《氢原子光谱》课件1

第三节氢原子光谱第十八章学习目标定位1课堂情景切入2知识自主梳理3重点难点突破4考点题型设计5课后强化作业6学习目标定位※

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课堂情景切入早在17世纪，牛顿就发现了日光通过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。你知道光谱是如何产生的吗？知识自主梳理1．定义用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按__________展开，获得______________(频率)和强度分布的记录，即光谱。2．分类(1)线状谱：由_________________组成的光谱。(2)连续谱：由____________的光带组成的光谱。3．特征谱线各种原子的发射光谱都是_________，且不同原子的亮线位置_______，故这些亮线称为原子的___________谱线。光谱

波长光的波长一条条的亮线连在一起线状谱不同特征4．光谱光析由于每种原子都有自己的_____________，可以利用它来鉴别_________和确定物质的___________，这种方法称为光谱分析，它的优点是___________高，样本中一种元素的含量达到___________时就可以被检测到。特征谱线物质组成成分灵敏度10－10g氢原子光谱的实验规律电子

原子结构

分立

1．核式结构模型的成就正确地指出了___________的存在，很好的解释了____________________。2．经典理论的困难经典物理学既无法解释原子的__________又无法解释原子光谱的_____________。经典理论的困难原子核α粒子散射实验稳定性分立特征重点难点突破一、光谱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。(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。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。二、氢原子光谱的实验规律1．氢原子光谱实验在充有稀薄氢气的放电管两极间加上2kV～3kV的高压，使氢气放电，氢原子在电场的激发下发光，通过分光镜观察氢原子的光谱。(实验装置如图所示)2．实验现象在可见光区内，观察到波长分别为656.47nm、486.27nm、434.17nm、410.29nm。的四条谱线，分别用符号Hα、Hβ、Hγ、Hδ

表示，(见下图)答案：AC解析：此公式是巴耳末研究氢光谱在可见光区的4条谱线中得到的，只适用于氢光谱的分析，且n只能取大于等于3的整数，则λ不能取连续值，故氢原子光谱是线状谱。三、经典理论的困难1．按经典电磁理论，电子绕核转动具有加速度，加速运动着的电荷(电子)要向周围空间辐射电磁波，电磁波频率等于电子绕核旋转的频率，随着不断地向外辐射能量，原子系统的能量逐渐减少，电子运动的轨道半径也越来越小，绕核旋转的频率连续增大，电子辐射的电磁波频率也在连续地变化，因而所呈现的光谱应为连续光谱。2．由于电子绕核运动时不断向外辐射电磁波，电子能量不断减少，电子将逐渐接近原子核，最后落于核上，这样，原子应是一个不稳定系统。3．据经典理论，以上推理都是正确的，但推出的结果与现实不相符，说明经典理论可以很好地应用于宏观物体，但不能用于解释原子世界的现象。考点题型设计光谱和光谱分析解析：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做光谱分析的，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项正确。故选BC。答案：BC点评：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。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