《高中物理 第18章 原子結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 氫原子光譜課件 新人教版選修3-5.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第18章 原子結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 氫原子光譜課件 新人教版選修3-5.ppt（39頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

成才之路 物理 路漫漫其修遠(yuǎn)兮吾將上下而求索 人教版 選修3 5 原子結(jié)構(gòu) 第十八章 第三節(jié)氫原子光譜 第十八章 早在17世紀(jì) 牛頓就發(fā)現(xiàn)了白光通過(guò)三棱鏡后的色散現(xiàn)象 并把實(shí)驗(yàn)中得到的彩色光帶叫做光譜 如圖所示 你知道光譜是如何產(chǎn)生的嗎 1 定義用光柵或棱鏡可以把各種顏色的光按 展開(kāi) 獲得 頻率 和強(qiáng)度分布的記錄 即光譜 2 分類 1 線狀譜 由 組成的光譜 2 連續(xù)譜 由 的光帶組成的光譜 光譜 波長(zhǎng) 光的波長(zhǎng) 一條條的亮線 連在一起 3 特征譜線各種原子的發(fā)射光譜都是 且不同原子的亮線位置 故這些亮線稱為原子的 譜線 4 光譜光析由于每種原子都有自己的 可以利用它來(lái)鑒別 和確定物質(zhì)的 這種方法稱為光譜分析 它的優(yōu)點(diǎn)是 高 樣本中一種元素的含量達(dá)到 時(shí)就可以被檢測(cè)到 線狀譜 不同 特征 特征譜線 物質(zhì) 組成成分 靈敏度 10 10g 1 光的產(chǎn)生許多情況下光是由原子內(nèi)部 的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的 因此光譜研究是探索 的一條重要途徑 3 巴耳末公式的意義以簡(jiǎn)潔的形式反映了氫原子的線狀光譜 即輻射波長(zhǎng)的 特征 氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 電子 原子結(jié)構(gòu) 分立 1 核式結(jié)構(gòu)模型的成就正確地指出了 的存在 很好的解釋了 2 經(jīng)典理論的困難經(jīng)典物理學(xué)既無(wú)法解釋原子的 又無(wú)法解釋原子光譜的 經(jīng)典理論的困難 原子核 粒子散射實(shí)驗(yàn) 穩(wěn)定性 分立特征 一 光譜1 光譜的分類 2 太陽(yáng)光譜 1 太陽(yáng)光譜的特點(diǎn) 在連續(xù)譜的背景上出現(xiàn)一些不連續(xù)的暗線 是一種吸收光譜 2 對(duì)太陽(yáng)光譜的解釋 陽(yáng)光中含有各種顏色的光 但當(dāng)陽(yáng)光透過(guò)太陽(yáng)的高層大氣射向地球時(shí) 太陽(yáng)高層大氣中含有的元素會(huì)吸收它自己特征譜線的光 然后再向四面八方發(fā)射出去 到達(dá)地球的這些譜線看起來(lái)就暗了 這就形成了連續(xù)譜背景下的暗線 3 光譜分析這種方法的優(yōu)點(diǎn)是非常靈敏而且迅速 某種元素在物質(zhì)中的含量達(dá)10 10克 就可以從光譜中發(fā)現(xiàn)它的特征譜線將其檢查出來(lái) 光譜分析在科學(xué)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用 1 檢查物質(zhì)的純度 2 鑒別和發(fā)現(xiàn)元素 3 天文學(xué)上光譜的紅移表明恒星的遠(yuǎn)離等等 特別提醒 光譜分析可以使用發(fā)射光譜中的線狀譜 也可以使用吸收光譜 因它們都有原子自身的特征譜線 但不能使用連續(xù)光譜 二 氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律1 氫原子光譜實(shí)驗(yàn)在充有稀薄氫氣的放電管兩極間加上2kV 3kV的高壓 