363、

(1)NaHCO₃與少量澄清石灰水反應(yīng)的離子方程式：

　________________________________________________________________

(2)NaHCO₃與足量澄清石灰水反應(yīng)的離子方程式：

　　 ________________________________________________________________

(3)寫出超氧化鉀與CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式：

　　 _____________________________________________________________

362、已知Na₂O₂能與許多常見的氣態(tài)非金屬氧化物反應(yīng)，如：

　　 2Na₂O₂+CO₂===2Na₂CO₃+O₂

　　 Na₂O₂+CO===Na₂CO₃

試分別寫出Na₂O₂+SO₂，Na₂O₂+SO₃發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。

361、A、B、C都是含有同一元素的化合物，它們的焰色反應(yīng)呈黃色，A與B作用生成C，對B加熱可得C和無色氣體D，D能使澄清石灰水變渾濁，D和C的水溶液發(fā)生反應(yīng)生成B，當(dāng)D和A反應(yīng)時，由于反應(yīng)物用量不同，既可生成B，也可生成C。

(1)寫出A、B、C、D的化學(xué)式

　　 A__________　　 B__________　　 C___________　　 D___________

(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式

　　 ①A+B→C

　　 ②D+C→B

　　 ③D+A→C

　　 ④D+A→B

7、電子在某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率--電子云

課堂練習(xí)

(1)對玻爾理論的下列說法中，正確的是(　　 ACD　　　 )

A．繼承了盧瑟福的原子模型，但對原子能量和電子軌道引入了量子化假設(shè)

B．對經(jīng)典電磁理論中關(guān)于“做加速運動的電荷要輻射電磁波”的觀點表示贊同

C．用能量轉(zhuǎn)化與守恒建立了原子發(fā)光頻率與原子能量變化之間的定量關(guān)系

D．玻爾的兩個公式是在他的理論基礎(chǔ)上利用經(jīng)典電磁理論和牛頓力學(xué)計算出來的

(2)下面關(guān)于玻爾理論的解釋中，不正確的說法是(　　 C )

A．原子只能處于一系列不連續(xù)的狀態(tài)中，每個狀態(tài)都對應(yīng)一定的能量

B．原子中，雖然核外電子不斷做加速運動，但只要能量狀態(tài)不改變，就不會向外輻射能量

C．原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，一定要輻射一定頻率的光子

D．原子的每一個能量狀態(tài)都對應(yīng)一個電子軌道，并且這些軌道是不連續(xù)的

(3)根據(jù)玻爾理論，氫原子中，量子數(shù)N越大，則下列說法中正確的是(　　 ACD　 )

A．電子軌道半徑越大　　　　　 B．核外電子的速率越大

C．氫原子能級的能量越大　　　 D．核外電子的電勢能越大

(4)根據(jù)玻爾的原子理論，原子中電子繞核運動的半徑(　 D　 )

A．可以取任意值　　　　　　　　　 B．可以在某一范圍內(nèi)取任意值

C．可以取一系列不連續(xù)的任意值　　 D．是一系列不連續(xù)的特定值

(5)按照玻爾理論，一個氫原子中的電子從一半徑為ra的圓軌道自發(fā)地直接躍遷到一半徑為rb的圓軌道上，已知ra>rb，則在此過程中( C )

A．原子要發(fā)出一系列頻率的光子　 B．原子要吸收一系列頻率的光子

C．原子要發(fā)出某一頻率的光子　　 D．原子要吸收某一頻率的光子

6、玻爾理論的局限性

　　 玻爾理論雖然把量子理論引入原子領(lǐng)域，提出定態(tài)和躍遷概念，成功解釋了氫原子光譜，但對多電子原子光譜無法解釋，因為玻爾理論仍然以經(jīng)典理論為基礎(chǔ)。如粒子的觀念和軌道。量子化條件的引進(jìn)沒有適當(dāng)?shù)睦碚摻忉尅?/p>

