全国通用版2018_2019高中物理第十八章原子结构第三节氢原子光谱学案新人教版选修3_

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1、第三节　氢原子光谱　学习目标※了解光谱的定义与分类※理解氢原子光谱的实验规律，知道何为巴耳末系※了解经典原子理论的困难　知识导图知识点1　光谱1．定义用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按__波长__展开，获得__光的波长__(频率)和强度分布的记录，即光谱。2．分类(1)线状谱：由__一条条的亮线__组成的光谱。(2)连续谱：由__连在一起__的光带组成的光谱。3．特征谱线各种原子的发射光谱都是__线状谱__，且不同原子的亮线位置__不同11__，故这些亮线称为原子的__特征__谱线。4．光谱光析由于每种原子都有自己的__特征谱线__，可以利

2、用它来鉴别__物质__和确定物质的__组成成分__，这种方法称为光谱分析，它的优点是__灵敏度__高，样本中一种元素的含量达到__10－10g__时就可以被检测到。知识点2　氢原子光谱的实验规律1．光的产生许多情况下光是由原子内部__电子__的运动产生的，因此光谱研究是探索__原子结构__的一条重要途径。2．巴耳末公式＝__R__(n＝3,4,5…)3．巴耳末公式的意义以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱，即辐射波长的__分立__特征。知识点3　经典理论的困难1．核式结构模型的成就正确地指出了__原子核__的存在，很好的解释了__α粒子散射

3、实验__。2．经典理论的困难经典物理学既无法解释原子的__稳定性__又无法解释原子光谱的__分立特征__。预习反馈『判一判』(1)各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应。(×)(2)炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱。(√)(3)巴耳末公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的。(√)(4)分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素。(√)(5)经典物理学可以很好地应用于宏观世界，也能解释原子世界的现象。(×)『选一选』(多选)关于巴耳末公式＝R(－)(n＝3,4,5…)的理解，正确的是(　AC　)A．此公式只

4、适用于氢原子发光B．公式中的n可以是任意数，故氢原子发光的波长是任意的C．公式中的n是大于等于3的正整数，所以氢原子光谱不是连续的D．该公式包含了氢原子的所有光谱线解析：11巴耳末公式是分析氢原子的谱线得到的一个公式，它只反映氢原子谱线的一个线系，故A正确，D错误；公式中的n只能取不小于3的正整数，B错误，C正确。『想一想』能否根据对月光的光谱分析确定月球的组成成分？答案：不能。月球不能发光，它只能反射太阳光，故其光谱是太阳的光谱，对月光进行光谱分析确定的并非月球的组成成分。探究一　光谱和光谱分析　S　1早在17世纪，牛顿就发现了白光通过

5、三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱，如图所示。研究光谱有哪方面的意义？提示：光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的重要途径。G　1．光谱的分类—2．太阳光谱(1)太阳光谱的特点：在连续谱的背景上出现一些不连续的暗线，是一种吸收光谱。(2)对太阳光谱的解释：阳光中含有各种颜色的光，但当阳光透过太阳的高层大气射向地球时，太阳高层大气中含有的元素会吸收它自己特征谱线的光，然后再向四面八方发射出去，到达地球的这些谱线看起来就暗了，这就形成了连续谱背景下的暗线。3．光谱分析这种方法的优点是非常灵敏而且迅速。某

6、种元素在物质中的含量达10－10克，就可以从光谱中发现它的特征谱线将其检查出来。光谱分析在科学技术中有广泛的应用：(1)检查物质的纯度。11(2)鉴别和发现元素。(3)天文学上光谱的红移表明恒星的远离等等。特别提醒：光谱分析可以使用发射光谱中的线状谱，也可以使用吸收光谱，因它们都有原子自身的特征谱线，但不能使用连续光谱。D　典例1　(多选)下列关于光谱和光谱分析的说法中，正确的是(　BC　)A．太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱B．煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱都是线状谱C．进行光谱分析时，可以用线状谱，不能用连续光谱D．我们能通

7、过光谱分析鉴别月球的物质成分解题指导：要明确光谱和物质发光的对应关系，炽热的固体、液体和高压气体发出的是连续光谱，而稀薄气体发射的是线状谱。解析：太阳光谱中的暗线是太阳发出的连续光谱经过太阳大气层时产生的吸收光谱，正是太阳发出的光谱被太阳大气层中存在的对应元素吸收所致，白炽灯发出的是连续光谱，A错误；月球本身不会发光，靠反射太阳光才能使我们看到它，所以不能通过光谱分析鉴别月球的物质成分，D错误；光谱分析只能是线状谱和吸收光谱，连续光谱是不能用来做光谱分析的，所以C正确；煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯都是稀薄气体发出的光，产生的光谱都是线

8、状谱，B正确。,　　〔对点训练1〕　(多选)如图甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是(　BD　)A．a元素　　　B．b元素C．c元