高中物理第十八章原子结构第3节氢原子光谱学案新人教版选修3-5

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1、3氢原子光谱KECHENGMUBIAOYINHANG°1.了解光谱、连续谱和线状谱等概念。2.知道氢原子光谱的实验规律。导入3.知道经典物理的困难在于无法解释原子的稳定性和光谱分立特性。QINGJINGSIKAODAORU^订二情冨思圭*洁a在太阳光下，如果我们用一个玻璃棱镜放在水平面上，在棱镜的背面会看到彩色的光带,你知道这种现象是如何产生的吗?光的色散提示：这是一种光的色散现象。白光为复色光，是由七种颜色的光复合而成，复色光分解为单色光的现象叫做光的色散，形成的彩色光带称为光谱。JICHUZHISH1SHULI1.光谱(1)定义：用光栅或棱镜把各种颜色的光按展开，获得

2、光的波长(频率)和分布的记录，即光谱。(2)分类：有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫,这样的光谱叫。有的光谱看起来不是一条条分立的谱线，而是连在一起的光带，这样的光谱叫做0(3)特征谱线：各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发出几种的光。不同原子的亮线位置不同，说明不同原子的是不一样的，因此这些称为原子的特征谱线。(4)光谱分析：利用原子的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。2.氢原子光谱的规律(1)研究光谱的意义：光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索的重要途径。(2)巴耳末公式：o(3)巴耳末公式的意义：巴耳末公式以简洁的形式反映了

3、盘原子的,即辐射波长的分立性。3.经典理论的困难(1)卢瑟福核式学说的成就：卢瑟福的核式结构模型正确地指出了的存在，很好地解释了实验。(2)困难：经典的物理学既无法解释原子的,又无法解释原子光谱的特征。答案：1.(1)波长强度(2)谱线线状谱连续谱(3)特定频率发光频率亮线(4)特征谱线2.(1)原子结构(2)+=斤(*一*),刀=3,4,5,…(3)线状光谱3.(1)原子核a粒子散射(2)稳定性分立突破ZHONGDIANNANDIANTUPO^-、光谱的分类和光谱分析1.光谱的分类定义：山发光体直接产生的光谱发射光谱VI光谱产生条件:炽热的固体、液体和高压气体发光形成的

4、光谱形式：连续分布•一切波长的光都有线状光谱(原了光谱乂Y叫特征光谱)产生条件：稀薄气体发光形成的光谱光谱形式：一些不连续的明线组成，不同元素的明线光谱不同定义：连续光谱屮某些波氏的光被物质吸收后产生的光谱产生条件：炽热的片光通过温度较白吸收光iS-＜光低的气休后，再色散形成的光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现一些暗线(与特征谱线相对应)线状谱连续谱形状特征一条条分立的谱线连在一起的光带组成某些特定频率的谱线，不同元素的线状谱线不同一切波长的光都有应用可用于光谱分析不能用于光谱分析2.线状谱和连续谱的不同Z处3.太阳光谱(1)太阳光谱的特点：在连续谱的背景上

5、岀现一些不连续的暗线，是一种吸收光谱。(2)对A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人气射向地球时，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。4.光谱分析(1)优点：灵敏度髙，分析物质的最低量达10灯go(2)应用：①应用光谱分析发现新元素。②鉴别物体的物质成分。研究太阳光谱时发现了太阳中存在钠、镁、铜、锌、镰等金属元素。③应用光谱分析鉴定食品优劣。颌悟某种原子线状光谱屮的亮线与其吸收光谱屮的暗线是一一对应的，两者均可用来作光谱分析。光谱410.2939

6、7.121434.17486.27656.47A/nm■II1111Tl1PHUHsHyHpHa巴尔末公式(n=3,4,5—)azn式中n只能取大于等于3的整数，里徳伯常量R=1.10X107m"1规律1在氢原子光谱图屮的可见光区内，由右向左，相邻谱线间的距离越来越小2在巴尔末线系中n值越大，对应的波长入越短，即n=3时，对应的波长最长3除了巴尔末系，氢原子光谱在红外区和紫外区的其他谱线也都满足与巴尔末公式类似的关系式二、盘原子光谱區曲里例题・4DIANXINGLITlLINGWU类型一光谱的基础知识【例题1】下列关于光谱和光谱分析的说法中，正确的是()。A.太阳光谱和白

7、炽灯光谱都是线状谱B.煤气灯火焰屮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.我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分解析：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，白炽灯发111的是连续光谱，A项错误；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项错误；光谱分析只能是线状谱和吸收光谱,连续光谱是不能用来作光谱分析的，所以C项正确；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，产生的光谱都是线状谱，B项正