《氫原子光譜》課件1

第三節(jié)氫原子光譜第十八章學習目標定位1課堂情景切入2知識自主梳理3重點難點突破4考點題型設(shè)計5課后強化作業(yè)6學習目標定位※

了解光譜的定義與分類※理解氫原子光譜的實驗規(guī)律，知道何為巴耳末系※了解經(jīng)典原子理論的困難課堂情景切入早在17世紀，牛頓就發(fā)現(xiàn)了日光通過三棱鏡后的色散現(xiàn)象，并把實驗中得到的彩色光帶叫做光譜，如圖所示。你知道光譜是如何產(chǎn)生的嗎？知識自主梳理1．定義用光柵或棱鏡可以把各種顏色的光按__________展開，獲得______________(頻率)和強度分布的記錄，即光譜。2．分類(1)線狀譜：由_________________組成的光譜。(2)連續(xù)譜：由____________的光帶組成的光譜。3．特征譜線各種原子的發(fā)射光譜都是_________，且不同原子的亮線位置_______，故這些亮線稱為原子的___________譜線。光譜

波長光的波長一條條的亮線連在一起線狀譜不同特征4．光譜光析由于每種原子都有自己的_____________，可以利用它來鑒別_________和確定物質(zhì)的___________，這種方法稱為光譜分析，它的優(yōu)點是___________高，樣本中一種元素的含量達到___________時就可以被檢測到。特征譜線物質(zhì)組成成分靈敏度10－10g氫原子光譜的實驗規(guī)律電子

原子結(jié)構(gòu)

分立

1．核式結(jié)構(gòu)模型的成就正確地指出了___________的存在，很好的解釋了____________________。2．經(jīng)典理論的困難經(jīng)典物理學既無法解釋原子的__________又無法解釋原子光譜的_____________。經(jīng)典理論的困難原子核α粒子散射實驗穩(wěn)定性分立特征重點難點突破一、光譜1．光譜的分類2．太陽光譜(1)太陽光譜的特點：在連續(xù)譜的背景上出現(xiàn)一些不連續(xù)的暗線，是一種吸收光譜。(2)對太陽光譜的解釋：陽光中含有各種顏色的光，但當陽光透過太陽的高層大氣射向地球時，太陽高層大氣中含有的元素會吸收它自己特征譜線的光，然后再向四面八方發(fā)射出去，到達地球的這些譜線看起來就暗了，這就形成了連續(xù)譜背景下的暗線。3．光譜分析這種方法的優(yōu)點是非常靈敏而且迅速。某種元素在物質(zhì)中的含量達10－10克，就可以從光譜中發(fā)現(xiàn)它的特征譜線將其檢查出來。光譜分析在科學技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用：(1)檢查物質(zhì)的純度。(2)鑒別和發(fā)現(xiàn)元素。(3)天文學上光譜的紅移表明恒星的遠離等等。特別提醒：光譜分析可以使用發(fā)射光譜中的線狀譜，也可以使用吸收光譜，因它們都有原子自身的特征譜線，但不能使用連續(xù)光譜。能否根據(jù)對月光的光譜分析確定月球的組成成分？答案：不能。月球不能發(fā)光，它只能反射太陽光，故其光譜是太陽的光譜，對月光進行光譜分析確定的并非月球的組成成分。二、氫原子光譜的實驗規(guī)律1．氫原子光譜實驗在充有稀薄氫氣的放電管兩極間加上2kV～3kV的高壓，使氫氣放電，氫原子在電場的激發(fā)下發(fā)光，通過分光鏡觀察氫原子的光譜。(實驗裝置如圖所示)2．實驗現(xiàn)象在可見光區(qū)內(nèi)，觀察到波長分別為656.47nm、486.27nm、434.17nm、410.29nm。的四條譜線，分別用符號Hα、Hβ、Hγ、Hδ

表示，(見下圖)答案：AC解析：此公式是巴耳末研究氫光譜在可見光區(qū)的4條譜線中得到的，只適用于氫光譜的分析，且n只能取大于等于3的整數(shù)，則λ不能取連續(xù)值，故氫原子光譜是線狀譜。三、經(jīng)典理論的困難1．按經(jīng)典電磁理論，電子繞核轉(zhuǎn)動具有加速度，加速運動著的電荷(電子)要向周圍空間輻射電磁波，電磁波頻率等于電子繞核旋轉(zhuǎn)的頻率，隨著不斷地向外輻射能量，原子系統(tǒng)的能量逐漸減少，電子運動的軌道半徑也越來越小，繞核旋轉(zhuǎn)的頻率連續(xù)增大，電子輻射的電磁波頻率也在連續(xù)地變化，因而所呈現(xiàn)的光譜應(yīng)為連續(xù)光譜。2．由于電子繞核運動時不斷向外輻射電磁波，電子能量不斷減少，電子將逐漸接近原子核，最后落于核上，這樣，原子應(yīng)是一個不穩(wěn)定系統(tǒng)。3．據(jù)經(jīng)典理論，以上推理都是正確的，但推出的結(jié)果與現(xiàn)實不相符，說明經(jīng)典理論可以很好地應(yīng)用于宏觀物體，但不能用于解釋原子世界的現(xiàn)象?？键c題型設(shè)計光譜和光譜分析解析：太陽光譜中的暗線是太陽發(fā)出的連續(xù)光譜經(jīng)過太陽大氣層時產(chǎn)生的吸收光譜，正是太陽發(fā)出的光譜被太陽大氣層中存在的對應(yīng)元素吸收所致，白熾燈發(fā)出的是連續(xù)光譜，A項錯誤；月球本身不會發(fā)光，靠反射太陽光才能使我們看到它，所以不能通過光譜分析鑒別月球的物質(zhì)成分，D項錯誤；光譜分析只能是線狀譜和吸收光譜，連續(xù)光譜是不能用來做光譜分析的，所以C項正確；煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣或霓虹燈都是稀薄氣體發(fā)出的光，產(chǎn)生的光譜都是線狀譜，B項正確。故選BC。答案：BC點評：要明確光譜和物質(zhì)發(fā)光的對應(yīng)關(guān)系，熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)出的是連續(xù)光譜，而稀薄氣體發(fā)射的是線狀譜。如圖甲所示是a、b、c、d四種元素的線狀譜，圖乙是某礦物的線狀譜，通過光譜分析可以了解該礦物中缺乏