学高中物理原子结构氢原子光谱新人教版选修.pptx

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.3.能说出经典物理学在解释原子的稳定性和原子光谱分立特性上的困难.内容索引知识探究 题型探究达标检测知识探究一、光谱和光谱分析一、光谱和光谱分析知识梳理知识梳理1.定义：用 或棱镜可以把各种颜色的光按 展开，获得光的波长(频率)和 的记录.2.分类(1)线状谱：光谱是一条条的 .(2)连续谱：光谱是 的光带.3.特征谱线：各种原子的发射光谱都是 ，说明原子只发出几种 的光，不同原子的亮线位置 ，说明不同原子的 不一样，光谱中的亮线称为原子的 .光栅波长强度分布亮线连在一起线状谱特定频率不同发光频率特征谱线4.应用：利用原子的，可以鉴别物质和确定物质的 ，这种方法称为 ，它的优点是灵敏度高，样本中一种元素的含量达到1010 g时就可以被检测到.特征谱线组成成分光谱分析即学即用即学即用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.()二、氢原子光谱的实验规律二、氢原子光谱的实验规律导学探究导学探究如图1所示为氢原子的光谱.1.仔细观察，氢原子光谱具有什么特点？答案答案从右至左，相邻谱线间的距离越来越小.图1答案2.阅读课本，指出氢原子光谱的谱线波长具有什么规律？答案知识梳理知识梳理小(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.其他谱线：除了巴耳末系，氢原子光谱在红外和紫外光区的其他谱线，也都满足与巴耳末公式类似的关系式.分立值连续值分立即学即用即学即用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.()三、经典理论的困难三、经典理论的困难导学探究导学探究卢瑟福的原子结构很好地解释了粒子散射实验，核外的电子绕核高速旋转，这个结构和经典的电磁理论有什么矛盾？答答案案核外电子被库仑力吸引电子以很大速度绕核运动(绕核运动的加速度不为零)电磁场周期性变化向外辐射电磁波(绕核运动的能量以电磁波的形式辐射出去)能量减少电子绕核运动的轨道半径减小电子做螺旋线运动，最后落入原子核中，但是实际上原子是稳定的，并没有原子核外的电子落入原子核内.所以，经典的电磁理论不能解释原子核外的电子的运动情况和原子的稳定性.知识梳理知识梳理1.核式结构模型的成就：正确地指出了 的存在，很好地解释了 .2.经典理论的困难：经典物理学既无法解释原子的 ，又无法解释原子光谱的 .原子核粒子散射实验稳定性分立特征题型探究一、光谱和光谱分析1.光谱的分类2.几种光谱的比较比较光谱产生条件光谱形式及应用线状光谱稀薄气体发光形成的光谱一些不连续的明线组成，不同元素的明线光谱不同(又叫特征光谱)，可用于光谱分析连续光谱炽热的固体、液体和高压气体发光形成的连续分布，一切波长的光都有吸收光谱炽热的白光通过温度较白光低的气体后，再色散形成的用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现一些暗线(与特征谱线相对应)，可用于光谱分析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暗线，是一种吸收光谱.(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，这就形成了明亮背景下的暗线.4.光谱分析(1)优点：灵敏度高，分析物质的最低量达1010 g.(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：线状光谱和吸收光谱.例例1(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，不能用连续光谱D.我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分答案解析针对训练针对训练1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答案解析解析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.答案解析针对训练针对训练2氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为答案解析达标检测1.(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123答案4解析解析炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱，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2.(多选)下列光谱中属于原子光谱的是A.太阳光谱B.放电管中稀薄汞蒸气产生的光谱C.白炽灯的光谱D.酒精灯中燃烧的钠蒸气所产生的光谱123答案4解解析析放电管中稀薄汞蒸气产生的光谱，燃烧的钠蒸气产生的光谱分别是由汞蒸气、钠蒸气发光产生的，均是原子光谱，故选项B、D对.解析解析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.答案解析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12344.根据巴耳末公式，可求出氢原子光谱在可见光的范围内波长最长的2条谱线，其波长分别为654.55109 m和484.85109 m，求所对应的n值.1234答案答案n13n24解得n13，n24.答案解析