18.3氢原子光谱 同步学案

21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台 18.3氢原子光谱 【学习目标】 1.知道什么是光谱，能说出连续谱和线状谱的区别. 2.能记住氢原子光谱的实验规律. 3.能说出经典物理学在解释原子的稳定性和原子光谱分立特性上的困难. 【知识探究】 一、光谱和光谱分析 [导学探究]　(1)根据经典的电磁理论，原子的光谱是怎样的？而实际看到的原子的光谱是怎样的？ 　 　 　 　 (2)为什么用棱镜可以把各种颜色的光展开？我们记录光谱有什么样的意义？ 　 　 [知识梳理]　(1)光谱的定义 用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按_____展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱. (2)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.21*cnjy*com (3)光谱的分类和比较 光谱分类 产生条件 光谱形式 发射光谱 连续谱 炽热固体、液体和高压气体发光形成 _____分布，一切波长的光都有 线状谱(原子光谱) 稀薄气体发光形成 一些_____的亮线组成．不同元素谱线不同(又叫特征谱线) 吸收光谱 炽热的白光通过温度较低的气体后，某些波长的光被_____后形成 用分光镜观察时，见到连续谱背景上出现一些_____ (与特征谱线对应) (4)太阳光谱 ①太阳光谱的特点：在连续谱的背景上出现一些不连续的_____，是一种吸收光谱. ②产生原因：当阳光透过太阳的高层大气射向地球时，太阳高层大气中含有的元素会_____它自己特征谱线的光，这就形成了连续谱背景下的_____.21·世纪*教育网 (5)光谱分析 由于每种原子都有自己的_____，可以利用它来鉴别物质和确定物质的_____，这种方法称为光谱分析.21世纪教育网版权所有 ①优点：灵敏度_____，样本中一种元素的含量达到10－10 g时就可以被检测到. ②应用：a.发现新元素；b.鉴别物体的物质成分. ③用于光谱分析的光谱：_____和_____. [即学即用]　(多选)下列关于光谱和光谱分析的说法中，正确的是(　　) A.日光灯产生的光谱是连续谱 B.我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分 C.连续谱是不能用来作光谱分析的 D.线状谱和吸收光谱都可以对物质成分进行分析 二、氢原子光谱的实验规律 [导学探究]　(1)氢原子光谱是什么光谱？它是如何获取的？ 　 　 　 (2)能否根据巴耳末公式计算出对应的氢光谱的最长波长？ 　 　 　 　 [知识梳理]　(1)巴耳末公式 ＝_____，n＝3,4,5，…式中R叫做里德伯常量，实验值为R＝1.10107 m－1. ①公式特点：第一项都是_____； ②巴耳末公式说明氢原子光谱的波长只能取_____，不能取_____.巴耳末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱，即辐射波长的_____特征.21·cn·jy·com (2)其他公式 氢光谱在红外和紫外光区的其他谱线满足与巴耳末公式类似的关系式.如莱曼系在紫外光区，公式为＝R，其中n＝2,3,4，…【来源：21·世纪·教育·网】 [即学即用]　(多选)下列关于巴耳末公式＝R的理解，正确的是(　　) A.此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的 B.公式中n可取任意值，故氢光谱是连续谱 C.公式中n只能取大于或等于3的整数值，故氢光谱是线状谱 D.公式不仅适用于氢光谱的分析，还适用于其他原子光谱的分析 三、经典理论的困难 [导学探究]　(1)卢瑟福的原子结构很好地解释了α粒子散射实验，核外的电子绕核高速旋转，这个结构和经典的电磁理论有什么矛盾？ 　 　 　 　 (2)通过对氢原子光谱特点的分析，氢原子光谱是分立的线状谱，并符合巴耳末公式，这和经典的电磁理论又有什么对立之处？经典的电磁理论不能解释哪些地方？ 　 　 　 　 [知识梳理]　(1)核式结构模型的成就：正确地指出了_____的存在，很好地解释了_____.2-1-c-n-j-y (2)困难：经典物理学既无法解释原子的_____，又无法解释原子光谱的_____. [即学即用]　(多选)关于经 ... ...