玻尔的原子模型课件.pptVIP

3.原子跃迁时需注意的几个问题 (1)注意一群原子和一个原子 氢原子核外只有一个电子,这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上,在某段时间内,由某一轨道跃迁到另一个轨道时,可能的情况只有一种,但是如果容器中盛有大量的氢原子,这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现. (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. (3)注意跃迁与电离 hν=Em-En只适用于光子和原子作用使原子在各定态之间跃迁的情况，对于光子和原子作用使原子电离的情况，则不受此条件的限制,这是因为原子一旦电离，原子结构即被破坏，因而不再遵守有关原子结构的理论.如基态氢原子的电离能为13.6 eV，只要大于或等于13.6 eV光子都能被基态的氢原子吸收而发生电离，只不过入射光子的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大.至于实物粒子和原子碰撞的情况，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差，就可使原子受激发而向较高能级跃迁. (1)当一个氢原子从某一轨道向另一轨道跃迁时，可能的情况只有一种，但大量的氢原子就会出现多种情况. (2)使处于基态或激发态的原子的核外电子跃迁到n=∞时，称为电离，所需能量称为电离能. 【典例2】(2010·重庆高考)氢原子部分能级示意图如图所示. 不同色光的光子能量如表所示. 处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为( ) A.红、蓝-靛 B.黄、绿 C.红、紫 D.蓝-靛、紫 【解题指导】审题时应重点关注以下几点: (1)解题时要充分利用表格中不同色光光子的能量数据. (2)根据“发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条”进行分析对比,确定答案. 【标准解答】选A.如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2 eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV的三种光子，只有1.89 eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子，1.89 eV和2.55 eV属于可见光，1.89 eV的光子为红光，2.55 eV的光子为蓝—靛光，A正确. 【规律方法】(1)如果是一个氢原子，该氢原子的核外电子在 某时刻只能处在某一个可能的轨道上，由这一轨道向另一轨 道跃迁时只能有一种光，但可能发出的光条数为(n-1)种. (2)如果是一群氢原子，该群氢原子的核外电子在某时刻有多 种可能轨道.每一个跃迁时只能发出一种光，多种轨道同时存 在，发光条数 (3)若知道每条发光的能量或频率，可根据已知情况判定光线 所在区域. 【变式训练】(2010·山东高考)大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89 eV，10.2 eV，12.09 eV.跃迁发生前这些原子分布在______个激发态能级上，其中最高能级的能量值是______ eV(基态能量为-13.6 eV). 【解析】由于原子发生跃迁时放出三种不同能量的光子,故 跃迁发生前这些原子分布在2个激发态能级上,即分布在n= 2、n=3两个能级上,因为放出光子的最大能量为12.09 eV,由 E3-E1=12.09 eV，得E3=-1.51 eV,故最高能级的能量值是 -1.51 eV. 答案：2 -1.51 【典例】(1)欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的 是( ) A.用12.09 eV的光子照射 B.用13 eV的光子照射 C.用14 eV的光子照射 D.用13 eV的电子碰撞 (2)欲使处于基态的氢原子电离，下列措施可行的是( ) A.用13.6 eV的光子照射 B.用15 eV的光子照射 C.用13.6 eV的电子碰撞 D.用15 eV的电子碰撞 【解题指导】 【标准解答】(1)选A、C、D.由跃迁条件知氢原子受激发跃迁时，只能吸收能量值刚好等于某两能级之差的光子.根据氢原子能级图不难算出12.09 eV刚好为氢原子n=1和n=3的两能级差，而13 eV则不是氢原子基态和任一激发态的能量之差，因此氢原子只能吸收前者，而不能吸收后者，对于14 eV的光子则足以使氢原子电离，电离后的自由电子还具有0.4 eV的动能.至于13 eV的电子，它的能量通过碰撞可以全部或部分地被氢原子吸收.综上所述，选项A、C、D正确. (2)选A、B、D.基态氢原子