mẫu Bo, quang phổ vạch

mẫu nguyên tử Bo , quang phổ hiđro CNTT lý 12

hấp thụ ánh sáng là phát xạ hay hấp thụ

phô tôn.

 3.Các phô tôn bay dọc theo tia sáng với tốc

λ

ε = hf = hc /

Bài 47.

MẪU NGUYÊN TỬ BO VÀ QUANG PHỔ

VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ HIĐRÔ

1-MẪU NGUYÊN TỬ BOHR 2- QUANG PHỔ VẠCH CỦA HYĐRÔ

1-MẪU NGUYÊN TỬ BOHR

VÀI NÉT VỀ MẪU NGUYÊN

TỬ TRƯỚC ĐÓ

Cấu tạo nguyên tử?

 Cấu tạo nguyên tử hiđrô(thường)?

Mẫu nguyên tử Rutherford?

Năm 1911 Rutherford đã làm nhiều thí nghiệm dùng electron bắn vào lá vàng mỏng, ông nhận xét nguyên tử không thể có cấu tạo là quả cầu đặc từ đó ông đưa

ra mẫu nguyên tử Rutherford, còn có tên gọi là mẫu hành tinh: bao gồm các electron mang điện tích âm chuyển động xung quanh hạt nhân mang điện tích dương.

MẪU HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CHO NGUYÊN TỬ HYĐRÔ

MẪU NGUYÊN TỬ HÀNH TINH

CHO 1 SỐ NGUYÊN TỐ HÓA HỌC KHÁC.

Mẫu nguyên tử trên gặp khó khăn trong việc giải thích tính bền vững của nguyên tử và sự tạo thành quang phổ vạch của nguyên tử

Hyđrô

Năm 1913, Bohr vận dụng tinh thần của thuyết lượng tử để xây dựng mẫu nguyên tử Bohr với 2 tiên đề chính sau đây :

Bohr

1.MẪU NGUYÊN TỬ BOHR

a)Tiên đề 1 :(Về các trạng thái dừng) Nguyên tử chỉ tồn tại trong những trạng thái có năng luợng xác định gọi là trạng thái dừng.Trong các

trạng thái dừng nguyên tử không bức xạ.

- Bình thường nguyên tử ở trạng thái

cơ bản có năng lượng thấp nhất.

 Khi hấp thụ năng lượng nguyên tử

chuyển lên các trạng thái dừng có năng lượng cao hơn:trạng thái kích thích

 Thời gian sống trung bình của nguyên tử

ở trạng thái kích thích rất ngắn,sau đó nguyên tử chuyển về trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn rồi về trạng thái cơ bản.

Nguyên lí cực tiểu năng lượng.

Mô hình sau electron trong nguyên

tử hyđrô đang tồn tại ở trạng thái dừng thứ nhất.

5,3.10 -11 m

Trong trạng thái dừng của nguyên tử, electron chỉ chuyển động quanh hạt nhân theo những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định ( các quỹ đạo dừng)

-Đối với nguyên tử Hyđrô:

năng lượng lớn và ngược lại.

-Tên quỹ đạo theo thứ tự từ 1 đến 6 là:

Bán kính quỹ đạo gián đoạn hay liên tục?

 Gián đoạn.

Năng lượng và quỹ đạo của electron trong nguyên tử Hyđrô ở trạng thái

cơ bản

E1

Năng lượng và quỹ đạo của electron trong nguyên tử Hyđrô ở trạng thái

tiếp theo

1.MẪU NGUYÊN TỬ BOHR

tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng

 Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng E M mà hấp thụ một phô tôn có năng lượng hf đúng bằng hiệu E n -E m

thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng E n lớn hơn

(n,m nguyên)

 Minh họa sự phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hiđrô

 Nhắc lại sự đảo vạch quang phổ?

hf

 Chuyển trạng thái dừng E m sang E n

 ứng với sự nhảy của electon từ từ quỹ đạo bán kính r m sang quỹ đạo bán kính

r n

Xét nguyên tử Hyđrô ở trạng thái như hình vẽ Hiện tượng gì xảy ra khi electron chuyển xuống

có mức năng lượng thấp hơn?

Trả lời: Nguyên tử Hyđrô sẽ bức

xạ một phôtôn

Bài 47:MẪU NGUYÊN TỬ BO VÀ QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ HIĐRÔ

NỘI DUNG BÀI MỚI:

1-MẪU NGUYÊN TỬ BOHR 2-QUANG PHỔ VẠCH CỦA HYĐRÔ

I-Mẫu nguyên tử Borh II-Quang phổ vạch Hyđrô

II-QUANG PHỔ VẠCH CỦA HYĐRÔ

-Thực nghiệm cho thấy các vạch trong quang phổ phát xạ của Hydrô sắp xếp thành những dãy xác định, tách rời hẳn nhau.

