高中物理 第18章 第3节 氢原子光谱课件 新人教版选修3-5
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超级记忆法
第十八章 第三节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
超级记忆法-记忆规律
记忆前
选择记忆的黄金时段 前摄抑制：可以理解为先进入大脑的信息抑制了后进 入大脑的信息 后摄抑制：可以理解为因为接受了新的内容，而把前 面看过的忘记了
第十八章 第三节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
氢原子光谱的实验规律
1.光的产生 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_原__子___结__构__的一条重要途径。 2．巴耳末公式 1λ＝___R__21_2_－__n1_2 ___(n＝3,4,5…) 3．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，即辐射波长的 _分__立__特征。
能否根据对月光的光谱分析确定月球的组成成分？ 答案：不能。月球不能发光，它只能反射太阳光，故其 光谱是太阳的光谱，对月光进行光谱分析确定的并非月球的 组成成分。
二、氢原子光谱的实验规律 1．氢原子光谱实验 在充有稀薄氢气的放电管两极间加上2kV～3kV的高压， 使氢气放电，氢原子在电场的激发下发光，通过分光镜观察氢 原子的光谱。(实验装置如图所示)
经典理论的困难
1.核式结构模型的成就 正 确 地 指 出 了 __原__子__核__ 的 存 在 ， 很 好 的 解 释 了 _α_粒__子__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__稳__定__性__又无法解释原子光 谱的__分__立__特__征__。
重点难点突破
如何利用规律实现更好记忆呢？
第十八章 第三节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
超级记忆法-记忆规律
记忆中
选择恰当的记忆数量 魔力之七：美国心理学家约翰·米勒曾对短时记忆的 广 度进行过比较精准的测定：通常情况下一个人的 记忆 广度为7±2项内容。
2．由于电子绕核运动时不断向外辐射电磁波，电子能量 不断减少，电子将逐渐接近原子核，最后落于核上，这样，原 子应是一个不稳定系统。
3．据经典理论，以上推理都是正确的，但推出的结果与 现实不相符，说明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。
考点题型设计
光谱和光谱分析
下列关于光谱和光谱分析的说法中，正确的是 ()
第十八章 第三节
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小思考
TIP1：听懂看到≈认知获取； TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大 概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道；
TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
为啥总是听懂了 ， 但不会做，做 不好？
超级记忆法-记忆规律
TIP3：另外，还有研究表明，记忆在我们的睡眠过程中也并未停止，我们的大 脑 会归纳、整理、编码、储存我们刚接收的信息。所以，睡前的这段时间可是 非常 宝贵的，不要全部用来玩手机哦~ TIP4：早晨起床后，由于不受前摄抑制的影响，我们可以记忆一些新的内容或 者 复习一下昨晚的内容，那么会让你记忆犹新。
※
了解经典原子理论的困难
课堂情景切入
早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现 象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱，如图所示。你知道 光谱是如何产生的吗？
知识自主梳理
光谱
1.定义 用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按__波__长_展开，获得 _光__的__波__长___(频率)和强度分布的记录，即光谱。 2．分类 (1)线状谱：由__一__条__条__的__亮__线___组成的光谱。 (2)连续谱：由__连__在__一__起__的光带组成的光谱。
2．实验现象 在可见光区内，观察到波长分别为 656.47nm、486.27nm、 434.17nm、410.29nm。的四条谱线，分别用符号 Hα、Hβ、Hγ、 Hδ 表示，(见下图)
3．巴耳末公式 1λ＝R(212－n12) n＝3,4,5……式中 n 只能取整数，R 称为里 德伯常量 R＝1.10×107m－1。 ①巴耳末线系的 4 条谱线都处于可见光区。 ②在巴耳末线系中 n 值越大，对应的波长 λ 越短，即 n＝3 时，对应的波长最长；n＝6 时，对应的波长最短。 ③除了巴耳末线系，氢原子光谱在红外和紫外光区的其他 谱线，也都满足与巴耳末公式类似的关系式。
