第18章原子结构导学案

学校：棠下中学 模块选修3－5 编写人：胡启业 审稿人 使用时间 第___周 第18章 第3节氢原子光谱（第1课时） 班级：__________ 姓名_________ 完成时间_________评价得分_________ 第三节

学习目标

1．了解光谱的定义和分类。

2．了解氢原子光谱的实验规律，知道巴耳末系。 3．了解经典原子理论的困难。

课前预习案：

本节课重点讲述了氢原子光谱的实验规律及经典理论的困难。

1.有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫_____________，这样的光谱叫_______________。有的光谱看起来是连续在一起的光带，这样的光谱叫________________。 2.光谱的类型主要有________________和________________。

3.不同原子发出的光谱都不同，这样的光谱也叫________________。 4.利用光谱分析可以________________。

5.在酒精灯的酒精中溶解些食盐，灯焰会发出明亮的黄光，用摄谱仪拍摄下来的光谱中就会有钠的____________（填“明线”或“暗线”）光谱。用摄谱仪拍摄太阳光，可以分析太阳大气的成份，就是利用太阳光的____________（填“明线”或“暗线”）光谱。 6.巴耳末公式反映了氢原子辐射 的分立特征。

7.卢瑟福的核式结构模型正确地指出了________________________的存在，很好的解释了____________________，但是经典的物理学既无法解释原子的____________________，又无法解释原子光谱的________________特征。

课堂探究案

本节重点是连续谱和线状谱的区别及氢原子光谱的实验规律。巴耳末公式中的n有两层含义请同学们讨论n的两层含义？

（1）

（2）

经典物理学在解释原子光谱时遇到了什么困难？

分组讨论并回答下列问题

1．关于光谱,下面说法中正确的是 ( ) A.炽热的液体发射连续光谱

B.太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相应的元素 C.明线光谱和暗线光谱都可用于对物质成分进行分析

D.发射光谱一定是连续光谱

2根据经典电磁理论，从卢瑟福原子模型可以得到的推论是 （ ） A．原子十分稳定，原子光谱是连续谱 B．原子十分稳定，原子光谱是线状谱 C．原子很不稳定，原子光谱是连续谱 D．原子很不稳定，原子光谱是线状谱 3．下列关于光谱的说法正确的是 （ ） A．根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成。

B．大量的原子发生的光谱是连续谱，少量的原子发生的光谱是线状谱。 C．巴耳末公式

1??1?R?2?2?λ中的n只能取大于等于3的整数 ?n??21D．气体发出的光可能产生明线光谱，也可能产生暗线谱。

课后探究案

1.下列关于光谱的说法正确的是 ( ) A．炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱

B．各种原子的线状谱中的明线和它的吸引谱中的暗线必定一一对应 C．气体发出的光只能产生线状光谱

D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱

2.下列关于光谱和光谱分析的下列说法正确的是 ( ) A．日光灯产生的光谱是连续光谱

B．太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素 C．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成份 D．连续光谱是不能用来作光谱分析的

3.对原子光谱，下列说法中正确的是（ ） A.原子光谱是不连续的。

B.由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的。 Ｃ.各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同。 Ｄ.分析物质的明线光谱和暗线谱，都可以鉴别物质中含哪些元素。

4.日光灯正常工作时，灯管内的稀薄汞蒸气由于气体放电而发射几种特定的光子.课本上的彩页上有汞的明线光谱彩图.光谱中既有可见光，又有紫外线.其中只有紫外线全被管壁上的荧光粉吸收，并使荧光粉受到激发而发射波长几乎连续分布的可见光.日光灯灯光经过分光镜后形成的光谱是（ ）

A.与白炽灯灯光的光谱相同的连续光谱

B.与太阳光光谱相同的光谱

C.连续光谱与汞的明线光谱(除紫外线外)相加的光谱 D.是吸收光谱

学习目标

1.理解玻尔的轨道量子化理论，认识电子轨道的不连续性． 2.理解能级的概念和原子发射与吸收光子的频率与能级差的关系． 3.理解玻尔理论对氢光谱理论的解释． 课前预习案