4、玻爾理論對氫光譜的解釋

(1)基態(tài)和激發(fā)態(tài)

基態(tài)：在正常狀態(tài)下，原子處于最低能級，這時電子在離核最近的軌道上運動，這種定態(tài)，叫基態(tài)。

激發(fā)態(tài)：原子處于較高能級時，電子在離核較遠(yuǎn)的軌道上運動，這種定態(tài)，叫激發(fā)態(tài)。

(2)原子發(fā)光：原子從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷的過程是吸收能量的過程。原子從較高的激發(fā)態(tài)向較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程，是輻射能量的過程，這個能量以光子的形式輻射出去，吸收或輻射的能量恰等于發(fā)生躍遷的兩能級之差。

說明：氫原子中只有一個核外電子，這個電子在某個時刻只能在某個可能軌道上，或者說在某個時間內(nèi)，由某軌道躍遷到另一軌道--可能情況只有一種�？墒�，通常容器盛有的氫氣，總是千千萬萬個原子在一起，這些原子核外電子躍遷時，就會有各種情況出現(xiàn)了。但是這些躍遷不外乎是能級圖中表示出來的那些情況。

(1)夫蘭克-赫茲實驗的歷史背景及意義

　　 1911年，盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。1913年，玻爾將普朗克量子假說運用到原子核式結(jié)構(gòu)模型，建立了與經(jīng)典理論相違背的兩個重要概念：原子定態(tài)能級和能級躍遷概念。電子在能級之間躍遷時伴隨電磁波的吸收和發(fā)射，電磁波頻率的大小取決于原子所處兩定態(tài)能級間的能量差。隨著英國物理學(xué)家埃萬斯對光譜的研究，玻爾理論被確立。但是任何重要的物理規(guī)律都必須得到至少兩種獨立的實驗方法的驗證。隨后，在1914年，德國科學(xué)家夫蘭克和他的助手赫茲采用電子與稀薄氣體中原子碰撞的方法(與光譜研究相獨立)，簡單而巧妙地直接證實了原子能級的存在，從而為玻爾原子理論提供了有力的證據(jù)。

　　 1925年，由于他二人的卓越貢獻(xiàn)，他們獲得了當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎(1926年于德國洛丁根補發(fā))。夫蘭克-赫茲實驗至今仍是探索原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主要手段之一。所以，在近代物理實驗中，仍把它作為傳統(tǒng)的經(jīng)典實驗。

(2)夫蘭克-赫茲實驗的理論基礎(chǔ)

根據(jù)玻爾的原子理論，原子只能處于一系列不連續(xù)的穩(wěn)定狀態(tài)之中，其中每一種狀態(tài)相應(yīng)于一定的能量值E_n(n=1，2，3‥)，這些能量值稱為能級。最低能級所對應(yīng)的狀態(tài)稱為基態(tài)，其它高能級所對應(yīng)的態(tài)稱為激發(fā)態(tài)。

當(dāng)原子從一個穩(wěn)定狀態(tài)過渡到另一個穩(wěn)定狀態(tài)時就會吸收或輻射一定頻率的電磁波，頻率大小決定于原子所處兩定態(tài)能級間的能量差�！� (h為普朗克恒量)

本實驗中是利用一定能量的電子與原子碰撞交換能量而實現(xiàn)，并滿足能量選擇定則：

　(V為激發(fā)電位)

夫蘭克-赫茲實驗玻璃容器充以需測量的氣體，本實驗用的是汞。電子由陰級K發(fā)出，K與柵極G之間有加速電場，G與接收極A之間有減速電場。當(dāng)電子在KG空間經(jīng)過加速、碰撞后，進(jìn)入KG空間時，能量足以沖過減速電場，就成為電流計的電流。

