2020年新人教版高中物理选修三 第十八章《氢原子光谱》导学案

3　氢原子光谱 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)各种原子的发射光谱都是连续谱． (×) (2)不同原子的发光频率是不一样的． (√) (3)线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质． (×) (4)氢原子光谱是利用氢气放电管获得的． (√) 2．(多选)对原子光谱，下列说法正确的是(　　) A．原子光谱是不连续的 B．原子光谱是连续的 C．由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的 D．各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同 [解析]　原子光谱为线状谱，A正确，B错误；各种原子都有自己的特征谱线，故C错，D对． [答案]　AD 3．(多选)以下论断中正确的是(　　) A．按经典电磁理论，核外电子受原子核库仑引力，不能静止只能绕核运转，电子绕核加速运转，不断地向外辐射电磁波 B．按经典理论，绕核运转的电子不断向外辐射能量，电子将逐渐接近原子核，最后落入原子核内 C．按照卢瑟福的核式结构理论，原子核外电子绕核旋转，原子是不稳定的，说明该理论不正确 D．经典电磁理论可以很好地应用于宏观物体，但不能用于解释原子世界的现象 [解析]　卢瑟福的核式结构没有问题，主要问题出在经典电磁理论不能用来解释原子世界的现象． [答案]　ABD 光谱分类和光谱分析 1．光谱的分类 2．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，太阳高层大气中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，到达地球的这些谱线看起来就暗了，这就形成了连续谱背景下的暗线． 3．光谱分析 (1)优点：灵敏度高，分析物质的最低含量达10－10 g. (2)应用：①应用光谱分析发现新元素； ②鉴别物体的物质成分；研究太阳光谱时发现了太阳中存在钠、镁、铜、锌、镍等金属元素. ③应用光谱分析鉴定食品优劣． 【例1】　关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是(　　) A．太阳光谱和白炽灯光谱是线状谱 B．霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是线状谱 C．进行光谱分析时，可以利用线状谱，也可以利用连续谱 D．观察月亮光谱，可以确定月亮的化学组成 [解析]　太阳光谱是吸收光谱，而月亮反射太阳光，也是吸收光谱，煤气灯火焰中钠蒸气产生的光谱属稀薄气体发光，是线状谱．由于月亮反射太阳光，其光谱无法确定月亮的化学组成． [答案]　B (1)太阳光谱是吸收光谱，是阳光透过太阳的高层大气层时而形成的，不是地球大气造成的. (2)某种原子线状光谱中的亮线与其吸收光谱中的暗线是一一对应的，两者均可用来作光谱分析. 1．太阳光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于(　　) A．太阳表面大气中缺少相应的元素 B．太阳内部缺少相应的元素 C．太阳表面大气层中存在着相应元素 D．地球表面大气层中存在着相应元素 [解析]　太阳是高温物体，它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时，某些特定频率的光会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收，从而使我们观察到的太阳光谱是吸收光谱，分析太阳的吸收光谱，可知太阳大气层的物质组成，因此，选项C正确，A、B、D错误． [答案]　C 氢原子光谱的规律和应用 1．氢原子的光谱 从氢气放电管可以获得氢原子光谱，如图所示． 2．氢原子光谱的特点 在氢原子光谱图中的可见光区内，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． 3．巴耳末公式 (1)巴耳末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式：＝R，n＝3,4,5…，该公式称为巴耳末公式． (2)公式中只能取n≥3的整数，不能连续取值，波长是分立的值． 4．其他谱线 除了巴耳末系，氢原子光谱在红外和紫外光区的其他谱线，也都满足 ... ...