光譜分析在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用

3.4光譜分析在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用1.了解各種光譜及其特點(diǎn)。2.知道光譜分析及其重要應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)定位知識(shí)儲(chǔ)備區(qū)3．(1)發(fā)射

吸收(2)①直接

②一切波長(zhǎng)的光

不連續(xù)③發(fā)射

不連續(xù)(3)①吸收后

②吸收

暗發(fā)射

亮知識(shí)鏈接新知呈現(xiàn)1．折射率

色散2．紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫

λf4．(1)光譜(2)1×10－10g學(xué)習(xí)探究區(qū)一、對(duì)光譜的認(rèn)識(shí)二、光譜分析一、對(duì)光譜的認(rèn)識(shí)要點(diǎn)提煉1．連續(xù)譜和線狀譜都屬于發(fā)射光譜(1)連續(xù)譜①產(chǎn)生：

、

和

的光譜，如燈絲、燭焰、熾熱鋼水等發(fā)出的光都是連續(xù)光譜。②特點(diǎn)：光譜是

。熾熱的固體液體高壓氣體連在一起的光帶(2)線狀譜①產(chǎn)生：由游離態(tài)的原子發(fā)射的，因此也叫原子光譜。和金屬的蒸氣的發(fā)射光譜是線狀譜。②特點(diǎn)：不同元素的原子產(chǎn)生的線狀譜是

的，但同種元素的原子產(chǎn)生的線狀譜是

的，這意味著，某種物質(zhì)的原子可用其線狀譜加以鑒別。稀薄氣體不同相同2．吸收光譜(1)產(chǎn)生：物體發(fā)出的白光通過(guò)

的物質(zhì)蒸氣時(shí)產(chǎn)生的。(2)特點(diǎn)：在連續(xù)譜的背景上有若干條

。同種元素的吸收光譜與

是一一對(duì)應(yīng)的。溫度較低暗線線狀譜3．太陽(yáng)光譜是

光譜(1)特點(diǎn)：在連續(xù)譜的背景上出現(xiàn)一些不連續(xù)的暗線。(2)產(chǎn)生原因：陽(yáng)光中含有各種顏色的光，當(dāng)陽(yáng)光透過(guò)太陽(yáng)的高層大氣射向地球時(shí)，太陽(yáng)高層大氣含有的元素會(huì)吸收它自己特征譜線的光，然后再向四面八方發(fā)射出去，到達(dá)地球上的這些譜線看起來(lái)就暗了，這就形成了連續(xù)譜背景下的暗線。吸收例1下列光譜中哪些是線狀譜(

)A．日光燈產(chǎn)生的光譜B．白熾燈的光譜C．酒精燈中燃燒的鈉蒸氣所產(chǎn)生的光譜D．白光通過(guò)溫度較低的鈉蒸氣所產(chǎn)生的光譜解析日光燈是低壓水銀蒸氣導(dǎo)電發(fā)光，產(chǎn)生的是線狀譜，A項(xiàng)對(duì)；白熾燈是熾熱鎢絲發(fā)光，其光譜為連續(xù)譜，B項(xiàng)錯(cuò)。白光通過(guò)溫度較低的鈉蒸氣應(yīng)產(chǎn)生吸收光譜，而酒精燈中燃燒的鈉蒸氣所產(chǎn)生的光譜為線狀譜，所以C項(xiàng)對(duì)，D項(xiàng)錯(cuò)。答案

AC例2關(guān)于太陽(yáng)光譜，下列說(shuō)法正確的是(

)A．太陽(yáng)光譜是吸收光譜B．太陽(yáng)光譜中的暗線，是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)太陽(yáng)大氣層時(shí)某些特定

頻率的光被吸收后而產(chǎn)生的C．根據(jù)太陽(yáng)光譜中的暗線，可以分析太陽(yáng)的物質(zhì)組成D．根據(jù)太陽(yáng)光譜中的暗線，可以分析地球大氣層中含有哪些

元素解析太陽(yáng)是一個(gè)高溫物體，它發(fā)出的白光通過(guò)溫度較低的太陽(yáng)大氣層時(shí)，會(huì)被太陽(yáng)大氣層中的某些元素的原子吸收，從而使我們觀察到的太陽(yáng)光譜是吸收光譜，所以分析太陽(yáng)的吸收光譜，可知太陽(yáng)大氣層的物質(zhì)組成，而某種物質(zhì)要觀察到它的吸收光譜，要求它的溫度不能太低，但也不能太高，否則會(huì)直接發(fā)光，由于地球大氣層的溫度很低，所以太陽(yáng)光通過(guò)地球大氣層時(shí)不會(huì)被地球大氣層中的物質(zhì)原子吸收。答案

