高中物理 第十八章 原子结构 第三节 氢原子光谱学案 新人教版选修3-5-新人教版高中选修3-5物理学案VIP免费

第三节氢原子光谱【素养目标定位】※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【素养思维脉络】课前预习反馈教材梳理·夯基固本·落实新知知识点1光谱1．定义用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按__波长__展开，获得__光的波长__(频率)和强度分布的记录，即光谱。2．分类(1)线状谱：由__一条条的亮线__组成的光谱。(2)连续谱：由__连在一起__的光带组成的光谱。3．特征谱线各种原子的发射光谱都是__线状谱__，且不同原子的亮线位置__不同__，故这些亮线称为原子的__特征__谱线。4．光谱光析由于每种原子都有自己的__特征谱线__，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，它的优点是__灵敏度__高，样本中一种元素的含量达到__10－10_g__时就可以被检测到。知识点2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＝__R__(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了__原子核__的存在，很好地解释了__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__。思考辨析『判一判』(1)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。(×)(2)炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱。(√)(3)巴耳末公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的。(√)(4)分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素。(√)(5)经典物理学可以很好地应用于宏观世界，也能解释原子世界的现象。(×)『选一选』(多选)关于巴耳末公式＝R(－)(n＝3,4,5…)的理解，正确的是(AC)A．此公式只适用于氢原子发光B．公式中的n可以是任意数，故氢原子发光的波长是任意的C．公式中的n是大于等于3的正整数，所以氢原子光谱不是连续的D．该公式包含了氢原子的所有光谱线解析：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。『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。课内互动探究细研深究·破疑解难·萃取精华探究光谱和光谱分析┃┃思考讨论1__■早在17世纪，牛顿就发现了白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，如图所示。研究光谱有哪方面的意义？提示：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。┃┃归纳总结__■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。3．光谱分析这种方法的优点是非常灵敏而且迅速。某种元素在物质中的含量达10－10克，就可以从光谱中发现它的特征谱线将其检查出来。光谱分析在科学技术中有广泛的应用：(1)检查物质的纯度。(2)鉴别和发现元素。(3)天文学上光谱的红移表明恒星的远离等等。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。┃┃典例剖析__■典例1(多选)下列关于光谱和光谱分析的说法中，正确的是(BC)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题指导：要明确光谱和物质发光的对应关系，炽热的固体、液体和高压气体发出的是连续光谱，而稀薄气体发射的是线状谱。解析：太阳光谱中的暗线是太阳发出的连续...