第1课时氢原子光谱和玻尔的原子结构模型
【学习目标】
1.了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。

2.知道原子光谱产生的原因。

3.能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。

【学习过程】
一、原子结构理论发展史：
1.1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家道尔顿，1903年汤
姆逊提出原子结构的“葡萄干布丁”模型，1911年卢瑟福提出了原子结构的核式模型，1913年玻尔提出核外电子分层排布的原子结构模型，建立于20世纪20年代中期的量子力学模型已成为现代化学的理论基础。

二、必修中学习的原子核外电子排布规律：
(1)原子核外的电子是分层排布的，研究表明已知原子的核外电子共分为7个电子层，
也可称为能层，分别为：
第一、二、三、四、五、六、七……电子(能)层
符号表示K、L、M、N、O、P、Q……
能量由低到高
(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。

(3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。

(4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数
目不能超过32个。

说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。

例如；当M层是最外层时，最多可排8个电子；当M层不是最外层时，最多可排18个电子
2.核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次
排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。

例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的电子层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。

由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。

三、氢原子光谱
人们常常利用仪器将物质吸收光或以射不的波长和强度分布记录下来，得到所谓的光谱，光谱分为吸收光谱和发射光谱，氢原子光谱为吸收光谱。

为了解释原子的稳定性和氢原子光谱是线状光谱的实验事实，丹麦科学家玻尔在卢瑟福核式模型的基础上提出了核外电子分层排布的原子结构模型，该理论的重大贡献在于指出了原子光谱源自核外电子在不同能量的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是量子化的。

四、玻尔原子结构模型
1.玻尔原子结构模型基本观点：
（1）原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动，并且不辐射能量。

可理解为行星模型，这里的“轨道”实际上就是我们现在所说的电子层。

（2）定态假设：玻尔原子结构理论认为：同一电子层上的电子能量完全相同。

在不同轨道上运动的电子具有不同的能量(E)，而且能量是量子化的，即能量是“一份一份”的。

各电子层能量差具有不连续性，既E3-E2≠E2-E1。

（3）只有当电子从一个轨道(能量为E i)跃迁到另一个轨道时，才会辐射或吸收能量。

如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并记录下来，就形成了光谱。

2.玻尔原子结构模型理论成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实，但不能解决氢原子光谱的精细结构问题和多原子复杂的光谱现象。

典题解悟
例1.下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是（）
①电子分层排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力学模型④道尔顿原子学说
⑤核式模型
A、①③②⑤④
B、④②③①⑤
C、④②⑤①③
D、④⑤②①③
例2.为揭示原子光谱是线状光谱这一事实，玻尔提出了核外电子的分层排布理论。

下列说法中，不符合这一理论的是（）
A.电子绕核运动具有特定的半径和能量
B.电子在特定半径的轨道上运动时不辐射能量
C.电子跃迁时，会吸收或放出特定的能量
D.揭示了氢原子光谱存在多条谱线
当堂检测
1.首次将量子化概念应用到原子结构，并解释了原子的稳定性的科学家是（）
A、道尔顿
B、爱因斯坦
C、玻尔
D、普朗克
2.玻尔理论不能解释（）
A、氢原子光谱为线状光谱
B、在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不辐射能量
C、氢原子的可见光区谱线
D、在有外加磁场时氢原子光谱有多条谱线
3.原子的吸收光谱或发射光谱是线状的而不是连续的,根本上取决于( )
A.原子中电子能量的高低
B.外界条件的能量
C.原子轨道的能量是量子化的
D.仪器设备的工作原理
4.某基态原子第四电子层只有2个电子，该原子的第三电子层电子数可能有（）
A.8
B.18
C.8～18
D.18～32
5.下列能层中，原子轨道的数目为4的是（）
A、K层
B、L层
C、M层
D、N层
6.下列波长的光不能被肉眼感知的是（）
A、300nm
B、500nm
C、600nm
D、900nm
7．下列电子层中，原子轨道的数目为4的是（）
A．K层B．L层C．M层D．N层
8．下列关于电子云的说法不正确的是( )
A. 电子云是描述核外某空间电子出现的几率密度的概念;
B. 电子云是电子在核内外空间出现的几率和几率密度
C. 电子云有多种图形,黑点图只是其中一种;
D. 电子就象云雾一样在原子核周围运动,故称为电子云.
——★ 参考答案★——
典例导悟
例1.[解析]①电子分层排布模型由玻尔1913年提出；②“葡萄干布丁”模型由汤姆逊1903年提出；③量子力学模型于1926年提出；④道尔顿原子学说于1803年提出；⑤核式模型由卢瑟福于1911年提出。

[答案]C
例2.[解析]D选项的内容无法用玻尔理论解释。

要解释氢原子光谱的多重谱线，需用量子力学所建立的四个量子数来描述核外电子的动动状态。

[答案]D
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1.[答案]C
2. [答案]D
3. [答案]C
4. [答案]C
5. [答案]B
6. [答案]A D 7 . [答案]B 8. [答案]D。