人教版物理选修3-5课件 第十八章 原子结构 3氢原子光谱
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人教版物理选修3-5导学精品课件：第十八章-原子结构-第3节课件
但不能使用连续光谱。
一级达标重点名校中学课件
• 典例
(多选)下列关于光谱和光谱分BC
析1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：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正确，D错误；公式中的n只 能取不小于3的正整数，B错误，C正确。
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• 『想一想』 • 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。
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新课标导 学
物理
选修3-5 ·人教 版
一级达标重点名校中学课件
第十ห้องสมุดไป่ตู้ 章
原子结构
第三节 氢原子光谱
一级达标重点名校中学课件
学习目标
※ 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
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知识导图
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____________，这种方法称为光谱分析，
它的优点是__________高，样本中一种元
素的含量达到_________时就可以被检测
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知 识 点 氢原子光谱的实验规律 21．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__2_12_－__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。
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• 典例
(多选)下列关于光谱和光谱分BC
析1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：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正确，D错误；公式中的n只 能取不小于3的正整数，B错误，C正确。
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• 『想一想』 • 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。
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原子结构
第三节 氢原子光谱
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学习目标
※ 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
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____________，这种方法称为光谱分析，
它的优点是__________高，样本中一种元
素的含量达到_________时就可以被检测
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知 识 点 氢原子光谱的实验规律 21．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__2_12_－__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。
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
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
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
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
物理新课标人教版(选修3-5)18.3+氢原子光谱+课件(共8张PPT)
• 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.
练习 2 ( )
1 1 1 关于巴耳末公式 λ ＝R( 2－ 2)的理解，正确的是 2 n
• A ．此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时 发现的 • 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 用成 • 1．我们知道，用光栅或 棱镜 可以把光按 波长 展开，获得光的波长 ( 频率 ) 成分和 ． 强度 分布的记录，即 光谱 • 2 ．每种原子都有自己的特征谱线，我们 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 ．
1 3．巴耳末公式： λ＝ ， 其中 R 是里德
7m－1 1.10 × 10 伯常量，其值 R＝ ，n＝3,4,5……
氢原子光谱的实验装置 • 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)
• • •
•
• •
练习1 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
第十八章
原子结构
第3节 氢原子光谱
高中物理选修3-5课件：第十八章 第3节 氢原子光谱(共22张PPT)
射实验。
2.经典理论的困难：经典物理学既无法解释原子的 的 分立特征 。
稳定性
，又无法解释原子光谱
7
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课前自主梳理
课堂互动探究
课堂小结
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第3节 氢原子光谱
学习目标
核心提炼
1.了解光谱、连续谱和线状谱等概念。 3个概念——光谱
2.知道氢原子光谱的实验规律。 3.知道经典物理学的困难在于无法解释原子的稳定性和光 线状谱 连续谱
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)×
6
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课前自主梳理
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课堂小结
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3.特征谱线：各种原子的发射光谱都是 线状谱 ，说明原子只发出几种_特__定___频__率__的 光，不同原子的亮线位置 不同 ，说明不同原子的 发光频率 不一样，光谱中的亮 线称为原子的 特征谱线 。
人教版高中物理选修3--5第十八章原子结构18-3氢原子光谱(共38张PPT)
因此可以根据光谱来鉴别物质和确定物质 的组成成分。这种方法叫做光谱分析。 （2）光谱分析法由基尔霍夫开创的。 （3）优点：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。 （4）同种物质吸收光谱中的暗线与它明线 光谱中的明线相对应，明线光谱和吸收光 谱中的谱线都是原子的特征光谱，都可以 用于光谱分析。
RH
22 3645.6 A
1.097 107 m1
波数
2、莱曼系（紫外光部分）
1
RH
1 12
1 n2
, n
2,3,4,
3、红外光部分：
帕邢系：
1
RH
1 32
1 n2
，n
4，5，6，
布拉开系：
1
RH
1 42
二、氢原子光谱的实验规律
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
氢气的吸收光 谱 氢气
二、氢原子光谱的实验规律
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
气体放电管：玻璃管中的稀薄气体的分子在强 电场的作用下会电离，成为自由移动的正负电 荷，于是气体变成导体，导电时会发光。这样 的装置叫做气体放电管。
核外电子绕核运动
辐射电磁波
电子轨道半径连续变小
原子不稳定 辐射电磁波频率连续变化 事实上：原子是稳定的 原子光谱是线状谱
原子光谱
课堂效果检测： 1 在实际生活中，我们可以通过光谱分 析来鉴别物质和物质的组成成分。例 如某样本中一种元素的含量达到10-10g 时就可以被检测到。那么我们是通过 分析下列哪种谱线来鉴别物质和物质 的组成成分的？
RH
22 3645.6 A
1.097 107 m1
波数
2、莱曼系（紫外光部分）
1
RH
1 12
1 n2
, n
2,3,4,
3、红外光部分：
帕邢系：
1
RH
1 32
1 n2
，n
4，5，6，
布拉开系：
1
RH
1 42
二、氢原子光谱的实验规律
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
氢气的吸收光 谱 氢气
二、氢原子光谱的实验规律
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
气体放电管：玻璃管中的稀薄气体的分子在强 电场的作用下会电离，成为自由移动的正负电 荷，于是气体变成导体，导电时会发光。这样 的装置叫做气体放电管。
核外电子绕核运动
辐射电磁波
电子轨道半径连续变小
原子不稳定 辐射电磁波频率连续变化 事实上：原子是稳定的 原子光谱是线状谱
原子光谱
课堂效果检测： 1 在实际生活中，我们可以通过光谱分 析来鉴别物质和物质的组成成分。例 如某样本中一种元素的含量达到10-10g 时就可以被检测到。那么我们是通过 分析下列哪种谱线来鉴别物质和物质 的组成成分的？
人教版高中物理选修3-5课件第18章3氢原子光谱
3．光谱分析 (1)优点：灵敏度高，分析物质的最低量达 10
－10
g.
