《原子结构》知识梳理 【电子的发现】 1897年汤姆生发现电子,提出原子的枣糕模型,揭开了研究原子结构的序幕。 【原子的核式结构模型】 1.1909年起英国物理学家卢瑟福做了α粒子轰击金箔的实验,即α粒子散射实验 2.卢瑟福在1911年提出原子的核式结构学说 【氢原子的光谱】 1.光谱的种类: 发射光谱:物质发光直接产生的光谱。炽热的固体、液体及高温高压气体发光产生连续光谱;稀薄气体发光产生线状谱,不同元素的线状谱线不同,又称特征谱线。 吸收光谱:连续谱线中某些频率的光被稀薄气体吸收后产生的光谱,元素能发射出何种频率的光,就相应能吸收何种频率的光,因此吸收光谱也可作元素的特征谱线。 2.氢原子的光谱是线状的(这些亮线称为原子的特征谱线),即辐射波长是分立的。 3.基尔霍夫开创了光谱分析的方法:利用元素的特征谱线(线状谱或吸收光谱)鉴别物质的分析方法。 【波尔的原子模型】 1.卢瑟福的原子核式结构学说跟经典的电磁理论发生矛盾 2.玻尔理论的假设: 原子只能处于一系列不连续的能量状态中,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,这些状态叫做定态。氢原子的各个定态的能量值,叫做它的能级。原子处于最低能级时电子在离核最近的轨道上运动,这种定态叫做基态;原子处于较高能级时电子在离核较远的轨道上运动的这些定态叫做激发态。 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,它辐射(或吸收)一定频率的光子,光子的能量由这两种定态的能量差决定,即 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。 3.玻尔计算公式:rn =n2 r1 , En = E1/n2 (n=1,2,3??)r1 =0.53′10-10 m , E1 = -13.6eV , 4.玻尔模型的成功之处在于它引入了量子概念(提出了能级和跃迁的概念,能解释气体导电时发光的机理、氢原子的线状谱),局限之处在于它过多地保留了经典理论(经典粒子、轨道等),无法解释复杂原子的光谱。 5.现代量子理论认为电子的轨道只能用电子云来描述。 6.光谱测量发现原子光谱是线状谱和夫兰克—赫兹实验证实了原子能量的量子化(即原子中分立能级的存在)

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