高中物理 2.3 光谱 氢原子光谱课件 教科版选修35 .ppt

第二章原子结构 2 3光谱氢原子光谱 1 了解光谱的定义及其分类 2 了解光谱分析在科技与生活中的应用 3 知道氢原子光谱的实验规律 识记巴尔末公式 学习目标定位 学习探究区 一 光谱和光谱分析 二 氢原子光谱 一 光谱和光谱分析 一 光谱和光谱分析 要点提炼 1 光谱分类 物质的光谱按其产生方式不同可分为两大类 1 发射光谱 物体直接发出的光通过分光后产生的光谱 它分为连续谱和明线光谱 线状谱 连续谱 由组成的光谱 炽热的固体 液体和高压气体的发射光谱是连续谱 如灯丝发出的光 炽热的钢水发出的光都形成连续谱 连续分布的一切波长的光 明线光谱 线状谱 只含有一些的光谱 各种原子的发射光谱 由稀薄气体发出 都是线状谱 每种原子都有自己的特征谱线 不同元素线状谱 2 吸收光谱 高温物体发出的白光通过温度较低的物质的蒸气时 某些波长的光被该物质的蒸气吸收后产生的光谱 这种光谱的特点是在连续谱的背景上出现 这些暗线与这种原子的发射光谱的特征谱线相对应 不连续的亮线 不同 若干条暗线 2 原子光谱 每一种原子的发射光谱和吸收光谱都是分立的线状谱 并且明线与的位置相同 只决定于原子的 这样的谱线称为原子光谱 暗线 内部结构 3 光谱分析 1 由于每种原子都有自己的 因此可以根据其光谱来鉴别物质和确定物质的组成成分 这种方法叫做光谱分析 2 可用于光谱分析的光谱 和光谱 特征谱线 明线光谱 吸收 4 太阳光谱的特点 1 太阳光谱的特点 在连续谱的背景上出现一些 是一种光谱 2 产生原因 当阳光透过太阳的高层大气射向地球时 太阳的高层大气中含有的元素会吸收它自己的光 不连 续的暗线 吸收 特征谱线 例1关于光谱和光谱分析 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b 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 解析太阳光谱是吸收光谱 可进行光谱分析 白炽灯发光产生的是连续谱 霓虹灯管内充有稀薄气体 产生的光谱为线状谱 明线光谱和吸收光谱都可用于光谱分析 由原子光谱定义知同一种原子其吸收光谱的暗线与线状谱的位置一一对应 答案bd 例2关于太阳光谱 下列说法正确的是 a 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某些特定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d 根据太阳光谱中的暗线 可以分析地球大气层中含有哪些元素 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谱 可知太阳大气层的物质组成 而某种物质要观察到它的吸收光谱 要求它的温度不能太低 但也不能太高 否则会直接发光 由于地球大气层的温度很低 所以太阳光通过地球大气层时不会被地球大气层中的物质原子吸收 答案ab 返回 要点提炼 二 氢原子光谱 1 巴尔末公式 n 3 4 5 rh称为里德伯常量 1 公式特点 第一项都是 2 巴尔末公式说明氢原子光谱的波长只能取 不能取 巴尔末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状谱 即辐射波长的特征 分立值 连续值 分立 2 其他公式氢原子光谱在红外光和紫外光区域的其他谱线满足与巴尔末公式类似的其他公式 如赖曼系在紫外光区 公式为 其中n 2 3 4 例3巴尔末通过对氢光谱的研究总结出巴尔末公式 n 3 4 5 对此 下列说法正确的是 a 巴尔末依据核式结构理论总结出巴尔末公式b 巴尔末公式反映了氢原子发光的连续性c 巴尔末依据氢光谱的分析总结出巴尔末公式d 巴尔末公式反映了氢原子发光的分立性 其波长的分立值并不是人为规定的 解析巴尔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波长的分立性 选项c d正确 答案cd 返回 课堂要点小结 返回 自我检测区 1 2 3 4 1 2 3 4 1 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 1 2 3 4 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 1 2 3 4 2 对原子光谱 下列说法正确的是 a 原子光谱是不连续的b 由于原子都是由原子核和电子组成的 所以各种原子的原子光谱是相同的c 各种原子的原子结构不同 所以各种原子的原子光谱也不相同d 分析物质发光的光谱 可以鉴别物质中含哪些元素 1 2 3 4 解析原子光谱为线状谱 选项a正确 各种原子都有自己的特征谱线 故选项b错误 选项c正确 据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质的组成 选项d正确 答案acd 1 2 3 4 3 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 a 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 1 2 3 4 解析由于高温物体的光谱包括了各种频率的光 与其组成成分无关 故a错误 某种物质发光的线状谱中的明线是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 即可确定物质的组成成分 b正确 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 这些暗线与所经物质有关 与高温物体无关 c错误 月亮反射到地面的光是太阳光谱 d项错误 答案b 1 2 3 4 4 在氢原子光谱的紫外区的谱线系中有多条谱线 试