鲁科版选修35 氢原子光谱与 能级结构 第1课时 学案.docx

第三节氢原子光谱 第四节原子的能级结构1原子的气体通电后可以发光并产生固定不变的光谱，这种光谱被称为原子光谱2每种原子都有自己特定的原子光谱，不同的原子，其原子光谱不同，因而原子光谱被称为原子的指纹3人们把一系列符合巴耳末公式的光谱线称为巴耳末系，其公式为，n3，4，5，4由于氢原子光谱是分立的，因此我们猜想原子内部的能量也是不连续的，并把此能量称为原子的能级5氢原子的能级公式为en，n1，2，3，其中e113.6_ev，这个最低能级对应的状态称为基态，其他状态称为激发态6处于激发态的氢原子是不稳定的，它会向较低的能级跃迁，跃迁时释放出来的能量以光子的形式向外辐射，辐射出来的能量等于两能级间的能量差1(多选)关于玻尔原子理论的基本假设，下列说法中正确的是(ab)a原子中的电子绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力b电子绕核运动的轨道半径只能取某些特定的值，而不是任意的c原子的能量包括电子的动能和势能，电子动能可取任意值，势能只能取某些分立值d电子由一条轨道跃迁到另一条轨道上时，辐射(或吸收)的光子频率等于电子绕核运动的频率解析：由玻尔理论知，a、b正确；因电子轨道是量子化的，所以原子的能量也是量子化的，c错误；电子绕核做圆周运动时，不向外辐射能量，原子辐射的能量与电子绕核运动无关，d错误2大量氢原子从n5的激发态，向低能级跃迁时，产生的光谱线条数是(d)a4条 b6条 c8条 d10条解析：由题意可知，当大量氢原子从n5能级跃迁时，有c2510条光谱线产生3下列物质产生的光谱是线状谱的是(d)a炽热的钢水b发亮的白炽灯c炽热的高压气体d固体或液体汽化成稀薄气体后发光解析：炽热的固体、液体和高压气体产生的光谱是连续谱4(多选)关于玻尔的原子模型，下述说法中正确的有(bd)a它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说b它发展了卢瑟福的核式结构学说c它完全抛弃了经典的电磁理论d它引入了普朗克的量子理论解析：玻尔的原子模型在核式结构模型的前提下提出轨道量子化、能量量子化及能级跃迁，故a错误、b正确，它的成功就在于引入了量子化理论，缺点是被过多引入的经典力学所困，故c错误、d正确5一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中(b)a可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线b可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线c只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线d只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线解析：当原子由高能级向低能级跃迁时，原子将发出光子，由于不只是两个特定能级之间的跃迁，所以它可以发出一系列频率的光子，形成光谱中的若干条亮线6(多选)有关原子光谱，下列说法正确的是(bd)a原子光谱不能反映原子结构特征b氢原子光谱跟氧原子光谱是不同的c太阳光谱是连续谱d鉴别物质的成分可以采用光谱分析解析：不同的原子发出的谱线不相同，每一种原子都有自己的特征谱线，利用光谱分析可以用来确定元素，原子光谱可以间接反映原子结构的特征，故b、d正确，a错误太阳光谱是不连续的，故c不正确7氢原子的能级图如图所示欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，则该氢原子需要吸收的能量至少是(a)a13.60 ev b10.20 evc0.54 ev d27.20 ev解析：要使氢原子变成氢离子，是使氢原子由低能级向高能级跃迁，需要吸收的能量大于等于eene10(13.60) ev13.60 ev，选项a满足题意8根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是(c)a若氢原子由能量为en的定态向低能级跃迁，则氢原子要辐射的光子能量为henb电子沿某一轨道绕核运动，若圆周运动的频率为，则其发光的频率也是c一个氢原子中的电子从一个半径为ra的轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的轨道，已知rarb，则此过程原子要辐射某一频率的光子d氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁解析：原子由能量为en的定态向低能级跃迁时，辐射的光子能量等于能级差，与en不相等，故a错；电子沿某一轨道绕核运动，处于某一定态，不向外辐射能量，故b错；电子由半径大的轨道跃迁到半径小的轨道，能级降低，因而要辐射某一频率的光子，故c正确；原子吸收光子后能量增加，能级升高，故d错9氢原子部分能级的示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示：色光红橙黄绿蓝靛紫光子能量范围(ev)1.612002.002072.072142.142532.532762.76310处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为(a)a红、蓝靛 b黄、绿c红、紫 d蓝靛、紫解析：本题意在考查考生对氢原子能级的理解，并能正确结合电磁波谱解决氢原子跃迁的能级问题由七种色光的光子的不同能量可知，可见光光子的能量范围在1.613.10 ev，故可能是由第4能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光子，e10.85 ev(3.40)ev2.55 ev，即蓝靛光；也可能是氢原子由第3能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光子，e21.51 ev(3.40)ev1.89 ev，即红光10如图所示为氢原子最低的四个能级，当氢原子在这些能级间跃迁时(1)有可能放出几种不同能量的光子？(2)在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子波长最长？波长是多少？解析：