Bài 33. Mẫu nguyên tử Bo

1
MẪU NGUYÊN TỬ BO
2
BÀI 33
MẪU NGUYÊN TỬ BO


MÔ HÌNH HÀNH TINH LÀ GÌ ??
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ
3
HỆ MẶT TRỜI
4
- Mặt trời là trung tâm của hệ (thiên thể duy nhất nóng sáng).
- Có các hành tinh quay xung quanh mặt trời
5
6
RUTHERFORD
MẪU HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CHO NGUYÊN TỬ HYĐRÔ

Hạt Nhân (+)

Electron(-)
THEO ÔNG
* Lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân và electron là lực hướng tâm giữ cho electron chuyển động trên quỹ đạo tròn
* Năng lượng của nguyên tử gồm động năng electron và thế năng tương tác của eletron với hạt nhân
7
MẪU HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CHO 1 SỐ NGUYÊN TỐ HÓA HỌC.
8
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ
- Hạn chế của mô hình hành tinh nguyên tử : Không giải thích được tính bền vững của nguyên tử và sự tạo thành quang phổ vạch của nguyên tử Hyđrô

+ Nhược điểm 1 : Theo thuyết sóng điện từ, electron chuyển động có gia tốc xung quanh hạt nhân nên phát sinh sóng điện từ  sóng mang theo năng lượng  năng lượng nguyên tử giảm  thế năng giảm  bán kính giảm  electron rơi vào hạt nhân  nguyên tử bị phá hủy.
Boom
+Nhược điểm 2: bán kính quỹ đạo của electron giảm liên tục  năng lượng nguyên tử giảm liên tục  sóng điện từ phát ra có tần số thay đổi liên tục  Hydro chỉ có quang phổ liên tục ( thực tế có cả quang phổ vạch)
Theo thuyết sóng điện từ, hạt điện tích chuyển động thì có khả năng bức xạ sóng điện từ.
Vậy sóng này mang năng lượng đi hết, bán kính quỹ đạo của e- giảm dần, thì dẫn đến tình trạng gì cho nguyên tử ?
9
Niels Bohr
Năm 1913, Bohr vận dụng thuyết lượng tử và việc nghiên cứu quang phổ vạch Hidro để xây dựng mẫu nguyên tử Bo (Bohr) bằng cách bổ sung thêm hai tiên đề vào mẫu hành tinh nguyên tử
10
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ
 - Mẫu nguyên tử Bo : Mẫu hành tinh nguyên tử + hai tiên đề
Tiên đề vật lý là gì ?
Những giả thiết vật lý, chỉ chấp nhận, không chứng minh !
11
- Đối với nguyên tử hiđrô
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
1. Tiên đề về các trạng thái dừng
TIÊN ĐỀ : Nguyên tử chỉ tồn tại trong 1 số trạng thái có năng lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ.
rn = n2r0
r0 = 5,3.10-11m gọi là bán kính Bo , n = 1,2,3,4,5,.....
n = 1 Trạng thái dừng cơ bản, năng lượng nguyên tử thấp nhất
 Nguyên tử bền vững nhất
n = 2,3... Trạng thái dừng kích thích, n càng lớn ( electron càng xa nhân), năng lượng nguyên tử càng cao Nguyên tử càng kém bền vững( thời gian tồn tại ở các trạng này là 10-8 s )
+HỆ QUẢ :Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, êlectron chỉ chuyển động trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng.
12
13
2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử
-TIÊN ĐỀ : Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng (En) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn (Em) thì nó phát ra 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En - Em:
 = hfnm = En - Em
- Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng Em thấp hơn mà hấp thụ được 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En - Em thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn En.
En
Em
hfnm
hfnm
(Học theo sách giáo khoa)
ĐỂ GIẢI THÍCH ĐƯỢC SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH PHÁT XẠ VÀ HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ, BO ĐƯA RA TIÊN ĐỀ VỀ BỨC XẠ VÀ HẤP THỤ NĂNG LƯỢNG
14
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRO
1> SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH PHÁT XẠ
15
L
M
O
P
N
K
Ethấp
QUAN SÁT MÔ HÌNH VỀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VẠCH QUANG PHỔ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ KHI NGUYÊN TỬ PHÁT XẠ NĂNG LƯỢNG
16
Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao về mức năng thấp thì nó phát ra một photon có năng lượng hoàn toàn xác định : hf = Ecao – Ethấp
Mỗi photon có tần số f tương ứng với một ánh sáng đơn sắc có bước sóng  ứng với một vạch màu xác định.
1> SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH PHÁT XẠ
Vận dụng tiên đề bức xạ, giải thích sự hình thành quang phổ vạch của hidro ( tức là mỗi vạch quang phổ có một tần số hay bước sóng xác định) ??
17
M
O
P
N
K
L
QUAN SÁT MÔ HÌNH VỀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUANG PHỔ VẠCH HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ KHI NGUYÊN TỬ HIDRÔ HẤP THỤ PHÔTÔN TRONG CHÙM ÁNH SÁNG TRẮNG ( HẤP THỤ NĂNG LƯỢNG)
18
Nếu một nguyên tử Hydro đang ở mức năng lượng thấp Ethấp mà nằm trong chùm sáng trắng có tất cả các photon từ lớn đến nhỏ khác nhau, nó sẽ hấp thụ ngay một photon có năng lượng đúng bằng hiệu Ecao - Ethấp để nhảy lên mức năng lượng Ecao
 có một sóng ánh sáng đơn sắc bị hấp thụ , làm trên quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối.
2> SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ HẤP THỤ
Vận dụng tiên đề hấp thụ , giải thích sự hình thành quang phổ vạch hấp thụ của hidro??
19
20
NỘI DUNG BÀI HỌC
Mẫu nguyên tử Bo
Các tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử
Dựa vào mẫu nguyên tử Bo, giải thích được sự hình thành quang phổ vạch phát xạ và hấp thụ của nguyên tử Hiđrô

1. Chọn câu sai trong tiên đề về các trạng thái dừng.
A. Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định gọi là các trạng thái dừng.
B. Trong các trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ năng lượng.
C. Trong các trạng thái dừng, electron chuyển động trên các quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định.
D. Trong trạng thái dừng, electron dừng lại không chuyển động.









































































































































































































21

CÂU HỎI CỦNG CỐ
22

CÂU HỎI CỦNG CỐ
Bình thường, nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng bất kì
Khi hấp thụ photon, nguyên tử ở trạng thái cơ bản
Ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ và không hấp thụ năng lượng
Thời gian sống trung bình của nguyên tử trung bình của nguyên tử trong các trạng thái kích thích rất lâu (hàng giờ hay nhiều hơn)



2. Chọn câu đúng.

Với những thành công của mẫu nguyên tử Bohr, Bohr đã đứng vào hàng ngũ những nhà khoa học thiên tài cùng Albert Einstein Sau khi Bohr mất (1963), chính phủ Đan Mạch đã tổ chức nhiều hoạt động tưởng nhớ và đưa hình ông lên tem, điều mà trước đây chỉ dành cho các chính trị gia và các thành viên hoàng tộc mà thôi. Công thức ông đưa ra đã là nền tảng cơ bản cho vật lí nguyên tử phát triển mạnh mẽ suốt thế kỉ 20.
23
24