高中物理 第三章 原子结构之谜 第三节 氢原子光谱同步备课课件 粤教版选修35.ppt

第三章 第三节氢原子光谱 学习目标1 知道什么是光谱 能说出连续谱和线状谱的区别 2 能记住氢原子光谱的实验规律 内容索引 知识探究 题型探究 达标检测 知识探究 1 仔细观察 氢原子光谱具有什么特点 一 氢原子光谱的实验规律 如图1所示为氢原子的光谱 图1 答案 答案从右至左 相邻谱线间的距离越来越小 2 阅读课本 指出氢原子光谱的谱线波长具有什么规律 答案 答案可见光区域的四条谱线的波长满足巴耳末公式 n 3 4 5 1 某种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 2 巴耳末公式 n 3 4 5 式中r叫做里德伯常量 实验值为r 1 097 107m 1 1 公式特点 第一项都是 2 巴耳末公式说明氢原子光谱的波长只能取 不能取 巴耳末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱 即辐射波长的特征 3 广义巴耳末公式 式中m和n均为 且n m 原子光谱 分立值 连续值 分立 正整数 判断下列说法的正误 1 光是由原子核内部的电子运动产生的 光谱研究是探索原子核内部结构的一条重要途径 2 稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离 使气体变成导体 3 巴耳末公式中的n既可以取整数也可以取小数 二 原子光谱和光谱分析 1 光谱的分类和比较 连续 不连续 吸收 暗线 2 光谱分析由于每种原子都有自己的 可以利用它来鉴别物质和确定物质的 这种方法称为光谱分析 3 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 是一种吸收光谱 2 产生原因 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它自己特征谱线的光 这就形成了连续谱背景下的 特征谱线 组成成分 暗线 吸收 暗线 判断下列说法的正误 1 各种原子的发射光谱都是连续谱 2 不同原子的发光频率是不一样的 3 线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质 题型探究 一 氢原子光谱的实验规律 例1 多选 巴耳末通过对氢原子光谱的研究总结出巴耳末公式 n 3 4 5 对此 下列说法正确的是a 巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式b 巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性c 巴耳末依据氢原子光谱的分析总结出巴耳末公式d 巴耳末公式反映了氢原子发光的分立性 其波长的分立值并不是人为规定的 解析 答案 解析巴耳末公式是根据氢原子光谱总结出来的 氢原子光谱的不连续性反映了氢原子发光的分立性 即辐射波长的分立特征 选项c d正确 针对训练1氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为 解析 答案 1 光谱的分类 二 光谱和光谱分析 光谱 发射光谱 吸收光谱 连续谱线状谱 2 光谱分析 1 优点 灵敏度高 分析物质的最低量达10 10g 2 应用 a 发现新元素 b 鉴别物体的物质成分 3 用于光谱分析的光谱 线状谱和吸收光谱 例2 多选 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 不能用连续谱d 我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分 解析 答案 解析太阳光谱中的暗线是太阳发出的连续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谱 选项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 选项d错误 光谱分析只能是线状谱或吸收光谱 连续谱是不能用来进行光谱分析的 所以选项c正确 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 选项b正确 针对训练2关于光谱 下列说法正确的是a 一切光源发出的光谱都是连续谱b 一切光源发出的光谱都是线状谱c 稀薄气体发光形成的光谱是线状谱d 白光通过钠蒸气产生的光谱是线状谱 解析 答案 解析由于物质发光的条件不同 得到的光谱不同 故a b错误 稀薄气体发光形成的光谱为线状谱 c正确 白光通过钠蒸气产生的光谱是吸收光谱 d错误 达标检测 1 多选 下列关于巴耳末公式的理解 正确的是a 此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的b 公式中n可取任意值 故氢原子光谱是连续谱c 公式中n只能取大于或等于3的整数值 故氢原子光谱是线状谱d 公式不仅适用于氢原子光谱的分析 还适用于其他原子光谱的分析 解析 答案 1 2 3 4 1 2 3 4 解析巴耳末公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的 故a选项正确 公式中的n只能取大于或等于3的整数值 故氢光谱是线状谱 b选项错误 c选项正确 巴耳末公式只适用于氢光谱的分析 不适用于其他原子光谱的分析 d选项错误 2 多选 关于光谱 下列说法中正确的是a 炽热的液体发射连续谱b 线状谱和吸收光谱都可以对物质进行光谱分析c 太阳光谱中的暗线 说明太阳中缺少与这些暗线相对应的元素d 发射光谱一定是连续谱 答案 1 2 3 4 解析炽热的固体 液体和高压气体的发射光谱是连续谱 故a正确 线状谱和吸收光谱都可以用来进行光谱分析 b正确 太阳光谱中的暗线说明太阳大气中含有与这些暗线相对应的元素 c错误 发射光谱有连续谱和线状谱 d错误 解析 3 利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分 关于光谱分析 下列说法中正确的是a 利用高温物体的连续谱就可以鉴别其组成成分b 利用物质的线状谱就可以鉴别其组成成分c 高温物体发出的光通过某物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分d 我们观察月亮射来的光的光谱 可以确定月亮的化学组成 答案 解析 1 2 3 4 1 2 3 4 解析由于高温物体的光谱包括了各种频率的光 与其组成成分无关 故a错误 某种物质发光的线状谱中的亮线与某种原子发出的某频率的光有关 通过这些亮线与原子的特征谱线对照 即可确定物质的组成成分 b正确 高温物体发出的光通过其他物质后某些频率的光被吸收而形成暗线 这些暗线与所经物质有关 与高温物体无关 c错误 月亮反射到地面的光是太阳光 d错误 4