Bài giảng Vật lí Khối 12 - Bài 33: Mẫu nguyên tử Bo (Bản mới)

BAØI GIAÛNG VAÄT LYÙ 12 
BAØI 33: MAÃU NGUYEÂN TÖÛ BO 
KÍNH CHAØO TOAØN THEÅ QUÍ THAÀY COÂ GIAÙO! 
KÍNH CHAØO TOAØN THEÅ CAÙC EM HOÏC SINH! 
BÀI 33 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
 Câu 1 : Hiện tượng quang-phát quang là gì ? Chất phát quang là gì ? 
Câu 3. Quang phổ của hyđrô là loại quang phổ gì ? 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 2 : Phân biệt hiện tượng huỳnh quang và hiện tượng lân quang 
Trả lời 
Câu 1 : Hiện tượng quang-phát quang là gì ? Chất phát quang là gì ? 
Trả lời : Hiện tượng quang - phát quang là hiện tượng một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác . 
Chất có khả năng phát sáng là chất phát quang 
Trả lời 
Câu 2 : Phân biệt hiện tượng huỳnh quang và hiện tượng lân quang ? 
	 Trả lời : + Huỳnh quang là sự phát quang của các chất lỏng và khí có đặc điểm là ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích . 
	 + Lân quang là sự phát quang của các chất rắn có đặc điểm là ánh sáng phát quang có thể kéo dài một khoảng thời gian nào đó sau khi tắt ánh sáng kích thích . 
 Quang phổ vạch phát xạ của Hyđrô trong vùng ánh sáng nhìn thấy gồm các vạch màu :  Đỏ , Lam , Chàm , Tím 
Câu 3. Quang phổ của Hyđrô là loại  quang phổ vạch . 
Trả lời 
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 
NỘI DUNG BÀI MỚI 
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 HIĐRÔ 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ 
Thomson 
- Nguyên tử là quả cầu đặc mang điện tích dương,các electron chuyển động trong quả cầu đó . 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ 
- Năm 1911 học trò của Thomson là Rutherford đã đề xướng mẫu hành tinh nguyên tử . 
- Nôi dung mẫu hành tinh : bao gồm các electron mang điện tích âm chuyển động xung quanh hạt nhân mang điện tích dương . 
 RUTHERFORD 
RUTHERFORD 
MẪU NGUYÊN TỬ HÀNH TINH CHO NGUYÊN TỬ HYĐRÔ 
MẪU NGUYÊN TỬ HÀNH TINH CHO 1 SỐ NGUYÊN TỐ HÓA HỌC KHÁC. 
Niels Bohr 
( 1885 – 1962 ) 
nhà vật lý học người Đan Mạch . 
Năm 1913 khi dùng thuyết lượng tử để giải thích sự tạo thành quang phổ của hiđrô , Bo đã bổ sung vào mẫu hành tinh nguyên tử Rơ-dơ-pho với hai giả thuyết gọi là các tiên đề Bo. 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ 
- Năm 1913, Bohr vận dụng tinh thần của thuyết lượng tử để xây dựng mẫu nguyên tử Bohr với 2 giả thuyết và người ta gọi là 2 tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử . 
Niels Bohr 
 - Năm 1911 học trò của Thomson là Rutherford đã đề xướng mẫu hành tinh nguyên tử . 
Như vây: Mẫu nguyên tử Bo bao gồm mô hình hành tinh nguyên tử và hai tiên đề của Bo. 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ 
- 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 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
1. Tiên đề về trạng thái dừng 
Nguyên tử tồn tại như thế nào ? 
1. Tiên đề về 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 trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ . 