下列说法正确的是( ) A．所有氢原子光谱的波长都可由巴耳末公式求出 B．据巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氢原子光谱 的谱线可以有无数条 C．巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分 D．氢原子光谱是线状谱的一个例证 答案：CD 解析：氢原子光谱包括：巴耳末系、赖曼系、帕邢系 等，其中巴耳末系只是其中的可见光部分。
氢原子光谱
在可见光范围内波长最长的2条谱线所对应的n 和它们的波长各是多少？氢原子光谱有什么特点？
解析：据公式1λ＝R(212－n12) n＝3,4,5，…… 当 n＝3 时，波长 λ 最大，其次是 n＝4 时， 当 n＝3 时，λ11＝1.10×107×(41－19)
解得 λ1＝6.5×10－7m 当 n＝4 时，λ12＝1.10×107×(41－116) 解得 λ2＝4.8×10－7m 氢原子光谱是由一系列不连续的谱线组成的线状谱。 答案：n＝3 时，λ＝6.5×10－7m，n＝4 时，λ＝4.8×10－7m
3．光谱分析 这种方法的优点是非常灵敏而且迅速。某种元素在物质中 的含量达10－10克，就可以从光谱中发现它的特征谱线将其检 查出来。光谱分析在科学技术中有广泛的应用： (1)检查物质的纯度。 (2)鉴别和发现元素。 (3)天文学上光谱的红移表明恒星的远离等等。
特别提醒： 光谱分析可以使用发射光谱中的线状谱，也可以使用吸收 光谱，因它们都有原子自身的特征谱线，但不能使用连续光 谱。
以终 为始
分清 主次
不断 更新
第十八章 第三节
高效学习模型
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高效学习第十八章 第三节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
高效学习模型-学习的完整过程
消化
固化
模式
拓展
第十八章 第三节
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高效学习模型-内外脑模型
2
内脑- 思考内化
思维导图& 超级记忆法& 费曼学习法
1
外脑- 体系优化
知识体系& 笔记体系
内外脑高效学习模型
第十八章 第三节
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成才之路 ·物理
人教版 ·选修3-5
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第十八章 原子结构
第十八章 第三节 氢原子光谱
1 学习目标定位 2 课堂情景切入 3 知识自主梳理
4 重点难点突破 5 考点题型设计 6 课时作业
学习目标定位
※
了解光谱的定义与分类
※ 理解氢原子光谱的实验规律，知道何为巴耳末系
3．特征谱线 各种原子的发射光谱都是__线__状__谱__，且不同原子的亮线位 置_不__同__，故这些亮线称为原子的__特__征_谱线。 4．光谱光析 由于每种原子都有自己的__特__征__谱__线__，可以利用它来鉴别 _物__质__和确定物质的_组__成__成__分___，这种方法称为光谱分析，它 的优点是_灵__敏__度___高，样本中一种元素的含量达到__1_0_－_1_0_g_时 就可以被检测到。
A．太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱 B．煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱都是 线状谱 C．进行光谱分析时，可以用线状谱，不能用连续光谱 D．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分
解析：太阳光谱中的暗线是太阳发出的连续光谱经过太阳 大气层时产生的吸收光谱，正是太阳发出的光谱被太阳大气层 中存在的对应元素吸收所致，白炽灯发出的是连续光谱，A项 错误；月球本身不会发光，靠反射太阳光才能使我们看到它， 所以不能通过光谱分析鉴别月球的物质成分，D项错误；光谱 分析只能是线状谱和吸收光谱，连续光谱是不能用来做光谱分 析的，所以C项正确；煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯都 是稀薄气体发出的光，产生的光谱都是线状谱，B项正确。故 选BC。
三、经典理论的困难 1．按经典电磁理论，电子绕核转动具有加速度，加速运 动着的电荷(电子)要向周围空间辐射电磁波，电磁波频率等于 电子绕核旋转的频率，随着不断地向外辐射能量，原子系统的 能量逐渐减少，电子运动的轨道半径也越来越小，绕核旋转的 频率连续增大，电子辐射的电磁波频率也在连续地变化，因而 所呈现的光谱应为连续光谱。
答案：BC
点评：要明确光谱和物质发光的对应关系，炽热的固体、 液体和高压气体发出的是连续光谱，而稀薄气体发射的是线状 谱。
如图甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某 矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是 ()
A．a元素 B．b元素 C．c元素 D．d元素 答案：BD 解析：把矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对照， b、d元素的谱线在该线状谱中不存在，故B、D正确。
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【学习力-学习方法】
