内容发布更新时间 : 2024/5/21 22:13:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
一、玻尔原子理论的基本假设┄┄┄┄┄┄┄┄① 1．轨道量子化
(1)原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动。 (2)电子绕核运动的轨道是量子化的。
(3)电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射。 2．定态
(1)能量量子化：电子在不同轨道上运动时，原子处于不同的状态，具有不同的能量。 (2)能级：原子的量子化的能量值。
(3)定态：原子中具有确定能量的稳定状态。 (4)基态：能量最低的状态。
(5)激发态：除基态之外的其他状态。 3．跃迁
当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为En，m＞n)时，会放出能量为 hν的光子(h是普朗克常量)，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即 hν＝Em－En，此式称为频率条件，又称辐射条件。
[说明]
1．玻尔理论虽然保留了原子的核式结构模型，但玻尔理论认为原子的轨道和能量都是量子化的。
2．氢原子从高能级向低能级跃迁时，并不是氢原子所处的能级越高，释放的光子能量越大，而是由两定态的能级差决定。
①[判一判]
1．玻尔认为电子运行轨道半径是任意的，就像人造地球卫星，能量大一些，轨道半径就会大点(×)
2．玻尔认为原子的能量是量子化的，不能连续取值(√)
3．当电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出任意能量的光
子(×)二、玻尔理论对氢原子光谱的解释┄┄┄┄┄┄┄┄② 1．解释巴耳末公式
按照玻尔理论，从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为hν＝Em－En；巴耳末公式中的正整数n和2，正好代表电子跃迁之前和之后所处的定态轨道的量子数n和2。并且理论上的计算和实验测量的里德伯常量R的值符合得很好，同样，玻尔理论也很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱线系。
2．解释氢原子光谱的不连续性
原子从高能态向低能态跃迁时放出光子的能量等于前后两个能级之差，由于原子的能级
版权所有:中国好课堂www.zghkt.cn
是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线。
3．玻尔理论的局限性 (1)玻尔理论的成功之处
①玻尔理论第一次将量子观念引入原子领域；
②提出了定态和跃迁的概念，成功解释了氢原子光谱的实验规律。 (2)玻尔理论的局限性 过多地保留了经典理论，即保留经典粒子的观念，把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。
4．电子云
原子中的电子没有确定的坐标值，我们只能描述电子在某个位置出现概率的多少，把电子这种概率分布用疏密不同的点表示时，这种图象就像云雾一样分布在原子核周围，故称电子云。
[注意]
1．氢原子向高能级发生跃迁时，只能吸收符合两个能级差的能量值的光子，否则不予吸收。
2．注意直接跃迁与间接跃迁，原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时，有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁。两种情况辐射或吸收光子的频率不同。
②[选一选]
按照玻尔理论，当氢原子中电子由半径为ra的圆轨道跃迁到半径为rb的圆轨道上时，若rb A．氢原子要吸收一系列频率的光子 B．氢原子要辐射一系列频率的光子 C．氢原子要吸收一定频率的光子 D．氢原子要辐射一定频率的光子 解析：选D 因为是从高能级向低能级跃迁，所以应放出光子，因此可排除A、C；“直接”从一能级跃迁至另一能级，只对应某一能级差，故只能辐射某一频率的光子，故选D。 1.玻尔的原子结构 (1)保留了卢瑟福的核式结构。 (2)轨道量子化，即轨道半径只能够是一些不连续的、分立的数值。 (3)氢原子各条可能轨道上的半径rn＝n2r1(n＝1,2,3?)其中n是正整数，r1是离核最近的 － 可能轨道的半径，r1＝0.53×1010 m。 2．能量量子化 (1)由于轨道的量子化，对应的原子内部能量是量子化的。 (2)原子内部不连续的能量称为能级。能量最低的状态称为基态， 比基态能量高的其他的状态叫做激发态。 版权所有:中国好课堂www.zghkt.cn 1 (3)对氢原子，以无穷远处为势能零点时，其能级公式En＝2E1(n＝1,2,3?) n 其中E1代表氢原子的基态的能级，即电子在离核最近的可能轨道上运动时原子的能量值，E1＝－13.6 eV。n是正整数，称为量子数。量子数n越大，表示能级越高。 (4)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。 3．能级跃迁 (1)原子从高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子。 (2)跃迁公式：hν＝Em－En。 [典型例题] 例1.氢原子的核外电子从离核较近的轨道跃迁到离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．原子在吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小 D．原子在吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大 [解析] 根据玻尔理论，氢原子核外电子必须吸收一定能量的光子后，电子才能从离核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道，故B错误；氢原子核外电子绕核做圆周运动，由原子v2e212ke2 核对电子的库仑力提供向心力，即k2＝m，又Ek＝mv，所以Ek＝，由此式可知，电 rr22r子离核越远，即r越大时，电子的动能越小，故A、C错误；r变大时，库仑力对核外电子 做负功，因此电势能增大，故D正确。 [答案] D [点评] 解决玻尔原子模型问题的四个关键 1．电子绕核做圆周运动时，不向外辐射能量。 2．原子辐射的能量与电子绕核运动无关，只由跃迁前后的两个能级差决定。 3．处于基态的原子是稳定的，而处于激发态的原子是不稳定的。 4．原子的能量与电子的轨道半径相对应，轨道半径大，原子的能量大，轨道半径小，原子的能量小。 [即时巩固] 1．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则( ) A．电子轨道半径越小 B．核外电子运动速度越大 C．原子能级的能量越小 D．电子的电势能越大 v2e2 解析：选D 在氢原子中，量子数n越大，电子轨道半径越大，根据k2＝m知，r越 rr大，v越小，则电子的动能减小，因为量子数增大，原子能级的能量增大，动能减小，则电 势能增大，故D正确，A、B、C错误。 1.氢原子能级示意图 版权所有:中国好课堂www.zghkt.cn