+ Q hn = q e nguyên tử trung hoà điện... vào hạt nhân nguyên tử)và không giải thích được sự tạo thành quang phổ vạch của các nguyên tử.. HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức.[r]
Trang 1MẪU NGUYỄN TỬ BO
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Trình bày được mẫu nguyên tử Bo
- Phát biểu được hai tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử
- Giải thích được tại sao quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hiđrô lại là quang phổ vạch
2 Kĩ năng
Rèn cho hs kĩ năng vận dụng kiến thức cơ bản vào giải quyết một số bài tập dạng trắc nghiệm cũng như tự luận trong sgk và sbt
3 Thái độ
- Rèn cho hs phong cách làm việc khoa học độc lập nghiên cứu, tác phong nhanh nhẹn, có tinh thần hợp tác trong học tập
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Hình vẽ các quỹ đạo của êlectron trong nguyên tử hiđrô trên giấy khổ lớn nếu
không dạy bằng GAĐT
- Giáo án, tài liệu tham khảo và đồ dùng dạy học cần thiết
2 Học sinh
- Ôn lại cấu tạo nguyên tử hóa học lớp 10
- Sách, vở và đồ dùng học tập theo quy định
III THIẾT KẾ BÀI GIẢNG
1 Kiểm tra bài cũ: Lồng ghép vào bài giảng
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ và đặt vấn đề vào bài mới
GV: Yêu cầu hs lên bảng trả lời câu hỏi sau:
Trang 2Câu 1: Hiện tượng quang phát quang là gì? Hãy phân biệt hiện tượng huỳnh quang
và lân quang
Câu 2: Nêu đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang
HS: Lên bảng trả lời
GV: Nhận xét, sửa sai nếu có và đánh giá cho điểm
HS: Lắng nghe và ghi nhận
GV: Đặt vấn đề vào bài giảng mới nhơ sgk
HS: Lắng nghe và nhận thức vấn đề cần gnhiên cứu
2 Bài giảng mới
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ
HỌC SINH
NỘI DUNG
Hoạt động 2: Nghiên cứu mô hình hành
tinh nguyên tử
GV: Giới thiệu về mẫu hành tinh nguyên tử
của Rơ-dơ-pho (1911)
- Trình bày mẫu hành tinh nguyên tử của
Rơ-dơ-pho? Ở tâm nguyên tử có 1 hạt nhân
mang điện tích dương
+ Xung quanh hạt nhân có các êlectron
chuyển động trên những quỹ đạo tròn hoặc
elip
+ Khối lượng của nguyên tử hầu như tập
trung ở hạt nhân
+ Qhn = qe nguyên tử trung hoà điện
Tuy vậy, mẫu hành tinh nguyên tử của Rơ-
dơ Pho không giải thích được tính bền vững
của các nguyên tử (Khối lượng các e rất
nhỏ so với khối lượng hạt nhân nguyên tử
Lúc đó người ta không hiểu tại sao e lại có
thể ổn định trong nguyên tử mà không rơi
I MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ
1 Mô hình hành tinh nguyên tử của Rơ–dơ-pho.
- Ở tâm nguyên tử có 1 hạt nhân mang điện tích dương
+ Xung quanh hạt nhân có các êlectron chuyển động trên những quỹ đạo tròn hoặc elip
+ Khối lượng của nguyên tử hầu như tập trung ở hạt nhân
+ Qhn = qe nguyên tử trung hoà điện
Trang 3vào hạt nhân nguyên tử)và không giải thích
được sự tạo thành quang phổ vạch của các
nguyên tử
HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức
GV: Sau 2 năm (1913) nhà bác học vật lí
người Đan mạch đã vận dụng thuyết lượng
tử ánh sáng vào hệ thống nguyên tử và đề ra
một mẫu nguyên tử mới gọi là mẫu nguyên
tử Bo
HS: Lắng nghe và ghi nhớ
GV: Đặt vấn đề chuyển tiếp
HS: Lắng nghe và nhận thức vấn đề nghiên
cứu
Hoạt động 3: Nghiên cứu các tiên đề của
Bo về cấu tạo nguyên tử
GV: Y/c hs nghiên cứu Sgk và trình bày hai
tiên đề của Bo
HS: Đọc Sgk ghi nhận các tiên đề của Bo
và để trình bày
GV: Thuyết trình như sgk để hs hiểu được
bán kính quỹ đạo; năng lượng của nguyên
tử; trạng thái cơ bản; trạng thái kích thích
HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức
GV: Năng lượng nguyên tử ở đây gồm Eđ
của êlectron và thế năng tương tác tĩnh điện
giữa êlectron và hạt nhân
- Bình thường nguyên tử ở trạng thái dừng
có năng lượng thấp nhất: trạng thái cơ bản
2 Mẫu nguyên tử Bo
Bao gồm mô hình hành tinh nguyên tử
và hai tiên đề của Bo
II CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
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
- Trong các trạng thái dừng của nguyên
tử, êlêctron chỉ chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là các quỹ đạo dừng”
* Đối với nguyên tử hiđrô
rn = n2r0
Bán kính: r0 ; 4r0; 9r0 ; 16r0; 25r0 ; 36r0
Tên quỹ đạo: K; L; M; N; O; P
Trang 4- Khi hấp thụ năng lượng quỹ đạo có
năng lượng cao hơn: trạng thái kích thích
- Trạng thái có năng lượng càng cao thì
càng kém bền vững Thời gian sống trung
bình của nguyên tử ở trạng thái kích thích
(cỡ 10-8s) Sau đó nó chuyển về trạng thái
có năng lượng thấp hơn, cuối cùng về trạng
thái cơ bản
HS: Lắng nghe và gghi nhận kiến thức
GV: Đặt vấn đề chuyển tiếp sang nội dung
tiên đề 2 của Bo
“Khi nguyên tử chuyển từ trạng này sang
trạng thái khác thì sẽ tuân theo quy luật
nào?”
