课件31张PPT。目标导航预习引导目标导航预习引导目标导航预习引导目标导航预习引导目标导航预习引导目标导航预习引导目标导航预习引导目标导航预习引导问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测1 2 3 4 5问题导学当堂检测1 2 3 4 51 2 3 4 5问题导学当堂检测1 2 3 4 5问题导学当堂检测1 2 3 4 5问题导学当堂检测课时训练14 玻尔的原子模型
一、非标准
1.仔细观察氢原子的光谱,发现它只有几条不连续的亮线,其原因是( )
A.氢原子只有几个能级
B.氢原子只能发出平行光
C.氢原子有时发光,有时不发光
D.氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对应的光的频率也是不连续的
答案:D
解析:不连续的亮线对应着不同频率的光,选项B、C错误;氢原子在不同的能级之间跃迁时,辐射出不同能量的光子,并且满足E=hν。能量不同,相应光子频率不同,体现在光谱上是一些不连续的亮线,选项A错误,选项D正确。
2.用能量为12.30 eV的光子去照射一群处于基态的氢原子,则受到光的照射后,下列关于氢原子跃迁的说法正确的是( )
A.电子能跃迁到n=2的轨道上
B.电子能跃迁到n=3的轨道上
C.电子能跃迁到n=4的轨道上
D.电子不能跃迁到其他能级上
答案:D
解析:通过计算可知E2-E1=10.2 eV<12.3 eV;E3-E1=12.09 eV<12.3 eV,E4-E1=12.75 eV>12.3 eV,即任意两定态能级差均不等于12.3 eV。故对此光子原子无法吸收。
3.氢原子放出一个光子后,根据玻尔理论,氢原子的( )
A.核外电子的电势能增大 B.核外电子的动能增大
C.核外电子的转动周期变大 D.氢原子的能量增大
答案:B
解析:根据玻尔理论,氢原子由能量较高的定态跃迁到能量较低的定态才辐射出光子,反之会吸收光子,所以选项D错误。氢原子放出一个光子后,核外电子进入低能级轨道运行,半径减小,由k=m知,随r变小,电子线速度变大,电子动能增大,所以选项B正确。由T=知,r变小,线速度v变大,所以周期T变短,选项C错误。当电子由半径大的轨道跃迁到半径小的轨道时,静电力做正功,所以电子电势能变小,选项A错误。
4.氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=-54.4 eV,氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是( )
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A.40.8 eV B.43.2 eV C.51.0 eV D.54.4 eV
答案:B
解析:要吸收光子发生跃迁需要满足一定的条件,即吸收的光子的能量必须是某两个能级的差值,40.8 eV是第一能级和第二能级的差值,51.0 eV是第一能级和第四能级的差值,54.4 eV是电离需要吸收的能量,均满足条件,故A、C、D均可以,而B不满足条件。
5.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时,有可能不发射光子,例如在某种条件下,铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子,使之能脱离原子,这一现象叫作俄歇效应,以这种方式脱离了原子的电子叫作俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化表示为En=,式中n=1,2,3,…表示不同能级,A是正的已知常数。上述俄歇电子的动能是( )
A.A B.A21世纪教育网
C.A D.A
答案:C
解析:由题意知,E1=-A,E2=-,E4=-,电子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的能量ΔE=E2-E1=A。该能量使处于n=4能级的电子电离后的动能Ek=ΔE-|E4|=A,即选项C正确。
6.用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线,且ν3>ν2>ν1,则以下关系正确的是( )
A.ν0<ν1 B.ν3=ν2+ν1
C.ν0=ν1+ν2+ν3 D.
答案:B
解析:在光谱中仅能观测到三条谱线,可知基态的氢原子被激发到n=3,且hν3=hν2+hν1,ν3=ν0,选项B正确。21世纪教育网
7.(多选)原子的能量量子化现象是指( )
A.原子的能量是不可以改变的
B.原子的能量与电子的轨道无关21世纪教育网
C.原子的能量状态是不连续的
D.原子具有分立的能级
答案:CD
解析:正确理解玻尔理论中的量子化概念是解题关键。根据玻尔理论,原子处于一系列不连续的能量状态中,这些能量值称为能级,原子不同的能量状态对应不同的轨道,故C、D选项正确。
8.(多选)处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时,只发射波长为λ1、λ2、λ3的三种单色光,且λ1>λ2>λ3,则照射光的波长为( )
A.λ3 B.λ1+λ2+λ3
C. D.
答案:AD
解析:由玻尔理论知,该氢原子吸收光子后被激发到n=3的激发态,其辐射的能量最大(波长最短)的单色光的波长应为λ3,则h=h+h,所以λ3=,即选项D正确。
9.氢原子处于基态时,原子的能量为E1=-13.6 eV,求:当氢原子从n=3能级跃迁到n=2的能级时,向外辐射的光子的波长是多少?
答案:6.58×10-7 m
解析:由E1=-13.6 eV可得
E3=-1.51 eV,E2=-3.4 eV,
由h·=E3-E2得
λ= m
≈6.58×10-7 m。
10.有一群氢原子处于n=4的能级上,已知氢原子的基态能量E1=-13.6 eV,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,求:
(1)这群氢原子的光谱共有几条谱线?
(2)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少?
答案:(1)6 (2)3.1×1015 Hz
解析:(1)这群氢原子的能级如图所示,由图可以判断,这群氢原子可能发生的跃迁共有6种,所以它们的谱线共有6条。21世纪教育网
(2)频率最大的光子能量最大,对应的跃迁能级差也最大,即从n=4跃迁到n=1发出的光子能量最大,根据玻尔第二假设,发出光子的能量:hν=-E1()
代入数据,解得:ν=3.1×1015 Hz。
