1、3氫原子光譜學 習 目 標知 識 脈 絡1.了解光譜、連續譜和線狀譜等概念(重點)2.知道氫原子光譜的實驗規律(重點)3.知道經典物理的困難在于無法解釋原子的穩定性和光譜分立特征(難點)光 譜1定義用光柵或棱鏡可以把各種顏色的光按波長展開，獲得光的波長(頻率)和強度分布的記錄，即光譜2分類(1)線狀譜：由一條條的亮線組成的光譜(2)連續譜：由連在一起的光帶組成的光譜3特征譜線各種原子的發射光譜都是線狀譜，且不同原子的亮線位置不同，故這些亮線稱為原子的特征譜線4光譜分析(1)定義：利用原子的特征譜線來鑒別物質和確定物質的組成成分(2)優點：靈敏度高1各種原子的發射光譜都是連續譜(×)2

2、不同原子的發光頻率是不一樣的()3線狀譜和連續譜都可以用來鑒別物質(×)為什么用棱鏡可以把各種顏色的光展開？【提示】不同顏色的光在棱鏡中的折射率不同，因此經過棱鏡后的偏折程度也不同太陽光譜是在連續光譜的背景下出現一些不連續的暗線探討1：某種元素的原子光譜中的亮線與其吸收光譜中的暗線具有什么關系？【提示】一一對應關系探討2：利用太陽光譜能分析得出太陽內部含有哪些元素嗎？【提示】不能，只能分析太陽大氣層中含有的元素1光譜的分類2太陽光譜(1)太陽光譜的特點：在連續譜的背景上出現一些不連續的暗線，是一種吸收光譜(2)對太陽光譜的解釋：陽光中含有各種顏色的光，但當陽光透過太陽的高層大氣射向地

3、球時，太陽高層大氣中含有的元素會吸收它自己特征譜線的光，然后再向四面八方發射出去，到達地球的這些譜線看起來就暗了，這就形成了連續譜背景下的暗線3光譜分析(1)優點：靈敏度高，分析物質的最低含量達1010 g.(2)應用：應用光譜分析發現新元素；鑒別物體的物質成分；研究太陽光譜時發現了太陽中存在鈉、鎂、銅、鋅、鎳等金屬元素. 應用光譜分析鑒定食品優劣1(多選)對原子光譜，下列說法正確的是()A原子光譜是不連續的B原子光譜是連續的C由于原子都是由原子核和電子組成的，所以各種原子的原子光譜是相同的D各種原子的原子結構不同，所以各種原子的原子光譜也不相同【解析】原子光譜為線狀譜，A正確，B錯誤；各種原

4、子都有自己的特征譜線，故C錯，D對【答案】AD2關于光譜和光譜分析，下列說法正確的是()A太陽光譜和白熾燈光譜是線狀譜B霓虹燈和煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣產生的光譜是線狀譜C進行光譜分析時，可以利用線狀譜，也可以利用連續譜D觀察月亮光譜，可以確定月亮的化學組成【解析】太陽光譜是吸收光譜，而月亮反射太陽光，也是吸收光譜，煤氣燈火焰中鈉蒸氣產生的光譜屬稀薄氣體發光，是線狀譜由于月亮反射太陽光，其光譜無法確定月亮的化學組成【答案】B3太陽光譜中有許多暗線，它們對應著某些元素的特征譜線，產生這些暗線是由于() 【導學號：54472051】A太陽表面大氣中缺少相應的元素B太陽內部缺少相應的元素C太陽表面大

5、氣層中存在著相應元素D地球表面大氣層中存在著相應元素【解析】太陽是高溫物體，它發出的白光通過溫度較低的太陽大氣層時，某些特定頻率的光會被太陽大氣層中的某些元素的原子吸收，從而使我們觀察到的太陽光譜是吸收光譜，分析太陽的吸收光譜，可知太陽大氣層的物質組成，因此，選項C正確，A、B、D錯誤【答案】C(1)太陽光譜是吸收光譜，是陽光透過太陽的高層大氣層時而形成的，不是地球大氣造成的(2)某種原子線狀光譜中的亮線與其吸收光譜中的暗線是一一對應的，兩者均可用來作光譜分析氫原子光譜的實驗規律、經典理論的困難1氫原子光譜的實驗規律(1)光譜研究的意義許多情況下光是由原子內部電子的運動產生的，因此光譜研究是探

