3.3 氢原子光谱 学案（粤教版选修3-5）
文档属性
| 名称 | 3.3 氢原子光谱 学案（粤教版选修3-5） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 22.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 广东版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2011-11-16 18:29:11 | ||
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文档简介
3.3 氢原子光谱 学案
【学习目标】
（1）了解氢原子光谱的不连续性及各个线系。
（2）知道每种原子都有特定的原子光谱，了解光谱分析在科学技术中的应用。
【学习重点】
氢原子光谱的实验规律。原子光谱的事实不能用核式结构理论解释，必须建立新的原子模型。
【知识要点】
发射光谱：物质发光直接产生的光谱
从实际观察到的物质发光的发射光谱可分为连续谱和线状谱．
(1)连续谱：连续分布的包含从红光到紫光的各种色光的光谱．
产生：是由炽热的固体、液体、高压气体发光而产生的．
(2)线状谱：只含有一些不连续的亮线的光谱．线状谱中的亮线叫谱线．
产生：由稀薄气体或金属蒸气(即处于游离态下的原子)发光而产生的，观察稀薄气体放电用光谱管，观察金属蒸气发光可把含有该金属原子的物质放到煤气灯上燃烧，即可使它们汽化后发光．
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却相同，说明每种原子只能发射其本身特征的某些波长的光，因此线状谱中的光谱线也叫元素的特征谱线．
3．吸收光谱：高温物体发出的白光通过物质后，某些波长的光波被物质吸收后产生的光谱[来源:21世纪教育网]
产生：由炽热物体(或高压气体)发出的白光通过温度较低的气体后产生．[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
例如：让弧光灯发出的白光通过低温的钠气，可以看到钠的吸收光谱．
若将某种元素的吸收光谱和线状谱比较可以发现：各种原子吸收光谱的暗线和线状谱的亮线相对应．即表明某种原子发出的光和吸收的光的频率是特定的．故吸收光谱和线状谱中的暗线比线状谱中的亮线要少一些．21世纪教育网
4 .氢原子光谱的特点
巴耳末对可见光区的4条谱线做了分析，发现这些谱线的波长可用公式
n=3,4,5,6…
来表示其计算结果与实际基本符合，说明此公式能反映氢光谱的规律。
其中为里得伯常量
广义巴尔末公式：
式中和均为整数且＞
5．光谱分析
各种元素的原子都有自己的特征谱线．如果在某种物质的线状谱或吸收谱中出现了若干种元素的特征谱线，表明该物质中含有这种元素的成分，这种对物质进行化学组成的分析和鉴别方法称为光谱分析．
其优点：灵敏、快捷、检查的最低量是10-10克．
6．光谱分析的应用
(1)光谱分析在科学技术中有着广泛的应用．例如，在检测半导体材料硅和锗纯度.
(2)历史上，光谱分析还帮助人们发现了许多新元素．例如，铷和铯．
(3)利用光谱分析可以研究天体的物质成分19世纪初在研究太阳光谱时，人们发现
它的连续光谱中有许多暗线．通过仔细分析这些暗线，并把它们跟各种原子的特征谱线对照，人们知道了太阳大气层中含有氢、氦、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素．
(4)光谱分析还能鉴定食品的优劣．
【当堂反馈】
1、有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫_____________，这样的光谱叫_______________。有的光谱看起来是连续在一起的光带，这样的光谱叫________________。
2、卢瑟福的核式结构模型正确地指出了________________________的存在，很好的解释了____________________，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________________特征。
3、光谱的类型主要有________________和________________。
4．不同原子发出的光谱都不同，这样的光谱也叫________________。
5、利用光谱分析可以________________。21世纪教育网
6、在酒精灯的酒精中溶解些食盐，灯焰会发出明亮的黄光，用摄谱仪拍摄下来的光谱中就会有钠的____________（填“明线”或“暗线”）光谱。用摄谱仪拍摄太阳光，可以分析太阳大气的成份，就是利用太阳光的____________（填“明线”或“暗线”）光谱。
7、利用白炽灯、蜡烛、霓虹灯、在酒精灯火焰中燃烧钠盐所产生的光谱中，能产生连续光谱的有____________________________，能产生明线光谱的有____________________________。
8、下列氢原子的线系中波长最短波进行比较，其值最小的是 ( )
A．巴耳末系 B．莱曼系 C．帕邢系 D．布喇开系
9、关于光谱和光谱分析的下列说法正确的是 ( )21世纪教育网
A．日光灯产生的光谱是连续光谱 B．太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素[来源:21世纪教育网]
C．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成份 D．连续光谱是不能用来作光谱分析的
10、下列关于光谱的说法正确的是 ( )
A．炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱
B．各种原子的线状谱中的明线和它的吸引谱中的暗线必定一一对应[来源:21世纪教育网]
C．气体发出的光只能产生线状光谱
D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱
11、计算氢原子光谱中莱曼系的最长波和最短波的波长。
12、写出氢原子光谱中各个线系的表示公式。
[来源:21世纪教育网]
13、试根据原子核式结构，解释氢原子光谱。
【参考答案】
