学年人教版选修氢原子光谱公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

第十八章原子结构第十八章原子结构第第3节氢原子光谱节氢原子光谱第1页第1页 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接第2页第2页红外光谱在宝玉石检测中应用红外光谱在宝玉石检测中应用宝宝玉玉石石检检测测基基本本上上是是采采用用无无损损伤伤方方式式，伴伴随随宝宝玉玉石石工工艺不断革新发展，人工优化改进充填技术日益提升艺不断革新发展，人工优化改进充填技术日益提升在在宝宝玉玉石石检检测测中中任任何何检检测测手手段段应应用用，在在一一些些方方面面都都存存在不足，红外光谱也不例外在不足，红外光谱也不例外红红外外光光谱谱正正常常矿矿物物检检测测样样品品制制备备，是是先先将将矿矿物物研研磨磨成成粉粉末末状状，再再渗渗入入白白色色粉粉末末状状溴溴化化钾钾共共同同研研磨磨，在在压压片片机机上上压压制制成成测测试试圆圆形形薄薄片片，然然而而宝宝玉玉石石饰饰品品不不也也许许研研磨磨制制备备，因而饰品需有一个以上或更多抛光平面进行测试，因而饰品需有一个以上或更多抛光平面进行测试，情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接第3页第3页也可能需要将饰品重新处理再进行测试，这就是红外光谱测试不足 红外光谱利用于宝玉石检测，用其所长，能较快准确测定宝玉石中(OH)n、H2O、H3O、OH及高分子材料(硅基聚合物、环氧树脂、塑料)，确定宝玉石名称及优化处理内涵 合成宝玉石虽与天然宝玉石在物理化学性质上基本相同，但从一些微细方面也存在差异，这在红外光谱上有不同反应 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接第4页第4页 天天然然祖祖母母绿绿与与助助熔熔剂剂合合成成祖祖母母绿绿区区别别在在于于天天然然祖祖母母绿绿在在3 4003 800 cm 1有有一一强强吸吸取取峰峰，助助熔熔剂剂合合成成祖祖母母绿绿在在3 4003 800 cm1无无强强吸吸取取峰峰，这这与与天天然然祖祖母母绿绿中中含含有有一定结晶水一定结晶水(H2O)相关相关 红红外外光光谱谱对对检检测测聚聚合合物物充充填填类类饰饰品品含含有有一一定定优优势势，如如天天然然翡翡翠翠经经酸酸蚀蚀后后聚聚合合物物充充填填处处理理，在在红红外外光光谱谱图图上上反反应应出出有有2 827、2 928、2 969 cm1 吸吸取取峰峰存存在在，是是高高分分子子材材料料充充填填所所致致，天天然然翡翡翠翠无无2 827、2 928、2 942、2 969 cm1吸取峰吸取峰 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接第5页第5页 天天然然紫紫晶晶中中无无3 540 cm1吸吸取取峰峰，合合成成紫紫晶晶中中含含有有3 540 cm1吸取峰吸取峰 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接第6页第6页 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接第7页第7页1光谱光谱(1)用用光光栅栅或或棱棱镜镜能能够够把把光光按按波波长长展展开开，取取得得光光波波长长成成份份和和强强度度分分布布统统计计这这称称作作_有有些些光光谱谱是是一一条条条条亮亮线线我我们们把把它它们们叫叫作作_，这这样样光光谱谱叫叫作作_有有光光谱谱是是连连在在一一起起光光带带我我们们把把它它叫叫作作_(2)各各种种原原子子发发射射光光谱谱都都是是_，阐阐明明原原子子只只发发出出几几种种特特定定频频率率光光每每种种原原子子都都有有自自己己特特性性谱谱线线，我我们们能能够够用用它它来来判判别别物物质质和和拟拟定定物物质质_，这这种种办办法法称称作作_ 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接光谱光谱谱线谱线线状谱线状谱连续谱连续谱线状谱线状谱构成成份构成成份光谱分析光谱分析第8页第8页 2氢原子光谱试验规律氢原子光谱试验规律氢氢原原子子光光谱谱一一组组谱谱线线(巴巴耳耳末末系系)波波长长用用一一个个公公式式表表示示：_式式 子子 中中 n只只 能能 取取 _，n_，R为一个常数为一个常数3典型理论困难典型理论困难卢卢瑟瑟福福核核式式结结构构较较好好地地解解释释了了粒粒子子散散射射试试验验，但但与与典典型型理理论论相相矛矛盾盾既既无无法法解解释释_又又无无法法解释解释_，这样必须要引入新观点，这样必须要引入新观点 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接整数整数3,4,5，原子稳定性原子稳定性原子光谱分立特性原子光谱分立特性第9页第9页 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接第10页第10页1 光谱光谱 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接1光谱 用光栅或棱镜能够把光波按波长展开，取得光波长(频率)成份和强度分布统计，即光谱，用摄谱仪能够得到光谱照片物质光谱按其产生方式不同可分为两大类：(1)发射光谱物体直接发出光经过度光后产生光谱它可分为连续光谱和明线光谱(线状光谱)第11页第11页 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接 连续光谱由连续分布一切波长光(一切单色光)组成光谱火热固体、液体和高压气体发射光谱是连续光谱，如电灯丝发出光、火热钢水发出光都形成连续光谱明线光谱只含有一系列分立亮线光谱它是由游离状态原子发射，因此也叫原子光谱稀薄气体或金属蒸气发射光谱是明线光谱试验证实，每种元素原子都有一定特性明线光谱能够使用光谱管观测稀薄气体发光时明线光谱不同元素原子产生明线光谱是不同，但同种元素原子产生明线光谱是相同第12页第12页 