人教版高中物理选修3-5课件18-3氢原子光谱38张
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答案:C
解析:巴耳末公式只确定了氢原子发光中的一组谱线的 波长,不能描述氢原子发出的各种波长,也不能描述其他原 子的发光,故A、D错误;巴耳末公式是由当时已知的可见 光中的部分谱线总结出来的,但它也适用于可见光和紫外 光,故B错误,C正确。
课后强化作业(点此链接)
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。
对原子光谱,下列说法正确的是( ) A.原子光谱是不连续的 B.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 C.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 D.分析物质发光的光谱,可以鉴别物质中含哪些元素
答案:ACD
解析:原子光谱为线状谱,A正确;各种原子都有自己 的特征谱线,故B错,C对;对各种原子的特征谱线进行光 谱分析可鉴别物质组成,D正确。
题型2 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 它们的波长来自百度文库是多少?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×(14-19) 解得λ1=6.5×10-7m 当n=4时,λ12=1.10×107×(14-116)
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。
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 10-10g时就可以被检测到。
知识点 2 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 光谱研究是探索原子结构 的一条重要途径。
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
题型1 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 ()
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。
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。
2.巴耳末公式:1λ= R212-n12 (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。
知识点 3 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
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。
知识自主梳理
知识点 1 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。
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。
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。
关于巴耳末公式1λ=R(212-n12)的理解,正确的是(
)
A.此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的
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.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)
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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
第三节 氢原子光谱
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
※ 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?
B.公式中n可取任意值,故氢光谱是连续谱
C.公式中n只能取整数值,故氢光谱是线状谱
D.公式不但适用于氢光谱的分析,也适用于其他原子
的光谱
答案:AC
解析:此公式是巴耳末研究氢光谱在可见光区的4条谱 线中得到的,只适用于氢光谱的分析,且n只能取大于等于3 的整数,则λ不能取连续值,故氢原子光谱是线状谱。
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
对于巴耳末公式下列说法正确的是( ) A.所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应 B.巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光 的波长 C.巴耳末公式确定了氢原子发光一组谱线的波长,其 中既有可见光,又有紫外光 D.巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长
解析:巴耳末公式只确定了氢原子发光中的一组谱线的 波长,不能描述氢原子发出的各种波长,也不能描述其他原 子的发光,故A、D错误;巴耳末公式是由当时已知的可见 光中的部分谱线总结出来的,但它也适用于可见光和紫外 光,故B错误,C正确。
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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。
对原子光谱,下列说法正确的是( ) A.原子光谱是不连续的 B.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 C.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 D.分析物质发光的光谱,可以鉴别物质中含哪些元素
答案:ACD
解析:原子光谱为线状谱,A正确;各种原子都有自己 的特征谱线,故B错,C对;对各种原子的特征谱线进行光 谱分析可鉴别物质组成,D正确。
题型2 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 它们的波长来自百度文库是多少?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×(14-19) 解得λ1=6.5×10-7m 当n=4时,λ12=1.10×107×(14-116)
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。
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 10-10g时就可以被检测到。
知识点 2 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 光谱研究是探索原子结构 的一条重要途径。
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
题型1 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 ()
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。
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。
2.巴耳末公式:1λ= R212-n12 (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。
知识点 3 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
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。
知识自主梳理
知识点 1 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。
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。
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。
关于巴耳末公式1λ=R(212-n12)的理解,正确的是(
)
A.此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的
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.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)
高中物理课件
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路漫漫其修远兮吾将上下而求索
第十八章
原子结构
第三节 氢原子光谱
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
※ 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?
B.公式中n可取任意值,故氢光谱是连续谱
C.公式中n只能取整数值,故氢光谱是线状谱
D.公式不但适用于氢光谱的分析,也适用于其他原子
的光谱
答案:AC
解析:此公式是巴耳末研究氢光谱在可见光区的4条谱 线中得到的,只适用于氢光谱的分析,且n只能取大于等于3 的整数,则λ不能取连续值,故氢原子光谱是线状谱。
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
对于巴耳末公式下列说法正确的是( ) A.所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应 B.巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光 的波长 C.巴耳末公式确定了氢原子发光一组谱线的波长,其 中既有可见光,又有紫外光 D.巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长