1、3氫原子光譜 一、光譜一、光譜1.1.定義定義: :用用_或棱鏡可以把各種顏色的光按或棱鏡可以把各種顏色的光按_展展開開, ,獲得光的波長獲得光的波長( (頻率頻率) )和和_的記錄。的記錄。2.2.分類分類:(1):(1)線狀譜線狀譜: :光譜是一條條的光譜是一條條的_。(2)(2)連續(xù)譜連續(xù)譜: :光譜是光譜是_的光帶。的光帶。光柵光柵波長波長強度分布強度分布亮線亮線連在一起連在一起3.3.特征譜線特征譜線: :各種原子的發(fā)射光譜都是各種原子的發(fā)射光譜都是_,_,說明說明原子只發(fā)出幾種原子只發(fā)出幾種_的光的光, ,不同原子的亮線位置不同原子的亮線位置_,_,說明不同原子的說明不同原子的_不

2、一樣不一樣, ,光譜中的亮線光譜中的亮線稱為原稱為原子的子的_。線狀譜線狀譜特定頻率特定頻率不同不同發(fā)光頻率發(fā)光頻率特征譜線特征譜線4.4.應(yīng)用應(yīng)用: :利用原子的利用原子的_,_,可以鑒別物質(zhì)和確定物可以鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的質(zhì)的_,_,這種方法稱為這種方法稱為_,_,它的優(yōu)點是靈它的優(yōu)點是靈敏度高敏度高, ,樣本中一種元素的含量達到樣本中一種元素的含量達到1010-10-10g g時就可以被時就可以被檢測到。檢測到。特征譜線特征譜線組成成分組成成分光譜分析光譜分析【判一判判一判】(1)(1)各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜, ,并且只能發(fā)出幾并且只能發(fā)出幾個特定的頻率

3、。個特定的頻率。( () )(2)(2)可以利用光譜分析來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成可以利用光譜分析來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分。分。( () )提示：提示：(1)(1)。各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜。各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜, ,并且并且只能發(fā)出幾個特定的頻率只能發(fā)出幾個特定的頻率, ,因此這些亮線稱為原子的特因此這些亮線稱為原子的特征譜線。征譜線。(2)(2)。因為每種原子都有自己的特征譜線。因為每種原子都有自己的特征譜線, ,所以可以所以可以利用它來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分。利用它來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分。二、氫原子光譜的實驗規(guī)律二、氫原子光譜的實驗規(guī)律1.1.許多情況下

4、光是由原子內(nèi)部電子的運動產(chǎn)生的許多情況下光是由原子內(nèi)部電子的運動產(chǎn)生的, ,因因此光譜研究是探索此光譜研究是探索_的一條重要途徑。的一條重要途徑。2.2.氣體放電管氣體放電管: :玻璃管中稀薄氣體的分子在強電場的玻璃管中稀薄氣體的分子在強電場的作用下會作用下會_,_,成為自由移動的正負電荷成為自由移動的正負電荷, ,于是氣體變于是氣體變成成_,_,導(dǎo)電時會導(dǎo)電時會_。這樣的裝置叫作。這樣的裝置叫作_。原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)電離電離導(dǎo)體導(dǎo)體發(fā)光發(fā)光氣體放電管氣體放電管3.3.巴耳末公式巴耳末公式: (n=3,4,5: (n=3,4,5) )其中其中R R叫里德伯常量叫里德伯常量, ,其值為其值為R=1

5、.10R=1.1010107 7m m-1-1。12211R()2n4.4.巴耳末公式的意義巴耳末公式的意義: :以簡潔的形式反映了氫原子的線以簡潔的形式反映了氫原子的線狀光譜狀光譜, ,即輻射波長的即輻射波長的_特征。特征。分立分立【判一判判一判】(1)(1)光是由原子核內(nèi)部的電子運動產(chǎn)生的光是由原子核內(nèi)部的電子運動產(chǎn)生的, ,光譜研究是光譜研究是探索原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。探索原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。( () )(2)(2)稀薄氣體的分子在強電場的作用下會變成導(dǎo)體并發(fā)稀薄氣體的分子在強電場的作用下會變成導(dǎo)體并發(fā)光。光。( () )(3)(3)巴耳末公式中的巴耳末公式中的n n既

