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2014年5月9日星期五
第4节玻尔的原子模型
主讲：方树君
教学内容高二物理选修35第十八章第四节《玻尔的原子模型》
三维目标1．知识与技能
（1）了解玻尔原子结构假说的主要内容。知道轨道量子化、能级、能量量子化以及基态、激发态的概念；知道原子跃迁的频率条件。
（2）了解玻尔理论对氢光谱的解释。（3）了解玻尔模型的局限性。2．过程与方法学生通过对玻尔理论的学习，探索经典物理学无法解释的两个问题的答案。3．情感、态度与价值观培养学生对科学的探究精神，让学生养成敢于提出问题，勇于探索答案的科学习惯。教学重点玻尔的原子结构假说的两个内容：（1）轨道量子化与定态；（2）频率条件。教学难点1．原子的能量包括哪些；原子能量、动能、势能的变化。2．玻尔理论对氢光谱的解释。教学方法教师引导、讲解，学生讨论、交流。教学过程一、引入汤姆孙发现电子：原子是可分割的—→汤姆孙的“西瓜模型”或“枣糕模型”—→卢瑟福α粒子散射实验：否定了汤姆孙的原子模型—→提出原子核式结构模型—→经典物理学无法解释：①原子的稳定结构；②原子光谱的分立特征。二、玻尔原子结构假说的内容1．轨道量子化与定态
（1）电子的轨道是量子化的，必须满足：r
2r1（
1，2，3……）
电子在这些轨道上绕核转动是稳定的，不产生电磁辐射，所以原子是稳定的。电子的轨道半径只可能取某些分立的数值。如氢原子：r10053
m，r20212
m，r30477
m……轨
可编辑修改
f。
道半径不可能介于这些数值中间的某个值。
请举例说明物体的位置可以是不连续的？
①人在楼梯走动时脚停留的位置；
②棋盘上棋子的摆放位置。
电子绕核运动轨道与卫星的运动轨道是不一样的。卫星绕地球转动的轨道半径可按需要
去任意值，轨道半径是连续的。
（2）定态
在不同轨道上运动，原子的状态是不同的，原子有不同的能量。轨道是量子化的，原子
的能量也是量子化的，满足：E


1
2
E1（
1，2，3……）
问题：原子的能量包括哪些？
①
电子绕核运动的动能；k
e2r2
mv2r
vke2mr
②电子原子核这个系统具有的势能。
能级：这些量子化的能量值叫做能级。
定态：原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为定态。
基态：能级最低的状态叫做基态。
激发态：其他的状态叫做激发态。
以氢原子为例，基态：：E1136eV代表电子在最靠近原子核的轨道上运动时整个原子
的能量，此时原子是最稳定的。
问题：原子的能量为什么是负值？激发态：
2，E234eV；
3r