高二物理人教版选修3-518.3《氢原子光谱》(共28张PPT)

1、 学习目标定位学习目标定位1.知道什么是光谱，能说出连续谱和线状谱的区别知道什么是光谱，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能说出经典物理学在解释原子的稳定性和原子光谱分立分立 特性特性上的困难上的困难知识储备区3线状谱线状谱 位置位置 不同不同特征特征一、一、1波长波长 2(1)一条条的亮一条条的亮线线 (2)连在一起连在一起4特征特征谱线谱线 组成成分组成成分 灵敏度高灵敏度高 1010 g知识储备区二、二、1原子结构原子结构2 里德伯常量里德伯常量 巴耳末系巴耳末系 整数整数 连续连续取值取

2、值三、三、1原子核原子核 粒子散射实验粒子散射实验2稳定性稳定性 分立分立特征特征学习探究区一、光谱和光谱分析一、光谱和光谱分析二、氢原子光谱的实验规律二、氢原子光谱的实验规律一、光谱和光谱分析1光谱光谱光谱分类光谱分类产生条件产生条件光谱形式光谱形式发发射射光光谱谱连续谱连续谱炽热固体、液体和炽热固体、液体和高压气体发光形成高压气体发光形成 分布分布，一切波长的光，一切波长的光都有都有线状谱线状谱(原子光谱原子光谱)稀薄气体发光形成稀薄气体发光形成一些一些 的的亮线组亮线组成不同元素谱线不同成不同元素谱线不同(又又叫特征谱线叫特征谱线)连续连续不连续不连续吸收光谱吸收光谱炽热的白光通过温度较

3、炽热的白光通过温度较低的气体后，某些波长低的气体后，某些波长的光的光被被 后后形成形成用分光镜观察时，见到连续用分光镜观察时，见到连续谱背景上出现谱背景上出现一些一些 (与与特征谱线对应特征谱线对应).暗线暗线吸收吸收2.太阳光谱太阳光谱(1)太阳光谱的特点：在连续谱的背景上出现一些不连续太阳光谱的特点：在连续谱的背景上出现一些不连续的的 ，是一种吸收光谱是一种吸收光谱(2)产生原因：当阳光透过太阳的高层大气射向地球时，太阳高产生原因：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层大气中含有的元素会会 它它自己特征谱线的光，这就形成了自己特征谱线的光，这就形成了连续谱背景下连续

4、谱背景下的的 暗线暗线吸收吸收暗线暗线3光谱分析光谱分析(1)优点：灵敏度高，样本中一种元素的含量达到优点：灵敏度高，样本中一种元素的含量达到1010 g时就可时就可以被检测到以被检测到(2)应用：应用：a.发现新元素；发现新元素；b.鉴别物体的物质成分鉴别物体的物质成分(3)用于光谱分析的光谱用于光谱分析的光谱： 和和 吸收光谱吸收光谱线状谱线状谱返回返回二、氢原子光谱的实验规律1巴耳末公式巴耳末公式： n3,4,5式中式中R叫做里德伯常叫做里德伯常量，实验值为量，实验值为R1.10107 m1.(1)公式特点：第一项公式特点：第一项都是都是 ；(2)巴耳末公式说明氢原子光谱的波长只能巴耳末

5、公式说明氢原子光谱的波长只能取取 ，不能不能取取 巴耳末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱，巴耳末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱，即辐射波长即辐射波长的的 特征特征分立值分立值连续连续值值分立分立例例1 关于关于光谱和光谱分析，下列说法中正确的是光谱和光谱分析，下列说法中正确的是()A太阳光谱和白炽灯光谱都是连续谱太阳光谱和白炽灯光谱都是连续谱B霓虹灯产生的是线状谱霓虹灯产生的是线状谱C进行光谱分析时，只能用明线光谱进行光谱分析时，只能用明线光谱D同一元素吸收光谱的暗线与线状谱的位置是一一对应的同一元素吸收光谱的暗线与线状谱的位置是一一对应的一、光谱和光谱分析一、光谱和光谱分析典例

6、精析解析解析 太阳光谱太阳光谱是吸收光谱，可进行光谱分析；白炽灯光产生的是吸收光谱，可进行光谱分析；白炽灯光产生的是连续谱；霓虹灯管内充有稀薄气体，产生的光谱为线状谱是连续谱；霓虹灯管内充有稀薄气体，产生的光谱为线状谱BD例例2 关于关于太阳光谱，下列说法正确的是太阳光谱，下列说法正确的是()A太阳光谱是吸收光谱太阳光谱是吸收光谱B太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些某些 特定特定频率的光被吸收后而产生的频率的光被吸收后而产生的C根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成D根据太阳光谱中的暗线，可