6、可以取整數(shù)也可以取小數(shù)。既可以取整數(shù)也可以取小數(shù)。 ( () )提示：提示：(1)(1)。光是由原子內(nèi)部的電子運動產(chǎn)生的。光是由原子內(nèi)部的電子運動產(chǎn)生的, ,光光譜研究是探索原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。譜研究是探索原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。(2)(2)。稀薄氣體的分子在強電場的作用下會電離。稀薄氣體的分子在強電場的作用下會電離, ,成成為自由移動的正負電荷為自由移動的正負電荷, ,于是氣體變成導(dǎo)體于是氣體變成導(dǎo)體, ,導(dǎo)電時會導(dǎo)電時會發(fā)光。發(fā)光。(3)(3)。巴耳末公式中的。巴耳末公式中的n n只取整數(shù)只取整數(shù), ,不能連續(xù)取值。不能連續(xù)取值。三、經(jīng)典理論的困難三、經(jīng)典理論的困難1.1.核式

7、結(jié)構(gòu)模型的成就核式結(jié)構(gòu)模型的成就: :正確地指出了正確地指出了_的存在的存在, ,很好地解釋了很好地解釋了_散射實驗。散射實驗。2.2.經(jīng)典理論的困難經(jīng)典理論的困難: :經(jīng)典物理學(xué)既無法解釋原子的經(jīng)典物理學(xué)既無法解釋原子的_,_,又無法解釋原子光譜的又無法解釋原子光譜的_。原子核原子核粒子粒子穩(wěn)定穩(wěn)定性性分立特征分立特征【判一判判一判】(1)(1)經(jīng)典物理學(xué)很好地解釋原子的穩(wěn)定性。經(jīng)典物理學(xué)很好地解釋原子的穩(wěn)定性。( () )(2)(2)經(jīng)典物理學(xué)無法解釋原子光譜的分立特征。經(jīng)典物理學(xué)無法解釋原子光譜的分立特征。( () )(3)(3)經(jīng)典物理學(xué)可以很好地應(yīng)用于宏觀世界經(jīng)典物理學(xué)可以很好地應(yīng)用

8、于宏觀世界, ,也能解釋也能解釋原子世界的現(xiàn)象。原子世界的現(xiàn)象。( () )提示：提示：(1)(1)。經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性。經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性。(2)(2)。按照經(jīng)典物理學(xué)原子光譜應(yīng)該是連續(xù)的。按照經(jīng)典物理學(xué)原子光譜應(yīng)該是連續(xù)的, ,無法無法解釋原子光譜的分立特征。解釋原子光譜的分立特征。(3)(3)。經(jīng)典物理學(xué)可以很好地應(yīng)用于宏觀世界。經(jīng)典物理學(xué)可以很好地應(yīng)用于宏觀世界, ,但不但不能解釋原子世界的現(xiàn)象能解釋原子世界的現(xiàn)象, ,必須引入新的概念。必須引入新的概念。知識點一對光譜和光譜分析的理解知識點一對光譜和光譜分析的理解思考探究思考探究: :如圖所示為不同物體發(fā)出的不

