《(全國通用版)2018-2019高中物理 第十八章 原子結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 氫原子光譜課件 新人教版選修3-5.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國通用版)2018-2019高中物理 第十八章 原子結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 氫原子光譜課件 新人教版選修3-5.ppt(32頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第十八章,原子結(jié)構(gòu),第三節(jié)氫原子光譜,學(xué) 習(xí) 目 標(biāo),知 識(shí) 導(dǎo) 圖,課 前 預(yù) 習(xí),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(qiáng)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。,知識(shí)點(diǎn) 1,光譜,波長,光的波長,一條條的亮線,連在一起,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。 4光譜光析 由于每種原子都有自己的____________,可
2、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(diǎn)是__________高,樣本中一種元素的含量達(dá)到_________時(shí)就可以被檢測到。,線狀譜,不同,特征,特征譜線,物質(zhì),組成成分,靈敏度,1010g,知識(shí)點(diǎn) 2,氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)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(xué)既無法解釋原子的__________又無法解釋原子光譜的____________。,知識(shí)點(diǎn) 3,經(jīng)典理論的困難,原子核,粒子散射實(shí)驗(yàn),穩(wěn)定性,分立特征,
3、判一判 (1)各種原子的明線光譜中的明線和它吸收光譜中的暗線必定一一對應(yīng)。() (2)熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)出的光形成連續(xù)光譜。() (3)巴耳末公式是巴耳末在研究氫光譜特征時(shí)發(fā)現(xiàn)的。() (4)分析物質(zhì)發(fā)光的光譜,可以鑒別物質(zhì)中含哪些元素。() (5)經(jīng)典物理學(xué)可以很好地應(yīng)用于宏觀世界,也能解釋原子世界的現(xiàn)象。(), ,AC,解析:巴耳末公式是分析氫原子的譜線得到的一個(gè)公式,它只反映氫原子譜線的一個(gè)線系,故A正確,D錯(cuò)誤;公式中的n只能取不小于3的正整數(shù),B錯(cuò)誤,C正確。,想一想 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
4、陽的光譜,對月光進(jìn)行光譜分析確定的并非月球的組成成分。,,課 內(nèi) 探 究,早在17世紀(jì),牛頓就發(fā)現(xiàn)了白光通過三棱鏡后的色散現(xiàn)象,并把實(shí)驗(yàn)中得到的彩色光帶叫做光譜,如圖所示。研究光譜有哪方面的意義? 提示:光是由原子內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,因此光譜研究是探索原子結(jié)構(gòu)的重要途徑。,探究一光譜和光譜分析,,1光譜的分類,2太陽光譜 (1)太陽光譜的特點(diǎn):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(dāng)陽光透過太陽的高層大氣射向地球時(shí),太陽高層大氣中含有的元素會(huì)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(dá)地球的這些譜線看起來就暗了,這
5、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(diǎn)是非常靈敏而且迅速。某種元素在物質(zhì)中的含量達(dá)1010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(xué)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(xué)上光譜的紅移表明恒星的遠(yuǎn)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。,(多選)下列關(guān)于光譜和光譜分析的說法中,正確的是() A太陽光譜和白熾燈光譜都是線狀譜 B煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣或霓虹燈產(chǎn)生的光譜都是線狀譜 C進(jìn)行光譜分析時(shí),可以用線狀譜,不能用連續(xù)光譜 D我
6、們能通過光譜分析鑒別月球的物質(zhì)成分 解題指導(dǎo):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。,典例 1,BC,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(shí)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錯(cuò)誤;月球本身不會(huì)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錯(cuò)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正確。,對點(diǎn)訓(xùn)練1(多
7、選)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的是() Aa元素Bb元素 Cc元素 Dd元素,解析:把礦物的線狀譜與幾種元素的特征譜線進(jìn)行對照,b、d元素的譜線在該線狀譜中不存在,故B、D正確。,BD,氫原子是自然界中最簡單的原子,對它的光譜線的研究獲得的原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息,對于研究更復(fù)雜的原子的結(jié)構(gòu)有指導(dǎo)意義。從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜,如圖所示,氫原子的光譜為線狀譜。 試分析氫原子光譜的分布特點(diǎn)。 提示:在氫原子光譜圖中的可見光區(qū)內(nèi),由右向左,相鄰譜線間的距離越來越小,表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。,探究二氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,,1氫原子光
8、譜實(shí)驗(yàn) 在充有稀薄氫氣的放電管兩極間加上2kV3kV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(shí)驗(yàn)裝置如圖所示),,2實(shí)驗(yàn)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H、H、H、H 表示。(見下圖),,4其他譜線 除了巴耳末系,氫原子光譜在紅外和紫外光區(qū)的其他譜線,也都滿足與巴其末公式類似的關(guān)系式。,解題指導(dǎo):注意氫原子光譜可見光區(qū)的四條譜線對應(yīng)n的取值分別為3,4,5,6,n的取值越小,波長越大。,典例 2,D,對點(diǎn)訓(xùn)練2對于巴耳末公式下列說法正確的是() A所有氫原子光譜的
9、波長都與巴耳末公式相對應(yīng) B巴耳末公式只確定了氫原子發(fā)光的可見光部分的光的波長 C巴耳末公式確定了氫原子發(fā)光一組譜線的波長,其中既有可見光,又有紫外光 D巴耳末公式確定了各種原子發(fā)光中的光的波長 解析:巴耳末公式只確定了氫原子發(fā)光中的一組譜線的波長,不能描述氫原子發(fā)出的各種波長,也不能描述其他原子的發(fā)光,故A、D錯(cuò)誤;巴耳末公式是由當(dāng)時(shí)已知的可見光中的部分譜線總結(jié)出來的,但它也適用于可見光和紫外光,故B錯(cuò)誤,C正確。,C,素 養(yǎng) 提 升,關(guān)于光譜和光譜分析的說法中,正確的是() A太陽光譜和白熾燈光譜都是發(fā)射光譜 B冶煉時(shí)的煉鋼爐流出的鐵水的光譜是線狀譜 C光譜都可以用于物質(zhì)成分的分析 D分析恒星的光譜,可以確定該恒星的化學(xué)成分 易錯(cuò)分析:不明確太陽光經(jīng)過太陽大氣層射到地球后,已是吸收光譜,而錯(cuò)選A;不明確光譜分析的本質(zhì),認(rèn)為光譜都可以用于物質(zhì)成分的分析而錯(cuò)選C。,易錯(cuò)點(diǎn):對光譜和光譜分析認(rèn)識(shí)不正確,案 例,D,正確解答:因?yàn)樘柟庾V為吸收光譜,故A錯(cuò)誤;高溫鐵水是熾熱液體,所產(chǎn)生的光譜為連續(xù)譜,B錯(cuò)誤;線狀譜(明線光譜)、吸收光譜的譜線是原子的特征譜線,是原子輻射、吸收光子產(chǎn)生的光譜,可用于光譜分析。而連續(xù)譜無原子的特征譜線,故不能應(yīng)用于光譜分析,C錯(cuò)誤;除恒星外的行星、衛(wèi)星自身不發(fā)光,它們能反射太陽光,所以可利用光譜分析判斷恒星的化學(xué)組成,故D正確。 正確答案:D,