高中物理選修3-5氫原子光譜(省一等獎(jiǎng))-完整版課件

3氫原子光譜第一頁，共二十六頁。發(fā)現(xiàn)陰極射線發(fā)現(xiàn)電子湯姆孫原子中正負(fù)電荷分布的研究原子的核式結(jié)構(gòu)盧瑟福電子在原子核周圍怎樣運(yùn)動(dòng)？能量怎樣變化？原子光譜第二頁，共二十六頁。3光譜氫原子光譜第三頁，共二十六頁。光譜早在17世紀(jì)，牛頓就發(fā)現(xiàn)了日光通過三棱鏡后的色散現(xiàn)象，并把實(shí)驗(yàn)中得到的彩色光帶第四頁，共二十六頁。光譜的幾種類型活動(dòng)一1、發(fā)射光譜2、吸收光譜連續(xù)光譜線狀譜第五頁，共二十六頁。光譜發(fā)射光譜吸收光譜定義：由發(fā)光體直接產(chǎn)生的光譜分類連續(xù)譜條件：熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光形成的形式：連續(xù)分布，一切波長(zhǎng)的光都有白熾燈絲發(fā)出的光、燭焰、熾熱的鋼水發(fā)出的光第六頁，共二十六頁。光譜發(fā)射光譜吸收光譜定義：由發(fā)光體直接產(chǎn)生的光譜分類連續(xù)譜線狀譜條件：熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光形成的形式：連續(xù)分布，一切波長(zhǎng)的光都有條件：稀薄氣體或金屬蒸氣形成的光譜形式：一些不連續(xù)的明線組成第七頁，共二十六頁。各種元素都只能發(fā)出具有本身特征的某些波長(zhǎng)的光，第八頁，共二十六頁。光譜發(fā)射光譜吸收光譜定義：由發(fā)光體直接產(chǎn)生的光譜分類連續(xù)譜線狀譜條件：熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光形成的形式：連續(xù)分布，一切波長(zhǎng)的光都有條件：稀薄氣體或金屬蒸氣形成的光譜形式：一些不連續(xù)的明線組成不同原子的亮線位置不同原子特征譜線第九頁，共二十六頁。條件：熾熱的白光通過溫度較白光低的氣體后，再色散形成的光譜發(fā)射光譜吸收光譜定義：由發(fā)光體直接產(chǎn)生的光譜分類連續(xù)譜線狀譜條件：熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光形成的形式：連續(xù)分布，一切波長(zhǎng)的光都有條件：稀薄氣體或金屬蒸氣形成的光譜形式：一些不連續(xù)的明線組成定義：連續(xù)光譜中某些波長(zhǎng)的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜形式：用分光鏡觀察時(shí)，見到連續(xù)光譜背景上出現(xiàn)一些暗線不同原子的亮線位置不同原子特征譜線第十頁，共二十六頁。各種原子的吸收光譜中的每一條暗線都跟該種原子的發(fā)射光譜中的一條明線相對(duì)應(yīng)。低溫氣體原子吸收的光，恰好就是這種原子在高溫時(shí)發(fā)出的光。吸收光譜第十一頁，共二十六頁。光譜發(fā)射光譜吸收光譜定義：由發(fā)光體直接產(chǎn)生的光譜分類連續(xù)譜線狀譜條件：熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光形成的形式：連續(xù)分布，一切波長(zhǎng)的光都有條件：稀薄氣體或金屬蒸氣形成的光譜形式：一些不連續(xù)的明線組成定義：連續(xù)光譜中某些波長(zhǎng)的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜條件：熾熱的白光通過溫度較白光低的氣體后，再色散形成的形式：用分光鏡觀察時(shí)，見到連續(xù)光譜背景上出現(xiàn)一些暗線不同原子的亮線位置不同原子特征譜線與原子特征譜線對(duì)應(yīng)第十二頁，共二十六頁。光譜分析由于每種原子都有自己的特征譜線，因此可以根據(jù)光譜來鑒別物質(zhì)和確定的化學(xué)組成。這種方法叫做光譜分析。基爾霍夫明線光譜和吸收光譜中的譜線都是原子的特征光譜，都可以用于光譜分析。原子光譜的不連續(xù)性反映出原子結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性，所以光譜分析也可以用于探索原子的結(jié)構(gòu)。光譜分析具有很高的靈敏度第十三頁，共二十六頁。【例1】關(guān)于光譜和光譜分析，下列說法中正確的是(

) A．太陽光譜和白熾燈光譜都是連續(xù)譜

B．霓虹燈產(chǎn)生的是線狀譜

C．進(jìn)行光譜分析時(shí)，只能用明線光譜

D．同一元素吸收光譜的暗線與線狀譜的位置是一一對(duì)應(yīng) 的 答案

BD

解析太陽光譜是吸收光譜，可進(jìn)行光譜分析；白熾燈光產(chǎn)生的是連續(xù)譜；霓虹燈管內(nèi)充有稀薄氣體，產(chǎn)生的光譜為線狀譜．第十四頁，共二十六頁?！揪殹坑嘘P(guān)原子光譜下列說法正確的是 (

