2018—2019学年高中物理沪科版选修3-53.4光谱分析在科学技术中的应用(学案 学业测评 共2份)

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名称 2018—2019学年高中物理沪科版选修3-53.4光谱分析在科学技术中的应用(学案 学业测评 共2份)
格式 zip
文件大小 176.1KB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2019-02-14 10:18:18

文档简介


学业分层测评(十一)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.(多选)下列物质产生连续谱的是( )
A.炽热的钢水
B.发亮的白炽灯
C.炽热的高压气体
D.氢原子的发射光谱是连续谱
【解析】由于炽热的固体、液体以及高压气体的光谱包含了一切波长的光,光谱为连续光谱,而稀薄气体的光谱为线状谱,氢原子的发射光谱是不连续的,由此可知,ABC正确.
【答案】ABC
2.有关原子光谱,下列说法正确的是( )
A.原子光谱反映了原子结构特征
B.氢原子光谱跟氧原子光谱是相同的
C.太阳光谱是连续谱
D.原子光谱是连续谱
【解析】各种原子的发射光谱都是线状谱,不同原子的线状谱不同.因此,线状谱又称为原子的特征谱线,所以A项正确,B、D错误;太阳光通过太阳大气层后某些波长的光被吸收,因此太阳光谱是吸收光谱,不是连续谱,C错误.
【答案】A
3.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.气体一定产生连续光谱
【解析】据连续光谱的产生知A正确;由于吸收光谱中的暗线和明线光谱中的明线相对应,但通常吸收光谱中看到的暗线要比明线光谱中的明线少,所以B不对;气体发光,若为高压气体则产生吸收光谱,若为稀薄气体则产生明线光谱,所以C、D错误.
【答案】A
4.(多选)关于线状谱,下列说法中正确的是( )
A.每种原子处在不同温度下发光的线状谱不同
B.每种原子处在不同的物质中的线状谱相同
C.每种原子在任何条件下发光的线状谱都相同
D.两种不同的原子发光的线状谱可能相同
【解析】每种原子都有自己的结构,只能发出由内部结构决定的自己的特征谱线,不会因温度、物质不同而改变,B、C正确.
【答案】BC
5.对于原子光谱,下列说法正确的是( )
A.原子光谱是连续的
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,但各种原子的原子光谱相同
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错误;各种原子都有自己的特征谱线,故B、C错误;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】D
6.(多选)下列说法正确的是 ( )
A.发射光谱包括连续谱和线状谱
B.太阳光谱是连续谱,氢光谱是线状谱
C.线状谱和吸收光谱都可用作光谱分析
D.光谱分析帮助人们发现了许多新元素
【解析】发射光谱包括连续谱和线状谱,选项A正确;太阳光谱是吸收光谱,氢光谱是线状谱,选项B错误;线状谱和吸收光谱都可用作光谱分析,通过光谱分析人们发现了许多新元素,选项C、D正确.
【答案】ACD
7.同一元素的明线光谱的明线与吸收光谱的暗线是________.
【解析】实验表明各种元素的吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的明线光谱中的一条明线相对应.
【答案】相对应的
8.卢瑟福的核式结构模型正确地指出了________的存在,很好地解释了________,但是经典的物理学既无法解释原子的________,又无法解释原子光谱的________.
【答案】原子核α粒子的散射定态特征谱线
[能力提升]
9.(多选)关于光谱,下列说法正确的是( )
A.太阳光谱是吸收光谱
B.太阳光谱中的暗线,是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的
C.根据太阳光谱中的暗线,可以分析太阳的物质组成
D.根据太阳光谱中的暗线,可以分析地球大气层中含有哪些元素
【解析】太阳光谱是吸收光谱.因为太阳是一个高温物体,它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时,会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收,从而使我们观察到的太阳光谱是吸收光谱,所以分析太阳的吸收光谱,可知太阳大气层的物质组成,而某种物质要观察到它的吸收光谱,要求它的温度不能太低,但也不能太高,否则会直接发光,由于地球大气层的温度很低,所以太阳光通过地球大气层时不会被地球大气层中的物质原子吸收.上述选项中正确的是A、B.
【答案】AB
10.(多选)如图3-4-1甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是( )
甲 乙
图3-4-1
A.a元素 B.b元素
C.c元素 D.d元素
【解析】将甲中的线状谱与乙中的谱线相对照,没有的谱线即是该矿物质中缺少的.故选B、D.
【答案】BD
11.各种原子的光谱都是________,说明原子只发出几种特定频率的光.不同原子的亮线位置不同,说明不同原子的发光频率是________的.因此这些亮线称为原子的________.
【解析】由于每种原子的内部结构不同,各种原子的光谱不同,因此都是线状谱;线状谱中的亮线对应相应的频率,不同原子亮线位置不同,说明发光频率不同,这些亮线称为原子的特征谱线.
【答案】线状谱不一样特征谱线
12.城市夜间的路灯常常用高压钠灯,其工作物质是钠,钠在被激发放电时,其辐射的谱线主要集中在钠原子的特征谱线589 nm和589.6 nm附近,这一波长的谱线正是可见光的黄光波段,所以灯光呈黄色,若用一个发出的是连续光谱的光源照射钠的冷蒸气,钠原子吸收对应的光,这时我们若通过分光镜观察光谱,可以看到什么现象?
【解析】①明线光谱中的特征谱线是由钠原子的能级决定的.②而同一种元素中的吸收光谱中也吸收相应明线对应波长的光,即明线光谱中的亮线与吸收光谱的暗线相对应.
【答案】在黄光区有两条暗线

