阶段提升课 第2章 知识体系·思维导图 考点整合·素养提升 【核心素养———科学探究】 考 点 氢原子光谱实验规律的应用 1.氢原子光谱实验规律的应用: (1)巴尔末公式只确定了氢原子发光中一个线系的波长,不能描述氢原子发出 的各种波长,也不能描述其他原子的发光。 (2)选用巴尔末公式 进行计算时,n只能取大于2的整数。 2.广义巴尔末公式: 广义的巴尔末公式 ,式中m=1,2,3,…,对每一个m,有n=m+1, m+2,m+3,…,构成一个谱线系,当m=1,2,3,…时,分别对应赖曼系,巴尔末系, 帕邢系…… 3.氢原子光谱关键词转化: 【典例1】如图所示为氢原子光谱中的三条谱线,这三条谱线均为可见光,遵循巴尔末公式,则对这三条谱线的描述中正确的是 ( ) A.丙谱线光子能量最大 B.甲谱线是由激发态向基态跃迁发出的 C.乙谱线是在两个激发态间跃迁发出的 D.每条谱线对应核外电子绕核旋转的一条轨道,任一谱线的频率等于电子绕核做圆周运动的频率 【解析】选C。根据E=hν=h ,甲谱线光子能量最大,故A错误; 巴尔末系的 甲谱线是电子由激发态的高能级向第二能级跃迁时产生的,故B错误; 乙谱线 是电子由激发态的高能级向第二能级跃迁时产生的,故C正确;电子跃迁时辐射 的光子的频率等于能级差值,与电子绕核做圆周运动的频率无关,故D错误。故 选C。 【素养评价】 1.(多选)图甲所示为氢原子的能级,图乙为氢原子的光谱,氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线,一条红色、一条蓝色、两条紫色,它们分别是从n=3、4、5、6能级向n=2能级跃迁时产生的,则 ( ) A.红色光谱是氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时产生的 B.蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级向n=2能级跃迁时产生的 C.红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的 D.紫色光谱是氢原子从n=6能级和n=5能级向n=2能级跃迁时产生的 【解析】选C、D。四条谱线中,红色光谱的频率最小,知红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的,故A错误,C正确;蓝色谱线的频率大于红色谱线,小于紫色谱线,知蓝色光谱是氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时产生的,故B错误;紫色光的频率最大,知两条紫色光谱是氢原子从n=6能级和n=5能级向n=2能级跃迁时产生的,故D正确。 2.根据巴尔末公式,可求出氢原子光谱在可见光的范围内波长最长的2条谱线,其波长分别为654.55×10-9 m和484.85×10-9 m,求所对应的n值。 【解析】据巴尔末公式 ,n=3,4,5,…得 =1.10×107× , =1.10×107×( ), 解得n1=3,n2=4。 答案:3 4 【加固训练】 1.氢原子光谱的巴尔末线系中波长最长的谱线的波长为λ1,其次为λ2。求: (1) 等于多少? (2)其中最长波长的光子能量是多少? 【解析】(1)由巴尔末公式可得: 所以 (2)当n=3时,对应的波长最长,代入巴尔末公式有: =1.10×107×( ) m-1 解得λ1≈6.5×10-7 m 光子能量为E1=hν1= =3.06×10-19 J。 答案:(1) (2)3.06×10-19 J 2.在可见光范围内氢原子发光的波长最长的2条谱线所对应的n,求: (1)它们的波长各是多少? (2)其中波长最长的光对应的光子能量是多少? 【解析】(1)设当n=3,4时,氢原子发光所对应的波长分别为λ1,λ2,由巴尔 末公式 ,(n=3,4,5,…)知, 当n=3时, =1.10×107×( ) m-1, 解得λ1=6.5×10-7 m。 当n=4时, =1.10×107×( ) m-1, 解得λ2=4.8×10-7 m。 (2)n=3时,对应的氢原子巴尔末线系中的波长最长,即为λ1,因此 E1= =3.06×10-19 J。 答案:(1)6.5×10-7 m 4.8×10-7 m (2)3.06×10-19 J 【核心素养———科学思维】 考 点 能级跃迁规律的应用 1.能级跃迁规律的应用: (1)能级之间发生跃迁时,吸收(放出)光子的频率由能级间的能量差决定,hν=Em-En。 (2)原子若是吸收光子的能量而被激发,其光子的能量必须等于两能级的能量差,而原子吸收外来实物粒子(例如,自由电子)的能量被激发时,实物粒子的动能可部分地 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