6、索原子結構的重要途徑(2)氣體發光原理氣體放電：玻璃管中稀薄氣體在強電場的作用下會電離，形成自由移動的正負電荷，于是氣體變成導體，導電時會發光氫光譜：從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜(3)巴耳末公式公式：R()(n3,4,5，)意義：巴耳末公式以簡潔的形式反映了氫原子的線狀光譜，即輻射波長的分立特征2經典理論的困難(1)用經典(電磁)理論在解釋原子的穩定性和原子光譜的分立特征時遇到了困難(2)經典理論可以很好地應用于宏觀物體，但不能用來解釋原子世界的現象1氫原子光譜是利用氫氣放電管獲得的()2由巴耳末公式可以看出氫原子光譜是線狀光譜()3在巴耳末公式中，n值越大，氫光譜的波長越長(×)

7、1能否根據巴耳末公式計算出對應的氫光譜的最長波長？【提示】能氫光譜的最長波長對應著n3，代入巴耳末公式便可計算出最長波長2根據經典的電磁理論，原子的光譜是怎樣的？而實際看到的原子的光譜是怎樣的？【提示】根據經典理論，原子可以輻射各種頻率的光，即原子的光譜應該總是連續的實際看到的原子的光譜是分立的線狀譜探討1：巴耳末是依據核式結構理論總結出巴耳末公式的嗎？【提示】不是巴耳末公式是由當時已知的可見光中的部分譜線總結出來的，不是依據核式結構理論總結出來的探討2：根據巴耳末公式可知氫原子發光的波長是分立值，它是人為規定的嗎？【提示】不是巴耳末公式準確反映了氫原子發光的實際波長，其波長的分立值并不是人為

8、規定的1氫原子的光譜從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜，如圖18­3­1所示圖18­3­12氫原子光譜的特點在氫原子光譜圖中的可見光區內，由右向左，相鄰譜線間的距離越來越小，表現出明顯的規律性3巴耳末公式(1)巴耳末對氫原子光譜的譜線進行研究得到了下面的公式：R，n3,4,5該公式稱為巴耳末公式(2)公式中只能取n3的整數，不能連續取值，波長是分立的值4其他譜線除了巴耳末系，氫原子光譜在紅外和紫外光區的其他譜線，也都滿足與巴耳末公式類似的關系式4(多選)以下論斷中正確的是()A按經典電磁理論，核外電子受原子核庫侖引力，不能靜止只能繞核運轉，電子繞核加速運轉，

9、不斷地向外輻射電磁波B按經典理論，繞核運轉的電子不斷向外輻射能量，電子將逐漸接近原子核，最后落入原子核內C按照盧瑟福的核式結構理論，原子核外電子繞核旋轉，原子是不穩定的，說明該理論不正確D經典電磁理論可以很好地應用于宏觀物體，但不能用于解釋原子世界的現象【解析】盧瑟福的核式結構沒有問題，主要問題出在經典電磁理論不能用來解釋原子世界的現象【答案】ABD5(多選)巴耳末通過對氫光譜的研究總結出巴耳末公式R(n3,4,5)，下列說法正確的是()A巴耳末依據核式結構理論總結出巴耳末公式B巴耳末公式反映了氫原子發光的連續性C巴耳末依據氫光譜的分析總結出巴耳末公式D巴耳末公式準確反映了氫原子發光的分立性，其波長的分立值并不是人為規定的【解析】由于巴耳末是利用當時已知的在可見光區的4條譜線做了分析總結出的巴耳末公式，并不是依據核式結構理論總結出來的，巴耳末公式反映了氫原子發光的分立性，也就是氫原子實際只有若干特定頻率的光，C