Bài 33. Mẫu nguyên tử Bo

Gv Thực hiện :Nguyễn Ngọc Vinh
Trường PT cấp 2-3 Dương Văn An
1. Hiện tượng quang-phát quang là gì ? Chất phát quang là gì ?
Kiểm tra bài cũ
2. Phân biệt hiện tượng huỳnh quang và hiện tượng lân quang
MẪU NGUYÊN TỬ CỦA BO
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ:
1. Tiên đề về các trạng thái dừng:
2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử:
III.QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ H

NỘI DUNG BÀI
I. Mô hình hành tinh nguyên tử
Mẫu nguyên tử Rơdơfo(Rutherford)
Đề xướng năm 1911.
- Proton và neutron tạo nên hạt nhân nguyên tử
- Các e chỉ tồn tại và chuyển động trên 1 quỹ đạo xác định xung quanh hạt nhân
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
* Không giải thích được tính bền vững của nguyên tử (Khối lượng của e rất nhỏ so với khối lượng của hạt nhân nguyên tử .Lúc đó người ta vẫn không hiểu tại sao e lại có thể ổn định trong nguyên tử mà không bị rơi vào hạt nhân)

* Không giải thích được sự tạo thành quang phổ vạch của các nguyên tử đặc biệt là của Hidro.
b) Mẫu nguyên tử Bo (Bohr)
Đề xướng vào năm 1913.



Hai tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử

e chuyển động trên nhiều quỹ đạo khác nhau
Hạt nhân
Electron
1. Tiên đề về các trạng thái dừng:
* Nguyên tử chỉ tồn tại trong một 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 (không phát ra ánh sáng)

II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ:
* Trong các trạng thái dừng của nguyên tử,
electron chỉ chuyển động
quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán
kính hoàn toàn xác định gọi là các quỹ đạo dừng.
Ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ (ánh sáng).
Electron chuyển động trên các quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định
r0
4r0
9r0
Bán kính thứ nhất
Bán kính thứ hai
Bán kính thứ ba
Với nguyên tử H các bán kính tăng theo quy luật nào ?
Với Ng/tử H bán kính các quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương của các số nguyên liên tiếp
quỹ đạo K
? Dựa vào tiên đề thứ nhất của Bo, ta có thể kết luận gì về tính bền vững của nguyên tử
Tiên đề thứ nhất của Bo giải thích
được tính bền vững của nguyên tử - trạng thái dừng e c / đ trên quỹ đạo xác định.
? Năng lượng của nguyên tử gồm các dạng năng lượng gì
*Động năng chuyển động của electron
*Thế năng tương tác tĩnh điện giữa electron và hạt nhân
? Nguyên tử ở trạng thái cơ bản thì năng lượng nguyên tử ở mức nào? e c/đ trên quỹ đạo nào?

Trạng thái cơ bản có năng lượng thấp nhất.
Electron của nó chuyển động trên quỹ đạo K có bán kính nhỏ nhất.
* Năng lượng nguyên tử ở trạng thái dừng bao gồm động năng của các electron và thế năng của chúng đối với hạt nhân
* N¨ng l­îng nguyªn tö Hi®r«.



Tên quỹ đạo
Bán kính quỹ đạo
( r0 = 5,3 .10-11m )
Quỹ đạo L
Quỹ đạo K
Khi hấp thụ năng lượng
thì nguyên tử sẽ chuyển lên các trạng thái dừng có năng lượng cao hơn.
Electron chuyển động trên những quỹ đạo có bán kính lớn hơn.
Các trạng thái này gọi là các trạng thái kích thích.
Trạng thái kích thích có năng lượng càng cao thì bán kính quỹ đạo electron càng lớn.
Trạng thái có năng lượng càng cao càng kém bền vững
Ở trạng có năng lượng càng cao thì bền vững hay kém bền vững ?
Quỹ đạo L
Quỹ đạo K
Sau đó nó chuyển dần về các trạng thái dừng có năng lượng nhỏ hơn, electron chuyển về các quỹ đạo có bán kính nhỏ hơn
Và phát ra bức xạ
Thời gian sống trung bình của nguyên tử ở các trạng thái kích thích rất ngắn (10 – 8 s)
Thời gian nguyên tử ở trạng thái kích thích dài hay ngắn ?
Cuối cùng nguyên tử trở về trạng thái cơ bản, electron trở về quỹ đạo bán kính nhỏ nhất K
2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử:
* Bức xạ: Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng cao (En) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn (Em)
thì nó phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em.

