课堂新坐标2016_2017学年高中物理第3章原子结构之谜第3节氢原子光谱课件.ppt

* 知识点一 知识点二 学业分层测评 氢原子光谱的巴耳末系及其他线系 巴耳末公式 紫外区 红外区 近红外区 正整数 原子光谱 气体 固定不变 自己特定 均不相同 指纹 稀薄 白光 吸收 暗线 明线 特定频率 特定 频率 原子 化学 * 第三节　氢原子光谱 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.了解氢原子光谱的特点．(重点) 2.知道巴耳末公式及里德伯常量．(重点) 3.了解原子光谱及光谱分析的应用. 1．巴耳末系 (1)公式：＝R . (式中n＝3,4,5,6…，R＝1.097×107 m－1) (2)巴耳末系：符合 的光谱线统称为巴耳末系． 2. 其他线系：在 、 、 发现了氢原子的某地线系，分别是莱曼系(紫外区)、布喇开系(红外区)、普丰德系(红外区)、帕邢系(近红外区)． 3．广义巴耳末公式 ＝R式中m，n均为 且n m. 1．在充有稀薄氢气的放电管两极间加上2～3 kV的高压，使氢气放电，氢原子在电场的激发下发光，再通过分光镜观察光谱．(√) 2．氢原子受激发只能发出几种特定频率的光，它的光谱是连续的亮线．(×) 3．n大于6的符合巴耳末公式的光谱线大部分在紫外区．(√) 巴耳末公式反映了氢原子谱线的分立特征，这说明了什么？ 【提示】　谱线的分立特征反映原子内部电子运动的量子化特征，对于研究更复杂的原子结构具有指导意义． 氢原子光谱的特点在氢原子光谱图中的可见光区内，由右向左，相邻谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律性．巴耳末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式，该公式称为巴耳末公式：＝R n＝3、4、5、6… (1)公式中n只能取整数，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． 1．巴耳末通过对氢光谱的研究，总结出巴耳末公式＝R(n＝3,4,5…)，下列说法正确的是(　　) A．巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式 B．巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性 C．巴耳末依据氢光谱的分析总结出巴耳末公式 D．巴耳末公式准确反映了氢原子发光的分立性，其波长的分立值并不是人为规定的 E．氢光谱在红外和紫外光区的其他谱线也都满足巴耳末类似的公式 【解析】　由于巴耳末是利用当时已知的在可见光区的4条谱线做了分析总结出的巴耳末公式，并不是依据核式结构理论总结出来的，巴耳末公式反映了氢原子发光的分立性，也就是氢原子实际只有若干特定频率的光，C、D、E正确．【答案】　CDE 2．氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的谱线的波长为λ1，其次为λ2，求： (1)的值等于多少？ (2)其中最长波长的光子能量是多少？ 【解析】　(1)由巴耳末公式可得：＝R＝R，所以＝＝.(2)当n＝3时，对应的波长最长，代入巴耳末公式有：＝1.10×107×m－1，解得λ1≈6.5×10－7 m.光子能量为ε1＝hν＝h＝ J＝3.06×10－19 J.【答案】　(1)　(2)3.06×10－19 J 巴耳末公式的两点提醒 1．巴耳末公式反映氢原子发光的规律特征，不能描述其他原子．2．公式是在对可见光的四条谱线分析时总结出来的，在紫外光区的谱线也适用． 1．原子光谱 (1)某种原子的 通电后可以发光并产生 的光谱，这种光谱被称之为原子光谱． (2)科学家观察了大量的原子光谱，发现每种原子都有 的原子光谱．不同的原子，其原子光谱 ，因而，原子光谱被称为原子的“ ”． 2．光谱分析及应用 (1)光谱分析应用的两种光谱 ①明线光谱：它是 气体发光直接产生的； ②吸收光谱：它是当 通过物质时，某些波长的光被物质 后产生的． ③实验表明：原子的吸收光谱中的每一条 都跟该原子的明线光谱中的一条 相对应．即原子只能释放出某种 的光，也只能吸收某种 的光，而且释放的光和吸收的光的频率是相同的． (2)光谱分析 ①通过对光谱的分析鉴别不同的 ，确定物体的 组成并发现新元素． ②优点：灵敏度高． 1．原子光谱的谱线是一些分立的亮线，是不连续的．(√) 2．每种原子都有自己特定的原子光谱．不同的原子其原子光谱不相同，其亮线位置不同，即特征谱线不同．(√) 为什么用棱镜可以把各种颜色的光展开？ 【提示】　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程度也不同． 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