第十八章 原子结构 3 氢原子光谱：42张PPT

(共42张PPT)
1835年，实证主义哲学的创始人，法国哲学家孔德曾经预言:
人类永远也不可能了解太阳和星星的化学组成。
孔德的预言很快就破灭了。
1666年

牛顿

让白光通过三棱镜
白光通过三棱镜后分解为彩色光带
——光的色散现象
生活中常见的色散现象
用棱镜（或光栅）可以把光按波长展开，获得光的波长（频率）成分和强度分布的记录。
有时只是波长成分的记录。
一、光谱
例如：
电灯丝发出的光
炽热的钢水发出的光．
钠蒸气
1. 利用原子的特征谱线，可以鉴别物质和确定物质的组成成分，这种方法称为光谱分析
三、光谱分析
2. 优点：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。
3. 用于光谱分析的光谱：
线状谱、吸收光谱。
4. 应用：发现新元素；鉴别物体的物质成分．
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5. 方法：
拍摄； 比对
约瑟夫·冯·夫琅和费
1787-1826
德国物理学家。
夫琅和费集工艺家和理论家的才干于一身，把理论与丰富的实践经验结合起来，对光学和光谱学作出了重要贡献。
夫琅和费最具影响力的贡献是发现并研究了太阳光谱中的吸收线，即夫琅和费线。
物理学史——光谱分析的奠基人
1814年，发现太阳光谱中700多条暗线
夫琅和费线
39岁英年早逝。
墓志铭：他使星星变得更近。
现代通过天文望远镜获得最全太阳光谱，可以看到一万多条
德国物理学家基尔霍夫
1824~1887
德国化学家本生
,1811一1899
完成了光谱分析的理论和实践的基础
如今我们知道
太阳是一个巨大的“氢气球”
氢占了71%
氦占了27.1%
其余所有元素加起来也只占不到2%
1860年5月10日，本生和基尔霍夫，在狄克海姆矿泉水中，发现了新元素铯;
1861年2月23日，他们在分析云母矿时，又发现了新元素铷。
1861年，英国化学家克鲁克斯发现了铊;
1863年德国化学家赖希和李希特发现了新元素铟，以后又发现了镓、钪、锗等。
光谱分析法的应用成果：
红移现象
四、氢原子的光谱
1、氢原子光谱的实验规律
1、氢原子光谱的实验规律
2.氢原子光谱具有什么特点？
从右至左，相邻谱线间的距离越来越小
四、氢原子的光谱
1885年瑞士数学教师巴耳末（1825—1898）根据埃格斯充对光谱线的精确测量，提出了氢原子光谱可见光区域光谱线波长的经验公式。
巴耳末公式：
五.经典理论的困难
原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾
核外电子绕核运动
1. (多选)关于光谱，下列说法中正确的是( )
A.炽热的液体发射连续谱
B.线状谱和吸收光谱都可以对物质进行光谱分析
C.太阳光谱中的暗线，说明太阳中缺少与这些暗线相对应的元素
D.发射光谱一定是连续谱
A B
解析:
炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱，故A正确；
线状谱和吸收光谱都可以用来进行光谱分析，B正确；
太阳光谱中的暗线说明太阳大气中含有与这些暗线相对应的元素，C错误；
发射光谱有连续谱和线状谱，D错误.
　2. 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．同种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线相对应
C．气体发出的光只能产生明线光谱
D．甲物体发出的白光通过乙物质的蒸气形成了甲物质的吸收光谱
A B
【解析】
　 根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，所以B对；
气体发光，若为高压气体则产生连续光谱，若为稀薄气体则产生明线光谱，所以C不对；
甲物体发出的白光通过乙物质的蒸气形成了乙物质的吸收光谱，所以D不对，应选A.
3．要得到钠元素的特征谱线，下列做法正确的是(　 　)
A．使固体钠在空气中燃烧
B．将固体钠高温加热成稀薄钠蒸汽
C．使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸汽
D．使炽热固体发出的白光通过高温钠蒸汽
B C
解析
炽热固体发出的是连续谱，燃烧固体钠不能得到特征谱线，A错误；
稀薄气体发光产生线状谱，B正确；
强烈的白光通过低温钠蒸汽时，某些波长的光被吸收产生钠的吸收光谱，C正确，D错误。
A.此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的
B.公式中n可取任意值，故氢原子光谱是连续谱
C.公式中n只能取大于或等于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱
D.公式不仅适用于氢原子光谱的分析，还适用于其他原子光谱的分析
解析
　 巴耳末公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的，故A选项正确；
公式中的n只能取大于或等于3的整数值，故氢光谱是线状谱，B选项错误，C选项正确；
巴耳末公式只适用于氢光谱的分析，不适用于其他原子光谱的分析，D选项错误.
谢 谢 ！