En
Em
 = hfnm = En – Em
2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử:
* Hấp thụ: Ngược lại nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng thấp Em
mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng  đúng bằng hiệu En – Em
thì nó sẽ chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn( En)
Em
En
Chú ý: Tiờn d? 2 cho th?y n?u nguyờn t? h?p th?
du?c nang lu?ng ỏnh sỏng n�o thỡ nú cung
cú th? phỏt ra ỏnh sỏng cú nang lu?ng ?y.
C
J
L
L1
L2
F
S
P
III- Quang phổ vạch phát xạ và hấp thu của nguyên tử Hidro
Quang ph? v?ch phỏt x?
H2
L
M
O
P
N
QUANG PHỔ VẠCH NGUYÊN TỬ HIĐRÔ
L
M
O
P
N
QUANG PHỔ VẠCH NGUYÊN TỬ HIĐRÔ
L
M
O
P
N
QUANG PHỔ VẠCH NGUYÊN TỬ HIĐRÔ
L
M
O
P
N
QUANG PHỔ VẠCH NGUYÊN TỬ HIĐRÔ
C
J
L
L1
L2
F
S
P
Quang phổ vạch hấp thụ
Quang phổ liên tục
Quang phổ vạch hấp thụ
Quang phổ vạch phát xạ
Hi?n tu?ng d?o s?c
* Từ  = c/f  f = c/  mỗi ánh sáng có tần số f ứng với một bước sóng  nhất định
III.QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ H


? C2
Không
* Mỗi lượng tử năng lượng  = h.f ứng với ánh sáng có một tần số f nhất định.
* Mỗi ánh sáng bước sóng  cho ta một màu đơn
sắc ứng với 1 vạch sáng trên quang phổ
KL: Vậy quang phổ của các nguyên tử phát ra là
quang phổ vạch

thì nó hấp thụ để chuyển lên mức cao do đó trong quang
phổ liên tục xuất hiện vạch tối.
= Eca –Ethấp
Nếu nguyên tử H đang ở mức năng lượng thấp mà trong
chùm sáng trắng có 1 phôtôn có năng lượng
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

2. Chọn câu sai trong tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng ?
A. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng cao En sang trạng thái dừng có năng lượng thấp Em thì nó phát ra phôton có năng lượng đúng bằng En – Em
B. Khi nguyên tử đang ở trạng thái có năng lượng thấp Em hấp thu được một phôton có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em thì nó chuyển lên trạng thái năng lượng En
C. Khi nguyên tử phát xạ hoặc hấp thụ năng lượng, nó phải thay đổi trạng thái dừng
D. Tiên đề 2 của Bo giải thích được sự phát xạ quang phổ liên tục của nguyên tử
3. Trạng thái dừng là:
Trạng thái electron không chuyển động quanh hạt nhân
Trạng thái hạt nhân không dao động
Trạng thái đứng yên của nguyên tử
Trạng thái ổn định của hệ thống nguyên tử.
4. Xét 3 mức năng lượng EK ; EL và EM của nguyên tử Hidrô. Một phôtôn có năng lượng bằng EM – EK bay đến gặp nguyên tử này. Nguyên tử sẽ hấp thụ phôtôn và chuyển trạng thái như thế nào.
A. Không hấp thụ
B. Hấp thụ nhưng không
chuyển trạng thái
C. Hấp thụ rồi chuyển từ
K lên L rồi lên M
D. Hấp thụ rồi chuyển thẳng lên M
Bài 7/ 169 SGK: Ion Crôm trong hồng ngọc phát ra ánh sáng đỏ có bước sóng 0,694 m. Tính hiệu giữa hai mức năng lượng mà khi chuyển giữa hai mức đó, ion Crôm phát ra ánh sáng nói trên
Hướng dẫn: Hiệu giữa hai mức năng lượng cần tìm là