高二物理氢原子光谱4省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件

高中物理新人教版

选修３-5系列课件1/2118.3《氢原子光谱》2/21教学目标

1、知识与技能（1）了解光谱定义和分类；（2）了解氢原子光谱试验规律，知道巴耳末系；（3）了解经典原子理论困难。2、过程与方法：经过本节学习，感受科学发展与进步坎坷。3、情感、态度与价值观：培养我们探究科学、认识科学能力，提升自主学习意识。教学重点：氢原子光谱试验规律。教学难点：经典理论困难。教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备。3/21

α粒子散射试验使我们知道原子含有核式结构,但电子在核周围怎样运动?它能量怎样改变?这些还要经过其它事实认识.4/21早在17世纪，牛顿就发觉了日光经过三棱镜后色散现象，并把试验中得到彩色光带叫做光谱5/21一、光谱用光栅或棱镜能够把光按波长展开，取得光波长（频率）成份和强度分布统计，即光谱。有时只是波长成份统计。（2）分类：发射光谱可分类：连续光谱和明线光谱。1.发射光谱（1）定义：物体发光直接产生光谱叫做发射光谱。6/21①连续光谱

A由波长连续分布光组成连在一起光带叫连续光谱。

特点：光谱看起来不是一条条分立谱线，而是连在一起光带。即连续分布包含有从红光到紫光各种色光光谱。B炽热固体、液体和高压气体发射光谱是连续光谱。

比如白炽灯丝发出光、烛焰、炽热钢水发出光都形成连续光谱。7/21②明线光谱

A只含有一些不连续亮线光谱叫做明线光谱。明线光谱中亮线叫谱线，各条谱线对应不一样波长光。B稀薄气体或金属蒸气发射光谱是明线光谱。C

各种原子发射光谱都是线状谱，说明原子只能发出几个特定频率光。不一样原子亮线位置不一样，说明不一样原子发光频率是不一样，所以这些亮线称为原子特征谱线。8/21

高温物体发出白光（其中包含连续分布一切波长光）经过物质时，一些波长光被物质吸收后产生光谱，叫做吸收光谱。各种原子吸收光谱中每一条暗线都跟该种原子发射光谱中一条明线相对应。这表明，低温气体原子吸收光，恰好就是这种原子在高温时发出光。所以吸收光谱中暗谱线，也是原子特征谱线。太阳光谱是吸收光谱。2吸收光谱9/2110/21

光谱发射光谱定义：由发光体直接产生光谱连续光谱｛产生条件：炽热固体、液体和高压气体发光形成光谱形式：连续分布，一切波长光都有线状光谱｛（原子光谱）产生条件：稀薄气体、金属蒸气发光形成光谱光谱形式：一些不连续明线组成，不一样元素明线光谱不一样（又叫特征光谱）吸收光谱定义：连续光谱中一些波长光被物质吸收后产生光谱产生条件：炽热白光经过温度较白光低气体后，再色散形成光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现一些暗线（与特征谱线相对应）

3小结：各种光谱特点及成因：11/21（1）因为每种原子都有自己特征谱线，所以能够依据光谱来判别物质和确定物质组成成份。这种方法叫做光谱分析。（2）光谱分析法由基尔霍夫开创。

（3）优点：灵敏度高。样本中一个元素含量到达10-10g时就能够被检测到。（4）同种物质吸收光谱中暗线与它明线光谱中明线相对应，明线光谱和吸收光谱中谱线都是原子特征光谱，都能够用于光谱分析。

4光谱分析12/21

原子光谱不连续性反应出原子结构不连续性，所以光谱分析也能够用于探索原子结构。13/21氢原子是最简单原子，其光谱也最简单。二、氢原子光谱试验规律气体放电管：玻璃管中稀薄气体分子在强电场作用下会电离，成为自由移动正负电荷，于是气体变成导体，导电时会发光。这么装置叫做气体放电管。14/21除了巴耳末系，以后发觉氢光谱在红外和紫个光区其它谱线也都满足与巴耳末公式类似关系式。1885年，巴耳末对当初已知，在可见光区14条谱线作了分析，发觉这些谱线波长能够用一个公式表示：15/21按经典物理学电子绕核旋转，作加速运动，电子将不停向四面辐射电磁波，它能量不停减小，从而将逐步靠近原子核，最终落入原子核中。但实际上原子是个稳定系统。卢瑟福原子核式模型正确地指出了原子核存在，很好地解释了α粒子散射试验。不过。经典物理学既无法解释原子稳定性，又无法解释原子光谱分立特征。三、经典理论困难16/21

轨道及转动频率不停改变，辐射电磁波频率也是连续，原子光谱应是连续光谱。而实际上看到是分立线状谱。

这些矛盾说明尽管经典物理学理论能够很好地应用宏观物休，但它不能解释原子世界现象，引入新观念是必要。17/21课堂效果检测：1在实际生活中，我们能够经过光谱分析来判别物质和物质组成成份。比如某样本中一个元素含量到达10-10g时就能够被检测到。那么我们是经过分析以下哪种谱线来判别物质和物质组成成份？A连续谱B线状谱C特征谱线D任意一个光谱

（BC）18/212以下说法正确是：A经过光栅或棱镜能够把光按波长展开，从而取得光波长成份统计，这就是光谱。即光谱与光强度无关。B经过光栅或棱镜能够把光按波长展开，从而取得光波长成份和强度分布统计，这就是光谱。即光谱不但统计了光波长分布，还统计了强度分布。C在研究太阳光谱时发觉太阳光谱中有许多暗线，这说明了太阳内部缺乏对应元素。D在研究太阳光谱时发觉太阳光谱中有许多暗线，这些暗线与一些元素特征谱线相对应，这说明了太阳大气层内存在对应元素。