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路 第十八章 第三节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
小案例—哪个是你
忙忙叨叨，起早贪黑， 上课认真，笔记认真， 小A 就是成绩不咋地……
好像天天在玩， 上课没事儿还调皮气老师， 笔记有时让人看不懂， 但一考试就挺好…… 小B
关于巴耳末公式1λ＝R(212－n12)(n＝3,4,5…)的理解，正确的 是( )
A．此公式只适用于氢原子发光 B．公式中的 n 可以是任意数，故氢原子发光的波长是任 意的 C．公式中的 n 是大于等于 3 的正整数，所以氢原子光谱 不是连续的 D．该公式包含了氢原子的所有光谱线
答案：AC 解析：巴耳末公式是分析氢原子的谱线得到的一个公式， 它只反映氢原子谱线的一个线系，故A对D错；公式中的n只能 取不小于3的正整数，B错C对。
什么是学习力-你遇到这些问题了吗
一看就懂 一 做就错
看得懂，但不 会做
总是 比别人 学得慢
总是 比别人学得差 不会举一反三
第十八章 第三节
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什么是学习力-含义
学习知识的能力 （学习新知识 速度、质量等）
管理知识的能力 （利用现有知识 解决问题）
第十八章 第三节
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目 录/contents
1. 什么是学习力 2. 高效学习模型 3. 超级记忆法 4. 费曼学习法
第十八章 第三节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
什么是学习力
第十八章 第三节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
长久坚持的能力 （自律性等）
第十八章 第三节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
什么是学习力-常见错误学习方式
案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
第十八章 第三节
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什么是学习力-高效学习必备习惯
积极 主动
一、光谱 1．光谱的分类
2．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，这就形成了连续谱背景下 的暗线。
超级记忆法-记忆规律
TIP1：我们可以选择记忆的黄金时段——睡前和醒后！ TIP2：可以在每天睡觉之前复习今天或之前学过的知识，由于不受后摄抑制的 影 响，更容易储存记忆信息，由短时记忆转变为长时记忆。
如何利用规律实现更好记忆呢？
第十八章 第三节
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第十八章 第三节
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超级记忆法-记忆规律
记忆前
选择记忆的黄金时段 前摄抑制：可以理解为先进入大脑的信息抑制了后进 入大脑的信息 后摄抑制：可以理解为因为接受了新的内容，而把前 面看过的忘记了
第十八章 第三节
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氢原子光谱的实验规律
1.光的产生 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_原__子___结__构__的一条重要途径。 2．巴耳末公式 1λ＝___R__21_2_－__n1_2 ___(n＝3,4,5…) 3．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，即辐射波长的 _分__立__特征。
能否根据对月光的光谱分析确定月球的组成成分？ 答案：不能。月球不能发光，它只能反射太阳光，故其 光谱是太阳的光谱，对月光进行光谱分析确定的并非月球的 组成成分。
二、氢原子光谱的实验规律 1．氢原子光谱实验 在充有稀薄氢气的放电管两极间加上2kV～3kV的高压， 使氢气放电，氢原子在电场的激发下发光，通过分光镜观察氢 原子的光谱。(实验装置如图所示)
经典理论的困难
1.核式结构模型的成就 正 确 地 指 出 了 __原__子__核__ 的 存 在 ， 很 好 的 解 释 了 _α_粒__子__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__稳__定__性__又无法解释原子光 谱的__分__立__特__征__。
重点难点突破
如何利用规律实现更好记忆呢？
第十八章 第三节
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超级记忆法-记忆规律
记忆中
选择恰当的记忆数量 魔力之七：美国心理学家约翰·米勒曾对短时记忆的 广 度进行过比较精准的测定：通常情况下一个人的 记忆 广度为7±2项内容。
2．由于电子绕核运动时不断向外辐射电磁波，电子能量 不断减少，电子将逐渐接近原子核，最后落于核上，这样，原 子应是一个不稳定系统。
3．据经典理论，以上推理都是正确的，但推出的结果与 现实不相符，说明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。