7、以分析地球大气层中根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球大气层中含有含有 哪些哪些元素元素解析解析太阳是一个高温物体，它发出的白光通过温度较低的太太阳是一个高温物体，它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时，会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收，从而阳大气层时，会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收，从而使我们观察到的太阳光谱是吸收光谱，所以分析太阳的吸收光使我们观察到的太阳光谱是吸收光谱，所以分析太阳的吸收光谱可知太阳大气层的物质组成谱可知太阳大气层的物质组成答案答案AB返回返回二、氢原子光谱的实验规律二、氢原子光谱的实验规律典例精析例例3 巴巴耳末通过对氢光谱的研究总结出巴耳末耳末通过对氢光谱的研

8、究总结出巴耳末公式公式 ，n3,4,5，对此，下列说法正确的是对此，下列说法正确的是()A巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式B巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性C巴耳末依据氢原子光谱的分析总结出巴耳末公式巴耳末依据氢原子光谱的分析总结出巴耳末公式D巴耳末公式反映了氢原子发光的分立性，其波长的巴耳末公式反映了氢原子发光的分立性，其波长的分立分立 值值并不是人为规定的并不是人为规定的解析解析巴耳末公式是根据氢原子光谱总结出来的氢原子光谱巴耳末公式是根据氢原子光谱总结出来的氢原子光谱的不连续性反映了氢原子发光的分立性，即辐射

9、波长的分立特的不连续性反映了氢原子发光的分立性，即辐射波长的分立特征，选项征，选项C、D正确正确答案答案CD例例4 氢原子氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为()A返回返回课堂要点小结返回返回自我检测区12341(光谱和光谱分析光谱和光谱分析)对原子光谱，下列说法正确的是对原子光谱，下列说法正确的是()A原子光谱是连续的原子光谱是连续的B由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子原子 光谱光谱是相同的是相同的C各种原子的原子结构不同，但各种原子的原子光谱可能是各种原子的原子结构不同，但各种原子的

10、原子光谱可能是相相 同同的的D分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素1234答案答案D解析解析原子光谱为线状谱，原子光谱为线状谱，A错误错误；各种各种原子都有自己的特征谱线，故原子都有自己的特征谱线，故B、C均错均错；据据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，D正确正确12342(光谱和光谱分析光谱和光谱分析)利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分，关于光谱分析，下列说法中正确的是物质的组成成分，关于光谱分析，下列说法中正确的是()A利用高温物

11、体的连续谱就可以鉴别其组成成分利用高温物体的连续谱就可以鉴别其组成成分B利用物质的线状谱就可以鉴别其组成成分利用物质的线状谱就可以鉴别其组成成分C高温物体发出的光通过某物质后的光谱上的暗线反映了高温物体发出的光通过某物质后的光谱上的暗线反映了高温高温 物体物体的组成成分的组成成分D我们观察月亮射来的光谱，可以确定月亮的化学组成我们观察月亮射来的光谱，可以确定月亮的化学组成1234解析解析由于高温物体的光谱包括了各种频率的光，与其组成成由于高温物体的光谱包括了各种频率的光，与其组成成分无关，故分无关，故A错误错误；某种某种物质发光的线状谱中的明线与某种原子发出的某频率的光物质发光的线状谱中的明线

12、与某种原子发出的某频率的光有关，通过这些亮线与原子的特征谱线对照，即可确定物质的有关，通过这些亮线与原子的特征谱线对照，即可确定物质的组成成分，组成成分，B正确正确；1234答案答案B高温高温物体发出的光通过物质后某些频率的光被吸收而形成暗线，物体发出的光通过物质后某些频率的光被吸收而形成暗线，这些暗线与所经物质有关，与高温物体无关，这些暗线与所经物质有关，与高温物体无关，C错误错误；月亮月亮反射到地面的光是太阳光谱，反射到地面的光是太阳光谱，D项错误项错误12343(氢原子光谱的实验规律氢原子光谱的实验规律)下列说法正确的是下列说法正确的是()A所有氢原子光谱的波长都可由巴耳末公式求出所有氢原子光谱的波长都可由巴耳末公式求出B巴耳末公式中的巴耳末公式中的n可以连续取值可以连续取值C巴耳末系是氢原子光谱中的不可见光部分巴耳末系是氢原子光谱中的不可见光部分D氢原子光谱是线状谱的一个例证氢原子光谱是线状谱的一个例证D12344(氢原子光谱的实验规律氢原子光谱的实验规律)氢原子光谱除了巴耳末系外，还氢原子光谱除了巴耳末系外，还有莱曼系、帕邢系等，其