HS: Lắng nghe và lĩnh hội vấn đề cần
nghiên cứu
GV: trình bày nội dung tiên đề về sự bức xạ
và hấp thụ năng lượng
HS: Lắng nghe và ghi nhớ
GV: Mỗi lần nguyên tử phát xạ hay hấp thụ
thì phát xạ hay hấp thụ mấy phô tôn?úH:
Suy nghĩ và trả lời
GV: Nhận xét và chính xác vấn đề
HS: HS: Lắng nghe và ghi nhớ
GV: Tiên đề này cho ta kết luận gì về ánh
sáng mà nguyên tử lấy vào hay phát ra?
r0 = 5,3.10-11m gọi là bán kính Bo
- Năng lượng nguyên tử bao gồm động năng của (e) và thế năng tương tác tĩnh điện giữa (e) và hạt nhân
- Bình thường nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất: trạng thái
cơ bản
- Khi hấp thụ năng lượng quỹ đạo có năng lượng cao hơn: trạng thái kích thích
* Trạng thái có năng lượng càng cao thì càng kém bên vững
* Thời gian sống trung bình của nguyên
tử ở trạng thái kích thích (cỡ 10-8s)
2 Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử
- 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:
= hf nm = E n - E m
- 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
Trang 5HS: Suy nghĩ và trả lời.
GV: Nhận xét và chính xác hóa câu trả lời
của hs
HS: Lắng nghe và ghi nhớ
GV: Yêu cầu hs trả lời câu hỏi C2
HS: Thực hiện theo yêu cầu của gv
GV: Nhận xét và chính xác hóa vấn đề
HS: Lắng nghe và ghi nhớ
GV: Đặt vấn đề chuyển tiếp sang phần III
HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức
GV: Cho HS quan sát lại quang phổ vạch
của H2
HS: Quan sát và vận dụng các kiến thức đã
học kết hợp nc SGK giải thích vì sao quang
phổ của hidro là quang phổ vạch?
GV: Yêu cầu hs tại chỗ và trình bày kết
quả
HS: Tại chỗ và trả lời
GV: Nhận xét và chính xác vấn đề
HS: Lắng nghe và ghi nhớ
* Nếu một chất hấp thụ được ánh sáng có bước sóng nào thì nó cúng phát ra ánh sáng có bước sóng ấy
III QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HIĐRÔ
Năng lượng của (e) trong nguyên tử H2 ở các trạng thái dừng khác nhau thì khác nhau ( các mức năng lượng của nguyên tử
H2: EK; EL; EM )
h f =Ecao− Ethap- Khi (e) chuyển từ mức năng lượng cao(Ecao) xuống mức năng lượng thấp hơn (Ethấp), thì nó phát ra một phôtôn có giá trị hoàn toàn xác định:
λ= c
f - Mỗi phôtôn có tần số f ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng , tức
là ứng với một vạch quang phổ có một màu nhất định
ε=Ecao− Ethap- Ngược lại nếu một nguyên
tử H2 đang ở một mức năng lượng Ethấp
nào đó mà nằm trong một chùm ánh sáng trắng, trong đó có tất cả các phôtôn có năng lượng từ lớn đến nhỏ khác nhau, thì lập tức sẽ hấp thụ ngay một phôtôn có
Trang 6năng lượng phù hợp để chuyển lên mức năng lượng cao hơn Như vậy một sóng ánh sáng đơn sắc đã bị hấp thụ, làm cho trên quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối Do đó quang phổ hấp thụ của H2
cũng là quang phổ vạch
3 Củng cố
- GV: Hệ thống nội dung bài giảng theo câu hỏi trong sgk.
- HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức
4 Giao nhiệm vụ về nhà
GV: - Làm bài tập 4 đến bài 7(sgk – 169); bài tập số 33 bst Đọc trước bài mới
- Chuẩn bị bút chỉ bảng Laze
HS: Lắng nghe và nhận nhiệm vụ học tập