Giáo án Vật Lí 12 Bài 33: Mẫu nguyên tử Bo mới nhất

HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’)

Mục tiêu:   HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.

Phương pháp dạy học:  Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực:    Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

Mẫu nguyên tử của Bo là gì?

Mẫu nguyên tử của Bo khác mẫu nguyên tử của Rơ – dơ – fo ở điêm nào?

Bài học hôm nay sẽ trả lời cho câu hỏi đó

- HS ghi nhớ

- HS đưa ra phán đoán

Tiết 55:

MẪU NGUYÊN TỬ BO

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’)

Mục tiêu: - 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.

Phương pháp dạy học:  Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

- Giới thiệu về mẫu hành tinh nguyên tử của Rơ-dơ-pho (1911). Tuy vậy, không giải thích được tính bền vững của các nguyên tử và sự tạo thành quang phổ vạch của các nguyên tử.

- Trình bày mẫu hành tinh nguyên tử của Rơ-dơ-pho.

- Mẫu nguyên tử Rơ-đơ-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.

+ Q_hn = ∑q_e → nguyên tử trung hoà điện.

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.

- Y/c HS đọc Sgk và trình bày hai tiên đề của Bo

- Năng lượng nguyên tử ở đây gồm Wđ 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.

- 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.

- Tiên đề này cho thấy: Nếu một chất hấp thụ được ánh sáng có bước sóng nào thì cũng có thể phát ra ánh sáng có bước sóng ấy.

- Nếu phôtôn có năng lượng lớn hơn hiệu E_n – E_m thì nguyên tử có hấp thụ được không?

- HS đọc Sgk ghi nhận các tiên đề của Bo và để trình bày.

- Không hấp thụ được.

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 1 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, êlectron chỉ chuyển động trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng.

- Đối với nguyên tử hiđrô

r_n = n²r₀

r₀ = 5,3.10^-11m gọi là bán kính Bo.

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 (E_n) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn (E_m) thì nó phát ra 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu E_n - E_m:

↋ = hf_nm = E_n - E_m

- Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng E_m thấp hơn mà hấp thụ được 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu E_n - E_m thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn E_n.

HOẠT ĐỘNG 3:  Hoạt động luyện tập (10')

Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học

Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình.

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

Câu 1: Mẫu nguyên tử của Bo khác mẫu nguyên tử của Rơ – dơ – fo ở điêm nào?

A. Vị trí của hạt nhân và các êlectron trong nguyên tử.

B. Dạng quỹ đạo của các êlectron.

C. Lực tương tác giữa hạt nhân và êlectron.

D. Nguyên tử chỉ tồn tại những trạng thái có năng lượng xác định.

Câu 2: Chọn phát biểu đúng theo các tiên đề Bo.

A. Nguyên tử ở trạng thái có mức năng lượng càng cao thì càng bền vững.

B. Khi nguyên tử ở trạng thái dừng thì nó có năng lượng xác định.

C. Năng lượng của nguyên tửu có thể biến đổi một lượng nhỏ bất kì.

D. Ở trạng thái dừng, nguyên tử không hấp thụ, không bức xạ năng lượng.

Câu 3: Chỉ ra nhận xét sai khi nói về trạng thái dừng của nguyên tử

A. Trạng thái dừng là trạng thái có năng lượng xác định.

B. Nguyên từ chỉ tồn tại trong các trạng thái dừng.

C. Ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ năng lượng.

D. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng này sang trạng thái dừng khác thì luôn phát ra một photon.

Câu 4: Nguyên tử hiđrô ở trạng tháy cơ bản được kích thích và chuyển lên trạng thái có bán kính quỹ đạo tăng lên 16 lần. Số bức xạ mà nguyên tử có thể phát ra là

A. 1                                   

B. 3                                   

C. 6                               

D. 18

Câu 5: Nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản. Để chuyển lên trạng thái kích thích với mức năng lượng E₂ nó có thể hấp thụ tối đa số photon là

A. 1                                  

B. 2                                   

C. 3                              

D. 4

Câu 6: Nếu êlectron trong một số nguyên tử hiđrô đều ở quỹ đạo dừng O thì số vạch quang phổ do các nguyên tử này có thể phát ra là

A. 5                                  

B. 8                                  

C. 10                             

D. 12

Câu 7: Tìm phát biểu sai về quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô.

A. Khi được kích thích, nguyên tử chuyển lên trạng thái có năng lượng cao hơn.

B. Nguyên tử chỉ tồn tại ở các trạng thái có năng lượng xác định.

C. Nguyên tử ở trạng thái kích thích chỉ trong thời gian rất ngắn.

D. Khi chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn thì nguyên tử phát ra bức xạ.

Hướng dẫn giải và đáp án

HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’)

Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’)

Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

- Yêu cầu HS thảo luận:

Trình bày tiên đề Bo về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử?

- GV Phân tích nhận xét, đánh giá, kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.

- HS sắp xếp theo nhóm, chuẩn bị bảng phụ và tiến hành làm việc theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV

- 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 trạng thái dừng thì nguyên tử Bo 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 hoàn toàn xác định gọi là các quỹ đạo dừng.

HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’)

Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức

Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

Vẽ sơ đồ tư duy khái quát nội dung bài học