高中创新设计物理粤教选修原子的能级结构.ppt

,预习导学,课堂讲义,单击此处编辑母版文本样式,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,高中创新设计物理粤教选修课件原子的能级结构,目标定位,1.,了,解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念.2.了解能级跃迁伴随着能量变化，知道能级跃迁过程中吸收或放出光子.3.能通过能级跃迁解释巴耳末系,一、能级结构猜想,1,由,氢原子光谱是分立的，我们猜想原子内部的能量也是,的,2原子内部不连续的能量称为原子的,，原子从一个能级变化到另一个能级的过程叫做,3能级跃迁中的能量关系：,.由此可知原子在跃迁前、后的能级分别为,E,m,和,E,n,.,不连续,能级,跃迁,h,E,m,E,n,最低,13.6 eV,较高,3,氢原子能级图,如,图1所示,图1,4,氢光谱线系的形成,能,级间的跃迁产生不连续的,，从不同能级跃迁到某一特定能级就形成一个,，如巴耳末线系是氢原子从,n,3、4、5,等能级跃迁到,n,2的能级时辐射出的光谱,谱线,线系,预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中,问题1,问题2,问题3,一、对能级结构的理解,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,r,1,0.053 nm，其余轨道半径满足,r,n,n,2,r,1,，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,h,|,E,m,E,n,|,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,针对训练1,下,列与玻尔理论有直接关系的叙述中，错误的是(),A电子绕原子核做加速运动，但并不向外辐射能量，这时原子的状态是稳定的,B原子的一系列能量状态是不连续的,C原子从一个能量状态跃迁到另一个能量状态时，一定要吸收或放出某一频率的光子,D氢原子由带正电的原子核和带负电的电子组成，电子绕原子核旋转,答案,D,D氢原子由带正电的原子核和带负电的电子组成，电子绕原子核旋转,A电子绕原子核做加速运动，但并不向外辐射能量，这时原子的状态是稳定的,A核外电子运动轨道半径可取任意值,针对训练2如图3所示，氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，辐射出能量为2.,C原子从一个能量状态跃迁到另一个能量状态时，一定要吸收或放出某一频率的光子,B氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大,D氢原子由带正电的原子核和带负电的电子组成，电子绕原子核旋转,原子跃迁时，不管是吸收还是辐射光子，其光子的能量都必须等于这两个能级的能量差若想把处于某一定态上的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量如基态氢原子电离，其电离能为13.,解析(1)氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，满足：hEnE22.,C原子从一个能量状态跃迁到另一个能量状态时，一定要吸收或放出某一频率的光子,(2)氢原子的电子最小轨道半径为r10.,氢原子从激发态向基态跃迁的过程中，应辐射能量，D错误,氢原子从激发态向基态跃迁的过程中，应辐射能量，D错误,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h|EmEn|,B氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大,【例2】(,多选,),氢,原子能级如图2所示，当氢原子从,n,3跃迁到,n,2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是(),图2,A氢原子从,n,2跃迁到,n,1的能级时，辐射光的波长大于656 nm,B用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从,n,1跃迁到,n,2的能级,C一群处于,n,3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线,D用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从,n,2跃迁到,n,3的能级,答案,CD,2,跃迁与电离问题,原子跃迁时，不管是吸收还是辐射光子，其光子的能量都必须等于这两个能级的能量差若想把处于某一定态上的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量如基态氢原子电离，其电离能为13.6 eV，只要能量等于或大于13.6 eV的光子都能被基态氢原子吸收而电离，只不过入射光子的能量越大，原子电离后产生的电子具有的动能越大,针对训练2,如,图3所示，氢原子从,n,2的某一能级跃迁到,n,2的能级，辐射出能量为2.55 eV的光子,(1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？,(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图,图3,053 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,解析(1)氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，满足：hEnE22.,针对训练1下列与玻尔理论有直接关系的叙述中，错误的是(),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h|EmEn|,能通过能级跃迁解释巴耳末系,氢原子中的电子离原子核越远，能级越高，能量越大，B正确；,C一群处于n3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线,了解能级跃迁伴随着能量变化，知道能级跃迁过程中吸收或放出光子.,C原子从一个能量状态跃迁到另一个能量状态时，一定要吸收或放出某一频率的光子,氢原子从激发态向基态跃迁的过程中，应辐射能量，D错误,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h|EmEn|,(1)轨道半径只能够是一些不连续的、某些分立的数值,针对训练2如图3所示，氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，辐射出能量为2.,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,预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中,氢原子从激发态向基态跃迁的过程中，应辐射能量，D错误,解析(1)氢原子从n2的某一能级跃迁到n2的能级，满足：hEnE22.,预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中,答案(1)12.75 eV(2),跃,迁图见解析图,解析,(1)氢原子从,n,2的某一能级跃迁到,n,2的能级，满足：,h,E,n,E,2,2.55 eV,E,n,h,E,2,0.85 eV，所以,n,4,基态氢原子要跃迁到,n,4的能级，应提供,E,E,4,E,1,12.75 eV.,(2)跃迁图如图所示：,谢谢观看！,