9、同光譜。如圖所示為不同物體發(fā)出的不同光譜。(1)(1)鎢絲白熾燈的光譜與其他三種光譜有什么區(qū)別鎢絲白熾燈的光譜與其他三種光譜有什么區(qū)別? ?(2)(2)鐵電極弧光燈的光譜、氫光譜、鋇光譜的特征相同鐵電極弧光燈的光譜、氫光譜、鋇光譜的特征相同嗎嗎? ?提示：提示：(1)(1)鎢絲白熾燈的光譜是連在一起的光帶鎢絲白熾燈的光譜是連在一起的光帶, ,叫連叫連續(xù)光譜續(xù)光譜; ;其他三種光譜是一條條的亮線其他三種光譜是一條條的亮線, ,叫線狀譜。叫線狀譜。(2)(2)鐵電極弧光燈的光譜、氫光譜、鋇光譜的特征不同。鐵電極弧光燈的光譜、氫光譜、鋇光譜的特征不同。【歸納總結(jié)歸納總結(jié)】1.1.光譜的分類光譜的分類

10、: :(1)(1)發(fā)射光譜發(fā)射光譜: :物質(zhì)發(fā)光直接獲得的光譜物質(zhì)發(fā)光直接獲得的光譜, ,分為連續(xù)光譜分為連續(xù)光譜和線狀光譜和線狀光譜( (或原子光譜或原子光譜) )。(2)(2)吸收光譜吸收光譜: :連續(xù)光譜中某些波長的光被物質(zhì)吸收后連續(xù)光譜中某些波長的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜。產(chǎn)生的光譜。2.2.幾種光譜的比較幾種光譜的比較: :比較比較光譜光譜產(chǎn)生條件產(chǎn)生條件光譜形式光譜形式應(yīng)用應(yīng)用線狀光譜線狀光譜稀薄氣體發(fā)光稀薄氣體發(fā)光形成的光譜形成的光譜一些不連續(xù)的一些不連續(xù)的明線組成明線組成, ,不同不同元素的明線光元素的明線光譜不同譜不同( (又叫特又叫特征光譜征光譜) )可用于可用于光譜分光譜

11、分析析連續(xù)光譜連續(xù)光譜熾熱的固體、熾熱的固體、液體和高壓氣液體和高壓氣體發(fā)光形成的體發(fā)光形成的連續(xù)分布連續(xù)分布, ,一切一切波長的光都有波長的光都有不能用不能用于光譜于光譜分析分析比較比較光譜光譜產(chǎn)生條件產(chǎn)生條件光譜形式光譜形式應(yīng)用應(yīng)用吸收光譜吸收光譜熾熱的白光熾熱的白光通過溫度較通過溫度較白光低的氣白光低的氣體后體后, ,再色散再色散形成的形成的用分光鏡觀察時用分光鏡觀察時, ,見見到連續(xù)光譜背景上到連續(xù)光譜背景上出現(xiàn)一些暗線出現(xiàn)一些暗線( (與特與特征譜線相對應(yīng)征譜線相對應(yīng)) )可用于可用于光譜分光譜分析析3.3.太陽光譜太陽光譜: :(1)(1)太陽光譜的特點太陽光譜的特點: :在連續(xù)譜

12、的背景上出現(xiàn)一些不連在連續(xù)譜的背景上出現(xiàn)一些不連續(xù)的暗線續(xù)的暗線, ,是一種吸收光譜。是一種吸收光譜。(2)(2)對太陽光譜的解釋對太陽光譜的解釋: :陽光中含有各種顏色的光陽光中含有各種顏色的光, ,但當?shù)旉柟馔高^太陽的高層大氣射向地球時陽光透過太陽的高層大氣射向地球時, ,太陽高層大氣中太陽高層大氣中含有的元素會吸收它自己特征譜線的光含有的元素會吸收它自己特征譜線的光, ,然后再向四面然后再向四面八方發(fā)射出去八方發(fā)射出去, ,到達地球的這些譜線看起來就暗了到達地球的這些譜線看起來就暗了, ,這這就形成了連續(xù)譜背景下的暗線。就形成了連續(xù)譜背景下的暗線。4.4.光譜分析光譜分析: :(1)(

