第十八章第三节氢原子光谱.doc

第三节　氢原子光谱[学习目标]　1.知道什么是光谱能区别连续谱和线状谱知道光谱分析的应用．　2.知道氢原子光谱的实验规律．　3.知道经典电磁理论的困难在于无法解释原子的稳定性和光谱的分立特征． 一、光谱(阅读教材～P) 定义：按照光的波长和强度分布展开排列的记录即光谱．分有些光谱是一条条的亮线这样的亮线叫谱线这样的光谱叫线状谱．有的光谱不是一条条分立的谱线而是连续在一起的光带这样的光谱叫做连续谱．特征光谱：各种原子的发射光谱都是线状谱说明原子只发射特定频率的光．不同原子发射的线状谱的亮线位置不同说明不同原子发光频率是不一样的因此这些亮线称为原子的特征谱线．光谱分析：(1)定义：利用原子的特征谱线来鉴别物质和确定物质的组成成分这种方法叫做光谱分析．(2)优点：灵敏度高．拓展延伸(解疑难)不同元素的原子产生的线状谱是不同的同种元素的原子产生的线状谱是相同的说明每种原子只能发射与其本身特征相关的某些波长的光．同种元素的原子吸收光谱的暗线和线状谱的亮线相对应．1.(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．(　　)提示：(1)×　(2)√　(3)×二、氢原子光谱的实验规律和经典理论的困难(阅读教材～P) 1.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的因此光谱研究是探索原子结构的重要途径．巴耳末公式：＝R(n＝3、4、5…)．巴耳末公式的意义：以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱即辐射波长的分立特征．核式结构模型的成就：正确地指出了原子核的存在很好地解释了粒子散射实验．经典理论的困难：经典物理学既无法解释原子的稳定性又无法解释原子光谱的分立特征．拓展延伸————————————————(解疑难)科学家观察了大量的其他原子的原子光谱发现每种原子都有自己特定的光谱．不同的原子其原子光谱均不相同．和氢原子一样其他原子的光谱线的波数也可以表示为两个光谱项之差所不同的是它们的光谱项的形式要复杂一些．通过分析研究大量的原子经典物理学无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征新的理论和假说出现势在必行．2.根据经典的电磁理论原子的光谱是怎样的？而实际看到的原子的光谱是怎样的？提示：根据经典理论原子可以辐射各种频率的光即原子的光谱应该总是连续实际看到的原子的光谱是分立的线状谱． 　　　　　　　光谱和光谱分析1.光谱的分类2.太阳光谱(1)特点：在连续谱的背景上出现一些不连续的暗(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(1)优点：灵敏度高分析物质的最低量达10－10(2)应用应用光谱分析发现新元素；鉴别物——————————(自选例题启迪思维)关于光谱下列说法正确的是(　　)炽热的液体发射连续谱发射光谱一定是连续谱线状谱和吸收光谱都可以对物质成分进行分析霓虹灯发光形成的光谱是线状谱[解析]　炽热的液体发射的光谱为连续谱所以选项正确；发射光谱可以是连续谱也可以是线状谱所以选项错误；线状谱和吸收光谱都对应某种元素的光谱都可以对物质成分进行分析所以选项正确；霓虹灯发光形成的光谱是线状谱所以选项正确．[答案]　关于光谱下列说法正确的是(　　)太阳光谱是连续光谱稀薄的氢气发光产C．煤气灯上燃烧的钠盐汽化后的钠蒸气产生的光谱是线状谱白光通过钠蒸气产生的光谱是线状谱[解析]　太阳光谱是太阳产生的白光通过太阳周围温度较低的大气时某些波长的光被太阳大气层中的某些元素吸收从而产生的吸收光谱所以不正确；稀薄的氢气发光产生的是原子光谱又叫明线光谱所以正确；钠蒸气产生的光谱是原子光谱正确；白光通过钠蒸气产生的光谱是吸收光谱所以不正确应选、C[答案]　关于光谱和光谱分析下列说法正确的是(　　)发射光谱包括连续谱和线状谱太阳光谱是连续谱氢光谱是线状谱线状谱和吸收光谱都可用作光谱分析光谱分析帮助人们发现了许多新元素[思路探究]　光谱分析应当使用什么光谱线？[解析]　线状谱和吸收光谱都是原子的特征光谱都可用来进行光谱分析太阳光谱是吸收光谱．、C、D选项正[答案]　[名师点评]　(1)太阳光谱是吸收光谱是阳光透过太阳的高层大气层时而形成的不是地球大气造成的．(2)某种原子线状光谱中的亮线与其吸收光谱中的暗线是一一对应的两者均可用来作光谱分析． 　　　　　　　氢原子光谱的实验规律及应用氢原子的光谱从氢气放电管可以获得氢原子光谱如图所示． 2.氢原子光谱的特点在氢原子光谱图中的可见光区内由右向左相邻谱线间的距离越来越小表现出明显的规律性．巴耳末对放电的氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式该公式称为巴耳末公式：＝R(n＝3、4、5、6