1、3.2.3 氢原子光谱,一、光谱 1.定义：用 或棱镜可以把各种颜色的光按 展开，获得光的波长(频率)和 的记录。 2.分类(1)线状谱：光谱是一条条的 。(2)连续谱：光谱是 的光带。,光栅,波长,强度分布,亮线,连在一起,3.特征谱线：各种原子的发射光谱都是 ，说明原子只发出几种_的光，不同原子的亮线位置 ，说明不同原子的 不一样，光谱中的亮线称为原子的 。 4.应用：利用原子的 ，可以鉴别物质和确定物质的 ，这种方法称为 ，它的优点是灵敏度高，样本中一种元素的含量达到1010 g时就可以被检测到。,线状谱,特定频率,不同,发光频率,特征谱线,特征谱线,组成成分,光谱分析,思维判断,(1)
2、各种原子的发射光谱都是线状谱，并且只能发出几个特定的频率。( ) (2)可以利用光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分。( ) (3)太阳光谱是连续谱，氢光谱是线状谱。( ) 答案 (1) (2) (3),二、氢原子光谱的实验规律 1.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索 的一条重要途径。 2.气体放电管：玻璃管中稀薄气体的分子在强电场的作用下会 ，成为自由移动的正负电荷，于是气体变成 ，导电时会 。这样的装置叫作_。3.巴耳末公式： (n3，4，5)其中R叫里德伯常量，其值为R1.10107 m1。 4.巴耳末公式的意义：以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱，即辐射波长
3、的_特征。,原子结构,电离,导体,发光,气体放电管,分立,思维判断,(1)光是由原子核内部的电子运动产生的，光谱研究是探索原子核内部结构的一条重要途径。( ) (2)稀薄气体的分子在强电场的作用下会变成导体并发光。( ) (3)巴耳末公式中的n既可以取整数也可以取小数。( ) 答案 (1) (2) (3),三、经典理论的困难阅读教材第56页内容，了解经典电磁理论的局限性表现在哪些方面。 1.核式结构模型的成就：正确地指出了 的存在，很好地解释了 散射实验。 2.经典理论的困难：经典物理学既无法解释原子的 ，又无法解释原子光谱的 。,原子核,粒子,稳定性,分立特征,思考判断,(1)经典物理学很好
4、地解释原子的稳定性。( ) (2)经典物理学无法解释原子光谱的分立特征。( ) (3)经典物理学可以很好地应用于宏观世界，也能解释原子世界的现象。( ) 答案 (1) (2) (3),光谱和光谱分析,1.光谱的分类,要点归纳,2.几种光谱的比较,3.太阳光谱(1)太阳光谱的特点：在连续谱的背景上出现一些不连续的暗线，是一种吸收光谱。(2)对太阳光谱的解释：阳光中含有各种颜色的光，但当阳光透过太阳的高层大气射向地球时，太阳高层大气中含有的元素会吸收它自己特征谱线的光，然后再向四面八方发射出去，到达地球的这些谱线看起来就暗了，这就形成了明亮背景下的暗线。 4.光谱分析(1)优点：灵敏度高，分析物质
5、的最低量达1010 g。(2)应用：a.发现新元素；b.鉴别物体的物质成分。(3)用于光谱分析的光谱：线状光谱和吸收光谱。,例1 (多选)下列关于光谱的说法正确的是( ),A.连续光谱就是由连续发光的物体产生的光谱，线状谱是线状光源产生的光谱 B.通过对连续谱的光谱分析，可鉴定物质成分 C.连续光谱包括一切波长的光，线状谱只包括某些特定波长的光 D.通过对线状谱的明线光谱分析或对吸收光谱的暗线分析，可鉴定物质成分 审题指导 解答本题应把握以下三点： (1)弄清连续谱和线状谱的产生和概念。 (2)正确区分连续谱和线状谱。 (3)知道哪些谱线可以用来光谱分析。,精典示例,解析 连续谱是指光谱由连续
6、分布的一切波长的光(一切单色光)组成的，而不是指光源是连续的。连续谱是由炽热固体、液体及高压气体发光产生的，线状谱是由一些不连续的亮线组成的，由稀薄气体或金属蒸气所发出的光产生的，而不是指光源是线状光源，选项A错误，C正确；光谱分析是根据不同原子都有自己的特征谱线来鉴别物质和确定物质的组成成分的方法，连续谱含有一切波长的光，不是原子的特征谱线，不能用来做光谱分析，而线状谱和吸收光谱都是原子自身的特征谱线，所以可以用来做光谱分析，鉴定物质成分，其优点是灵敏度很高，在发现和鉴定元素上有着重大的意义，选项B错误，D正确。 答案 CD,针对训练1 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
7、于光谱分析，下列说法正确的是( ),A.利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分 B.利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分 C.高温物体发出的光通过物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分 D.同一种物质的线状谱与吸收光谱上的暗线，由于光谱的不同，它们没有关系,解析 高温物体的光谱包括了各种频率的光，与其组成成分无关，故选项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，选项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，选项C错误；某种物质发出某种频率的光，当光通过这种物质
8、时它也会吸收这种频率的光，因此线状谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相对应。选项D错误。 答案 B,氢原子光谱的实验规律与经典电磁理论的困难,1.氢原子光谱：氢原子光谱呈现分立的明线条纹，在可见光区内，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.氢原子光谱的特点,要点归纳,3.经典理论的局限性,(1)经典理论无法解释原子的稳定性。 (2)经典理论无法解释原子光谱是分立的线状谱。,A.巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式 B.巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性 C.巴耳末依据氢原子光谱的分析总结出巴耳末公式 D.巴耳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
9、析 巴耳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的分立性，即辐射波长的分立特征，选项C、D正确。 答案 CD,精典示例,例3 (多选)关于经典电磁理论与原子的核式结构之间的关系，下列说法正确的是( ),A.经典电磁理论很容易解释原子的稳定性 B.根据经典电磁理论，电子绕原子核转动时，电子会不断释放能量，最后被吸附到原子核上 C.根据经典电磁理论，原子光谱应该是连续的 D.原子的核式结构模型彻底否定了经典电磁理论 审题指导 (1)掌握原子的核式结构中电子的运动规律。 (2)正确理解经典电磁理论与事实不符的事实。,解析 根据经典电磁理论，电子在绕核做加速运动的过程中，要向外辐射电磁波，因此能量要减少，电子的轨道半径要减小，最终会落到原子核上，因而原子是不稳定的。电子在转动过程中，随着转动半径不断减小，转动频率不断增大，辐射电磁波的频率不断变化，因而大量原子发光的光谱应该是连续谱。事实上，原子是稳定的，原子光谱也不是连续谱，而是线状谱，故选项A错误，B、C正确；经典理论可以很好地应用于宏观物体，但不能用于解释原子世界的现象，故选项D错误。 答案 BC,针对训练2 氢原子光谱巴耳末系最小波长与最大波长之比为( ),答案 A,