 Trong các trạng thái dừng của nguyên tử , electron chỉ chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính xác định gọi là các quỹ đạo dừng 
Trong các trạng 
thái dừng của nguyên tử 
electron chuyển động 
như thế nào ? 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
Với nguyên tử Hidro 
Lượng tử số 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
Tên quỹ đạo 
K 
L 
M 
N 
O 
P 
Bán kính quỹ đạo 
r 0 
4r 0 
9r 0 
16r 0 
25r 0 
36r 0 
 r n = n 2 r 0 r 0 = 5,3.10 -11 m 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
1. Tiên đề về trạng thái dừng 
HẠT NHÂN 
r 0 
4r 0 
9r 0 
 Ti ế t 56 MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Quỹ đạo L 
Quỹ đạo K 
Quỹ đạo M 
Khi nào thì nguyên tử bức xạ năng lượng ? 
 = E n - E m 
E n 
E m 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 57 
2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử . 
 Khi nguyªn tö chuyÓn tõ tr¹ng th¸i dõng cã n¨ng l­îng E n sang tr¹ng th¸i dõng cã n¨ng l­îng E m ( víi E m < E n ) th × nguyªn tö ph¸t ra mét ph«t«n cã n¨ng l­îng ® óng b»ng hiÖu E n - E m :  = hf nm = E n - E m 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
 = E n - E m 
E m 
E n 
 Ti ế t 57 MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Ng­îc l¹i, nÕu nguyªn tö ® ang ë trang th¸i dõng cã n¨ng l­îng E m thÊp mµ hÊp thô ®­ îc mét ph«t«n cã n¨ng l­îng hf nm ® óng b»ng hiÖu (E n - E m ) th × nã sÏ chuyÓn lªn tr¹ng th¸i dõng cã møc n¨ng l­îng cao E n . 
2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử . 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
 = hf = E n - E m 
E m 
E n 
 = hf = E n - E m 
 Ti ế t 57 MẪU NGUYÊN TỬ BO 
2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử . 
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ 
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 
 - Năm 1885, khi nhìn bằng lăng kính , Balmer đã nhìn thấy ánh sáng từ bốn bước sóng tương ứng với 4 vạch sáng : đỏ (656.3 nm), lam (486.1 nm), chàm (434.0 nm ), tím(412.0 nm) của nguyên tử Hidro . Ông gọi 4 vạch đó lần lượt là H α , H β , H γ , H δ 
	 H δ H γ H β H α 
1. Đặc điểm quang phổ của Hyđrô 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ HẤP THỤ CỦA 
NGUYÊN TỬ HIĐRÔ 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
 - 21 năm sau , 1906 - 1914 Theodore Lyman đã phát hiện ra rằng quang phổ vạch hidro không phải chỉ có 4 vạch mà còn có một số vạch thuộc phần tử ngoại 
	 H δ H γ 	 H β 	 H α 	 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ HẤP THỤ CỦA 
NGUYÊN TỬ HIĐRÔ 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
1. Đặc điểm quang phổ của Hyđrô 
- Năm 1908, nhà vật lý người Áo-Đức , Paschen đã quan sát thấy trong quang phổ vạch của nguyên tử hidro còn có một số vạch thuộc vùng hồng ngoại . 
Louis Karl Heinrich Friedrich Paschen 
(January 22, 1865 - February 25, 1947) 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ HẤP THỤ CỦA 
