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选修3-1《5电势差》集体备课教案优质课下载
教学重点:玻尔的原子模型 能级
教学过程:
(一)课题引入:卢瑟福原子核式结构学说与经典电磁理论的矛盾
(三)新授:
1、玻尔的原子理论(1913年 丹麦玻尔)
定态假设:原子只能处于一系列不连续的能量状态之中,在这些状态中能量是稳定的,电子虽然做加速运动,但并不向外辐射能量。这些状态叫定态。
跃迁假设:原子从一种定态(设能量为E2)跃迁到另一种假定态(设能量为E1)时
它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两种定态的能量差决定,即
hν=E2-E1
(3) 轨道假设:原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道,由于原子的能量状态是不连续的,因此电子的可能轨道也是不连续的,即电子不能在任意半径的轨道上运行,只有满足下列条件的轨道才是可能的:轨道的半径r跟电子的动量mv的乘积等于h/2π的整数倍,即
mvr=nh/2π,n=1,2,3,······
式中n的是正整数,叫量子数,这种现象叫做轨道的量子化假设。
2、氢原子的大小和能级
(1) 大小:氢原子的电子的各条可能轨道的半径rn: rn=n2r1,
r1代表第一条(离核最近的一条)可能轨道的半径
r1=0.53×10-10 m
例:n=2, r2=2.12×10-10 m
(2)能级:①原子在各个定态时的能量值En称为原子的能级。它对应电子在各条可能轨道上运动时的能量En(包括动能和势能) En=E1/n2 n=1,2,3,······
E1代表电子在第一条可能轨道上运动时的能量
E1=-13.6eV
注意:计算能量时取离核无限远处的电势能为零,电子带负电,在正电荷的场中为负值,电子的动能为电势能绝对值的一半,总能量为负值。
例:n=2,E2=-3.4eV, n=3,E3=-1.51eV, n=4,E4=-0.85eV,……
②基态和激发态
基态:在正常状态下,原子处于最低能级,这时电子在离核最近的轨道上运动,这种 定态,叫基态
激发态:原子处于较高能级时,电子在离核较远的轨道上运动,这种定态,叫激发态