考点题型设计
光谱和光谱分析
下列关于光谱和光谱分析的说法中，正确的是 ()
第十八章 第三节
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小思考
TIP1：听懂看到≈认知获取； TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大 概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道；
TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
为啥总是听懂了 ， 但不会做，做 不好？
超级记忆法-记忆规律
TIP3：另外，还有研究表明，记忆在我们的睡眠过程中也并未停止，我们的大 脑 会归纳、整理、编码、储存我们刚接收的信息。所以，睡前的这段时间可是 非常 宝贵的，不要全部用来玩手机哦~ TIP4：早晨起床后，由于不受前摄抑制的影响，我们可以记忆一些新的内容或 者 复习一下昨晚的内容，那么会让你记忆犹新。
※
了解经典原子理论的困难
课堂情景切入
早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现 象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱，如图所示。你知道 光谱是如何产生的吗？
知识自主梳理
光谱
1.定义 用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按__波__长_展开，获得 _光__的__波__长___(频率)和强度分布的记录，即光谱。 2．分类 (1)线状谱：由__一__条__条__的__亮__线___组成的光谱。 (2)连续谱：由__连__在__一__起__的光带组成的光谱。
2．实验现象 在可见光区内，观察到波长分别为 656.47nm、486.27nm、 434.17nm、410.29nm。的四条谱线，分别用符号 Hα、Hβ、Hγ、 Hδ 表示，(见下图)
3．巴耳末公式 1λ＝R(212－n12) n＝3,4,5……式中 n 只能取整数，R 称为里 德伯常量 R＝1.10×107m－1。 ①巴耳末线系的 4 条谱线都处于可见光区。 ②在巴耳末线系中 n 值越大，对应的波长 λ 越短，即 n＝3 时，对应的波长最长；n＝6 时，对应的波长最短。 ③除了巴耳末线系，氢原子光谱在红外和紫外光区的其他 谱线，也都满足与巴耳末公式类似的关系式。
下列说法正确的是( ) A．所有氢原子光谱的波长都可由巴耳末公式求出 B．据巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氢原子光谱 的谱线可以有无数条 C．巴耳末系是氢原子光谱中的可见光部分 D．氢原子光谱是线状谱的一个例证 答案：CD 解析：氢原子光谱包括：巴耳末系、赖曼系、帕邢系 等，其中巴耳末系只是其中的可见光部分。
氢原子光谱
在可见光范围内波长最长的2条谱线所对应的n 和它们的波长各是多少？氢原子光谱有什么特点？
解析：据公式1λ＝R(212－n12) n＝3,4,5，…… 当 n＝3 时，波长 λ 最大，其次是 n＝4 时， 当 n＝3 时，λ11＝1.10×107×(41－19)
解得 λ1＝6.5×10－7m 当 n＝4 时，λ12＝1.10×107×(41－116) 解得 λ2＝4.8×10－7m 氢原子光谱是由一系列不连续的谱线组成的线状谱。 答案：n＝3 时，λ＝6.5×10－7m，n＝4 时，λ＝4.8×10－7m
3．光谱分析 这种方法的优点是非常灵敏而且迅速。某种元素在物质中 的含量达10－10克，就可以从光谱中发现它的特征谱线将其检 查出来。光谱分析在科学技术中有广泛的应用： (1)检查物质的纯度。 (2)鉴别和发现元素。 (3)天文学上光谱的红移表明恒星的远离等等。
特别提醒： 光谱分析可以使用发射光谱中的线状谱，也可以使用吸收 光谱，因它们都有原子自身的特征谱线，但不能使用连续光 谱。
以终 为始
分清 主次
不断 更新
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高效学习模型
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高效学习第十八章 第三节
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高效学习模型-学习的完整过程
消化
固化
模式
拓展
第十八章 第三节
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高效学习模型-内外脑模型
2
内脑- 思考内化
思维导图& 超级记忆法& 费曼学习法
1
外脑- 体系优化
知识体系& 笔记体系
内外脑高效学习模型
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第十八章 原子结构
第十八章 第三节 氢原子光谱
1 学习目标定位 2 课堂情景切入 3 知识自主梳理
4 重点难点突破 5 考点题型设计 6 课时作业
学习目标定位
※
了解光谱的定义与分类
※ 理解氢原子光谱的实验规律，知道何为巴耳末系