(2)应用：①应用光谱分析发现新元素；②鉴别物体的物质成分；研究太阳 光谱时发现了太阳中存在钠、镁、铜、锌、镍等金属元素。③应用光谱分析鉴 定食品优劣．
1．对原子光谱，下列说法正确的是( A．原子光谱是不连续的 B．原子光谱是连续的
【答案】 ADE
2．关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是( A．太阳光谱和白炽灯光谱是线状谱
)
B．霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是线状谱 C．进行光谱分析时，可以利用线状谱，不能用连续谱 D．观察月亮光谱，可以确定月亮的化学组成 E．太阳光谱是吸收光谱 【解析】 太阳光谱是吸收光谱，而月亮反射太阳光，也是吸收光谱，煤
[后思考] 1．能否根据巴耳末公式计算出对应的氢光谱的最长波长？ 【提示】 能．氢光谱的最长波长对应着 n＝3，代入巴耳末公式便可计算 出最长波长． 2．根据经典的电磁理论，原子的光谱是怎样的？而实际看到的原子的光谱 是怎样的？ 【提示】
该总是连续的． 实际看到的原子的光谱是分立的线状谱． 根据经典理论，原子可以辐射各种频率的光，即原子的光谱应
(2)优点：灵敏度高．
[再判断] 1．各种原子的发射光谱都是连续谱．( × ) 2．不同原子的发光频率是不一样的．( √ ) 3．线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质．( × )
[后思考] 为什么用棱镜可以把各种颜色的光展开？ 【提示】 程度也不同． 不同颜色的光在棱镜中的折射率不同，因此经过棱镜后的偏折
)
C．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 D．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 E．分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素
人教版选修3-5 第18章 3 氢原子光谱 课件(26张)
各种光谱的产生与特点
1．线状谱 (1)产生：稀薄气体或金属蒸气所发出的光为线状光谱， 又称原子光谱． (2)特点：光谱是一条条分立的亮线．
2．连续谱 (1)产生：由炽热的固体、液体和高压气体所辐射的光谱 均为连续光谱． (2)特点：光谱不是一条条分立的谱线，而是连在一起的 光带． 3．吸收谱 (1)产生：连续光谱中某波长的光被吸收后出现的暗线， 让高温的物体所发出的白光通过某种物质后获得的光谱就为吸 收谱． (2)特点：是连续光谱背景下的一些暗线．
A．氢原子的发射光谱是连续光谱 B．氢原子光谱说明氢原子可以发出各种频率的光 C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的 D．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关 【答案】C
解析：由于氢原子的轨道是不连续的，而氢原子在不同的 轨道上的能级 En＝n12E1，故氢原子的能级是不连续的，即是分 立的，故 A、B 错误，C 正确；根据频率条件，有 En－Em＝hν， 显然 n、m 的取值不同，发射光子的频率就不同，故氢原子光 谱线的频率与氢原子能级的能量差有关，故 D 错误．
当 n＝4 时，λ12＝1.10×107×(212－412)m－1，解得 λ2≈4.85×10 －7 m，由波速公式 c＝λν，
得 ν1＝λc1＝63.5.04××11008－7 Hz≈4.59×1014 Hz， ν2＝λc2＝43.8.05××11008－7 Hz≈6.19×1014 Hz. 答案：λ1＝6.54×10－7 m，λ2＝4.85×10－7 m； ν1＝4.59×1014 Hz，ν2＝6.19×1014 Hz
4．特征谱线 (1)各种原子的发射光谱都是线状谱，不同元素的谱线不 同，故线状谱的亮线称为原子的特征谱线． (2)吸收谱的暗线与线状谱的亮线一一对应，也是一种特 征谱线． 5．光谱分析 (1)利用不同原子都有自己的特定谱线来鉴别物质和确定 物质的组成成分，且灵敏度高，方便性好，在发现和鉴别元素 上有重大意义． (2)光谱分析利用特征谱线，即利用线状谱或吸收谱．
人教版高中物理选修3-5课件18.3氢原子光谱
n=2,3,4,
1
线系限 n 的谱线
σ赖∞=
= λ赖∞
R
1 11 第一条谱线 λ1 = R(12 - 22 )
实验结果：氢原子发理论的 困难
1、经典理论的困难
卢瑟福的核式结构模型正确的指出了原 子核的存在，很好的解释了α粒子散射实验。 但是经典物理学既无法解释原子的稳定性， 有无法解释原子光谱的分立特征——经典 理论的困难。
导入新课
每种原子、分子都有其特征光谱。因此分 析其特征光谱，对研究不同原子、分子及其结 构有着重大的意义。光谱学已成为光学的一个 重要分支，并被广泛用于科研和生产中。
氢原子是最简单的原子，其光谱线在按波 长（或波数）大小的排列次序上显示出简单的 规律性。研究原子结构，很自然氢原子首先被 关注。
一些简单的原子和分子
课堂小结
1、光谱 把实验中得到的彩色光带叫做光谱。
2、发射光谱 物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。 发射光谱可分为两类：连续光谱和明线光谱。 连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光
1R (4 1 2n 1 2), n5,6, 1R (5 1 2n 1 2), n6,7, 1R (6 1 2n 1 2), n7,8,
波数1R( 1 1) 巴耳末系
n n 2
2
f
i
n =∞
1 11 σ巴=λ巴=R(22 -n2) n=6 H δ
根据经典电磁理论，电子绕核作匀速圆 周运动，作加速运动的电子将不断向外辐射 电磁波.
