人教版物理选修3-5课件第18章第三节.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第三节氢原子光谱,课前自主学案,核心要点突破,课堂互动讲练,课标定位,知能优化训练,第三节,课标定位,学习目标：,1.,知道什么是光谱，什么是线状谱，什么是连续谱,2,知道光谱分析的应用,3,知道氢原子光谱的实验规律及巴尔末公式，知道经典电磁理论的困难,重点难点：,1.,线状谱与连续谱的区别,2,氢原子光谱的实验规律,课前自主学案,一、光谱,1,定义：按照光的,_,和强度分布的展开排列的记录，即光谱,2,分类：有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫,_,，这样的光谱叫,_,有的光谱不是一条条分立的谱线，而是连续在一起的光带，这样的光谱叫做,_,波长,谱线,线状谱,连续谱,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,_,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,_,是不一样的，因此这些,_,称为原子的特征谱线,4,光谱分析：利用原子的,_,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,特定频率,发光频率,亮线,特征谱线,原子结构,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,_,特征,三、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，很好地解释了,_,实验,2,困难：经典物理学既无法解释原子的,_,，又无法解释原子光谱的,_,分立,粒散射,稳定性,分立特征,核心要点突破,(1),连续谱,产生：炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续谱，如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续谱,特点：其光谱是连在一起的光带,(2),线状谱：只含有一些不连续的亮线的光谱,产生：由游离状态的原子发射的，因此也叫原子光谱，稀薄气体或金属的蒸汽的发射光谱是线状谱实验证明，每种元素的原子都有一定特征的线状谱，可以使用光谱管观察稀薄气体发光时的线状谱,特点：不同元素的原子产生的线状谱是不同的，但同种元素原子产生的线状谱是相同的，这意味着，某种物质的原子可用其线状谱加以鉴别，因此称某种元素原子的线状谱为这种元素原子的特征谱线,(3),吸收光谱,定义：高温物体发出的白光通过某物质后，某些波长的光被该物质吸收后产生的光谱,产生：由高压气体或炽热物体发出的白光通过温度较低的气体后产生的,特点：在连续谱的背景上有若干条暗线实验表明，各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该原子的线状谱中的一条亮线相对应即某种原子发出的光与吸收的光的频率是特定的，因此吸收光谱中的暗线也是该元素原子的特征谱线,例如：太阳光谱就是太阳内部发出的强光经温度相对较低的太阳大气层时产生的吸收光谱,2,光谱分析,(1),定义：每种原子都有自己的特征谱线，可以利用光谱来鉴别物质和确定物质的组成成分,(2),优点：灵敏度高，分析物质的最低量达,10,10,g.,(3),应用：,应用光谱分析发现新元素；,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；,应用光谱分析鉴定食品优劣；,天文学上光谱红移表明恒星远离等,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,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),1,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：,选,BC.,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吸收的光谱，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；光谱分析只能是明线光谱和吸收光谱，连续光谱是不能用来作光谱分析的，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,二、氢原子光谱,1,氢原子光谱,从氢气放电管可以获得氢原子光谱，如图,18,3,1,所示,图,18,3,1,式中,n,只能取整数最大值为,16,，最小值为,3,，,R,称为里德伯常量,R,1.1010,7,m,1,.,(1),巴耳末线系的,14,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,越短，即,n,3,时，对应的波长最长；,n,16,时，对应的波长最短,(3),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,答案：,AC,课堂互动讲练,类型一,对原子光谱的理解,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,例,1,【,精讲精析,】,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；根据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,【,答案,】,ACD,【,思维总结,】,正确把握原子光谱的特征和作用，此类问题就会迎刃而解,变式训练,1,下列说法中正确的是,(,),A,炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱,B,各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应,C,气体发出的光只能产生明线光谱,D,甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气形成的是甲物质的吸收光谱,解析：,选,AB.,对照连续光谱的特征和产生机理可知,A,选项正确；由吸收光谱特征知,B,选项正确；高压气体发出的光是连续光谱，低压稀薄气体发出的光是明线光谱，因此,C,选项错误；甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气，其中有部分波长的光被乙物质的原子吸收，所以这样形成的是乙物质的吸收光谱，,D,选项错误,已知氢原子光谱中巴耳末系第一条谱线,H,的波长为,656.5 nm,，求：,(1),试推算里德伯常量的值,(2),利用巴耳末公式求其中第四条谱线的波长和对应光子的能量,类型二,氢原子光谱的实验规律,例,2,【,答案,】,(1)1.097,10,7,m,1,(2)4.102,10,7,m,4.85,10,19,J,答案：,2.475,10,15,Hz,