AB二、光譜分析要點(diǎn)提煉光譜分為發(fā)射光譜和吸收光譜。發(fā)射光譜的

和吸收光譜都是原子的

譜線，都可用于光譜分析。線狀譜特征例3利用光譜分析的方法能夠鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，關(guān)于光譜分析下列說(shuō)法正確的是(

)A．利用高溫物體的連續(xù)譜就可鑒別其組成成分B．利用物質(zhì)的線狀譜就可鑒別其組成成分C．高溫物體發(fā)出的光通過(guò)物質(zhì)后的光譜上的暗線反映了高溫

物體的組成成分D．同一種物質(zhì)的線狀譜與吸收光譜上的暗線，由于光譜的不

同，它們沒(méi)有關(guān)系解析由于高溫物體的光譜包括了各種頻率的光，與其組成成分無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；某種物質(zhì)發(fā)光的線狀譜中的明線是與某種原子發(fā)出的某頻率的光有關(guān)，通過(guò)這些亮線與原子的特征譜線對(duì)照，即可確定物質(zhì)的組成成分，B正確；高溫物體發(fā)出的光通過(guò)物質(zhì)后某些頻率的光被吸收而形成暗線，這些暗線與所經(jīng)物質(zhì)有關(guān)，C錯(cuò)誤；某種物質(zhì)發(fā)出某種頻率的光，當(dāng)光通過(guò)這種物質(zhì)時(shí)它也會(huì)吸收這種頻率的光，因此線狀譜中的亮線與吸收光譜中的暗線相對(duì)應(yīng)。D錯(cuò)誤。答案

B針對(duì)訓(xùn)練關(guān)于光譜分析，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．光譜分析的依據(jù)是每種元素都有其特征譜線B．光譜分析不能用連續(xù)譜C．光譜分析既可以用線狀譜，也可以用吸收光譜D．分析月亮的光譜可得知月球的化學(xué)組成答案

ACD解析光譜分析常用反映原子特性的光譜，既可以用線狀譜，也可以用吸收光譜，但不能用連續(xù)譜，故A、B、C項(xiàng)正確；月亮反射太陽(yáng)光，因此，分析月亮的光譜并不能鑒定月球的化學(xué)組成，所以D不正確。課堂要點(diǎn)小結(jié)自我檢測(cè)區(qū)12341．關(guān)于光譜，下列說(shuō)法正確的是(

)A．熾熱的液體發(fā)射連續(xù)譜B．發(fā)射光譜一定是連續(xù)譜C．線狀譜和吸收光譜都可以對(duì)物質(zhì)成分進(jìn)行分析D．霓虹燈發(fā)光形成的光譜是線狀譜12341234解析熾熱的液體發(fā)射的光譜為連續(xù)譜，所以選項(xiàng)A正確。發(fā)射光譜可以是連續(xù)譜也可以是線狀譜，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤。線狀譜和吸收光譜都對(duì)應(yīng)某種元素的光譜，都可以對(duì)物質(zhì)成分進(jìn)行分析，所以選項(xiàng)C正確。霓虹燈發(fā)光形成的光譜是線狀譜，所以選項(xiàng)D正確。答案

ACD2．對(duì)原子光譜，下列說(shuō)法正確的是(

)A．原子光譜是不連續(xù)的B．由于原子都是由原子核和電子組成的，所以各種原子的原

子光譜是相同的C．各種原子的原子結(jié)構(gòu)不同，所以各種原子的原子光譜也不

相同D．分析物質(zhì)發(fā)光的光譜，可以鑒別物質(zhì)中含哪些元素12341234解析原子光譜為線狀譜，選項(xiàng)A正確；各種原子都有自己的特征譜線，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；根據(jù)各種原子的特征譜線進(jìn)行光譜分析可鑒別物質(zhì)的組成，選項(xiàng)D正確。答案

ACD1233．關(guān)于光譜和光譜分析，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．太陽(yáng)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41234解析太陽(yáng)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。答案

BD1234．太陽(yáng)光的光譜中有許多暗線，它們對(duì)應(yīng)著某些元素的特征譜線，產(chǎn)生這些暗線是由于(

)A．太陽(yáng)表面大氣層中缺少相應(yīng)的元素B．太陽(yáng)內(nèi)部缺少相應(yīng)的元素C．太陽(yáng)表面大氣層中存在著相應(yīng)的元素D．太陽(yáng)內(nèi)部