不能解释原子结构的稳定性
e
e
e
F
v
r e
电子做匀速圆周运动
不能解释原子光谱为分立的线状谱 经典物理：辐射电磁波的频率与电子圆运 动的频率相同。
人教版高中物理选修3-5课件： 18.3 氢原子光谱 (共21张PPT)
1
R(
1 22
1 n2
) n
3, 4, 5, ...
其中R = 1.10 ×107 m-1叫里德伯常量
n的两层含义： ①每一个n值分别对应一条谱线。3-红，4-青，5-蓝... ②n只能取正整数3,4,5…,不能取连续值，反映了氢原子 光谱波长的分立特征（线状谱）。
巴耳末系:一系列符合巴耳末公式的光谱线
经典物理学在解释原子光谱是线状谱时遇到了 困难。按照经典电磁理论，电子在核外做加速运动， 应该辐射电磁波，电子能量逐渐减小，电子绕核运 行的轨道半径也要减小，电子将沿螺旋线的轨道落 入原子核。电子绕核运行辐射的电磁波的频率等于 电子绕核运行的频率。随着轨道随半径连续变化， 绕核频率也逐渐变化，辐射电磁波的频率也逐渐变 化，由此可以推出：原子光谱是连续谱。这与原子 光谱是线状谱的事实相矛盾。
5、每种原了都有自己的特征谱线，我们就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。
二、氢原子光谱的实验规律
1、光是由原子内部电子的运动产生的。
2、氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
3、——巴耳末公式
1
R(
1 22
1 n2
) n
3,
4,
5, ...
其中R = 1.10 ×107 m-1叫里德伯常量
当n=3时，得到λ1=6.55×10-7m。 当n=4时，得到λ2=4.85×10-7m。
22 n2
22 h
•
n2 n2 22
氢原子光谱是分立的光谱。它在可见光区的谱线满 足巴尔末公式，在红外和紫外光区的其它谱线也都满足 与巴末尔公式类似的关系。
3、经典物理学在解释原子光谱时遇到了什么困难? 解：
人教版高中物理选修3-5课件18.3氢原子光谱(1)
研究太阳 高层大气 层所含元 素
二、氢原子光谱
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
1
1 R( 22
1Leabharlann n2) n3, 4,5,...
巴耳末公式 R=1.10107m1 里德伯常量
三、卢瑟福模型的困难
卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律。 原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾
三棱镜
标度管
平行光管
观察管
分光镜
分光镜原理分析
标度管
• （1）连续光谱 • • •
炽热的固体、液体及高压气体的光谱， 是由连续分布的一切波长的光组成的，这 种光谱叫做连续光谱。
• 例如白炽灯丝发出的光、烛焰、 炽热的钢水发出的光都形成连续 光谱。
2）明线光谱（原子光谱） 只含有一些不连续的亮线的光谱叫 做明线光谱。明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不 同波长的光。稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光 谱。明线光谱是由游离状态的原子发射的，也叫原子光谱。
第三节 氢原子光谱
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
一、光谱
光谱是电磁辐射（不论是在可见光区域还 是在不可见光区域）的波长成分和强度分 布的记录。有时只是波长成分的记录。
1.发射光谱
物体发光直接产生的光谱叫做发射光 谱。 发射光谱可分为两类：连续光谱和明线光 谱。
核外电子绕核运动
辐射电磁波
电子轨道半径连续变小
原子不稳定 辐射电磁波频率连续变化 事实上：原子是稳定的 原子光谱是线状谱
氢气的吸收光 谱
氢气
返回
•各种光谱 •连续光谱
H的发射光 谱
钠的发射 光谱 钠的吸收 光谱
二、氢原子光谱
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
1
1 R( 22
1Leabharlann n2) n3, 4,5,...