NGUYÊN TỬ HIĐRÔ 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
1. Đặc điểm quang phổ của Hyđrô 
K 
L 
M 
N 
O 
P 
1. Đặc điểm quang phổ của Hyđrô 
L 
M 
N 
O 
P 
H  
H  
H  
H  
Lyman 
Balmer 
Pasen 
1. Quang phổ vạch của nguyên tử Hiđrô . 
K 
vùng hồng ngoại 
vùng tử ngoại 
vùng Á S nhìn thấy 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ HẤP THỤ CỦA 
NGUYÊN TỬ HIĐRÔ 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
1. Đặc điểm quang phổ của Hyđrô 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
2. Giải thích quang phổ của Hyđrô 
– Nguyeân töû Hyñroâ coù 1 electron quay xung quanh haït nhaân . ÔÛ traïng thaùi cô baûn nguyeân töû Hyñroâ coù naêng löôïng thaáp nhaát , electron chuyeån ñoäng treân quyõ ñaïo K ( gaàn haït nhaân nhaát ) 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
2. Giải thích quang phổ của Hyđrô 
– Khi nguyeân töû nhaän ñöôïc naêng löôïng kích thích ( ñoát noùng hoaëc chieáu saùng ) electron chuyeån leân quyõ ñaïo coù möùc naêng löôïng cao hôn : L, M, N, O, P, . . . Luùc ñoù nguyeân töû ôû traïng thaùi kích thích , traïng thaùi naøy khoâng beàn vöõng ( thôøi gian toàn taïi khoaûng 10 –8 s) neân ngay sau ñoù electron laàn löôït chuyeån veà caùc quyõ ñaïo coù möùc naêng löôïng thaáp hôn . 
hf mn 
hf mn 
– Moãi laàn electron chuyeån töø 1 quyõ ñaïo coù möùc naêng löôïng cao xuoáng moät quyõ ñaïo coù möùc naêng löôïng thaáp hôn , theo tieân ñeà 2, nguyeân töû phaùt ra moät phoâtoân coù naêng löôïng : hf = E cao – E thaáp . Luùc ñoù , nguyeân töû phaùt ra 1 soùng aùnh saùng ñôn saéc coù böôùc soùng  xaùc ñònh öùng vôùi 1 vaïch maøu xaùc ñònh treân quang phoå . Do ñoù , quang phoå cuûa Hyñroâ laø quang phoå vaïch 
III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ HẤP THỤ CỦA 
NGUYÊN TỬ HIĐRÔ 
MẪU NGUYÊN TỬ BO 
Tiết: 56 
2. Giải thích quang phổ của Hyđrô 
- Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao về mức năng lượng thấp thì nó phát ra một phô tôn có năng lượng hoàn toàn xác định :  = hf nm = E n - E m 
- Ng­îc l¹i, nÕu m ộ t nguyªn tö hiđrô ® ang ë trang th¸i dõng cã n¨ng l­îng E m thÊp mµ hÊp thô ®­ îc mét ph«t«n cã n¨ng l­îng hf nm ® óng b»ng hiÖu (E n - E m ) th × nã sÏ chuyÓn lªn tr¹ng th¸i dõng cã møc n¨ng l­îng cao E n . Do đó quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối . 
 Câu 1 . Xét nguyên tử Hidrô đang ở mức năng lượng K . Một phôtôn có năng lượng bằng E M – E K 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 
E K 
E L 
E M 
 = E M - E K 
 CỦNG CỐ . 
A. Hình dạng quỹ đạo của các electron 
B. Lực tương tác giữa electron và hạt nhân nguyên tử 
C. Trạng thái có năng lượng ổn định 
D. Mô hình nguyên tử có hạt nhân 
CỦNG CỐ . 
Câu 2: Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho ở điểm nào dưới đây ? 
BÀI TẬP VỀ NHÀ . 
BT 6, 7/trang 169 SGK 
Chân thành cảm ơn 
quý thầy cô giáo và các em học sinh 
XIN CHÀO VÀ HẸN GẶP LẠI 
Xin Caûm Ôn Söï Coù Maët Cuûa Caùc Thaày, Coâ Vaø Caùc Em Hoïc Sinh - 
Tr ¶ lêi : Nguyªn tö kh«ng ph¶i lóc nµo còng bøc x¹. 
VËy nguyªn tö bøc x¹ khi nµo ? 
 Gi ¶ thuyÕt nµy hoµn toµn tr¸i ng­îc 
víi thuyÕt cæ đ iÓn h·y chØ ra ® iÒu ®ã ? 
n = 1 
2 
3 
4 
K 
L 
M 
N 
2 
3 
4 
K 
L 
M 
N 
n = 1 
2 
3 
4 
K 
L 
M 
N 
n = 1