第3节 光谱与氢原子光谱(赋能课———精细培优科学思维) 课标要求 学习目标 会对氢原子光谱进行分析。 1.通过对光谱线的分析，知道连续光谱、线状光谱和吸收光谱的概念。2.通过对氢原子光谱的分析，推断原子的内部结构。3.了解巴耳末公式及里德伯常量。 一、不同的光谱 1．光谱的定义：复色光通过棱镜或光栅后，被色散开的单色光按_____(或_____)大小依次排列的图案，称为光谱。 2．分类 (1)线状光谱：由_____组成的光谱。 (2)连续光谱：包含有各种色光且_____分布的光谱。 3．特征谱线：各种原子的发射光谱都是_____，且不同原子的亮线位置_____，故这些亮线称为原子的_____谱线。 4．光谱分析 (1)定义：由于每种原子都有独自的_____，可以利用它来鉴别物质或确定物质的化学_____，这种方法称为光谱分析。 (2)优点：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。 5．拓展一步 吸收光谱：高温物体发出的包含连续分布的各种波长的光通过其他物质时，某些波长的光会被该物质吸收，在连续光谱中相应波长的位置上便出现了_____，这样的光谱称为吸收光谱。利用吸收光谱可以知道各种元素的存在。 二、氢原子光谱 1．氢原子光谱的特点 (1)从红外区到紫外区呈现多条具有确定波长的谱线；Hα～Hδ的这几个波长数值成了_____的“印记”，不论是何种化合物的光谱，只要它里面含有_____的光谱线，就能断定这种化合物里一定含有氢。 (2)从长波到短波，Hα～Hδ两相邻光谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律性。 2．巴耳末公式 ＝R(n＝3,4,5，…)，其中R称为_____，数值为R＝1.096 775 81×107 m－1。 [微情境·大道理] 1．早在17世纪，牛顿就发现了白光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫作光谱，如图所示。请对以下说法作出判断。 (1)白光通过三棱镜后可得到连续光谱。( ) (2)不同的原子发出的线状光谱不相同。( ) (3)同种原子发出的光谱中的亮线对应的频率不相同。( ) (4)可以用连续光谱进行光谱分析。( ) 2．仔细观察，氢原子在可见光区域的光谱具有什么特点？氢原子光谱的谱线波长具有什么规律？ 强化点(一) 光谱和光谱分析 任务驱动 如图所示为不同物体发出的不同光谱。 (1)钨丝白炽灯的光谱与其他三种光谱有什么区别？ (2)铁电极弧光的光谱、氢光谱、钡光谱的特征相同吗？ [要点释解明] 1．三种光谱的比较 光谱 产生条件 光谱形式 应用 线状光谱 稀薄气体发光形成的光谱 一些不连续的明线组成，不同元素的明线光谱不同(又叫特征光谱) 可用于光谱分析 连续光谱 炽热的固体、液体和高压气体发光形成的 连续分布，一切波长的光都有 不能用于光谱分析 吸收光谱 炽热的白光通过温度较白光低的气体后，再色散形成的 用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现一些暗线(与特征谱线相对应) 可用于光谱分析 2．太阳光谱 (1)太阳光谱的特点：在连续光谱的背景上出现一些不连续的暗线，是一种吸收光谱。 (2)对太阳光谱的解释：阳光中含有各种颜色的光，但当阳光透过太阳的高层大气射向地球时，太阳高层大气含有的元素会吸收它自己特征谱线的光，然后再向四面八方发射出去，所以到达地球的这些谱线看起来就弱了，这就形成了明亮背景下的暗线。 [典例] (多选)关于光谱，下列说法正确的是( ) A．进行光谱分析，可以用线状光谱，也可以用吸收光谱 B．光谱分析的优点是非常灵敏而迅速 C．使一种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气，取得吸收光谱，就可以对前者的化学组成进行分析 D．摄下月球的光谱，可以分析出月球是由哪些元素组成的 听课记录： /误区警示/ 解答光谱类问题应注意以下两个误区 (1)每种元素都有自己的特征光谱，进行光谱分析可以用线状光谱，也可以用吸收光谱。 (2)吸收光 ... ...
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