(3)實驗原理

　　 改進(jìn)的夫蘭克-赫茲管的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。電子由陰極K發(fā)出，陰極K和第一柵極G₁之間的加速電壓V_G1K及與第二柵極G₂之間的加速電壓V_G2K使電子加速。在板極A和第二柵極G₂之間可設(shè)置減速電壓V_G2A。

　　 設(shè)汞原子的基態(tài)能量為E₀，第一激發(fā)態(tài)的能量為E₁，初速為零的電子在電位差為V的加速電場作用下，獲得能量為eV，具有這種能量的電子與汞原子發(fā)生碰撞，當(dāng)電子能量eV<E₁-E₀時，電子能量幾乎不損失。如果eV≥E₁-E₀=ΔE，則汞原子從電子中取得能量ΔE，而由基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)，ΔE=eV_C。相應(yīng)的電位差VC即為汞原子的第一激發(fā)電位。

　　 在實驗中，逐漸增加V_G2K，由電流計讀出板極電流I_A，得到如下圖所示的變化曲線：

(4)實驗結(jié)論

　　 夫蘭克-赫茲實驗證明了原子被激發(fā)到不同的狀態(tài)時，吸收的能量是不連續(xù)的，進(jìn)而說明原子能量是量子化的。

3、氫原子的能級圖

從玻爾的基本假設(shè)出發(fā)，運用經(jīng)典電磁學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的理論，可以計算氫原子中電子的可能軌道半徑和相應(yīng)的能量。

(1)氫原子的大�。簹湓�子的電子的各條可能軌道的半徑r_n： r_n=n²r₁，

r₁代表第一條(離核最近的一條)可能軌道的半徑 r₁=0.53×10^-10 m

例如：n=2，　 r₂=2.12×10^-10 m

(2)氫原子的能級：

　　 原子在各個定態(tài)時的能量值E_n稱為原子的能級。它對應(yīng)電子在各條可能軌道上運動時的能量E_n(包括動能和勢能)　 E_n=E₁/n²　　 n=1，2，3，······

E₁代表電子在第一條可能軌道上運動時的能量，E₁=-13.6eV　　　

注意：計算能量時取離核無限遠(yuǎn)處的電勢能為零，電子帶負(fù)電，在正電荷的場中為負(fù)值，電子的動能為電勢能絕對值的一半，總能量為負(fù)值。

例如：n=2，E₂=-3.4eV，　 n=3，E₃=-1.51eV，　 n=4，E₄=-0.85eV，……

氫原子的能級圖如圖所示：

2、玻爾根據(jù)經(jīng)典電磁理論和牛頓力學(xué)計算出氫原子的電子的各條可能軌道半徑和電子在各條軌道上運動時的能量(包括動能和勢能)公式：

軌道半徑：　 n=1，2，3……

能　　 量： 　　n=1，2，3……

式中r₁、E₁、分別代表第一條(即離核最近的)可能軌道的半徑和電子在這條軌道上運動時的能量，r_n、E_n 分別代表第n條可能軌道的半徑和電子在第n條軌道上運動時的能量，n是正整數(shù)，叫量子數(shù)。

1、玻爾的原子理論

(1)能級(定態(tài))假設(shè)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量。這些狀態(tài)叫定態(tài)。(本假設(shè)是針對原子穩(wěn)定性提出的)

(2)躍遷假設(shè)：原子從一種定態(tài)(設(shè)能量為E_n)躍遷到另一種定態(tài)(設(shè)能量為E_m)時，它輻射(或吸收)一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即(h為普朗克恒量)(本假設(shè)針對線狀譜提出)

(3)軌道量子化假設(shè)：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應(yīng)。原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。(針對原子核式模型提出，是能級假設(shè)的補充)

提問：

(1)α粒子散射實驗的現(xiàn)象是什么？

(2)原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的內(nèi)容是什么？

(3)盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說與經(jīng)典電磁理論的矛盾？

　　 為了解決上述矛盾，丹麥物理學(xué)家玻爾，在1913年提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說。