3．特征谱线 各种原子的发射光谱都是__线__状__谱__，且不同原子的亮线位 置_不__同__，故这些亮线称为原子的__特__征_谱线。 4．光谱光析 由于每种原子都有自己的__特__征__谱__线__，可以利用它来鉴别 _物__质__和确定物质的_组__成__成__分___，这种方法称为光谱分析，它 的优点是_灵__敏__度___高，样本中一种元素的含量达到__1_0_－_1_0_g_时 就可以被检测到。
A．太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱 B．煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱都是 线状谱 C．进行光谱分析时，可以用线状谱，不能用连续光谱 D．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分
解析：太阳光谱中的暗线是太阳发出的连续光谱经过太阳 大气层时产生的吸收光谱，正是太阳发出的光谱被太阳大气层 中存在的对应元素吸收所致，白炽灯发出的是连续光谱，A项 错误；月球本身不会发光，靠反射太阳光才能使我们看到它， 所以不能通过光谱分析鉴别月球的物质成分，D项错误；光谱 分析只能是线状谱和吸收光谱，连续光谱是不能用来做光谱分 析的，所以C项正确；煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯都 是稀薄气体发出的光，产生的光谱都是线状谱，B项正确。故 选BC。
三、经典理论的困难 1．按经典电磁理论，电子绕核转动具有加速度，加速运 动着的电荷(电子)要向周围空间辐射电磁波，电磁波频率等于 电子绕核旋转的频率，随着不断地向外辐射能量，原子系统的 能量逐渐减少，电子运动的轨道半径也越来越小，绕核旋转的 频率连续增大，电子辐射的电磁波频率也在连续地变化，因而 所呈现的光谱应为连续光谱。
答案：BC
点评：要明确光谱和物质发光的对应关系，炽热的固体、 液体和高压气体发出的是连续光谱，而稀薄气体发射的是线状 谱。
如图甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某 矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是 ()
A．a元素 B．b元素 C．c元素 D．d元素 答案：BD 解析：把矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对照， b、d元素的谱线在该线状谱中不存在，故B、D正确。
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【学习力-学习方法】
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路 第十八章 第三节
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小案例—哪个是你
忙忙叨叨，起早贪黑， 上课认真，笔记认真， 小A 就是成绩不咋地……
好像天天在玩， 上课没事儿还调皮气老师， 笔记有时让人看不懂， 但一考试就挺好…… 小B
关于巴耳末公式1λ＝R(212－n12)(n＝3,4,5…)的理解，正确的 是( )
A．此公式只适用于氢原子发光 B．公式中的 n 可以是任意数，故氢原子发光的波长是任 意的 C．公式中的 n 是大于等于 3 的正整数，所以氢原子光谱 不是连续的 D．该公式包含了氢原子的所有光谱线
答案：AC 解析：巴耳末公式是分析氢原子的谱线得到的一个公式， 它只反映氢原子谱线的一个线系，故A对D错；公式中的n只能 取不小于3的正整数，B错C对。
什么是学习力-你遇到这些问题了吗
一看就懂 一 做就错
看得懂，但不 会做
总是 比别人 学得慢
总是 比别人学得差 不会举一反三
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什么是学习力-含义
学习知识的能力 （学习新知识 速度、质量等）
管理知识的能力 （利用现有知识 解决问题）
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1. 什么是学习力 2. 高效学习模型 3. 超级记忆法 4. 费曼学习法
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什么是学习力
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长久坚持的能力 （自律性等）
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案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
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什么是学习力-高效学习必备习惯
积极 主动
一、光谱 1．光谱的分类
2．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，这就形成了连续谱背景下 的暗线。
超级记忆法-记忆规律
TIP1：我们可以选择记忆的黄金时段——睡前和醒后！ TIP2：可以在每天睡觉之前复习今天或之前学过的知识，由于不受后摄抑制的 影 响，更容易储存记忆信息，由短时记忆转变为长时记忆。
如何利用规律实现更好记忆呢？
第十八章 第三节
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