粤教版选修35 3.3 氢原子光谱 课件（22张）.ppt

第三节氢原子光谱 目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 二 一 三 目标导航 预习导引 二 一 巴耳末公式反映了氢原子谱线的分立特征 这说明了什么 答案 谱线的分立特征反映原子内部电子运动的量子化特征 对于研究更复杂的原子结构具有指导意义 三 目标导航 二 一 预习导引 三 目标导航 一 预习导引 三 二 三 原子光谱1 原子光谱的特点 1 原子光谱的谱线是一些分立的亮线 是不连续的 2 每种原子都有自己的特定的原子光谱 不同的原子 其原子光谱均不同 2 原子光谱的用途通过光谱分析 鉴别不同的原子 确定物体的化学组成并发现新元素 目标导航 一 预习导引 三 二 在太阳光下 如果我们用一个玻璃棱镜放在水平面上 在棱镜的背面会看到彩色的光带 你知道这种现象是如何产生的吗 答案 这是一种光的色散现象 白光为复色光 是由七种颜色的光复合而成 复色光分解为单色光的现象叫做光的色散 形成的彩色光带称为光谱 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 思考探究 一 光谱与光谱分析1 光谱分类物质的光谱按其产生方式不同可分为两大类 发射光谱和吸收光谱 1 发射光谱 物体直接发出的光通过分光后产生的光谱 它可分为连续谱和明线谱 线状谱 连续谱 由连续分布的一切波长的光 一切单色光 组成的光谱 产生条件 炽热的固体 液体和高压气体的发射光谱是连续谱 如电灯丝发出的光 炽热的钢水发出的光都形成连续谱 线状谱 只含有一些不连续的亮线的光谱 产生条件 它是由处于游离状态的原子发射的 因此也叫做原子光谱 稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是线状谱 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 思考探究 2 吸收光谱 高温物体发出的白光通过温度较低的物质时 某些波长的光被该物质吸收后产生的光谱 光谱特点 在连续谱的背景上由若干条暗线组成 例如 太阳光谱就是太阳内部发出的强光经温度较低的太阳大气层时产生的吸收光谱 2 原子的特征谱线 1 每种原子都有一定特征的线状谱 不同原子产生的线状谱是不同的 但同种原子产生的线状谱是相同的 某种物质的原子可从其线状谱加以鉴别 因此称原子的线状谱的谱线为这种元素原子的特征谱线 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 思考探究 2 各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该原子的明线谱中的一条明线相对应 即某种原子发出的光与吸收的光的频率是特定的 因此吸收光谱中的暗线也是该原子的特征谱线 3 光谱分析 1 定义 由于每种原子都有自己的特征谱线 因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成 这种方法叫做光谱分析 2 优点 非常灵敏而且迅速 若某种元素在物质中的含量达10 10g 可以从光谱中发现它的特征谱线并将其查出来 3 应用 检查物体的纯度 鉴别和发现元素 天文学上光谱的红移表明恒星的远离等 典题例解 知识精要 迁移应用 一 二 思考探究 知识精要 迁移应用 一 二 典题例解 思考探究 例1 多选 关于光谱 下列说法正确的是 a 炽热的液体发射连续谱b 发射光谱一定是连续谱c 线状谱和吸收光谱都可以对物质成分进行分析d 霓虹灯发光形成的光谱是线状谱 解析 炽热的液体发射的光谱为连续谱 所以选项a正确 发射光谱可以是连续谱也可以是线状谱 所以选项b错误 线状谱和吸收光谱都对应某种元素的光谱 都可以对物质成分进行分析 所以选项c正确 霓虹灯发光形成的光谱是线状谱 所以选项d正确 答案 acd 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 思考探究 多选 有关原子光谱 下列说法正确的是 a 原子光谱间接地反映了原子结构特征b 氢原子光谱跟氧原子光谱是不同的c 太阳光谱是连续谱d 鉴别物质的成分可以采用光谱分析 答案 abd解析 不同的原子发出的谱线不相同 每一种原子都有自己的特征谱线 利用光谱分析可以用来确定元素 所以原子光谱可以间接反映原子结构的特征 a b d三项正确 太阳光谱是不连续的 故c项不正确 迁移应用 典题例解 知识精要 思考探究 二 一 二 氢原子光谱1 氢原子的光谱从氢气放电管可以获得氢原子光谱 如图所示 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 巴耳末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式 该公式称为巴耳末公式 迁移应用 典题例解 知识精要 思考探究 二 一 知识精要 迁移应用 思考探究 典题例解 二 一 随着原子核式结构模型的建立与氢原子光谱规律的研究 经典理论出现了哪些困难 答案 1 在核式结构模型中 电子绕原子核做圆周运动 电子具有加速度 根据经典电磁理论 电子加速运动时 要向外辐射电磁波 要辐射能量 这样 能量就会不断减少 轨道半径会越来越小 最终电子会坠入原子核中 原子将不复存在 2 根据经典电磁理论 电子辐射电磁波的频率 就是它绕核转动的频率 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 这个变化是连续的 也就是说 我们应该看到原子辐射各种频率的光 即原子的光谱应该总是连续的 而实际我们得到的氢原子光谱是分立的线状谱 知识精要 迁移应用 典题例解 思考探究 二 一 例2 在可见光范围内 氢原子发光的波长长的一条谱线所对应的波长各是多少 频率各是多少 知识精要 迁移应用 典题例解 思考探究 二 一 迁移应用 典题例解 知识精要 思考探究 二 一 对于巴耳末公式 下列说法正确的是 a 所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应b 巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光的波长c 巴耳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 巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长 答案 c解析 巴耳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发光 a d错误 巴耳末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的 但它适用于整个巴耳末线系 该线系包括可见光和紫外光 b错误 c正确 知识链接 案例探究 类题试解 1 解决有关光谱和光谱分析的问题 应从深入理解光谱的成因入手 正确理解不同谱线的特点连续谱是由炽热的固体 液体和高压气体直接发光形成的 例如 白炽灯 炽热的铁水 线状谱是由稀薄气体或金属蒸气所发射的光谱 例如 光谱管 霓虹灯 烧钠盐形成的钠气发光 线状谱主要是由游离状态的原子发射的 所以也叫原子光谱 2 线状谱中每条光谱线对应着一种频率 不同物质的线状谱不同 因此通过测定线状谱可以鉴别物质学习光谱时 易对发射光谱 吸收光谱区别不清 造成错误 避免混淆的关键是正确理解光谱的形成原因 发射光谱是物体直接发出的光通过分光后产生的光谱 吸收光谱是高温物体发出的光通过低温物质时 某些波长的光被该物质吸收后而形成的 它的特点是在连续光谱的背景上呈现暗线 太阳光谱是典型的吸收光谱 案例探究 知识链接 类题试解 太阳的连续光谱中有许多暗线 它们对应着某些元素的特征谱线 产生这些暗线的原因是 a 太阳表面大气层中缺少相应的元素b 太阳内部缺少相应的元素c 太阳表面大气层中存在着相应的元素d 太阳内部存在着相应的元素 解析 吸收光谱的暗线是连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的 太阳光的吸收光谱应是太阳内部发出的强光经较低温度的太阳大气层时某些波长的光被太阳大气层的相应的元素吸收而产生的 答案 c 类题试解 案例探究 知识链接 下列说法中正确的是 a 炽热的固体 液体和高压气体发出的光形成连续光谱b 各种原子的线状光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应c 气体发出的光只能产生明线光谱d 甲物质发出的白光通过乙物质