氢原子光谱学案.doc

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1、3.3氢原子光谱学案【学习目标】（1）了解氢原子光谱的不连续性及各个线系。（2）知道每种原子都有特定的原子光谱，了解光谱分析在科学技术中的应用。【学习重点】氢原子光谱的实验规律。原子光谱的事实不能用核式结构理论解释，必须建立新的原子模型。【知识要点】1．发射光谱：物质发光直接产生的光谱从实际观察到的物质发光的发射光谱可分为连续谱和线状谱．(1)连续谱：连续分布的包含从红光到紫光的各种色光的光谱．产生：是由炽热的固体、液体、高压气体发光而产生的．(2)线状谱：只含有一些不连续的亮线的光谱．线状谱中的亮线叫谱线．产生：由稀薄气体或金属蒸气(

2、即处于游离态下的原子)发光而产生的，观察稀薄气体放电用光谱管，观察金属蒸气发光可把含有该金属原子的物质放到煤气灯上燃烧，即可使它们汽化后发光．2．不同元素的原子产生的线状谱是不同的，但同种元素的原子产生的线状谱却相同，说明每种原子只能发射其本身特征的某些波长的光，因此线状谱中的光谱线也叫元素的特征谱线．3．吸收光谱：高温物体发出的白光通过物质后，某些波长的光波被物质吸收后产生的光谱产生：由炽热物体(或高压气体)发出的白光通过温度较低的气体后产生例如：让弧光灯发出的白光通过低温的钠气，可以看到钠的吸收光谱．若将某种元素的吸收光谱和线状谱比

3、较可以发现：各种原子吸收光谱的暗线和线状谱的亮线相对应．即表明某种原子发出的光和吸收的光的频率是特定的．故吸收光谱和线状谱中的暗线比线状谱中的亮线要少一些．4.氢原子光谱的特点巴耳末对可见光区的4条谱线做了分析，发现这些谱线的波长可用公式n=3,4,5,6…来表示其计算结果与实际基本符合，说明此公式能反映氢光谱的规律。其中为里得伯常量广义巴尔末公式：式中和均为整数且＞5．光谱分析各种元素的原子都有自己的特征谱线．如果在某种物质的线状谱或吸收谱中出现了若干种元素的特征谱线，表明该物质中含有这种元素的成分，这种对物质进行化学组成的分析和鉴别

4、方法称为光谱分析．其优点：灵敏、快捷、检查的最低量是10-10克．6．光谱分析的应用(1)光谱分析在科学技术中有着广泛的应用．例如，在检测半导体材料硅和锗纯度.(2)历史上，光谱分析还帮助人们发现了许多新元素．例如，铷和铯．(3)利用光谱分析可以研究天体的物质成分19世纪初在研究太阳光谱时，人们发现它的连续光谱中有许多暗线．通过仔细分析这些暗线，并把它们跟各种原子的特征谱线对照，人们知道了太阳大气层中含有氢、氦、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素．(4)光谱分析还能鉴定食品的优劣．【当堂反馈】1、有些光谱是一条条的亮线，这样的亮

5、线叫_____________，这样的光谱叫_______________。有的光谱看起来是连续在一起的光带，这样的光谱叫________________。2、卢瑟福的核式结构模型正确地指出了________________________的存在，很好的解释了____________________，但是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。3、光谱的类型主要有________________和________________。4．不同原子发出的光

6、谱都不同，这样的光谱也叫________________。5、利用光谱分析可以_______________6、在酒精灯的酒精中溶解些食盐，灯焰会发出明亮的黄光，用摄谱仪拍摄下来的光谱中就会有钠的____________（填“明线”或“暗线”）光谱。用摄谱仪拍摄太阳光，可以分析太阳大气的成份，就是利用太阳光的____________（填“明线”或“暗线”）光谱。7、利用白炽灯、蜡烛、霓虹灯、在酒精灯火焰中燃烧钠盐所产生的光谱中，能产生连续光谱的有____________________________，能产生明线光谱的有________

7、____________________。8、下列氢原子的线系中波长最短波进行比较，其值最小的是()A．巴耳末系B．莱曼系C．帕邢系D．布喇开系9、关于光谱和光谱分析的下列说法正确的是(A．日光灯产生的光谱是连续光谱B．太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素C．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成份D．连续光谱是不能用来作光谱分析的10、下列关于光谱的说法正确的是()A．炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱B．各种原子的线状谱中的明线和它的吸引谱中的暗线必定一一对应C．气体发出的光只能产生线状光谱D．甲物质发出的白光

8、通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱11、计算氢原子光谱中莱曼系的最长波和最短波的波长。12、写出氢原子光谱中各个线系的表示公式。13、试根据原子核式结构，解释氢原子光谱。【参考答案】1、谱线，线状谱