巴耳末公式 R=1.10107m1 里德伯常量
三、卢瑟福模型的困难
卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律。 原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾
三棱镜
标度管
平行光管
观察管
分光镜
分光镜原理分析
标度管
• （1）连续光谱 • • •
炽热的固体、液体及高压气体的光谱， 是由连续分布的一切波长的光组成的，这 种光谱叫做连续光谱。
• 例如白炽灯丝发出的光、烛焰、 炽热的钢水发出的光都形成连续 光谱。
2）明线光谱（原子光谱） 只含有一些不连续的亮线的光谱叫 做明线光谱。明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不 同波长的光。稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光 谱。明线光谱是由游离状态的原子发射的，也叫原子光谱。
第三节 氢原子光谱
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
一、光谱
光谱是电磁辐射（不论是在可见光区域还 是在不可见光区域）的波长成分和强度分 布的记录。有时只是波长成分的记录。
1.发射光谱
物体发光直接产生的光谱叫做发射光 谱。 发射光谱可分为两类：连续光谱和明线光 谱。
核外电子绕核运动
辐射电磁波
电子轨道半径连续变小
原子不稳定 辐射电磁波频率连续变化 事实上：原子是稳定的 原子光谱是线状谱
氢气的吸收光 谱
氢气
返回
•各种光谱 •连续光谱
H的发射光 谱
钠的发射 光谱 钠的吸收 光谱
物理人教版高中选修3-5人教课标版高中物理选修3-5第十八章原子结构第三节氢原子光谱PPT课件
选 修 3 5 18.3 － 氢 原 子 光 谱
定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的 光谱
产生条件：炽热的白光通过温度比白光低的气体后， 再色散形成的 光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出 现一些暗线（与特征谱线相对应）
光谱分析
1）由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴 别物质和确定物质的组成成分。这种方法叫做光谱分析。
1885年，巴耳末对当时已知的，在可见光区的4条谱线作了 分析，发现这些谱线的波长可以用一个公式表示： 巴耳末公式:
其中R = 1.10 ×10 m 叫里德伯常量
7
-1
氢原子光谱的实验规律
除了巴耳末系，后来发现的氢光谱在红外和紫个光区的其 它谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式。
选 修 3 5 18.3 － 氢 原 子 光 谱
研究原子结构的途径
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。
选 修 3 5 18.3 － 氢 原 子 光 谱
研究途径：光谱
光谱
用光栅或棱镜把光按波长分开，得到光的波长（频率）成 分和强度分布的记录，叫光谱。（有时只记录波长成分）
选 修 3 5 18.3 － 氢 原 子 光 谱
选 修 3 5 18.3 － 氢 原 子 光 谱
1、在实际生活中，我们可以通过光谱分析来鉴别物质和物质的 组成成分。例如某样本中一种元素的含量达到10-10g时就可以被 检测到。那么我们是通过分析下列哪种谱线来鉴别物质和物质 的组成成分的（ BC ） A 连续谱
B 线状谱
C 特征谱线 D 任意一种光谱
C、在研究太阳光谱时发现太阳光谱中有许多暗线，这说明了 太阳内部缺少对应的元素。 D、在研究太阳光谱时发现太阳光谱中有许多暗线，这些暗线 与某些元素的特征谱线相对应，这说明了太阳大气层内存在对 应的元素。
物理选修3-5人教版18.3氢原子光谱(共19张ppt)
除了巴耳末系，后来发现的氢光谱在红外和紫
外光区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的关 系式。
卢瑟福原子核式模型正确地指出了原子核的存在，很好地解 释了α粒子散射实验。但是。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。
按经典物理学电子绕核旋转，做周期性运动，电子将不 断向四周辐射电磁波，它的能量不断减小，从而将逐渐靠近 原子核，最后落入原子核中。但事实上原子是个稳定的系统。
真空
金箔
可转动的带有 荧光屏的放大 镜
放射源 高速α粒子
荧光屏
卢瑟福
绝大多数 α 粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的 方向前进，
但有少数 α 粒子（约占八千分之一）发生了大角 度偏转，偏转的角度甚至大于900 ，也就是说它们几 乎被“撞了回来”。
原子的核式结构模型 (1911年） 卢瑟福 在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。 带负电的电子在核外空间绕着核旋转。
太阳的光谱是吸收光谱
定义：由发光体直接产生的光谱
发 射
连续谱
光
谱
线状谱 不同元素的明线光谱不同(又叫特征光谱)
光
谱
吸 收 定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱 光
谱 太阳的光谱是吸收光谱
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
1885 年，巴耳末对当时已知的，在可见光区的四条谱线做了 分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示。如果采用波长λ 的倒数，这个公式可以写做
轨道及转动频率不断变化，辐射电磁波频率也是连续的， 原子光谱应是连续的光谱。而实际上看到的是分立的线状谱。
这些矛盾说明，尽管经典物理学可以很好地应用 于宏观物体，但它不能解释原子世界的现象，引入新 观念是必要的.
