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课件网) 第4节 氢原子光谱和玻尔的原子模型 第四章 人教版(2019)选择性必修三 CONTENTS 目录 光谱 01 氢原子光谱的实验规律 02 玻尔原子理论的基本假设 04 玻尔理论对氢光谱的解释 05 经典理论的困难 03 学以致用提高练习 07 玻尔理论的局限性 06 思考与讨论:把食盐放在火中灼烧,会发出黄色的光。食盐为什么发黄光而不发其他颜色的光呢? 新课导入 知识讲解 课堂小结 随堂练习 布置作业 1.光谱定义:用棱镜或光栅可以把物质发出的光按波长展开,获得波长(频率)和强度分布的记录(有时只是波长成分的记录) 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 一、光谱 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 2.光谱的分类:发射光谱(连续光谱、线状谱)和吸收光谱 连续光谱:由连续分布的光连在一起组成的光带,一切波长的光都有。由炽热的固体、液体和高压气体发光形成的。 线状谱:由一些不连续的亮线组成。亮线叫谱线, 各条谱线对应不同波长的光。由稀薄气体或金属蒸气发光形成的(是由游离状态的原子发射的, 也叫原子光谱) 吸收光谱:炽热的白光通过温度较低的某物质气体时, 一些频率的光被该物质吸收后在连续光谱上出现一些暗线, 叫做该物质的吸收光谱。 (1)发射光谱 (2)吸收光谱 注意:吸收光谱既可以是连续谱也可以是线状谱 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 氢的发射光谱: 氢的吸收光谱: 3.光谱分析: 各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的发射光谱中的一条明线相对应 (1) 原子的特征谱线:每种原子只能发出具有本身特征的特定频率(或波长)的光,不同原子亮线的位置不同,这些亮线称为原子的特征谱线。(线状谱和吸收光谱都是原子的特征谱线) (2) 光谱分析:利用原子的特征谱线来鉴别物质和确定物质的组成成分。 其优点是灵敏度高, 样本中一种元素的含量达到10 13 kg时就可以被检测到。 连续谱 钠的吸收光谱 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 二、氢原子光谱的实验规律 可见光区 氢原子在可见光区的四条谱线 1、氢原子在可见光区有四条谱线。氢原子光谱呈现分立的明线条纹,在可见光区内,由右向左,相邻谱线间的距离越来越小,表现出明显的规律性。 紫外区 红外区 2、氢原子的谱线由不同色亮线组成,每种颜色对应着一种波长。 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 原子内部电子的运动是原子发光的原因,光谱研究是探索原子结构的重要途径。1885年,瑞士科学家巴耳末对当时已知的氢原子在可见光区的4条谱线作了分析,发现这些谱线的波长λ可以用一个公式表示:(巴耳末公式) 式中R∞叫里德伯常量,实验测得R∞=1.10×107m 1,n只能取正整数(即取值是量子化的),它确定的这一组线谱称为巴耳末系。 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 注意:除了巴耳末系,后来发现的氢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。 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 四、玻尔原子理论的基本假设 玻尔,丹麦物理学家1885年10月7日—1962年11月18日,1922获得诺贝尔物理学奖 + rn n=1 n=2 n=3 v - ———针对原子核式结构模型提出 绕核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值。 轨道量子化: 氢原子: 量子数 n=4 n=∞ 假设1. 轨道量子化 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 ⑵能级:原子的在各种定态时的能量值 ⑴定态:原子具有确定能量的稳定状态,不辐射电磁波。 ①基态:能量最低的状态(离核最近) ②激发态:其他的能量状态 能量量子化: 氢原子: ———针对原子的稳定性提出 原子的能量与电子所在的轨道相对应 当电子在不同的轨道上运动时,原子具有不同的能量 ... ...