专题12氢原子模型模型界定本模型虽题为氢原子模型，但也涉及了原子的各种理论模型，着重处理的是氢原子模型的玻尔理论、能级跃迁等问题。模型破解1.几种原子结构模型(I)道尔顿的"实心小球"原子结构模型1803年,英国自然科学家约翰·道尔顿提出了世界上第一个原子的理论模型。他的理论主要有以下三点：①原子都是不能再分的粒子；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。虽然，经过后人证实，这是一个失败的理论模型，但道尔顿第一次将原子从哲学带入化学研究中，明确了今后化学家们努力的方向，化学真正从古老的炼金术中摆脱出来，道尔顿也因此被后人誉为“近代化学之父”(II)汤姆生的"枣糕"式原子结构模型1904年,英国物理学家汤姆生的"枣糕"式原子结构模型,这是第一个存在着亚原子结构的原子模型。(i)实验基础:电子的发现,使人们认识到原子并不是构成物质有最小微粒,原子也是有结构的.(ii)模型要点电子是平均的分布在整个原子上的，就如同散布在一个均匀的正电荷的海洋之中，它们的负电荷与那些正电荷相互抵消。(iii)解决的问题原子的电中性电子的总电荷量与正电荷总量相同②原子发光电子振动时辐射电磁波,电子振动频率不同辐射的光的频率不同阴极射线在受到激发时，电子会离开原子，产生阴极射线。汤姆森的学生卢瑟福完成的α粒子轰击金箔实验（散射实验），否定了这种模型的正确性。(III)卢瑟福的"行星"式原子结构模型1911年,英国物理学家卢瑟福提出了"行星"式原子结构模型,第一次建立了原子结构的正确图式.(i)实验基础:α粒子散射实验,使人们认识到原子里面有一个很小的核.(ii)模型要点①原子的大部分体积是空的②在原子的中心有一个很小的原子核③原子的全部正电荷在原子核内，且几乎全部质量均集中在原子核内部。带负电的电子在核空间按照一定轨道进行绕核运动。(iii)存在问题①原子的稳定性卢瑟福提出的行星模型是以经典电磁学为理论基础的，经典电磁学认为,带电粒子做变速运动时会辐射电磁波,因而在行星工模型中,核外电子不停向外辐射能量,电子的轨道半径不断减小,最终会落在原子核上,原子不应具有一定的大小.②原子光谱的分立现象在原子核外电子轨道半径不断减小的过程中运动频率不断增大,而经典电磁学认为,带电粒子辐射的频率等于其运动的频率,可推知原子发光的频率应是连续的而不能是分立的.(IV)玻尔的量子化结构模型1913年,丹麦物理学家玻尔首次将量子化理论引入原子结构模型中,提出了原子的量子化结构模型,(i)实验基础:原子的稳定性与原子光谱的分立特征(ii)模型要点玻尔模型电子不是随意占据在原子核的周围，而是在固定的层面上运动，当电子从一个层面跃迁到另一个层面时，原子便吸收或释放能量。玻尔原子结构模型的基本观点是：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，不辐射能量②在不同轨道上运动的电子具有不同的能量（E），且能量是量子化的，轨道能量值依n（1，2，3，...）的增大而升高，n称为量子数。而不同的轨道则分别被命名为K（n=1)、L(n=2)、N(n=3)、O(n=4)、P(n=5)。③当且仅当电子从一个轨道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被记录下来，就形成了光谱。(iii)局限性①仅能【答案】【解析】氢原子发光的现象②过多保留了经典概念如轨道等(V)现代电子云模型20世纪20年代以来,量子力学的发展提出了更为科学的原子结构现代模型-----电子云模型,在这种模型中,电子在核外并无确定的轨道,只是以一定的机率出现在核外空间,电子绕核运动形成一个带负电荷的云团.对于具有波粒二象性的微观粒子,在一个确定时刻其空间坐标与动量不能同时测准，这是德国物理学家海森堡在1927年提出的著名的测不准原理。2.氢原子能级与跃迁(i)氢原子核外电子的轨道与能量的关系氢原子中电子的各条可能轨道半径rn=n2r1（n=1，2，3…，r1=0.53×10-10m）氢原子中的电子在各条轨道上运动的能量（包括动能和电势能）En=E1/n2(n=1，2，3…，E1=-13.6eV).量子数n越大，电子的轨道半径越大，对应的原子能量越大.④第n能级与量子数n2成反比，导致相邻两能级间的能级差不相等，量子数n越大，...