人教版高中物理选修3-5课件第十八章第3节氢原子光谱
高中物理课件
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第第 十3 八节 章
新知预 习·巧设计
名师课 堂·一点通
创新演 练·大冲关
要点一 要点二
随堂检测 归纳小结 课下作业 综合提升
1．知道光谱、线状谱、连续谱、吸收 光谱、光谱分析等概念。 2．知道氢原子光谱的实验规律。 3．知道经典物理的困难在于无法解释 原子的稳定性和光谱分立特征。
特征谱
的不，同说明不同原子的发光频率是的，光不谱一中样的亮
线
线称为原子的
特征谱线
光谱分析：利用原子的来特鉴征别谱物线质和确定物质的
应用 优点：高，组样成本成中分一种元素的含量达到10－就可 被检测到灵敏度
[关键一点] 连续谱含有可见光的一切波长，不具有原子
的特征谱线，不能用来进行光谱分析。
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 的重要途径。 (2)巴耳末公式：1λ＝ R(212－n12) (n＝3,4,5…)，式中 R 叫 里德伯常量，其值为 R＝1.10×107 m－1。 (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。
成，由此知A、C、D说法正确。故选B。
答案：B
3．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原子光谱特征时发现的
B．公式中 n 可取任意值，故氢原子光谱是连续谱
C．公式中 n 只能取大于或等于 3 的整数值，故氢原子光
谱是线状谱
D．公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原
5．计算巴耳末系中，当 n＝5 时氢原子光谱线的波长。 解析：当 n＝5 时，由巴耳末公式有1λ＝R(212－512)，则 λ＝ 0.211R＝0.21×11.10×107 m＝4.33×10－7 m。 答案：4.33×10－7 m
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第第 十3 八节 章
新知预 习·巧设计
名师课 堂·一点通
创新演 练·大冲关
要点一 要点二
随堂检测 归纳小结 课下作业 综合提升
1．知道光谱、线状谱、连续谱、吸收 光谱、光谱分析等概念。 2．知道氢原子光谱的实验规律。 3．知道经典物理的困难在于无法解释 原子的稳定性和光谱分立特征。
特征谱
的不，同说明不同原子的发光频率是的，光不谱一中样的亮
线
线称为原子的
特征谱线
光谱分析：利用原子的来特鉴征别谱物线质和确定物质的
应用 优点：高，组样成本成中分一种元素的含量达到10－就可 被检测到灵敏度
[关键一点] 连续谱含有可见光的一切波长，不具有原子
的特征谱线，不能用来进行光谱分析。
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 的重要途径。 (2)巴耳末公式：1λ＝ R(212－n12) (n＝3,4,5…)，式中 R 叫 里德伯常量，其值为 R＝1.10×107 m－1。 (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。
成，由此知A、C、D说法正确。故选B。
答案：B
3．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原子光谱特征时发现的
B．公式中 n 可取任意值，故氢原子光谱是连续谱
C．公式中 n 只能取大于或等于 3 的整数值，故氢原子光
谱是线状谱
D．公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原
5．计算巴耳末系中，当 n＝5 时氢原子光谱线的波长。 解析：当 n＝5 时，由巴耳末公式有1λ＝R(212－512)，则 λ＝ 0.211R＝0.21×11.10×107 m＝4.33×10－7 m。 答案：4.33×10－7 m
人教版高中物理选修3-5导学课件：第十八章 原子结构 第3节
• 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正确； 煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯都是
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。
• 4．其他谱线
• 除了巴耳末系，氢原子光谱在红外和紫外 光区的其他谱线，也都满足与巴其末公式 类似的关系式。
探究二 氢原子光谱的实验规律
• 氢原子是自然界中最简单的原子，对它的 光谱线的研究获得的原子内部结构的信息， 对于研究更复杂的原子的结构有指导意义。 从氢气放电管可以获得氢原子光谱，如图 所示，氢原子的光谱为线状谱。
• 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)
1λ＝___R__2_12_－__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。
知识点 3 经典理论的困难
• 1．核式结构模型的成就 • 正确地指出原子了核 __________的α存粒子在散射，实验很好的
• 正确解答：因为太阳光谱为吸收光谱，故A 错误；高温铁水是炽热液体，所产生的光 谱为连续谱，B错误；线状谱(明线光谱)、 吸收光谱的谱线是原子的特征谱线，是原 子辐射、吸收光子产生的光谱，可用于光 谱分析。而连续谱无原子的特征谱线，故 不能应用于光谱分析，C错误；除恒星外的 行星、卫星自身不发光，它们能反射太阳 光，所以可利用光谱分析判断恒星的化学 组成，故D正确。
人教版高中物理选修3-5第18章第3节氢原子光谱(共16张PPT)
二、氢原子光谱
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
1
1 R( 22
1 n2
) n
3, 4,5,...
巴耳末公式 R=1.10107m1 里德伯常量
三、卢瑟福模型的难
卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律。 原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾
核外电子绕核运动
辐射电磁波
电子轨道半径连续变小
第三节 氢原子光谱
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
分光镜原理分析
标度管
一、光谱
光谱是用光栅或棱镜可以把光按波长展开， 获得光按波长（或频率）成分和强度分布 的记录。
1.发射光谱 物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。
发射光谱可分为两类：连续光谱和线状光谱。 （简称连续谱和线状谱）
光谱管
高压电源
各种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光， 线状谱的谱线也叫原子的特征谱线。
2 .吸收光谱
①定义：高温物体发出的白光（其中包含连续分布的 一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被物质 吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。
②实验表明，低温气体原子吸收的光，恰好就是这种 原子在高温时发出的光。因此吸收光谱中的暗谱线 与明线相对应，也是原子的特征谱线。
原子不稳定 辐射电磁波频率连续变化 事实上：原子是稳定的 原子光谱是线状谱
③产生：太阳的光谱是吸收光谱。
氢气的吸收光 谱 氢气
（4）光谱分析
由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以 根据光谱来鉴别物质和确定的化学组成。这种 方法叫做光谱分析。 原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连 续性，所以光谱分析也可以用于探索原子的结 结构。
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案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
什么是学习力-高效学习必 备习惯
积极 主动
以终 为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
高效学习模型-学习的完 整过程
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完 整过程
消化
固化
模式
拓展
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；
由
v
＝
λ T
＝
λf
得
f
＝
v λ
＝
c λ
＝
3×108 1.09×10－6
Hz ＝
2.75×1014 Hz.
