《高中物理 第二章 原子结构 第3节 光谱 氢原子光谱课件 教科版选修35》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第二章 原子结构 第3节 光谱 氢原子光谱课件 教科版选修35（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第3节光谱氢原子光谱节光谱氢原子光谱 核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练第第3节节课前自主学案课前自主学案课标定位课标定位课标定位课标定位1.知知道道什什么么是是光光谱谱，什什么么是是线线状状谱谱，什什么么是是连连续续谱谱2知道光谱分析的应用知道光谱分析的应用3知道氢原子光谱的实验规律及巴尔末公式知道氢原子光谱的实验规律及巴尔末公式课前自主学案课前自主学案一、光谱的几种类型一、光谱的几种类型1光光谱谱：按按照照光光的的_的的顺顺序序排排列列成成的的一一条光带条光带2连连续续光光谱谱：由由波波长长_的的光光组组成成的的光光谱谱3明明线线光光谱谱：在在光光谱
2、谱中中出出现现一一些些_，这这样样的的光谱称为明线光谱光谱称为明线光谱波长长短波长长短连续分布连续分布亮线亮线4发射光谱：由发光物质发射光谱：由发光物质_的光谱的光谱5吸吸收收光光谱谱：在在光光谱谱中中，连连续续的的背背景景下下出出现现一一些暗线，这样的光谱称为吸收光谱些暗线，这样的光谱称为吸收光谱6线线状状谱谱：有有些些光光谱谱是是分分立立的的谱谱线线，称称为为线线状状谱谱7原子光谱：只有对于同一种原子，线状谱的原子光谱：只有对于同一种原子，线状谱的位置才是相同的，这种谱线称为原子光谱位置才是相同的，这种谱线称为原子光谱直接产生直接产生二、光谱分析的应用二、光谱分析的应用1光光谱谱分分析析：
3、由由于于原原子子的的发发光光频频率率只只与与原原子子_有有关关，因因此此可可以以把把某某种种原原子子的的光光谱谱当当作作该该原原子子的的“指指纹纹”，用用来来鉴鉴别别物物质质的的化化学学组组成成中中，是是否否存存在在这这种种原原子子，含含量量的的多多少少等等，这这种种方方法法叫做光谱分析叫做光谱分析2光谱分析在生产生活和科研的各个领域发挥光谱分析在生产生活和科研的各个领域发挥了重要作用了重要作用结构结构三、氢原子光谱三、氢原子光谱1巴尔末线系：由氢原子巴尔末线系：由氢原子_发生变化而发生变化而产生的发射光谱所组成的一个线系产生的发射光谱所组成的一个线系2巴尔末公式：巴尔末公式：_(n3,4,5
4、,6，)，式中，式中RH称为里德伯常数称为里德伯常数内部状态内部状态思考感悟思考感悟(1)如何利用光谱分析确定物质的组成成分？如何利用光谱分析确定物质的组成成分？(2)线线状状谱谱说说明明原原子子只只发发出出特特定定波波长长的的光光，连连续续谱中连在一起的光带如何解释？谱中连在一起的光带如何解释？提提示示：(1)我我们们可可以以通通过过一一定定的的技技术术手手段段使使物物质质发发光光，通通过过摄摄谱谱仪仪获获取取其其发发光光的的光光谱谱，然然后后利利用用各各种种原原子子的的特特征征谱谱线线进进行行对对比比，即即可可确确定定物物质的组成成分质的组成成分(2)连续谱说明物质发出了可见光中的所有波长
5、连续谱说明物质发出了可见光中的所有波长的光的光核心要点突破核心要点突破一、光谱的有关问题一、光谱的有关问题1光光谱谱的的产产生生机机理理：原原子子中中电电子子从从较较高高能能级级向向较较低低能能级级跃跃迁迁时时，能能量量以以光光子子的的形形式式释放出来，就是原子的发光现象释放出来，就是原子的发光现象2特征谱线：由于各种原子结构不同，能特征谱线：由于各种原子结构不同，能级分布也各异，不同的能级差对应不同频级分布也各异，不同的能级差对应不同频率的光，对应不同的亮线，表现出不连续率的光，对应不同的亮线，表现出不连续性，因此它们发射的光的频率也不同性，因此它们发射的光的频率也不同3光谱分析：利用不同原
6、子都有自己的特定谱光谱分析：利用不同原子都有自己的特定谱线可以来鉴别物质和确定物质的组成成分，且线可以来鉴别物质和确定物质的组成成分，且灵敏度很高在发现和鉴定元素上有着重大的灵敏度很高在发现和鉴定元素上有着重大的意义意义4线状谱、连续谱、吸收谱的产生线状谱、连续谱、吸收谱的产生(1)线状谱：单原子气体或金属蒸气所发出的光线状谱：单原子气体或金属蒸气所发出的光为线状光谱，又称原子光谱为线状光谱，又称原子光谱(2)连续谱：由炽热的固体、液体和高压气体所连续谱：由炽热的固体、液体和高压气体所辐射的光谱均为连续光谱辐射的光谱均为连续光谱(3)吸吸收收谱谱：连连续续光光谱谱中中某某波波长长的的光光波波吸
7、吸收收后后出出现现的的暗暗线线，太太阳阳光光谱谱就就是是典典型型的的吸吸收收光光谱谱让让高高温温物物体体所所发发出出的的白白光光通通过过某某种种物物质质后后获获得得的的光谱就为吸收谱光谱就为吸收谱(4)同同一一种种原原子子的的线线状状谱谱的的亮亮线线与与吸吸收收谱谱中中的的暗暗线一一对应线一一对应特特别别提提醒醒：(1)每每种种原原子子都都有有其其特特定定的的原原子子谱谱线线，该谱线与原子所处状态无关该谱线与原子所处状态无关(2)由于每种原子的线状谱与吸收谱一一对应，由于每种原子的线状谱与吸收谱一一对应，光谱分析中既可以用线状谱，也可用吸收谱光谱分析中既可以用线状谱，也可用吸收谱即时应用即时应