1、谱线，线状谱，连续谱 2、原子核，α粒子散射实验，稳定性，分立 3、发射光谱，吸收光谱 4、特征谱线 5、鉴别物质及其组成 6、明线，暗线 7、白炽灯、蜡烛，霓虹灯、燃烧钠盐 8、B 9、D 10、A 11、1.21×10-7m，9.1×10-8m 12、略 13、卢瑟福的原子核式结构模型仍然保留着经典粒子的运动规律，从而无法解释原子的稳定性，所以它不能够 用来解释氢原子光谱
【反思】
收获
疑问
【学习目标】
（1）了解氢原子光谱的不连续性及各个线系。
（2）知道每种原子都有特定的原子光谱，了解光谱分析在科学技术中的应用。
【学习重点】
氢原子光谱的实验规律。原子光谱的事实不能用核式结构理论解释，必须建立新的原子模型。
【知识要点】
发射光谱：物质发光直接产生的光谱
从实际观察到的物质发光的发射光谱可分为连续谱和线状谱．
(1)连续谱：连续分布的包含从红光到紫光的各种色光的光谱．
产生：是由炽热的固体、液体、高压气体发光而产生的．
(2)线状谱：只含有一些不连续的亮线的光谱．线状谱中的亮线叫谱线．
产生：由稀薄气体或金属蒸气(即处于游离态下的原子)发光而产生的，观察稀薄气体放电用光谱管，观察金属蒸气发光可把含有该金属原子的物质放到煤气灯上燃烧，即可使它们汽化后发光．
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却相同，说明每种原子只能发射其本身特征的某些波长的光，因此线状谱中的光谱线也叫元素的特征谱线．
3．吸收光谱：高温物体发出的白光通过物质后，某些波长的光波被物质吸收后产生的光谱[来源:21世纪教育网]
产生：由炽热物体(或高压气体)发出的白光通过温度较低的气体后产生．[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
例如：让弧光灯发出的白光通过低温的钠气，可以看到钠的吸收光谱．
若将某种元素的吸收光谱和线状谱比较可以发现：各种原子吸收光谱的暗线和线状谱的亮线相对应．即表明某种原子发出的光和吸收的光的频率是特定的．故吸收光谱和线状谱中的暗线比线状谱中的亮线要少一些．21世纪教育网
4 .氢原子光谱的特点
巴耳末对可见光区的4条谱线做了分析，发现这些谱线的波长可用公式
n=3,4,5,6…
来表示其计算结果与实际基本符合，说明此公式能反映氢光谱的规律。
其中为里得伯常量
广义巴尔末公式：
式中和均为整数且＞
5．光谱分析
各种元素的原子都有自己的特征谱线．如果在某种物质的线状谱或吸收谱中出现了若干种元素的特征谱线，表明该物质中含有这种元素的成分，这种对物质进行化学组成的分析和鉴别方法称为光谱分析．
其优点：灵敏、快捷、检查的最低量是10-10克．
6．光谱分析的应用
(1)光谱分析在科学技术中有着广泛的应用．例如，在检测半导体材料硅和锗纯度.
(2)历史上，光谱分析还帮助人们发现了许多新元素．例如，铷和铯．
(3)利用光谱分析可以研究天体的物质成分19世纪初在研究太阳光谱时，人们发现
它的连续光谱中有许多暗线．通过仔细分析这些暗线，并把它们跟各种原子的特征谱线对照，人们知道了太阳大气层中含有氢、氦、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素．
(4)光谱分析还能鉴定食品的优劣．
【当堂反馈】
1、有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫_____________，这样的光谱叫_______________。有的光谱看起来是连续在一起的光带，这样的光谱叫________________。
2、卢瑟福的核式结构模型正确地指出了________________________的存在，很好的解释了____________________，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________________特征。
3、光谱的类型主要有________________和________________。
4．不同原子发出的光谱都不同，这样的光谱也叫________________。
5、利用光谱分析可以________________。21世纪教育网
6、在酒精灯的酒精中溶解些食盐，灯焰会发出明亮的黄光，用摄谱仪拍摄下来的光谱中就会有钠的____________（填“明线”或“暗线”）光谱。用摄谱仪拍摄太阳光，可以分析太阳大气的成份，就是利用太阳光的____________（填“明线”或“暗线”）光谱。
7、利用白炽灯、蜡烛、霓虹灯、在酒精灯火焰中燃烧钠盐所产生的光谱中，能产生连续光谱的有____________________________，能产生明线光谱的有____________________________。
8、下列氢原子的线系中波长最短波进行比较，其值最小的是 ( )
A．巴耳末系 B．莱曼系 C．帕邢系 D．布喇开系
9、关于光谱和光谱分析的下列说法正确的是 ( )21世纪教育网
A．日光灯产生的光谱是连续光谱 B．太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素[来源:21世纪教育网]
C．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成份 D．连续光谱是不能用来作光谱分析的
10、下列关于光谱的说法正确的是 ( )
A．炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱
B．各种原子的线状谱中的明线和它的吸引谱中的暗线必定一一对应[来源:21世纪教育网]
C．气体发出的光只能产生线状光谱
D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱
11、计算氢原子光谱中莱曼系的最长波和最短波的波长。
12、写出氢原子光谱中各个线系的表示公式。
[来源:21世纪教育网]
13、试根据原子核式结构，解释氢原子光谱。
【参考答案】
1、谱线，线状谱，连续谱 2、原子核，α粒子散射实验，稳定性，分立 3、发射光谱，吸收光谱 4、特征谱线 5、鉴别物质及其组成 6、明线，暗线 7、白炽灯、蜡烛，霓虹灯、燃烧钠盐 8、B 9、D 10、A 11、1.21×10-7m，9.1×10-8m 12、略 13、卢瑟福的原子核式结构模型仍然保留着经典粒子的运动规律，从而无法解释原子的稳定性，所以它不能够 用来解释氢原子光谱
【反思】
收获
疑问
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