+Vùng tử ngoại: Dãy Lyman

ngoại, một phần thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy có 4 vạch đỏ, lam, chàm, tím

+Vùng hồng ngoại: Dãy Paschen

O

N M L

n=2 n=3 n=4

n=5 n=6

Sơ đồ chuyển từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác khi tạo

thành các dãy quang phổ của hiđrô

Dãy laiman

Dãy Ban-me

Dãy Pa-sen

 C1: ε = hc/ λ = 40 , 89 10−20 j

b)Giải thích quang phổ vạch của hiđrô :

O

N M L

n=2 n=3 n=4

n=5 n=6

Sơ đồ chuyển từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác khi tạo

thành các dãy quang phổ của hiđrô

Dãy laiman

Dãy Ban-me

Dãy Pa-sen

Điều gì xảy ra khi nguyên tử

hiđrô nhận năng lượng?

 Từ trạng thái kích thích nguyên tử

chuyển về một trạng thái duy nhất hay nhiều trạng thái?

 Khi nhận năng lượng kích thích, nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái cơ bản E 1 lên các trạng thái kích thích khác nhau,electron

chuyển từ quỹ đạo K ra quỹ đạo phía ngoài

 Khi chuyển về trạng thái cơ bản,các nguyên

tử hiđrô phát ra các phô tôn có tần số khác nhau.

Vậy, khi electron chuyển từ trang thái có mức năng lượng cao xuống trạng thái

có mức năng luợng thấp thì nó phát ra phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu mức năng lượng ứng với hai quỹ đạo đó

- Mỗi phôtôn có tần số f lại ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác định

bằng công thức:

c f

n m

Mỗi sóng ánh sáng đơn sắc lại cho một vạch quang phổ có màu nhất định Vì vậy quang phổ là quang phổ vạch.

với ánh sáng đơn sắc.Có nhiều hiệu

bức xạ đơn sắc.

Giải thích sự tạo thành 3 dãy?

-Có sự tạo thành các dãy vì:

- Dãy Lyman: do sự bức xạ phôtôn của các electron khi chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo K.

- Dãy Balmer: do sự bức xạ phôtôn của các electron khi chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo L.

- Dãy Paschen: do sự bức xạ phôtôn của các electron khi chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo M.

Sự tạo thành các dãy quang phổ của hiđrô

có thể tóm tắt qua sơ đồ sau:

K

L M

Lyman Balmer Paschen

O P

N

Cách xác định tên 4

vạch nhìn thấy?

K

L M N

Lyman Balmer Paschen

 Hiệu E P -E L lớn nhất =>bước sóng bé nhất-> tím

 -> Chàm, lam.

 Hiệu E M -E L bé nhất =>bước sóng lớn nhất-> đỏ

L M N

Lyman Balmer Paschen

Đỏ lam

chàm tím

Sơ đồ tạo thành các dãy quang phổ, sự iôn hóa và bước sóng

của các phổ của nguyên tử Hyđrô

Những kết quả thực nghiệm đo bước sóng các phổ đều cho thấy sự trùng khớp với lí thuyết Bohr.

Năng lượng của

 Lưu ý:Mẫu(mô hình) Bo giúp giải thích

quang phổ vạch của hiđrô, tính toán các

mức năng lượng nhưng chưa là mẫu lí

tưởng.

 ->khoa học là thay thế sai lầm này bằng sai lầm khác ít sai lầm hơn!

Trắc nghiệm:

 1.Trạng thái dừng của nguyên tử:

A.Trạng thái đứng yên của nguyên tử

B.Một trong số các trạng thái có năng lượng xác định mà nguyên tử có thể tồn tại

C.Trạng thái chuyển động đều của nguyên tử D.Trại thái mọi electron của nguyên tử không chuyển động đối với hạt nhân.

 3.Khi nguyên tử chuyển từ mức năng lượng thấp sang mức năng lượng cao hơn:

 A.Nguyên tử bức xạ(phát ra) phôtôn

 B.Nguyên tử không bức xạ, không hấp thụ phôtôn

 C.Nguyên tử hấp thụ phô tôn

 D.Nguyên tử hấp thụ Prôtôn

4.Khi nguyên tử chuyển từ mức năng

lượng cao sang mức năng lượng thấp hơn:

 5.Trong 4 vạch nhìn thấy của quang phổ hiđrô, tia có bước sóng ngắn nhất ứng với elcetron chuyển từ quỹ đạo:

 A.P về M

 B.P về L

 C.P về N

 D.P về O

6.Chọn câu sai :

Trong nguyên tử hiđrô

 A.Trạng thái cơ bản có năng lượng thấp nhất xác định ứng với bán kính (Bo) nhỏ nhất.

 B.Trạng thái kích thích electron xa hạt

nhân hơn trạng thái cơ bản.

 C.Năng lượng ở trạng thái kích thích( thứ n) không xác định.

 D.Năng lượng của nguyên tử có thể thay đổi.

 Cách vẽ sơ đồ mức năng lượng:

theo chữ cái K,L,M,N,O,P từ dưới lên Dãy lyman(bên trái):Từ P,… về K

Dãy Banme(ở giữa): Từ P,… về L

Dãy pasen(bên phải) :Từ P,… về M

L M N

Lyman Balmer Paschen

Tư liệu tham khảo

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.

 Dặn dò:

 Vật trong suốt, không trong suốt là gì?

 Tia sáng tới mặt phân cách giữa không khí và một môi trường nào đó có thể xảy

ra những hiện tượng gì ?