3　氢原子光谱教案推荐

18.3

氢原子光谱

课

题

18．3

氢原子光谱

1．了解光谱的定义和分类。

第

1

课时

计划上课日期：

教学目标

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。

教学重难点

氢原子光谱的实验规律、经典理论的困难

教学流程\内容\板书

（一）创设情景

讲述：

化学中，我们知道利用焰色反应，可以判断一些金属元素的存在，比如：将一个化合物放在火焰上灼烧，火焰呈黄色，可以判断这个物质中含有钠这个元素。那么物理中有没有什么方法可以鉴别物质或确定物质的组成成分呢？

投影教学目标1、2、3 （二）进行新课

一．光谱（结合课件展示）

早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。

（视频展示）

<阅读思考>：

阅读书54-55页“光谱”，小组讨论：

光谱的分类、产生条件、光谱形式有哪些？

<生>：按其产生方式不同可以分为发射光谱和吸收光谱，发射光谱又分为连续光谱和线性光谱

1、

发射光谱：由发光体直接产生的光谱

（1）连续光谱：

形式：连续分布，一切波长都有

产生: 炙热的固体、液体和高压气体发光形式

举例：白炽灯丝发光的光、烛焰、炽热的钢水发出的光

（2）

线状谱（原子光谱）

形式：一些不连续的明线组成，不同元素的明线光谱不同

产生：稀薄气体发光形成的光谱

举例：霓虹灯（充有稀薄氖气）发光

【投影】几种原子光谱

<分析>：每一种原子都有自己特定的原子光谱，不同原子，其原子光谱均不同

2、吸收光谱

教师：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。各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的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。如图所示。

课件展示，氢的光谱

【

结论】：吸收光谱中的暗谱线，也是原子的特征谱线

【举例】太阳光谱

二、光谱分析

1、定义：根据光谱来鉴别物质和确定它的物质组成成分的方法

2、可应用于光谱分析的光谱：

线状谱和吸收光谱(原子特征谱线)

3、优点：灵敏度高

4、应用：发现新元素、鉴别物体的物质成分等

例1（多选）下列关于光谱和光谱分析的说法中正确的是（

）

A、太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱

B、煤气灯火焰中燃烧的钠蒸汽或霓虹灯产生的光谱都是线状谱

C、进行光谱分析时，可以用线状谱，不能用连续光谱

D、我们能通过月球反射的日光分析鉴别月球的物质成分

【跟踪训练】

太阳的光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于（

）

A、太阳表面大气层中缺少相应的元素

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的元素

D、太阳内部存在着相应的元素

【巩固提升】P42页

1、(多选)关于光谱，下列说法正确的是（

）

A、炽热的液体发射连续谱

B、发射光谱一定是连续谱

C、线状谱和吸收光谱都可以对物质成分进行分析

D、霓虹灯发光形成的光谱是线状谱

2、白炽灯发光产生的光谱是（

）

A、连续光谱

B、明线光谱

C、原子光谱

D、吸收光谱

三、氢原子光谱的实验规律

【师】：许多情况下，光是由原子内部的电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径。

我们研究问题总是由简单到复杂，氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单，所以我们先来探究氢原子光谱。

【阅读思考】：书55-56页

1、

如何获得氢原子的光谱？原子的光谱有什么特点？

2、

巴耳末对氢原子可见光区的四条谱线做了分析，得到什么结论？

【生】：1、从氢气放电管可以获得氢原子光谱

【视频】实验：得到一条氢原子光谱

特点: 光谱是分立的亮线

,

即线状谱

<师>：巴耳末分析可见光区的四条谱线，发现谱线波长满足什么关系？

<生>：满足

1R(11)　　n3,4,5,...22n2其中,R叫里德伯常量,值为：

R1.10107m1【师】：我们把它叫做巴耳末公式，而它确定的这一组谱线称为巴耳末系

【结论】：巴耳末公式简洁的反映了氢原子的线状光谱，即辐射波长的分立特征

【投影】：紫外线和红外线区的其他谱线（氢原子的光谱其他谱线）

【结论】除了巴尔末系，后来发现的氢光谱在红外区和紫外区外的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式

【通关练习】

（多选）关于巴耳末公式，下列说法正确的是（

）

A、巴耳末根据核式结构理论总结出巴尔末公式

B、巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性

C、巴耳末依据光谱的分析总结出巴耳末公式

D、巴尔末公式准确反映了氢原子发光的实际，其波长的分立值并不是人为规定的

【小结】