物理變化還是化學變化？

____________。243題號15電子躍遷是通過吸收能量或輻射能量而完成的物理變