答案：(1)1.09×10－6 m (2)3×108 m/s 2.75×1014 Hz
拓展一 光谱和光谱分析 1．光谱的分类．
2．太阳光谱． (1)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．
(1)n＝6 时，对应的波长为多大？ (2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多少？n＝6 时，传播频率为多大？
解析：(1)由帕邢系公式1λ＝R312－n12， 当 n＝6 时，得 λ＝1.09×10－6 m.
(2)帕邢系形成的谱线在红外线区域，而红外线属于电
磁波，在真空中以光速传播，故波速为光速 c＝3×108 m/s，
什么是学习力
什么是学习力-你遇到这些问 题了吗
总是 比别人 学得慢
一看就懂 一 做就错
看得懂，但
什么是学习力含义
管理知识的能力 （利用现有知识 解决问题）
学习知识的能力 （学习新知识 速度、质量等）
长久坚持的能力 （自律性等）
什么是学习力-常见错误学 习方式
(1)公式中 n 只能取大于等于 3 的整数，不能连续取 值，波长也只会是分立的值．
(2)除了巴耳末系，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．
【典例 2】 在可见光范围内，氢原子光谱中波长最 长的 2 条谱线所对应的基数分别为 n1、n2.
(1)它们的波长各是多少？ (2)其中波长最长的光对应的光子能量是多少？ 思路点拨：巴耳末公式1λ＝R212－n12是反映可见光范
第十八章 原子结构
3 氢原子光谱
学习目标
1.了解光谱的定 义和分类. 2.知道光谱分析 的概念和特点. 3.认识氢原子光 谱，知道氢原子 光谱的实验规律.
重 重点
难点
点难点
1.氢原子光谱 的实验规律. 2.光谱分析的 概念和特点.
氢原子光谱的 实验规律.
知识点一 光谱和光谱分析
提炼知识 1．定义：用光栅或棱镜把可见光按波长展开，获得 光的波长(频率)成分和强度分布的记录，即光谱． 2．分类：有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫 谱线，这样的光谱叫线状谱．有的光谱看起来不是一条 条分布的谱线，而是连续在一起的光带，这样的光谱叫 作连续谱．
3．光谱分析． (1)优点：灵敏度高，分析物质的最低量达 10－10 g. (2)应用 ①应用光谱分析发现新元素； ②鉴别物体的物质成分：研究太阳光谱时发现了太 阳中存在钠、镁、铜、锌、镍等金属元素； ③应用光谱分析鉴定食品优劣．
【典例 1】 (多选)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
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。
围内氢原子发光规律的，n 越小对应的波长越长，光子能
量由 ε＝hcλ确定．
解析：(1)谱线对应的 n 越小，波长越长，故氢原子
光谱中波长最大的 2 条谱线所对应的基数分别为 n1＝3，
n2＝4. 当 n1＝3 时，λ11＝1.10×107×212－312 m－1， 解得 λ1＝6.5×10－7 m. 当 n2＝4 时，λ12＝1.10×107×212－412 m－1， 解得 λ2＝4.8×10－7 m.