13、1)優(yōu)點優(yōu)點: :靈敏度高靈敏度高, ,分析物質(zhì)的最低量達分析物質(zhì)的最低量達1010-10-10g g。(2)(2)應(yīng)用。應(yīng)用。應(yīng)用光譜分析發(fā)現(xiàn)新元素應(yīng)用光譜分析發(fā)現(xiàn)新元素; ;鑒別物體的物質(zhì)成分鑒別物體的物質(zhì)成分: :研究太陽光譜時發(fā)現(xiàn)了太陽中研究太陽光譜時發(fā)現(xiàn)了太陽中存在鈉、鎂、銅、鋅、鎳等金屬元素存在鈉、鎂、銅、鋅、鎳等金屬元素; ;應(yīng)用光譜分析鑒定食品優(yōu)劣。應(yīng)用光譜分析鑒定食品優(yōu)劣。【典例示范典例示范】( (多選多選) )下列關(guān)于光譜和光譜分析的說法下列關(guān)于光譜和光譜分析的說法中中, ,正確的是正確的是( () )A.A.太陽光譜和白熾燈光譜都是線狀譜太陽光譜和白熾燈光譜都是線狀譜B.

14、B.煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣或霓虹燈產(chǎn)生的光譜都煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣或霓虹燈產(chǎn)生的光譜都是線狀譜是線狀譜C.C.進行光譜分析時進行光譜分析時, ,可以用線狀譜可以用線狀譜, ,不能用連續(xù)光譜不能用連續(xù)光譜D.D.我們能通過光譜分析鑒別月球的物質(zhì)成分我們能通過光譜分析鑒別月球的物質(zhì)成分【解題探究解題探究】(1)(1)光譜分析應(yīng)當使用什么光譜線光譜分析應(yīng)當使用什么光譜線? ?提示：提示：光譜分析應(yīng)當使用原子的特征譜線光譜分析應(yīng)當使用原子的特征譜線, ,而不能使用而不能使用連續(xù)光譜。連續(xù)光譜。(2)(2)能否利用反射光分析反射物的物質(zhì)組成能否利用反射光分析反射物的物質(zhì)組成? ?提示：提示：不能不

15、能, ,反射光反映的是發(fā)光物體的特征。反射光反映的是發(fā)光物體的特征。【正確解答正確解答】選選B B、C C。太陽光譜中的暗線是太陽發(fā)出。太陽光譜中的暗線是太陽發(fā)出的連續(xù)譜經(jīng)過太陽大氣層時產(chǎn)生的吸收光譜的連續(xù)譜經(jīng)過太陽大氣層時產(chǎn)生的吸收光譜, ,正是太陽正是太陽發(fā)出的光譜被太陽大氣層中存在的對應(yīng)元素吸收所致發(fā)出的光譜被太陽大氣層中存在的對應(yīng)元素吸收所致, ,白熾燈發(fā)出的是連續(xù)譜白熾燈發(fā)出的是連續(xù)譜, ,選項選項A A錯誤錯誤; ;月球本身不會發(fā)光月球本身不會發(fā)光, ,靠反射太陽光才能使我們看到它靠反射太陽光才能使我們看到它, ,所以不能通過光譜分所以不能通過光譜分析鑒別月球的物質(zhì)成分析鑒別月球的

16、物質(zhì)成分, ,選項選項D D錯誤錯誤; ;光譜分析只能是線光譜分析只能是線狀譜和吸收光譜狀譜和吸收光譜, ,連續(xù)譜是不能用來進行光譜分析的連續(xù)譜是不能用來進行光譜分析的, ,所以選項所以選項C C正確正確; ;煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣或霓虹燈煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣或霓虹燈產(chǎn)生的光譜都是線狀譜產(chǎn)生的光譜都是線狀譜, ,選項選項B B正確。正確。【過關(guān)訓(xùn)練過關(guān)訓(xùn)練】1.(1.(多選多選) )下列光譜中屬于原子光譜的是下列光譜中屬于原子光譜的是( () )A.A.太陽光譜太陽光譜B.B.放電管中稀薄汞蒸氣產(chǎn)生的光譜放電管中稀薄汞蒸氣產(chǎn)生的光譜C.C.白熾燈的光譜白熾燈的光譜D.D.酒精燈中燃燒的鈉

