第四章　4　第2课时　玻尔理论对氢光谱的解释　氢原子能级跃迁（课件 学案含答案，2份打包）

(课件网) DISIZHANG 第四章 4　第2课时　玻尔理论对氢光谱的解释　 氢原子能级跃迁 1.能用玻尔理论解释氢原子光谱，了解玻尔理论的不足之处和原因(重点)。 2.进一步加深对玻尔理论的理解，会计算原子跃迁过程中吸收或放出光子的能量(重难点)。 3.知道使氢原子电离的方式并能进行有关计算(难点)。 学习目标 一、玻尔理论对氢光谱的解释 二、能级跃迁的几种情况 课时对点练 三、玻尔理论的局限性 内容索引 玻尔理论对氢光谱的解释 一 2.氢原子的能级公式和半径公式 (1)氢原子在不同能级上的能量值 为En=(E1=-13.6 eV，n=1，2，3，…)； (2)相应的电子轨道半径为rn=n2r1(r1=0.53×10-10 m，n=1，2，3，…)。 1.氢原子能级图(如图所示) 3.解释巴耳末公式 巴耳末公式中的正整数n和2正好代表电子跃迁之前和跃迁之后所处的 的量子数n和2。 定态轨道 4.解释气体导电发光 通常情况下，原子处于基态，非常稳定。气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击，有可能向上跃迁到 ，处于激发态的原子是 的，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出 ，最终回到基态。 5.解释氢原子光谱的不连续性 原子从较高的能级向低能级跃迁时放出的光子的能量等于_____ ，由于原子的能级是 的，所以放出的光子的能量也是_____ 的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线。 激发态 不稳定 光子 前后两个能级 之差 分立 分立 6.解释不同原子具有不同的特征谱线 不同的原子具有不同的结构， 各不相同，因此辐射(或吸收)的 也不相同。 能级 光子频率 (1)如果大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，最多辐射出多少种不同频率的光？ 思考与讨论 答案　如图所示，辐射=6种。 (2)如果大量处于量子数为n的激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可辐射出多少种不同频率的光？ 思考与讨论 答案　处于激发态的原子是不稳定的，它会自发地向较低能级跃迁，经过一次或几次跃迁到达基态。所以一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为N==。 常用的：n=5，==10 n=4，==6 n=3，==3。 　(多选)(2023·重庆市七校高二月考)根据巴耳末公式=R∞(-)(n=3，4，5，…)可以求出氢原子在可见光区的四条光谱线的波长λ。若把巴耳末公式中的2换成1和3，计算出红外区和紫外区的其他谱线的波长。这些公式与玻尔理论的跃迁公式hν=E1(-)对氢原子光谱的解释完全相符。已知波长从长到短的顺序是：红外线、可见光、紫外线，下列说法正确的是 A.巴耳末公式表示的是电子从高能级向量子数为2的低能级跃迁时发出的光谱线波长 B.巴耳末公式表示的是电子从量子数为2的低能级向高能级跃迁时发出的光谱线波长 C.若把巴耳末公式中的2换成1，则能够计算出紫外光区的谱线波长 D.可以通过玻尔理论推导出巴耳末公式，计算得出里德伯常量R∞=-，E1是基态能量 例1 √ √ √ 因在玻尔理论的跃迁公式hν=E1·(-)中，若m=2，即可将该式变形为巴耳末公式=R∞(-)(n=3，4，5，…)的形式，则巴耳末公式表示的是电子从高能级向量子数为2的低能级跃迁时发出的光谱线波长，选项A正确，B错误； 若把巴耳末公式中的2换成1，则计算所得的λ的值减小，即得到的波长是小于可见光的紫外光区的谱线波长，选项C正确； 对比hν==E1(-)和=R∞(-)(n=3，4，5，…)，可得R∞=-(E1<0)，选项D正确。 　(2024·贵港市月考)城市夜景因绽放的霓虹灯变得多姿多彩。霓虹灯发光原理是不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子而呈现五颜六色，如图为氢原子的能级示意图，已知可见光光子能量范围为1.64~3.11 eV，若一群氢原子处于n=5能级，则下列说法正确的是 例2 A.这群氢原子自发跃迁时能辐射出4种不同频率的光 B.氢原子从n=5能级跃迁到n=1能级释放的光 ... ...