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接，这这意意味味着着，某某种种物物质质原原子子可可从从其其明明线线光光谱谱加加以以判判别别因因此此称某种元素原子明线光谱谱线为这种元素原子特性谱线称某种元素原子明线光谱谱线为这种元素原子特性谱线 (2)吸吸取取光光谱谱高高温温物物体体发发出出白白光光通通过过温温度度较较低低物物质质时时，一一些些波波长长光光被被该该物物质质吸吸取取后后产产生生光光谱谱这这种种光光谱谱特特点点是是在在连连续续光光谱谱背背景景上上由由若若干干条条暗暗线线构构成成比比如如太太阳阳光光谱谱就就是是太太阳阳内内部部发发出出强强光光经经温温度度较较低低太太阳阳大大气气层层时时产产生生吸吸取取光光谱谱试试验验表表明明，各各种种原原子子吸吸取取光光谱谱中中每每一一条条暗暗线线都都跟跟该该原原子子明明线线光光谱中一条明线谱中一条明线第13页第13页 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接相相应即某种原子发出光与吸取光频率是特定，因此吸相相应即某种原子发出光与吸取光频率是特定，因此吸取光谱中暗线也是该元素原子特性谱线取光谱中暗线也是该元素原子特性谱线 2光谱分析光谱分析 由于每种原子都有自己特性谱线，因此能够依据光谱由于每种原子都有自己特性谱线，因此能够依据光谱来判别物质和拟定它化学构成，这种办法叫作光谱分析来判别物质和拟定它化学构成，这种办法叫作光谱分析 做光谱分析时，能够利用明线光谱，也可利用吸取光做光谱分析时，能够利用明线光谱，也可利用吸取光谱这种办法长处是非常灵敏并且快速某种元素在谱这种办法长处是非常灵敏并且快速某种元素在第14页第14页 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接物质中含量达物质中含量达1010 g，就能够从光谱中发觉它特性谱线，就能够从光谱中发觉它特性谱线并将其检查出来光谱分析在科学技术中有广泛应用：并将其检查出来光谱分析在科学技术中有广泛应用：检查物体纯度；检查物体纯度；判别和发觉元素；判别和发觉元素；天文学上光谱天文学上光谱红移表明恒星远离等红移表明恒星远离等第15页第15页 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接2 氢原子光谱氢原子光谱第16页第16页 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接第17页第17页 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接 2典型理论困难典型理论困难 (1)典型物理学无法解释原子稳定性典型物理学无法解释原子稳定性 按照典型物理学，核外电子在原子核库仑引力作用按照典型物理学，核外电子在原子核库仑引力作用下，以一定速度绕核转动，电子做变加速运动，它产下，以一定速度绕核转动，电子做变加速运动，它产生电磁场就在改变，而改变电磁场会激发电磁波，即生电磁场就在改变，而改变电磁场会激发电磁波，即电子不断把自己绕核转动能量以电磁波形式辐射出去电子不断把自己绕核转动能量以电磁波形式辐射出去因此电子绕核转动使系统不稳定，电子会失去能量，因此电子绕核转动使系统不稳定，电子会失去能量，轨道半径逐步变小，最后落在原子核上但是事实不轨道半径逐步变小，最后落在原子核上但是事实不是这样，原子是个很稳定系统是这样，原子是个很稳定系统第18页第18页 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接 (2)典型物理学无法解释原子光谱分立特性典型物理学无法解释原子光谱分立特性 依据典型电磁理论，电子辐射电磁波频率就是它依据典型电磁理论，电子辐射电磁波频率就是它绕核转动频率电子越转能量越小，它离原子核就越绕核转动频率电子越转能量越小，它离原子核就越来越近，转得也就越来越快，这个改变是连续，也就来越近，转得也就越来越快，这个改变是连续，也就是说，我们应当看到原子辐射出各种频率是说，我们应当看到原子辐射出各种频率(波长波长)光，光，即原子光谱应当总是连续，而事实上我们看到是分立即原子光谱应当总是连续，而事实上我们看到是分立线状谱线状谱第19页第19页 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接 例1(双选)关于原子光谱，以下说法中正确是()A原子光谱是连续谱B因为原子都是由原子核和电子组成，因此各种原子原子光谱是相同C各种原子原子结构不同，因此各种原子原子光谱也不相同D能够经过光谱分析，判别物质中含有哪些元素第20页第20页 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接 分析：原子光谱是线状谱，是不连续原子都是由原子核和电子组成，但不同原子光谱都有各自特性谱线，原子光谱是不相同判别物质能够利用明线光谱和暗线谱 解析：A.原子光谱是由不连续亮线组成，是线状谱，不是连续谱故A错误；B、C.原子都是由原子核和电子组成，但不同原子原子结构不同，而各种原子原子光谱都有各自特性谱线，因此不同原子原子光谱是不相同故B错误，C正确；第21页第21页 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接 D明线光谱和暗线谱特征谱线与原子结构相关，能够利用明线光谱和暗线谱判别物质故D正确 答案：CD 名师点评：此题考察对原子光谱特征掌握情况能够结合钠、氢等原子光谱来记住原子光谱特征第22页第22页变变 式式迁迁 移移 情景切入情景切入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接栏目链接 下列物质产生光谱是线状谱是下列物质产生光谱是线状谱是()A火热钢水火热钢水 B发亮白炽灯发亮白炽灯 C火热高压气体火热高压气体 D固体或液体汽化成稀薄气体后发光固体或液体汽化成稀薄气体后发光解析：解析：火热固体、液体和高压气体产生光谱是连续谱火热固体、液体和高压气体产生光谱是连续谱答案：答案：D第23页第23页