17、蒸氣所產(chǎn)生的光譜酒精燈中燃燒的鈉蒸氣所產(chǎn)生的光譜【解析解析】選選B B、D D。放電管中稀薄汞蒸氣產(chǎn)生的光譜。放電管中稀薄汞蒸氣產(chǎn)生的光譜, ,燃燃燒的鈉蒸氣產(chǎn)生的光譜分別是由汞蒸氣、鈉蒸氣發(fā)光燒的鈉蒸氣產(chǎn)生的光譜分別是由汞蒸氣、鈉蒸氣發(fā)光產(chǎn)生的產(chǎn)生的, ,均是原子光譜均是原子光譜, ,故選項故選項B B、D D對。對。2.(2.(多選多選)(2016)(2016臨沂高二檢測臨沂高二檢測) )下列關(guān)于光譜的說法下列關(guān)于光譜的說法正確的是正確的是( () )A.A.連續(xù)光譜就是由連續(xù)發(fā)光的物體產(chǎn)生的光譜連續(xù)光譜就是由連續(xù)發(fā)光的物體產(chǎn)生的光譜, ,線狀譜線狀譜是線狀光源產(chǎn)生的光譜是線狀光源產(chǎn)生的光

18、譜B.B.通過對連續(xù)譜的光譜分析通過對連續(xù)譜的光譜分析, ,可鑒定物質(zhì)成分可鑒定物質(zhì)成分C.C.連續(xù)光譜包括一切波長的光連續(xù)光譜包括一切波長的光, ,線狀譜只包括某些特定線狀譜只包括某些特定波長的光波長的光D.D.通過對線狀譜的明線光譜分析或?qū)ξ展庾V的暗線通過對線狀譜的明線光譜分析或?qū)ξ展庾V的暗線分析分析, ,可鑒定物質(zhì)成分可鑒定物質(zhì)成分【解析解析】選選C C、D D。連續(xù)譜是指光譜由連續(xù)分布的一切。連續(xù)譜是指光譜由連續(xù)分布的一切波長的光組成的波長的光組成的, ,而不是指光源是連續(xù)的。連續(xù)譜是由而不是指光源是連續(xù)的。連續(xù)譜是由熾熱固體、液體及高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生的熾熱固體、液體及高壓氣體發(fā)光產(chǎn)

19、生的, ,同理線狀譜是同理線狀譜是指光譜是由一些不連續(xù)的亮線組成的指光譜是由一些不連續(xù)的亮線組成的, ,由稀薄氣體或金由稀薄氣體或金屬蒸氣所發(fā)出的光產(chǎn)生的屬蒸氣所發(fā)出的光產(chǎn)生的, ,而不是指光源是線狀的而不是指光源是線狀的,A,A錯錯,C,C對對; ;光譜分析是根據(jù)不同原子都有自己的特征譜線光譜分析是根據(jù)不同原子都有自己的特征譜線來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分的方法來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分的方法, ,連續(xù)譜含有連續(xù)譜含有一切波長的光一切波長的光, ,不是原子的特征譜線不是原子的特征譜線, ,不能用來進行光不能用來進行光譜分析譜分析, ,而線狀譜和吸收光譜都是原子自身的特征譜線而線狀譜和吸

20、收光譜都是原子自身的特征譜線, ,所以可以用來進行光譜分析所以可以用來進行光譜分析, ,鑒定物質(zhì)成分鑒定物質(zhì)成分, ,其優(yōu)點是其優(yōu)點是靈敏度很高靈敏度很高, ,在發(fā)現(xiàn)和鑒定元素上有著重大的意義在發(fā)現(xiàn)和鑒定元素上有著重大的意義,B,B錯錯,D,D對。對。【補償訓(xùn)練補償訓(xùn)練】1.(1.(多選多選) )通過光柵或棱鏡獲得物質(zhì)發(fā)光的光譜通過光柵或棱鏡獲得物質(zhì)發(fā)光的光譜, ,光譜光譜 ( () )A.A.按光的波長順序排列按光的波長順序排列B.B.按光的頻率順序排列按光的頻率順序排列C.C.按光子質(zhì)量的大小排列按光子質(zhì)量的大小排列D.D.按光子能量的大小排列按光子能量的大小排列【解析解析】選選A A、B

