高中物理 第三章 原子结构之谜 3.3 氢原子光谱教案 粤教版选修3-5-粤教版高二选修3-5物理教案VIP免费

3.3氢原子光谱课堂互动三点剖析一、氢原子光谱1.巴尔末系人们在观察氢原子光谱时，在可见光区内发现了四条谱线，其波长分别是656.3nm、486.1nm、434.1nm和410.2nm，如果令称波数，巴耳末公式可改列如下：①上式中的常数称里德伯常数，从对氢光谱的精密测量，获得R值是R=1.0967758×107m-1当n→∞,①式成为.2.其他谱线系莱曼系,n=2,3,4，…巴耳末系,n=3,4,5，…帕邢系,n=4,5，6，…布喇开系,n=5，6，7，…普丰德系,n=6,7,8，…显然氢原子光谱的波数可以表达为，式中m=1,2,3,…;对每一个m,n=m+1,m+2,m+3,…,构成一个谱线系.二、光谱分析1.原子光谱原子都有自己特有的原子光谱，不同的原子，其原子光谱均不同.2.光谱分析把得到的光谱和已知的原子光谱对照确定元素的方法为光谱分析，用来做光谱分析的原子光谱有两种：一种是明线光谱，它是稀薄气体发光直接产生的；另外一种是吸收光谱它是白光通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的.各个击破【例1】关于巴耳末公式的理解，正确的是（）A.此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的B.公式中n可取任意值，故氢光谱是连续谱C.公式中n只能取整数值，故氢光谱是线状谱D.公式不但适用于氢光谱的分析，也适用于其他原子的光谱解析：此公式是巴耳末在研究氢光谱在可见光区的14条谱线中得到的，只适用于氢光谱的分析，且n只能取大于等于3的整数，则λ不能取连续值，故氢原子光谱是线状谱.答案：AC类题演练1在可见光范围内波长最长的2条谱线所对应的n，它们的波长各是多少？氢原子光谱有什么特点？解析：据公式n=3,4,5,…当n=3时，波长λ最大，其次是n=4时，当n=3时，解得λ1=6.5×10-7m.当=4时，解得λ2=4.8×10-7m.氢原子光谱是由一系列不连续的谱线组成的线状谱.答案：n=3时，λ=6.5×10-7m,n=4时，λ=4.8×10-7m.氢原子光谱是由一系列不连续的谱线组成的.变式提升氢原子光谱除了巴耳末系外，还有莱曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式为,n=4,5,6,…,R=1.10×107m-1.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域试求：（1）n=6时，对应的波长？（2）帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多少？n=6时，传播频率为多大？解析：（1）若帕邢系公式,当n=6时，得λ=1.09×10-6m.（2）帕邢系形成的谱线在红外区域，而红外线属于电磁波在真空中以光速传播，故波速为光速c=3×108m/s,由v==λν，得γ=Hz=2.75×1014Hz.答案：（1）1.09×10-6m（2）3×108m/s2.75×1014Hz【例2】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解析：原子光谱为线状谱，A项正确；各种原子都有自己的特征谱线，故B项错C项对；据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成,D项正确.答案：ACD