3　氢原子光谱教学设计实例

导学案

选修3—5

第十八章

原子结构

编制人：李润珍

§18.3 氢原子光谱

班级 姓名 【学习目标】

知识与技能：

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。

过程与方法：通过本节的学习，感受科学发展与进步的坎坷。

【学习主线、问题】 α粒子散射实验使我们知道原子具有核式结构，但电子在核外空间绕核是做圆周运动吗？电子在核外空间如何运动？ 自主学习：

一、光谱

1．有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫______，这样的光谱叫______ 或_______。有的光谱不是一条条分立的谱线，而是连在一起的光带，这样的光谱叫_______或_________。

2．不同原子发出的光谱不同，这样的光谱也叫__________。

3．利用光谱分析可以________________ 。

4．光谱的类型主要有发射光谱和吸收光谱。物体发光直接产生的光谱叫 ，高温物体发出的白光（包含一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫 问题1：线状谱具有什么特点？怎样产生？

问题2：连续谱具有什么特点？怎样产生的？

问题3：吸收光谱具有什么特点？

问题4：进行光谱分析时应分析什么光谱？

二、氢原子光谱的实验规律（氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单）

1.氢原子光谱在可见光区的谱线满足巴耳末公式：1/λ=______________（n=3,4,5…）,其中R叫做里德伯常量，数值为R=_______ 。巴耳末公式反映了氢原子的线状谱，即辐射

的分立特征。

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选修3—5

第十八章

原子结构

编制人：李润珍

2.氢原子光谱在红外区和紫外区的谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式。（如在红外区11)，其中n = 2、3、4、… ）

221n问题5：气体放电管的工作原理是怎样的？

三、卢瑟福原子核式结构的困难

1.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。

问题6：经典物理学在解释氢原子光谱时遇到了什么困难？

的谱线满足莱曼公式1=R(

【例题预热】

例题：关于光谱,下面说法中正确的是 ( ) A.炽热的液体发射连续光谱

B.太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相应的元素

C.明线光谱和暗线光谱都可用于对物质成分进行分析

D.发射光谱一定是连续光谱

解析：发射光谱可以是连续光谱，也可以是明线光谱，D错；只有炽热的固体、液体及高压气体发光产生连续光谱，A对；明线光谱的谱线和吸收光谱的暗线都是元素的特征谱线，因而明线光谱和吸收光谱都可用于光谱分析，C对；太阳光谱是太阳内部发出的白光，通过温度较低的太阳大气层时产生的吸收光谱，将吸收光谱中的暗线与各种元素的特征谱线进行分析比较，从中可以确定出太阳大气层中含有的元素成分，B错。答案：AC 【目标检测】

课本P56问题与练习 2 2.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

【配餐作业】

A组题

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收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

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选修3—5

第十八章

原子结构

编制人：李润珍

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

【知识、规律总结】

一、光谱

1．有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫谱线，这样的光谱叫线状谱（或分立谱）。有的光谱不是一条条分立的谱线，而是连在一起的光带，这样的光谱叫带状谱（或连续谱）。

2．不同原子发出的光谱不同，这样的光谱也叫特征谱线。

3．利用光谱分析可以鉴别物质和确定物质的组成成分。

4．光谱的类型主要有发射光谱和吸收光谱。物体发光直接产生的光谱叫发射光谱，高温物体发出的白光（包含一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫吸收光谱

二、氢原子光谱的实验规律

1111.氢原子光谱在可见光区的谱线满足巴耳末公式：=R(22)，其中n

= 3、4、5、…（其2n中R叫做里德伯常量，数值为R

= 1.10×107 m－1）。

说明：①巴耳末公式反映了氢原子的线状谱，即辐射波长的分立特征。

②氢原子光谱在红外区和紫外区的谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式。

三、卢瑟福原子核式结构的困难

1.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稳定性性和原子光谱的分立特征。

【教学反思】

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