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高中物理第18章原子结构3氢原子光谱课件新人教版选修3_5_图文

高中物理第18章原子结构3氢原子光谱课件新人教版选修3_5_图文


第十八章 3 氢原子光谱 学习目标 1.知道什么是光谱,能说出连续谱和线状谱的区别. 2.能记住氢原子光谱的实验规律. 3.能说出经典物理学在解释原子的稳定性和原子光谱分立特性上的 困难. 内容索引 知识探究 题型探究 达标检测 知识探究 一、光谱和光谱分析 知识梳理 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. 2.分类 (1)线状谱:光谱是一条条的亮线 . (2)连续谱:光谱是 连在一起 的光带. 3.特征谱线:各种原子的发射光谱都是线状谱 ,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 不 一 样,光谱中的亮线称为原子的特征谱线 . 4.应用: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 ,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. 即学即用 判断下列说法的正误. (1)各种原子的发射光谱都是连续谱.( × ) (2)不同原子的发光频率是不一样的.( √ ) (3)线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质.( × ) 二、氢原子光谱的实验规律 导学探究 如图1所示为氢原子的光谱. 图1 1.仔细观察,氢原子光谱具有什么特点? 答案 从右至左,相邻谱线间的距离越来越小. 答案 2.阅读课本,指出氢原子光谱的谱线波长具有什么规律? 答案 知识梳理 小 1 1 R(22-n2) (2)巴耳末公式说明氢原子光谱的波长只能取 分立值 ,不能取 连续值 .巴 耳末公式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. 3.其他谱线:除了巴耳末系,氢原子光谱在红外和紫外光区的其他谱线, 也都满足与巴耳末公式类似的关系式. 即学即用 判断下列说法的正误. (1)光是由原子核内部的电子运动产生的,光谱研究是探索原子核内 部结构的一条重要途径.( × ) (2)稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离,使气体变成导体. ( √ ) (3)巴耳末公式中的n既可以取整数也可以取小数.( × ) 三、经典理论的困难 导学探究 卢瑟福的原子结构很好地解释了 α粒子散射实验,核外的电子绕核高速 旋转,这个结构和经典的电磁理论有什么矛盾? 答案 核外电子被库仑力吸引→电子以很大速度绕核运动(绕核运动的 加速度不为零)→电磁场周期性变化→向外辐射电磁波(绕核运动的能量 以电磁波的形式辐射出去)→能量减少→电子绕核运动的轨道半径减小 → 电子做螺旋线运动,最后落入原子核中,但是实际上原子是稳定的, 并没有原子核外的电子落入原子核内.所以,经典的电磁理论不能解释 原子核外的电子的运动情况和原子的稳定性. 知识梳理 原子核的存在,很好地解释了α粒 1.核式结构模型的成就:正确地指出了 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 . 题型探究 一、光谱和光谱分析 1.光谱的分类 ? ? ? ?连续光谱 ?发射光谱? ? 光谱? ?线状光谱 ? ? ?吸收光谱 2.几种光谱的比较 比较 光谱 产生条件 光谱形式及应用 一些不连续的明线组成,不同元素 线状 光谱 连续 稀薄气体发光形成的光谱 的明线光谱不同(又叫特征光谱), 可用于光谱分析 炽热的固体、液体和高压气 光谱 吸收 光谱 体发光形成的 炽热的白光通过温度较白光 低的气体后,再色散形成的

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