8、用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1关关于于光光谱谱和和光光谱谱分分析析，下下列列说说法法中中正正确确的的是是()A光谱包括连续谱和线状谱光谱包括连续谱和线状谱B太阳光谱是连续谱，氢光谱是线状谱太阳光谱是连续谱，氢光谱是线状谱C线状谱和吸收光谱都可用作光谱分析线状谱和吸收光谱都可用作光谱分析D光谱分析帮助人们发现了许多新元素光谱分析帮助人们发现了许多新元素(3)巴巴耳耳末末线线系系是是氢氢原原子子中中的的电电子子从从能能量量较较高高的的状状态态跃跃迁迁到到特特定定能能量量状状态态(2级级)产产生生的的谱谱线线组组成成的线系的线系2其他谱线系其他谱线系在氢原子光谱中的紫外区和红外区又发现
9、新的在氢原子光谱中的紫外区和红外区又发现新的一些谱线系，并可用类似公式表示：一些谱线系，并可用类似公式表示：需要说明的是：在利用巴耳末公式计算某一条需要说明的是：在利用巴耳末公式计算某一条谱线对应的波长时，切记谱线对应的波长时，切记R是常数均是原子中是常数均是原子中的电子从不同的较高能量状态跃迁到特定能量的电子从不同的较高能量状态跃迁到特定能量状态状态(2级级)，因此，因此n取整数且均大于取整数且均大于2的数值其的数值其他线系具有类似的特点他线系具有类似的特点解析：解析：选选AC.巴耳末公式是巴耳末在研究氢光谱巴耳末公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的，故特征时发现的，故A选项正确；公式中的选
10、项正确；公式中的n只能只能取大于或等于取大于或等于3的整数值，故氢光谱是线状谱，的整数值，故氢光谱是线状谱，B选项错误，选项错误，C选项正确；巴耳末公式只适用于选项正确；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，氢光谱的分析，不适用于其他原子光谱的分析，D选项错误选项错误课堂互动讲练课堂互动讲练对光谱和光谱分析的认识对光谱和光谱分析的认识类型一类型一 下列关于光谱和光谱分析的说法中，下列关于光谱和光谱分析的说法中，正确的是正确的是()例例例例1 1A太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱B煤煤气气灯灯火火焰焰中中燃燃烧烧的的钠钠蒸蒸气气或或霓霓虹虹灯灯产
11、产生生的的光谱都是线状谱光谱都是线状谱C进进行行光光谱谱分分析析时时，可可以以用用线线状状谱谱，不不能能用用连连续光谱续光谱D我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分【精讲精析精讲精析】太阳光谱中的暗线是太阳发出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，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，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，靠反射太阳光才项错误；月球本身不会发光，靠反射太阳光才能使
12、我们看到它，所以不能通过光谱分析鉴别能使我们看到它，所以不能通过光谱分析鉴别月球的物质成分，月球的物质成分，D项错误；光谱分析只能是明项错误；光谱分析只能是明线光谱和吸收光谱，连续光谱是不能用来做光线光谱和吸收光谱，连续光谱是不能用来做光谱分析的，所以谱分析的，所以C项正确；煤气灯火焰中燃烧的项正确；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，的光谱都是线状谱，B项正确项正确【答案答案】BC【方法总结方法总结】要明确光谱和物质发光的对应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关系，炽热的固体、液体
13、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连续光谱，而稀薄气体发射的是线状谱变变式式训训练练1对对原原子子光光谱谱，下下列列说说法法不不正正确确的的是是()A原子光谱是不连续的原子光谱是不连续的B由由于于原原子子都都是是由由原原子子核核和和电电子子组组成成的的，所所以以各种原子的原子光谱是相同的各种原子的原子光谱是相同的C各各种种原原子子的的原原子子结结构构不不同同，所所以以各各种种原原子子的的原子光谱也不相同原子光谱也不相同D分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素些元素解析：解析：选选B.原子光谱为线状谱；各种原子都有自原子光谱为线状谱；各种原子都有自己的特征谱线；据各种原子的特征谱线进行光己的特征谱线；据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，由此知谱分析可鉴别物质组成，由此知A、C、D说法说法正确，故选正确，故选B.例例例例2 2【答案答案】见自主解答见自主解答答案：答案：2.4751015 Hz