3.4光谱分析在科学技术中的应用
学 习 目 标
知 识 脉 络
1.知道发射光谱和吸收光谱.(重点)
2.知道特征光谱及其应用.(重点、难点)
3.掌握光谱分析的应用.(重点)
发 射 光 谱 和 吸 收 光 谱

1.发射光谱
物体发光直接产生的光谱,叫做发射光谱.
(1)由连续分布的包含一切波长的光组成的光谱,叫连续谱.
(2)由一些不连续的亮线组成的光谱,叫线状谱.
2.特征光谱
每种元素的原子都有各自的发射光谱,是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
(1)定义
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叫做吸收光谱.
(2)特点
各种原子的吸收光谱的每一条暗线都与这种原子的发射光谱中明线相对应.

1.各种原子的发射光谱都是连续谱.(×)
2.太阳光谱是线状谱.(×)
3.由于不同元素的原子结构不同,所以不同元素的原子光谱也不相同.(√)

为什么用棱镜可以把各种颜色的光展开?
【提示】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.

1.正确区分发射光谱和吸收光谱
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.
1.(多选)白光通过棱镜后在屏上会形成按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列的连续光谱,下列说法正确的是( )
A.棱镜使光谱加了颜色
B.白光是由各种颜色的光组成的
C.棱镜对各种颜色光的偏折不同
D.发光物体发出了在可见光区的各种频率的光
【解析】白光通过棱镜使各种颜色的光落在屏上的不同位置,说明棱镜对各种颜色的光偏折不同,形成的连续光谱按波长(或频率)排列,即白光是包括各种频率的光,光的颜色是由波长(或频率)决定,并非棱镜增加了颜色,故B、C、D均正确,A错误.
【答案】BCD
2.对于光谱的产生,下列说法正确的是( )
A.正常发光的霓虹灯属稀薄气体发光,产生的是吸收光谱
B.白光通过某种温度较低的蒸气后将产生吸收光谱
C.撒上食盐的酒精灯发出的光是明线光谱
D.炽热高压气体发光产生的是明线光谱
【解析】霓虹灯为稀薄气体发光,光谱应为明线光谱,A错误;白光通过温度较低的蒸气产生吸收光谱,B正确;撒上食盐的酒精灯的光通过食盐应为吸收光谱,而炽热高压气体发出的光为连续光谱,C、D错误.
【答案】B
在处理光谱的问题中,要注意分清各种光谱,知道其特点,明确它们的关系.
光 谱 分 析 的 应 用

1.光谱分析
由于每种元素都有自己的特征光谱,因此可以根据光谱来鉴别和确定它们的化学组成.这种方法叫做光谱分析.
2.应用
(1)光谱分析帮助人们发现了许多新元素.
(2)研究天体的物质成分.
(3)鉴定食品的优劣.
(4)鉴定文物.

1.线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质.(×)
2.高温物体发出的光通过物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分.(×)
3.明线光谱与吸收光谱都可以用于光谱分析,以鉴别物质和确定它们的化学组成.(√)

1.某种元素的原子光谱中的亮线与其吸收光谱中的暗线具有什么关系?
【提示】一一对应关系.
2.利用太阳光谱能分析得出太阳内部含有哪些元素吗?
【提示】不能,只能分析太阳大气层中含有的元素.
3.(多选)关于光谱和光谱分析,下列说法正确的是( )
A.太阳光谱和白炽灯光谱是线状谱
B.霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是线状谱
C.进行光谱分析时,可以利用线状谱,不能用连续谱
D.观察月亮光谱,可以确定月亮的化学组成
【解析】太阳光谱是吸收光谱,而月亮反射太阳光,也是吸收光谱,煤气灯火焰中钠蒸气产生的光谱属稀薄气体发光,是线状谱.由于月亮反射太阳光,其光谱无法确定月亮的化学组成.
【答案】BC
4.太阳光的光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线是由于________.
【解析】吸收光谱的暗线是连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的.太阳光的吸收光谱应是太阳内部发出的强光经较低温度的太阳大气层时某些波长的光被太阳大气层的元素原子吸收而产生的.
【答案】太阳表面大气层中存在着相应的元素
?1?太阳光谱是吸收光谱,是阳光透过太阳的高层大气层时而形成的,不是地球大气造成的.
?2?某种原子线状光谱中的亮线与其吸收光谱中的暗线是一一对应的,两者均可用来作光谱分析.