21、 B、D D。由于光譜是將光按波長展開。由于光譜是將光按波長展開, ,而而波長與頻率相對應(yīng)波長與頻率相對應(yīng), ,故故A A、B B正確正確; ;光子沒有質(zhì)量光子沒有質(zhì)量, ,故故C C錯錯誤誤; ;由愛因斯坦的光子說可知由愛因斯坦的光子說可知, ,光子的能量與光子頻率光子的能量與光子頻率相對應(yīng)相對應(yīng),D,D正確。正確。2.(20162.(2016沈陽高二檢測沈陽高二檢測) )不同元素都有自已獨特的光不同元素都有自已獨特的光譜線譜線, ,這是因為各元素的這是因為各元素的( () )A.A.原子序數(shù)不同原子序數(shù)不同B.B.原子質(zhì)量數(shù)不同原子質(zhì)量數(shù)不同C.C.激發(fā)源能量不同激發(fā)源能量不同 D.D.原

22、子能級不同原子能級不同【解析解析】選選D D。由于不同元素的能級差不同。由于不同元素的能級差不同, ,當原子從當原子從高能級向低能級躍遷時放出光子的能量等于前后兩個高能級向低能級躍遷時放出光子的能量等于前后兩個能級之差。由于原子的能級是分立的能級之差。由于原子的能級是分立的, ,所以放出光子的所以放出光子的能量也是分立的能量也是分立的, ,故每種元素都有自己獨特的光譜線故每種元素都有自己獨特的光譜線, ,故故A A、B B、C C錯誤錯誤,D,D正確。正確。3.3.關(guān)于線狀譜關(guān)于線狀譜, ,下列說法中正確的是下列說法中正確的是( () )A.A.每種原子處在不同溫度下發(fā)光的線狀譜不同每種原子處

23、在不同溫度下發(fā)光的線狀譜不同B.B.每種原子處在不同的物質(zhì)中的線狀譜不同每種原子處在不同的物質(zhì)中的線狀譜不同C.C.每種原子在任何條件下發(fā)光的線狀譜都相同每種原子在任何條件下發(fā)光的線狀譜都相同D.D.兩種不同的原子發(fā)光的線狀譜可能相同兩種不同的原子發(fā)光的線狀譜可能相同【解析解析】選選C C。每種原子都有自己的結(jié)構(gòu)。每種原子都有自己的結(jié)構(gòu), ,只能發(fā)出由只能發(fā)出由內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的特征譜線內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的特征譜線, ,不會因溫度、物質(zhì)不同而改不會因溫度、物質(zhì)不同而改變變,C,C正確。正確。知識點二氫原子光譜的規(guī)律和應(yīng)用知識點二氫原子光譜的規(guī)律和應(yīng)用思考探究思考探究: :如圖所示為氫原子的光譜。如圖所示

24、為氫原子的光譜。(1)(1)仔細觀察仔細觀察, ,氫原子光譜具有什么特點氫原子光譜具有什么特點? ?(2)(2)氫原子光譜的譜線波長具有什么規(guī)律氫原子光譜的譜線波長具有什么規(guī)律? ?提示：提示：(1)(1)氫原子光譜從左向右譜線間的距離越來越大。氫原子光譜從左向右譜線間的距離越來越大。(2)(2)氫原子光譜的譜線波長符合巴耳末公式。氫原子光譜的譜線波長符合巴耳末公式。【歸納總結(jié)歸納總結(jié)】1.1.氫原子光譜的特點氫原子光譜的特點: :在氫原子光譜圖中的可見光區(qū)內(nèi)在氫原子光譜圖中的可見光區(qū)內(nèi), ,由右向左由右向左, ,相鄰譜線間的距離越來越小相鄰譜線間的距離越來越小, ,表現(xiàn)出明顯的表現(xiàn)出明顯的規(guī)