1．根据玻尔的理论，电子在不同轨道上运动时能量是____________的，轨道的量子化势必对应着____________的量子化。这些具有确定能量的稳定状态称为__________，能量最低的状态叫___________，也就是说，原子只能处于一系列___________的能量状态中。

2.由于原子的能级是不连续的，所以原子在跃迁时吸收或辐射的能量都不会是任意的，这个能量等于原子跃迁时 。我们已经知道，频率为v的光子的能量为 ，所以如果分别以Em和En 代表原子跃迁前后的能量，则hv= 3．玻尔对氢原子光谱的解释是：原子从较高的能级向较低的能级跃迁时__________光子的能量等于前后___________________________，由于原子的能级是____________的，所以放出的光子能量也是_____________的，因此原子的发射光谱只有一些____________的亮线。 4．玻尔理论成功地解释了氢原子发光，他的成功之处在于引入了_____________观念，而对复杂的原子发光，玻尔理论却无法解释，它的不足之处在于过多地保留了___________。 5. 对于原子中的电子，不能用确定的坐标描述它们的 ，因此也无法用轨迹描述它们的运动，但是它们在空间各处出现的 是有一定规律的．如果用圆点表示原子中的电子在某个位置附近出现的概率，概率 的地方点子密一些，概率 的地方点子稀一些，这样的概率分布图称做 ．

课堂探究案：

1本节课从波尔原子理论的几条假设入手，提出了“量子化”概念，并且利用此理论，成功解释了氢原子光谱。请利用好教材58页的氢原子能级图，建立起正确的量子理论观。 并讲述其轨道 “不连续”的含义？

2.对波尔理论的几条假设的深刻理解，可以类比地球卫星的运行情况，讨论交流它们的共同点？

3.请讲述你对教材58页氢原子能级图的理解。

学校：棠下中学 模块选修3－5 编写人：胡启业 审稿人 使用时间 第___周 第18章 第4节波尔的原子模型（第1课时） 班级：__________ 姓名_________ 完成时间_________评价得分_________

例1氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论下述说法中正确的是（ ） A．电子绕核旋转的半径增大 B.氢原子的能级增大

C．氢原子的电势能增大 D.氢原子的核外电子的速率增大

例2图18-4-1给出氢原子最低的4个能级，在这些能级间跃迁所辐射的光子的频率最多有P种，其中最小频率为fmin，则（ ） A．P＝ 5 C．fmin＝1.6×1014Hz。

B．P=6

D．fmin＝1.5×1015 Hz

变式：用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子。停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν1、ν2、ν3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为：①hν1；②hν3；③h(ν1+ν2)；④h(ν1+ν2+ν3) 以上表示式中 （ ） A.只有①③正确 B.只有②正确 C.只有②③正确 D.只有④正确

当堂检测

1．根据玻尔的原子理论，原子中电子绕核运动的半径（ ） A．可以取任意值

B．可以在某一范围内取任意值 C．可以取一系列不连续的任意值 D．是一系列不连续的特定值

图18-4-1

2．下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法是（ ）

A．原子只能处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应一定的能量

B．原子中，虽然核外电子不断做加速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量 C．原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子

D．原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道，并且这些轨道是不连续的

3．根据玻尔理论，氢原子中，量子数N越大，则下列说法中正确的是（ ） A．电子轨道半径越大 B．核外电子的速率越大

C．氢原子能级的能量越大

D．核外电子的电势能越大

4．对玻尔理论的下列说法中，正确的是（ ）

A．继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设 B．对经典电磁理论中关于“做加速运动的电荷要辐射电磁波”的观点表示赞同 C．用能量转化与守恒建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系

D．玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的 5．按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上，已知ra>rb，则在此过程中（ ） A．原子要发出一系列频率的光子 B．原子要吸收一系列频率的光子 C．原子要发出某一频率的光子 D．原子要吸收某一频率的光子