1、3.光谱氢原子光谱学 习 目 标知 识 脉 络1.了解光谱、连续谱、线状谱等概念(重点 )2.知道光谱分析及其应用(重点 )3.知道氢原子光谱的规律(重点、难点 )光 谱 和 光 谱 分 析 先填空 1光谱复色光分解为一系列单色光, 按波长长短的顺序排列成一条光带, 称为光谱2分类(1)连续谱:由波长连续分布的彩色光带组成的光谱(2)发射光谱:由发光物质直接产生的光谱(3)吸收光谱:连续光谱中某些特定频率的光被物质吸收而形成的谱线(4)线状谱:由分立的谱线组成的光谱(5)原子光谱:对于同一种原子,线状谱的位置是相同的,这样的谱线称为原子光谱3光谱分析(1)定义:利用原子光谱的特征来鉴别物质和确
2、定物质的组成部分(2)优点:灵敏度、精确度高 再判断 1各种原子的发射光谱都是连续谱()2不同原子的发光频率是不一样的()3线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质() 后思考 为什么通过光谱分析可以鉴别不同的原子,确定物体的化学组成?第 1页图 2-3-1【提示】因为每种原子都有自己特定的原子光谱,不同的原子其原子光谱不同,其亮线位置不同,条数不同,称为特征谱线1光谱的分类2光谱分析的应用(1)应用光谱分析发现新元素;(2)鉴别物体的物质成分;研究太阳光谱时发现了太阳中存在钠、镁、铜、锌、镍等金属元素;(3)应用光谱分析鉴定食品优劣;(4)探索宇宙的起源等1(多选 )对原子光谱,下列说法正确的是()
3、A 原子光谱是不连续的B原子光谱是连续的C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D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【解析】原子光谱为线状谱, A 正确, B 错误;各种原子都有自己的特征谱线,故 C 错误, D 正确【答案】AD2关于光谱和光谱分析,下列说法正确的是()A 太阳光谱和白炽灯光谱是线状谱B霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是线状谱C进行光谱分析时,可以利用线状谱,也可以用连续谱D观察月亮光谱,可以确定月亮的化学组成【解析】太阳光谱是吸收光谱,而月亮反射太阳光,也是吸收光谱,煤气灯火焰中钠蒸气产生的光谱属稀薄气体发光,是线状
4、谱由于月亮反射太阳光,其光谱无法确定月亮的化学组成光谱分析不能用连续谱第 2页【答案】B3太阳光的光 中有 多暗 ,它 着某些元素的特征 , 生 些暗 是由于 _【解析】吸收光 的暗 是 光 中某些波 的光被物 吸收后 生的太阳光的吸收光 是太阳内部 出的 光 低温度的太阳大气 某些波 的光被太阳大气 的元素原子吸收而 生的【答案】太阳表面大气 中存在着相 的元素1 太阳光 是吸收光 ,是阳光透 太阳的高 大气 而形成的,不是地球大气造成的 .2 某种原子 状光 中的亮 与其吸收光 中的暗 是一一 的,两者均可用来作光 分析 .氢 原 子 光 谱 先填空 1 原子光 的 得在真空管中充入稀薄的
5、 气,在 的激 下, 原子就会 光, 通 分光 就可以 察到 原子光 2 原子光 的 律n2(1)巴 末公式: Bn24(n3,4,5, 11)(2)意 :巴 末公式反 了 原子光 的分立特征广 巴 末公式:1 RH11,; , , 2 2(3)mn(m1,2,3n m1 m 2m3, )RH 里德伯常量 再判断 1 原子光 是利用 气放 管 得的()2由巴 末公式可以看出 原子光 是 状光 ()3在巴 末公式中, n 越大, 光 的波 越 () 后思考 第 3页1能否根据巴 末公式 算出 的 光 的最 波 ?【提示】能 光 的最 波 着n3,代入巴 末公式便可 算出最 波 2巴 末是依据核式
6、 构理 出巴 末公式的 ?【提示】不是巴 末公式是由当 已知的可 光中的部分 出来的,不是依据核式 构理 出来的1 原子的光 从 气放 管可以 得 原子光 ,如 2-3-2 所示图 2-3-22 原子光 的特点在 原子光 中的可 光区内,由右向左,相 的距离越来越小,表 出明 的 律性3巴 末公式n21(1)巴 末 原子光 的 行研究得到了下面的公式: Bn2 4(或 1 1 RH 22n2 ),n3,4,5, 公式称 巴 末公式(2)公式中只能取n 3 的整数,不能 取 ,波 是分立的 4在 原子光 的紫外区和 外区, 原子 可用广 巴 末公式来描述 曼系1RH11,紫外221n(n2,3,
7、4)()帕邢系1RH11,近 外223n(n4,5,6)()布喇开系111, 外RH2 24n(n5,6,7)() 些 波 公式 一起来,就是广 巴 末公式:1RH11,; , , ,2 2mn(m1,2,3n m 1 m 2 m 3)由上式,当 m1 ,得到 曼系 (在紫外区 );当 m 2 ,得到巴 末系;第 4页当 m3 ,得到帕邢系;当m4 ,得到布喇开系 (RH 里德伯常量, RH 1.096 775 81 107 m1)多 巴 末通 光 的研究 出巴 末公式1141R2 2()H 2n(n3,4,5, ),下列 法正确的是 ()A 巴 末依据核式 构理 出巴 末公式B巴 末公式反映
8、了 原子 光的 性C巴 末依据 光 的分析 出巴 末公式D巴 末公式准确反映了 原子 光的分立性,其波 的分立 并不是人 定的【解析】由于巴 末是利用当 已知的在可 光区的4 条 做了分析 出的巴 末公式, 并不是依据核式 构理 出来的,巴 末公式反映了 原子 光的分立性,也就是 原子 只有若干特定 率的光,C、D 正确【答案】CD5 原子光 的巴 末系中波 最 的光波的波 1,波 次之 2,1则 2_.【 学号: 22482024】【解析】由1H11得:当 n 311122 ,波 最 ,H2 2,当 R2nR231n4 ,波 次之,111127 RH2 2 ,解得: .224220【答案】272006已知 原子光 中巴 末 系第一条 H的波 6 565A , 推算里德伯常量的 【解析】巴 末系中第一条 n3 ,1 1 1即 RH ( 2 2)12 3第 5页RH3636m11.097107 m1 .1055 6 565101【答案】711.097 10m巴尔末公式的两点提醒(1)巴尔末公式反映氢原子发光的规律特征,不能描述其他原子第 6页