) A．原子光譜反映了原子的結(jié)構(gòu)特征

B．氫原子光譜跟其他原子的光譜是不同的

C．太陽光譜是連續(xù)的

D．鑒別物質(zhì)的成分可以采用光譜分析 答案

ABD

解析各原子光譜反映了它們各自的特征，所以A、B正確；太陽光譜是吸收光譜，它是不連續(xù)的．光譜可以用來鑒別物質(zhì)的組成．C錯(cuò)誤、D正確．故正確答案為A、B、D.第十五頁，共二十六頁?；顒?dòng)一光譜分析的應(yīng)用

活動(dòng)二由于每種原子都有自己的特征譜線，因此可以根據(jù)光譜來鑒別物質(zhì)和確定的化學(xué)組成。這種方法叫做光譜分析。原子光譜的不連續(xù)性反映出原子結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性，所以光譜分析也可以用于探索原子的結(jié)構(gòu)。

第十六頁，共二十六頁。氫原子光譜

活動(dòng)三其中n=3、4、5、…（里德伯常量：R=1.10×107m－1）n有兩層含義：一是，n取一個(gè)值，可求出氫光譜中一條譜線的波長(zhǎng)，說明每一個(gè)n值分別對(duì)應(yīng)一條譜線。二是，n只能取正整數(shù)值3，4，5……第十七頁，共二十六頁。

答案1.21×10－7m

9.10×10－8m第十八頁，共二十六頁。經(jīng)典理論的困難

活動(dòng)四問題1盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型的成功之處在哪里？

問題2經(jīng)典電磁理論的困難是什么？問題3按照經(jīng)典電磁理論對(duì)原子核式結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果，經(jīng)典電磁理論包含哪兩點(diǎn)基本內(nèi)容？問題4原子中存在電磁場(chǎng)嗎？如果存在，根據(jù)經(jīng)典電磁理論它是由誰產(chǎn)生的？怎樣變化？為什么？第十九頁，共二十六頁。根據(jù)經(jīng)典電磁理論，原子核外的電子會(huì)向外輻射電磁波即向外輻射能量嗎？根據(jù)經(jīng)典電磁理論，電子能量減少會(huì)導(dǎo)致什么結(jié)果？問題5問題6原子核式結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典電磁理論的矛盾不僅表明這一模型還不完善，而且又一次預(yù)示著，對(duì)原子世界需要一個(gè)不同于經(jīng)典物理學(xué)的新理論。第二十頁，共二十六頁。經(jīng)典理論的困難核外電子繞核運(yùn)動(dòng)輻射電磁波電子軌道半徑連續(xù)變小原子不穩(wěn)定輻射電磁波頻率連續(xù)變化原子是穩(wěn)定的原子光譜是線狀譜——分立第二十一頁，共二十六頁。課堂效果檢測(cè)：1在實(shí)際生活中，我們可以通過光譜分析來鑒別物質(zhì)和物質(zhì)的組成成分。例如某樣本中一種元素的含量達(dá)到10-10g時(shí)就可以被檢測(cè)到。那么我們是通過分析下列哪種譜線來鑒別物質(zhì)和物質(zhì)的組成成分的？A連續(xù)譜B線狀譜C特征譜線D任意一種光譜（BC）第二十二頁，共二十六頁。2下列說法正確的是：A通過光柵或棱鏡可以把光按波長(zhǎng)展開，從而獲得光的波長(zhǎng)成分的記錄，這就是光譜。即光譜與光強(qiáng)度無關(guān)。B通過光柵或棱鏡可以把光按波長(zhǎng)展開，從而獲得光的波長(zhǎng)成分和強(qiáng)度分布記錄，這就是光譜。即光譜不僅記錄了光的波長(zhǎng)分布，還記錄了強(qiáng)度分布。C在研究太陽光譜時(shí)發(fā)現(xiàn)太陽光譜中有許多暗線，這說明了太陽內(nèi)部缺少對(duì)應(yīng)的元素。D在研究太陽光譜時(shí)發(fā)現(xiàn)太陽光譜中有許多暗線，這些暗線與某些元素的特征譜線相對(duì)應(yīng)，這說明了太陽大氣層內(nèi)存在對(duì)應(yīng)的元素。

（BD）第二十三頁，共二十六頁。本節(jié)收獲第二十四頁，共二十六頁。謝謝第二十五頁，共二十六頁。內(nèi)容摘要3氫原子光譜。條件：熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光形成的。條件：熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光形成的。各種元素都只能發(fā)出具有本身特征的某些波長(zhǎng)的光，。不同原子的亮線位置不同。定義：連續(xù)光譜中某些波長(zhǎng)的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜。由于每種原子都有自己的特征譜線，因此可以根據(jù)光譜來鑒別物質(zhì)和確定的化學(xué)組成。