高中物理 第2章 原子结构 第4讲 氢原子光谱与能级结构课件 鲁科版选修35.ppt

第2章 原子结构 第4讲氢原子光谱与能级结构 目标定位1 知道氢原子光谱的实验规律 了解巴尔末公式及里德伯常量 2 理解玻尔理论对氢原子光谱规律的解释 预习导学梳理 识记 点拨 一 氢原子光谱1 氢原子光谱的特点 1 从红外区到紫外区呈现多条具有确定的谱线 2 从长波到短波 h h 等谱线间的距离 表现出明显的 波长 越来越小 规律性 里 德伯常量 二 玻尔理论对氢原子光谱的解释1 巴尔末系氢原子从n 3的能级跃迁到的能级得到的线系 2 玻尔理论的局限性玻尔理论解释了原子结构和氢原子的关系 但无法计算光谱的 对于其他元素更为复杂的光谱 理论与实验差别很大 n 2 光谱 强度 课堂讲义理解 深化 探究 一 氢原子光谱的实验规律1 氢原子的光谱从氢气放电管可以获得氢原子光谱 如图1所示 图1 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 2 公式中只能取n 3的整数 不能连续取值 波长是分立的值 解析此公式是巴尔末在研究氢原子光谱在可见光区的14条谱线中得到的 只适用于氢原子光谱的分析 且n只能取大于等于3的整数 则 不能取连续值 故氢原子光谱是分立的光谱 故a c对 b d错 答案ac 2 玻尔理论的成功之处 1 运用经典理论和量子化观念确定了氢原子的各个定态的能量 并由此画出了氢原子的能级图 2 处于激发态的氢原子向低能级跃迁辐射出光子 辐射光子的能量与实际符合得很好 由于能级是分立的 辐射光子的波长是不连续的 3 导出了巴尔末公式 并从理论上算出了里德伯常量r的值 并很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱线系 4 能够解释原子光谱 每种原子都有特定的能级 原子发生跃迁时 每种原子都有自己的特征谱线 即原子光谱是线状光谱 利用光谱可以鉴别物质和确定物质的组成成分 解析巴尔末公式只确定了氢原子发光中的一个线系波长 不能描述氢原子发出的各种光的波长 也不能描述其他原子发出的光 故d错误 巴尔末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的 但它适用于整个巴尔末线系 故a b错误 c正确 答案c 借题发挥巴尔末公式的应用方法及注意问题 1 巴尔末公式反映了氢原子发光的规律特征 不能描述其他原子 2 公式中n只能取大于等于3的整数 不能连续取值 因此波长也只是分立的值 3 公式是在对可见光区的四条谱线分析时总结出的 但在紫外区的谱线也适用 4 应用时熟记公式 当n取不同值时求出对应的波长 对点练习巩固 应用 反馈 氢原子光谱的基本概念1 下列有关氢原子光谱 巴尔末公式和玻尔理论的说法 正确的是 a 氢原子光谱说明氢原子只能发出特定频率的光b 氢原子光谱说明氢原子能级是分立的c 氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关d 所有氢原子光谱的波长都与巴尔末公式相对应 ab 2 仔细观察氢原子的光谱 发现它只有几条不连续的亮线 其原因是 a 氢原子只有几个能级b 氢原子只能发出平行光c 氢原子有时发光 有时不发光d 氢原子辐射的光子的能量是不连续的 所以对应的光的频率也是不连续的 d 氢原子光谱的实验规律3 下列对于巴尔末公式的说法正确的是 a 所有氢原子光谱的波长都与巴尔末公式相对应b 巴尔末公式只确定了氢原子发出的可见光部分的光的波长c 巴尔末公式确定了氢原子发光的一个线系的波长 其中既有可见光 又有紫外光d 巴尔末公式确定了各种原子发光中的光的波长 解析巴尔末公式只确定了氢原子发光中一个线系的波长 不能描述氢原子发出的各种波长 也不能描述其他原子的