4 氢原子光谱和玻尔的原子模型 [教材链接] (1)棱镜或光栅 波长(频率) 波长(频率)和强度 (2)亮线 (4)线状谱 不同 特征 (5)特征谱线 组成成分 光谱分析 例1 AC [解析] 炽热的固体、液体和高压气体发出的光通过分光镜形成的是连续光谱,A正确;气体发光,若为高压气体则产生连续光谱,若为稀薄气体则产生明线光谱,B错误;光谱分析是用元素的特征谱线与光谱对比来分析物体的化学成分,故光谱分析非常灵敏与迅速,C正确;进行光谱分析,必须利用线状谱或吸收光谱,连续谱不行,D错误. [教材链接] (1)特定波长 ①可见 (2)①电磁波 不稳定 ②一切频率 分立 例2 AC [解析] 此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的四条谱线时得到的,只适用于氢原子光谱的分析,A正确,D错误;公式中n只能取大于或等于3的整数,λ不能连续取值,故氢原子光谱是线状谱,B错误,C正确. [教材链接] (1)①库仑引 原子核 ②量子化 ③稳定 电磁辐射 (2)①量子化 能级 ②稳定 ③最低 (3)跃迁 放出 En-Em 频率 辐射 例3 BC [解析] 根据玻尔理论,可知核外电子运动的轨道半径是确定的值,而不是任意值,A错误;氢原子中的电子离原子核越远,能级越高,能量越大,B正确;由跃迁规律可知,C正确;氢原子从激发态向基态跃迁的过程中,应辐射能量,D错误. 变式 ABC [解析] A、B、C三项都是玻尔提出来的假设,其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出,也就是“量子化”的概念,原子的不同能量状态与电子绕核运动时不同的圆轨道相对应,是经典理论与量子化概念的结合.电子跃迁时辐射的光子的频率与能级间的能量差有关,与电子绕核做圆周运动的频率无关. [教材链接] (1)量子观念 定态 跃迁 氢原子 (3)坐标 概率 电子云 例4 C [解析] 根据能级跃迁规律可知hν=En-Em、ν=,可知四条谱线中波长最长的是Hα,故A错误;氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射光子的波长为656 nm,所以氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级也需要656 nm的光照射,故B错误;一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,最多产生=3种谱线,故C正确;当实物粒子轰击氢原子时,只要实物粒子的能量大于或等于能级跃迁所需要的能量就可以发生跃迁,电子的能量大于从基态跃迁到第一激发态需要的能量10.2 eV,故用能量为10.3 eV的电子轰击,能使基态的氢原子激发,故D错误. 随堂巩固 1.D [解析] 原子的发射光谱即有线状谱又有连续谱,A错误;太阳光谱中的许多暗线与太阳中存在的元素的特征谱线相对应,太阳光谱中的暗线表明太阳中正好存在这些元素,B错误;可见光的光谱与不可见光的光谱都有分立特征,C错误;电子绕原子核运动的轨道是不连续的,我们看到的原子光谱都是线状谱,D正确. 2.D [解析] 吸收光谱和明线光谱的产生方法不同,同种物质吸收光谱中的暗线与明线光谱中的明线相对应,故A、B错误;明线光谱是线状谱,故C错误;明线光谱和吸收光谱都可以进行光谱分析,用来鉴别物质和确定化学组成,故D正确. 3.C [解析] 氢原子巴耳末系中的谱线,其光子能量为1.89 eV,即电子由较高能级跃迁到较低能级并以光子的形式释放能量, 由公式有跃迁时释放的能量为E=En-Em,代入数据可知此谱线来源于太阳中氢原子的n=3和n=2能级之间的跃迁.故选C. 4.ACD [解析] 根据=3知,这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子,故A正确;从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量为13.6 eV-1.51 eV=12.09 eV>2.25 eV,从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量为13.6 eV-3.4 eV=10.2 eV>2.25 eV,从n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光子能量为3.4 eV-1.51 eV=1.89 eV<2.25 eV,所以能使金属钾发生光电效应的光子有两种,故B错误;从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量最大,发生光电效应时,产生的光电子最大初动能最大,根据光电效应方程得,Ekm=hν-W0=12.09 eV-2.25 ... ...
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