3.4 光谱分析在科学技术中的应用[学习目标] 1.了解各种光谱及其特点.2.知道光谱分析及其重要应用.一、光谱[导学探究] 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?答案 根据经典电磁理论,原子可以辐射各种频率的光,即原子光谱应该是连续的,而实际上看到的原子的光谱总是分立的线状谱.[知识梳理]1.定义:用光栅或棱镜把光按波长展开,获得光的波长(频率)成分和强度分布的记录,即光谱.按形成条件,将光谱分为发射光谱和吸收光谱.2.发射光谱:物体发光直接产生的光谱.(1)连续谱.连续分布的包含有一切波长的光组成的光谱.① 产生:炽热的固体、液体和高压气体的光谱,如白炽灯丝、烛焰、炽热钢水等发出的光都是连续光谱.② 特点:光谱是连在一起的光带.(2)线状谱.由一些不连续的亮线组成的光谱,又叫原子光谱.① 产生:由游离态的原子发射的,因此也叫原子光谱.稀薄气体和金属的蒸气的发射光谱是线状谱.② 特点:不同元素的原子产生的线状谱是不同的,但同种元素的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.(3)特征光谱.每种元素的原子都有各自的发射光谱,即由一系列不连续的具有特定波长的谱线组成的光谱.3.吸收光谱.物体发出的白光,通过温度较低的物质蒸气时,某些波长的光被该物质吸收后形成的光谱.(1)产生:物体发出的白光通过温度较低的物质蒸气时产生的.(2)特点:在连续谱的背景上有若干条暗线.同种元素的吸收光谱与线状谱是一一对应的.(3)太阳光谱是吸收光谱① 特点:在连续谱的背景上出现一些不连续的暗线.② 产生原因:阳光中含有各种颜色的光,当阳光透过太阳的高层大气射向地球时,太阳高层大气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,到达地球上的这些谱线看起来就暗了,这就形成了连续谱明亮背景下的暗线.[即学即用] 判断下列说法的正误.(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)连续谱一定是发射光谱( √ )二、光谱分析[导学探究] 为什么用棱镜可以把各种颜色的光展开?我们记录光谱有什么样的意义?答案 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.光谱分析的意义:①应用光谱分析发现新元素,光谱分析对鉴别化学元素有着重大的意义,许多化学元素,如铯、铷、铊、铟、镓等,都是在实验室里通过光谱分析发现的.②天...