3．其他线系：除了巴耳末线系，发现氢光谱在红外 和紫外光区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的公 式．
4．巴耳末公式的意义：巴耳末公式以简洁的形式反 映了氢原子的线状光谱，即辐射波长的分立性．
5．卢瑟福核式学说的成就：卢瑟褔的核式结构模型 正确地指出了原子核的存在，很好地解释了 α 粒子散射 实验．
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？
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
超级记忆法
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
答案：AC
【学习力-学习方法】
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
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
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
1．(多选)关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是 ()
A．发射光谱包括连续谱和线状谱 B．太阳光谱是连续谱，氢光谱是线状谱 C．线状谱和吸收光谱都可用作光谱分析 D．光谱分析帮助人们发现了许多新元素
解析：线状谱和吸收光谱都是原子的特征光谱，都 可用来进行光谱分析，太阳光谱是吸收光谱．
答案：ACD
3．特征光谱：各种原子的发射光谱都是线状谱，说 明原子只发射特定频率的光．不同原子发射的线状谱的 亮线位置不同，说明不同原子发光频率是不一样的，因 此这些亮线称为原子的特征光谱．
4．光谱分析：利用原子的特征谱线来鉴别物质和确 定物质的组成成分，这种方法叫作光谱分析．
判断正误
1．各种原子的发射光谱都是连续谱．(×) 2．不同原子的发光频率是不一样的．(√) 3．线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质．(×)
小试身手
1．(多选)关于光谱，下列说法正确的是( ) A．炽热的液体发射连续谱 B．发射光谱一定是连续谱 C．线状谱和吸收光谱都可以对物质成分进行分析 D．霓虹灯发光形成的光谱是线状谱
解析：炽热的液体的光谱为连续谱，所以选项 A 正 确．发射光谱可以是连续谱也可以是线状谱，所以选项 B 错误．线状谱和吸收光谱都对应某种元素的光谱，都可 以对物质成分进行分析，所以选项 C 正确．霓虹灯发光 形成的光谱是线状谱，所以选项 D 正确．
6．困难：经典的物理学既无法解释原子的稳定，又 无法解释原子光谱的分立特征．
判断正误
1．原子光谱是不连续的．(√) 2．分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含有哪些 元素．(√) 3．经典力学无法解释原子的稳定性和原子光谱的分 立特征．(√)
小试身手
2．氢原子光谱除了巴耳末系外，还有莱曼系、帕邢 系等，其中帕邢系的公式为1λ＝R312－n12，n＝4，5，6，…， R＝1.10×107 m－1.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线 区域．
A．此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的 B．公式中 n 可取任意值，故氢光谱是连续谱 C．公式中 n 只能取大于或等于 3 的整数值，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
解析：巴耳末公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发 现的，故 A 选项正确；公式中的 n 只能取大于或等于 3 的整数值，故氢光谱是线状谱，B 选项错误，C 选项正确； 巴耳末公式只适用于氢光谱的分析，不适用于其他原子 光谱的分析，D 选项错误．
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
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？
超级记忆法-记忆 规律
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月球的物质成分，D 项错误； 光谱分析只能是明线光谱和吸收光谱，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．
答案：BC
名师点评 (1)太阳光谱是吸收光谱，是阳光透过太阳的高层大 气层时而形成的，不是地球大气造成的． (2)某种原子线状光谱中的亮线与其吸收光谱中的暗 线是一一对应的，两者均可用来作光谱分析．
如何利用规律实现更好记忆呢？
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。
超级记忆法-记忆 规律
TIP1：我们可以选择恰当的记忆数量——7组之内！ TIP2：很多我们觉得比较容易背的古诗词，大多不超过七个字，很大程度上也 是因 为在“魔力之七”范围内的缘故。我们可以把要记忆的内容拆解组合控制 在7组之 内（每一组不代表只有一个字哦，这7组中的每一组容量可适当加大）。 TIP3：比 如我们记忆一个手机号码18820568803，如果一个一组的记忆，我 们就要记11组，而如果我们拆解一下，按照188-2056-8803，我们就只需要 记忆3 组就可以了，记忆效率也会大大提高。
顺序式 学习
冲刺式 学习
什么是学习力-高效学习必 备习惯
积极 主动
以终 为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
高效学习模型-学习的完 整过程
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完 整过程
消化
固化
模式
拓展
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；
由
v
＝
λ T
＝
λf
得
f
＝
v λ
＝
c λ
＝
3×108 1.09×10－6
Hz ＝
2.75×1014 Hz.
答案：(1)1.09×10－6 m (2)3×108 m/s 2.75×1014 Hz
拓展一 光谱和光谱分析 1．光谱的分类．
2．太阳光谱． (1)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．
(1)n＝6 时，对应的波长为多大？ (2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多少？n＝6 时，传播频率为多大？
解析：(1)由帕邢系公式1λ＝R312－n12， 当 n＝6 时，得 λ＝1.09×10－6 m.
(2)帕邢系形成的谱线在红外线区域，而红外线属于电
磁波，在真空中以光速传播，故波速为光速 c＝3×108 m/s，
什么是学习力
什么是学习力-你遇到这些问 题了吗
总是 比别人 学得慢
一看就懂 一 做就错
看得懂，但
什么是学习力含义
管理知识的能力 （利用现有知识 解决问题）
学习知识的能力 （学习新知识 速度、质量等）
长久坚持的能力 （自律性等）
什么是学习力-常见错误学 习方式
(1)公式中 n 只能取大于等于 3 的整数，不能连续取 值，波长也只会是分立的值．
(2)除了巴耳末系，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．
【典例 2】 在可见光范围内，氢原子光谱中波长最 长的 2 条谱线所对应的基数分别为 n1、n2.
(1)它们的波长各是多少？ (2)其中波长最长的光对应的光子能量是多少？ 思路点拨：巴耳末公式1λ＝R212－n12是反映可见光范
第十八章 原子结构
3 氢原子光谱
学习目标
1.了解光谱的定 义和分类. 2.知道光谱分析 的概念和特点. 3.认识氢原子光 谱，知道氢原子 光谱的实验规律.
重 重点
难点
点难点
1.氢原子光谱 的实验规律. 2.光谱分析的 概念和特点.
氢原子光谱的 实验规律.
