3　氢原子光谱教案推荐

18.3 氢原子光谱

一、三维目标

1．了解光谱的定义和分类。2．了解氢原子光谱的实验规律，知道巴耳末系。3．了解经典原子理论的困难。4.通过本节的学习，感受科学发展与进步的坎坷。5.培养我们探究科学、认识科学的能力，提高自主学习的意识。

【自主学习】

一、光谱

1、定义：用光栅或棱镜可以把光按_______展开，获得光的波长（频率）成分和_______分布的记录，即光谱。

2、分类：（1）线状谱：光谱是_______的亮线。

各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只能发出几种特定频率的光。不同原子的亮线位置不同，说明不同原子的发光频率是不一样的，因此这些亮线称为原子的特征谱线。

产生：由稀薄气体或金属的蒸气（即处于游离状态下的原子）发光而产生的。

（2）连续谱：光谱不是一条条分立的谱线，而是_______的光带。

特点：光谱看起来不是一条条分立的谱线，而是连在一起的光带。 即连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱。炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。

例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱。

3、特征谱线：各种原子的发射光谱都是_______，不同原子的亮线位置不同，说明不同原子的_______不同，光谱中的亮线称为原子的______________。

4、光谱的应用：由于每种原子都有自己的特征谱线，可以利用它来_______物质和确定物质的_______，这种方法称为光谱分析，它的优点是_______高，样本中一种元素的含量达到_______就可以被检测到。

5.吸收光谱：高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。

产生：由炽热物体（或高压气体）发出的白光通过温度较低较低的气体后产生

各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的发射光谱中的一条明线相对应。这表明，低温气体原子吸收的光，恰好就是这种原子在高温时发出的光。因此吸收光谱中的

暗谱线，也是原子的特征谱线。太阳的光谱是吸收光谱。

二、氢原子光谱的实验规律

1.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索_____________的一条重要途径。

2、巴耳末公式：1/λ=______________（n=3,4,5…）,其中R叫做里德伯常量，数值为R=_______。

3、氢光谱在________和______的其他谱线也都遵循与巴耳末公式类似的关系式。

三、经典理论的困难：卢瑟福的核式结构模型正确地指出了原子核的存在，很好地解释了α粒子散射实验，但是，经典物理学无法解释原子的_______性和原子光谱的_______特征。

【典型例题】

例 根据经典电磁理论，从卢瑟福原子模型可以得到的推论是 （

）

A．原子十分稳定，原子光谱是连续谱 B．原子十分稳定，原子光谱是线状谱

C．原子很不稳定，原子光谱是连续谱

D．原子很不稳定，原子光谱是线状谱

【针对训练】

1.下列关于光谱的说法正确的是 ( ) A．炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱

B．各种原子的线状谱中的明线和它的吸引谱中的暗线必定一一对应

C．气体发出的光只能产生线状光谱

D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱

2.下列关于光谱和光谱分析的下列说法正确的是

(

) A．日光灯产生的光谱是连续光谱

B．太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素

C．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成份

D．连续光谱是不能用来作光谱分析的

3.对原子光谱，下列说法中正确的是（ ）

A.原子光谱是不连续的。

B.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。

Ｃ.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。

Ｄ.分析物质的明线光谱和暗线谱，都可以鉴别物质中含哪些元素。

4、太阳光谱中有许多暗线，他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、太阳内部存在相应元素

5.有关氢原子光谱的说法正确的是 A.氢原子的发射光谱是连续谱 B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光

C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的 D.巴耳末公式反映了氢原子辐射频率的分立特性。

6 在实际生活中，我们可以通过光谱分析来鉴别物质和物质的组成成分。例如某样本中一种元素的含量达到10-10g时就可以被检测到。那么我们是通过分析下列哪种谱线来鉴别物质和物质的组成成分的？

A 连续谱 B 线状谱 C 特征谱线 D 任意一种光谱 7．下列关于光谱的说法正确的是 （ ）

A．根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成。

B．大量的原子发生的光谱是连续谱，少量的原子发生的光谱是线状谱。

C．巴耳末公式11R22λ中的n只能取大于等于3的整数

n21D．气体发出的光可能产生明线光谱，也可能产生暗线谱。

8 下列说法正确的是：

A 通过光栅或棱镜可以把光按波长展开，从而获得光的波长成分的记录，这就是光谱。即光谱与光强度无关。

B 通过光栅或棱镜可以把光按波长展开，从而获得光的波长成分和强度分布记录，这就是光谱。即光谱不仅记录了光的波长分布，还记录了强度分布。

C 在研究太阳光谱时发现太阳光谱中有许多暗线，这说明了太阳内部缺少对应的元素。

D在研究太阳光谱时发现太阳光谱中有许多暗线，这些暗线与某些元素的特征谱线相对应，这说明了太阳大气层内存在对应的元素。 9.原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连续性，所以光谱分析也可以用于探索_______。

10.光谱是电磁辐射（不论是在可见光区域还是在不可见光区域）的_______和_______ 的记录。有时只是波长成分的记录。