25、律性。規(guī)律性。2.2.巴耳末公式巴耳末公式: :(1)(1)巴耳末對氫原子光譜的譜線進行研究得到了下面的巴耳末對氫原子光譜的譜線進行研究得到了下面的公式公式: (n=3,4,5: (n=3,4,5),),該公式稱為巴耳末公式。該公式稱為巴耳末公式。(2)(2)公式中只能取公式中只能取n3n3的整數(shù)的整數(shù), ,不能連續(xù)取值不能連續(xù)取值, ,波長是分波長是分立的值。立的值。22111R()2n3.3.其他譜線其他譜線: :除了巴耳末系除了巴耳末系, ,氫原子光譜在紅外和紫外氫原子光譜在紅外和紫外光區(qū)的其他譜線光區(qū)的其他譜線, ,也都滿足與巴耳末公式類似的關(guān)系式。也都滿足與巴耳末公式類似的關(guān)系式。【

26、典例示范典例示范】根據(jù)巴耳末公式根據(jù)巴耳末公式, ,指出氫原子光譜巴耳末指出氫原子光譜巴耳末線系的最長波長和最短波長所對應(yīng)的線系的最長波長和最短波長所對應(yīng)的n,n,并計算其波長。并計算其波長。【解題探究解題探究】(1)(1)試寫出巴耳末公式的表達式。試寫出巴耳末公式的表達式。提示：提示： (n=3,4,5(n=3,4,5) )。(2)(2)波長大小與波長大小與n n的取值大小有何關(guān)系的取值大小有何關(guān)系? ?提示：提示：巴耳末公式中巴耳末公式中n n的取值越小的取值越小, ,對應(yīng)的波長越長對應(yīng)的波長越長;n;n的取值越大的取值越大, ,對應(yīng)的波長越短。對應(yīng)的波長越短。22111R()2n【正確解

27、答正確解答】對應(yīng)的對應(yīng)的n n越小越小, ,波長越長波長越長, ,故當故當n=3n=3時時, ,氫原氫原子發(fā)光所對應(yīng)的波長最長。子發(fā)光所對應(yīng)的波長最長。當當n=3n=3時時, =1.10, =1.1010107 7( )m( )m-1-1解得解得1 1=6.55=6.551010-7-7m m。當當n=n=時時, ,波長最短波長最短, , = =3.64= =3.641010-7-7m m。11221123221111R()R2n4，744 mR1.1 10答案答案: :當當n=3n=3時時, ,波長最長為波長最長為6.556.551010-7-7m m當當n=n=時時, ,波長最短為波長最短

28、為3.643.641010-7-7m m【過關(guān)訓(xùn)練過關(guān)訓(xùn)練】1.(1.(拓展延伸拓展延伸) )【典例示范典例示范】中根據(jù)巴耳末公式計算當中根據(jù)巴耳末公式計算當n=5n=5時氫原子光譜線的波長。時氫原子光譜線的波長。【解析解析】當當n=5n=5時時, ,由巴耳末公式有由巴耳末公式有則則= =4.33= =4.331010-7-7m m。答案答案: :4.334.331010-7-7m m 22111R25 （），711 m0.21R0.21 1.10 102.2.【典例示范典例示范】中若氫原子光譜的譜線波長為中若氫原子光譜的譜線波長為397.12nm,397.12nm,則則n n等于什么等于什么