知识点一 光谱和光谱分析
提炼知识 1．定义：用光栅或棱镜把可见光按波长展开，获得 光的波长(频率)成分和强度分布的记录，即光谱． 2．分类：有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫 谱线，这样的光谱叫线状谱．有的光谱看起来不是一条 条分布的谱线，而是连续在一起的光带，这样的光谱叫 作连续谱．
3．光谱分析． (1)优点：灵敏度高，分析物质的最低量达 10－10 g. (2)应用 ①应用光谱分析发现新元素； ②鉴别物体的物质成分：研究太阳光谱时发现了太 阳中存在钠、镁、铜、锌、镍等金属元素； ③应用光谱分析鉴定食品优劣．
【典例 1】 (多选)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
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。
围内氢原子发光规律的，n 越小对应的波长越长，光子能
量由 ε＝hcλ确定．
解析：(1)谱线对应的 n 越小，波长越长，故氢原子
光谱中波长最大的 2 条谱线所对应的基数分别为 n1＝3，
n2＝4. 当 n1＝3 时，λ11＝1.10×107×212－312 m－1， 解得 λ1＝6.5×10－7 m. 当 n2＝4 时，λ12＝1.10×107×212－412 m－1， 解得 λ2＝4.8×10－7 m.
3．其他线系：除了巴耳末线系，发现氢光谱在红外 和紫外光区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的公 式．
4．巴耳末公式的意义：巴耳末公式以简洁的形式反 映了氢原子的线状光谱，即辐射波长的分立性．
5．卢瑟福核式学说的成就：卢瑟褔的核式结构模型 正确地指出了原子核的存在，很好地解释了 α 粒子散射 实验．
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？
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
超级记忆法
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
答案：AC
【学习力-学习方法】
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
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
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
1．(多选)关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是 ()
A．发射光谱包括连续谱和线状谱 B．太阳光谱是连续谱，氢光谱是线状谱 C．线状谱和吸收光谱都可用作光谱分析 D．光谱分析帮助人们发现了许多新元素
解析：线状谱和吸收光谱都是原子的特征光谱，都 可用来进行光谱分析，太阳光谱是吸收光谱．
答案：ACD
3．特征光谱：各种原子的发射光谱都是线状谱，说 明原子只发射特定频率的光．不同原子发射的线状谱的 亮线位置不同，说明不同原子发光频率是不一样的，因 此这些亮线称为原子的特征光谱．
4．光谱分析：利用原子的特征谱线来鉴别物质和确 定物质的组成成分，这种方法叫作光谱分析．
判断正误
1．各种原子的发射光谱都是连续谱．(×) 2．不同原子的发光频率是不一样的．(√) 3．线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质．(×)
小试身手
1．(多选)关于光谱，下列说法正确的是( ) A．炽热的液体发射连续谱 B．发射光谱一定是连续谱 C．线状谱和吸收光谱都可以对物质成分进行分析 D．霓虹灯发光形成的光谱是线状谱
解析：炽热的液体的光谱为连续谱，所以选项 A 正 确．发射光谱可以是连续谱也可以是线状谱，所以选项 B 错误．线状谱和吸收光谱都对应某种元素的光谱，都可 以对物质成分进行分析，所以选项 C 正确．霓虹灯发光 形成的光谱是线状谱，所以选项 D 正确．
6．困难：经典的物理学既无法解释原子的稳定，又 无法解释原子光谱的分立特征．
判断正误
1．原子光谱是不连续的．(√) 2．分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含有哪些 元素．(√) 3．经典力学无法解释原子的稳定性和原子光谱的分 立特征．(√)
小试身手
2．氢原子光谱除了巴耳末系外，还有莱曼系、帕邢 系等，其中帕邢系的公式为1λ＝R312－n12，n＝4，5，6，…， R＝1.10×107 m－1.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线 区域．
A．此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的 B．公式中 n 可取任意值，故氢光谱是连续谱 C．公式中 n 只能取大于或等于 3 的整数值，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
解析：巴耳末公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发 现的，故 A 选项正确；公式中的 n 只能取大于或等于 3 的整数值，故氢光谱是线状谱，B 选项错误，C 选项正确； 巴耳末公式只适用于氢光谱的分析，不适用于其他原子 光谱的分析，D 选项错误．
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
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？
超级记忆法-记忆 规律
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月球的物质成分，D 项错误； 光谱分析只能是明线光谱和吸收光谱，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．
答案：BC
名师点评 (1)太阳光谱是吸收光谱，是阳光透过太阳的高层大 气层时而形成的，不是地球大气造成的． (2)某种原子线状光谱中的亮线与其吸收光谱中的暗 线是一一对应的，两者均可用来作光谱分析．
如何利用规律实现更好记忆呢？
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。
超级记忆法-记忆 规律
TIP1：我们可以选择恰当的记忆数量——7组之内！ TIP2：很多我们觉得比较容易背的古诗词，大多不超过七个字，很大程度上也 是因 为在“魔力之七”范围内的缘故。我们可以把要记忆的内容拆解组合控制 在7组之 内（每一组不代表只有一个字哦，这7组中的每一组容量可适当加大）。 TIP3：比 如我们记忆一个手机号码18820568803，如果一个一组的记忆，我 们就要记11组，而如果我们拆解一下，按照188-2056-8803，我们就只需要 记忆3 组就可以了，记忆效率也会大大提高。