高二物理教案：《原子结构》教学设计
来源：网络整理 2018-11-20 14:22:40
高二物理教案：《原子结构》教学设计
【学习目标】
1、了解人类发现电子的过程。知道α粒子散射实验的原理及实验结果。(重点)
2、知道原子核式结构模型;了解氢原子的光谱。(重点与难点)
3、了解原子的能级结构;知道能量量子化。(重点与难点)
【知识要点】
一、电子的发现：1897年，英国物理学家发现了电子，明确电子是原子的组成部分，揭开了研究原子结构的序幕.通过“油滴实验”测定了电子所带的电荷量，同时发现了电荷是的。
二、原子的核式结构模型
1.汤姆孙提出了“西瓜模型”或“枣糕模型”
2.卢瑟福 粒子散射实验
(1)结果： 粒子穿过金箔后，基本上仍沿前进，但有 粒子发生了偏转，偏转角大于，有的甚至被。
α源
金箔
显微镜
(2)卢瑟福的原子的核式结构模型：
在原子中心有一个很小的核叫原
子核，原子的正电荷和几乎全部
都集中在原子核上，带负电的电子
在核外空间绕核高速旋转.
(3)对 粒子散射实验结果的解释：
由于原子核很小，α粒子在金箔中十分接近原子核的机会很少，故绝大多数 粒子穿过金箔后，基本上仍沿原方向前进，极少数 粒子距离原子核很近，由于原子核质量、电量均比较大，故发生了大角度偏转，甚至反弹回来。
3.原子核的电荷与尺度
原子半径的数量级为10-10m左右，原子核半径的数量级为10-15m左右。
三、氢原子光谱
1.线状谱和连续谱：光谱是一条条分立的，称为线状谱。光谱是连在一起的，称为连续谱。
2.原子的特征谱线：各种原子的发射光谱都是。不同原子的线状谱，我们把这些不同的谱线称为原子的。利用原子的特征谱线分析物质的方法称为。
四、玻尔的原子模型
1.玻尔的原子理论
(1)能级(定态)假设：原子只能处于一系列的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。这些状态叫。原子在不同的状态中具有不同的能量，因此原子的能量是的。这些量子化的能量值叫做。能量最低的状态叫做，其他的状态叫做。(本假设是针对原子稳定性提出的)
(2)跃迁假设：原子从一种定态(设能量为En)跃迁到另一种定态(设能量为Em)时，它(或)一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的决定，即 (h为普朗克恒量)(本假设针对线状谱提出)(3)轨道量子化假设：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。原子的定态是的，因此电子的可能轨道的分布也是的。(针对原子核式模型提出，是能级假设的补充)
2.氢原子的能级图从玻尔的基本假设出发，运用经典电磁学和经典力学的理论，可以计算氢原子中电子的可能轨道半径和相应的能量。(1)氢原子的大小：氢原子的电子的各条可能轨道的半径rn： n=1，2，3……
r1代表第一条(离核最近的一条)可能轨道的半径r1=0.53×10-10m(2)氢原子的能级：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) n=1，2，3……E1代表电子在第一条可能轨道(即离核最近的)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。n是正整数，叫量子数。氢原子的能级图如图所示。
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