使氫氣放電 氫原子在電場(chǎng)的激發(fā)下發(fā)光 通過(guò)分光鏡觀察氫原子的光譜 實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示 答案 AC解析 巴耳末公式是分析氫原子的譜線得到的一個(gè)公式 它只反映氫原子譜線的一個(gè)線系 故A對(duì)D錯(cuò) 公式中的n只能取不小于3的正整數(shù) B錯(cuò)C對(duì) 三 經(jīng)典理論的困難1 按經(jīng)典電磁理論 電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)具有加速度 加速運(yùn)動(dòng)著的電荷 電子 要向周圍空間輻射電磁波 電磁波頻率等于電子繞核旋轉(zhuǎn)的頻率 隨著不斷地向外輻射能量 原子系統(tǒng)的能量逐漸減少 電子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑也越來(lái)越小 繞核旋轉(zhuǎn)的頻率連續(xù)增大 電子輻射的電磁波頻率也在連續(xù)地變化 因而所呈現(xiàn)的光譜應(yīng)為連續(xù)光譜 2 由于電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)不斷向外輻射電磁波 電子能量不斷減少 電子將逐漸接近原子核 最后落于核上 這樣 原子應(yīng)是一個(gè)不穩(wěn)定系統(tǒng) 3 據(jù)經(jīng)典理論 以上推理都是正確的 但推出的結(jié)果與現(xiàn)實(shí)不相符 說(shuō)明經(jīng)典理論可以很好地應(yīng)用于宏觀物體 但不能用于解釋原子世界的現(xiàn)象 光譜和光譜分析 解析 太陽(yáng)光譜中的暗線是太陽(yáng)發(fā)出的連續(xù)光譜經(jīng)過(guò)太陽(yáng)大氣層時(shí)產(chǎn)生的吸收光譜 正是太陽(yáng)發(fā)出的光譜被太陽(yáng)大氣層中存在的對(duì)應(yīng)元素吸收所致 白熾燈發(fā)出的是連續(xù)光譜 A項(xiàng)錯(cuò)誤 月球本身不會(huì)發(fā)光 靠反射太陽(yáng)光才能使我們看到它 所以不能通過(guò)光譜分析鑒別月球的物質(zhì)成分 D項(xiàng)錯(cuò)誤 光譜分析只能是線狀譜和吸收光譜 連續(xù)光譜是不能用來(lái)做光譜分析的 所以C項(xiàng)正確 煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣或霓虹燈都是稀薄氣體發(fā)出的光 產(chǎn)生的光譜都是線狀譜 B項(xiàng)正確 故選B C 答案 BC 點(diǎn)評(píng) 要明確光譜和物質(zhì)發(fā)光的對(duì)應(yīng)關(guān)系 熾熱的固體 液體和高壓氣體發(fā)出的是連續(xù)光譜 而稀薄氣體發(fā)射的是線狀譜 答案 BD解析 把礦物的線狀譜與幾種元素的特征譜線進(jìn)行對(duì)照 b d元素的譜線在該線狀譜中不存在 故B D正確 氫原子光譜 答案 C解析 巴耳末公式是依據(jù)對(duì)氫光譜的分析得出的 而不是依據(jù)核式結(jié)構(gòu)總結(jié)出的 A錯(cuò) C對(duì) 巴耳末公式只確定了氫原子發(fā)光中的一個(gè)線系波長(zhǎng) 不能描述氫原子發(fā)出的各種光的波長(zhǎng) 此公式反映出氫原子發(fā)光是不連續(xù)的 B D錯(cuò) 正確解答 因?yàn)樘?yáng)光譜為吸收光譜 故A錯(cuò) 高溫鐵水是熾熱液體 所產(chǎn)生的光譜為連續(xù)譜 B錯(cuò) 線狀譜 明線光譜 吸收光譜的譜線是原子的特征譜線 是原子輻射 吸收光子產(chǎn)生的光譜 可用于光譜分析 而連續(xù)譜無(wú)原子的特征譜線 故不能應(yīng)用于光譜分析 C錯(cuò) 除恒星外的行星 衛(wèi)星自身不發(fā)光 它們能反射太陽(yáng)光 所以可利用光譜分析判斷恒星的化學(xué)組成 故D正確 正確答案 D