29、? ?【解析解析】由巴耳末公式有由巴耳末公式有 解得解得n=7n=7。答案答案: :7 72291111R()2n397.12 10，722111.10 10 (),2n【補償訓(xùn)練補償訓(xùn)練】1.(1.(多選多選) )巴耳末通過對氫光譜的研究總結(jié)出巴耳末公巴耳末通過對氫光譜的研究總結(jié)出巴耳末公式式 (n=3,4,5(n=3,4,5),),對此對此, ,下列說法正確的是下列說法正確的是 ( () )A.A.巴耳末依據(jù)核式結(jié)構(gòu)理論總結(jié)出巴耳末公式巴耳末依據(jù)核式結(jié)構(gòu)理論總結(jié)出巴耳末公式B.B.巴耳末公式反映了氫原子發(fā)光的連續(xù)性巴耳末公式反映了氫原子發(fā)光的連續(xù)性C.C.巴耳末依據(jù)氫光譜的分析總結(jié)出巴耳末

30、公式巴耳末依據(jù)氫光譜的分析總結(jié)出巴耳末公式22111R()2nD.D.巴耳末公式準確反映了氫原子發(fā)光的分立性巴耳末公式準確反映了氫原子發(fā)光的分立性, ,其波長其波長的分立值并不是人為規(guī)定的的分立值并不是人為規(guī)定的【解析解析】選選C C、D D。由于巴耳末是利用當時已知的、在。由于巴耳末是利用當時已知的、在可見光區(qū)的可見光區(qū)的4 4條譜線做了分析總結(jié)出的巴耳末公式條譜線做了分析總結(jié)出的巴耳末公式, ,并并不是依據(jù)核式結(jié)構(gòu)理論總結(jié)出來的不是依據(jù)核式結(jié)構(gòu)理論總結(jié)出來的, ,巴耳末公式反映了巴耳末公式反映了氫原子發(fā)光的分立性氫原子發(fā)光的分立性, ,也就是氫原子實際只有若干特定也就是氫原子實際只有若干特

31、定頻率的光頻率的光, ,由此可知由此可知,C,C、D D正確。正確。2.(2.(多選多選) )下列關(guān)于巴耳末公式下列關(guān)于巴耳末公式 的理解的理解, ,正正確的是確的是( () )A.A.此公式是巴耳末在研究氫原子光譜特征時發(fā)現(xiàn)的此公式是巴耳末在研究氫原子光譜特征時發(fā)現(xiàn)的B.B.公式中公式中n n可取任意值可取任意值, ,故氫原子光譜是連續(xù)譜故氫原子光譜是連續(xù)譜C.C.公式中公式中n n只能取不小于只能取不小于3 3的整數(shù)值的整數(shù)值, ,故氫原子光譜是線故氫原子光譜是線狀譜狀譜22111R()2nD.D.公式不但適用于氫原子光譜的分析公式不但適用于氫原子光譜的分析, ,也適用于其他原也適用于其他

32、原子的光譜子的光譜【解析解析】選選A A、C C。此公式是巴耳末在研究氫原子光譜。此公式是巴耳末在研究氫原子光譜在可見光區(qū)的四條譜線中得到的在可見光區(qū)的四條譜線中得到的, ,只適用于氫原子光譜只適用于氫原子光譜的分析的分析,A,A對對,D,D錯錯; ;公式中公式中n n只能取大于等于只能取大于等于3 3的整數(shù)的整數(shù),不能連續(xù)取值不能連續(xù)取值, ,故氫原子光譜是線狀譜故氫原子光譜是線狀譜,B,B錯錯,C,C對。對。【拓展例題拓展例題】考查內(nèi)容考查內(nèi)容: :氫原子光譜的計算氫原子光譜的計算【典例示范典例示范】在可見光范圍內(nèi)氫原子發(fā)光的波長最長在可見光范圍內(nèi)氫原子發(fā)光的波長最長的的2 2條譜線所對應(yīng)的條譜線所對應(yīng)的n n。(1)(1)它們的波長各是多少它們的波長各是多少? ?(2)(2)其中波長最長的光對應(yīng)的光子能量是多少其中波長最長的光對應(yīng)的光