2018版 第2章 3.光谱 氢原子光谱

上一页返回首页下一页学业分层测评知识点一知识点二3.光谱氢原子光谱上一页返回首页下一页学习目标知识脉络1.了解光谱、连续谱、线状谱等概念．(重点)2.知道光谱分析及其应用．(重点)3.知道氢原子光谱的规律．(重点、难点)上一页返回首页下一页光谱和光谱分析[先填空]1．光谱复色光分解为一系列单色光，按的顺序排列成一条光带，称为光谱．波长长短上一页返回首页下一页2．分类(1)连续谱：由波长的彩色光带组成的光谱．(2)发射光谱：由发光物质产生的光谱．(3)吸收光谱：连续光谱中某些特定的光被物质吸收而形成的谱线．(4)线状谱：由的谱线组成的光谱．(5)原子光谱：对于同一种原子，线状谱的是相同的，这样的谱线称为原子光谱．连续分布直接频率分立位置上一页返回首页下一页3．光谱分析(1)定义：利用的特征来鉴别物质和确定物质的组成部分．(2)优点：灵敏度、精确度高．原子光谱上一页返回首页下一页[再判断]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．(×)上一页返回首页下一页[后思考]为什么通过光谱分析可以鉴别不同的原子，确定物体的化学组成？图2­3­1【提示】因为每种原子都有自己特定的原子光谱，不同的原子其原子光谱不同，其亮线位置不同，条数不同，称为特征谱线．上一页返回首页下一页1．光谱的分类上一页返回首页下一页2．光谱分析的应用(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；(4)探索宇宙的起源等．上一页返回首页下一页1．(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错误，D正确．【答案】AD上一页返回首页下一页2．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，也可以用连续谱D．观察月亮光谱，可以确定月亮的化学组成上一页返回首页下一页【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．光谱分析不能用连续谱．【答案】B上一页返回首页下一页3．太阳光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________．【解析】吸收光谱的暗线是连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的．太阳光的吸收光谱应是太阳内部发出的强光经较低温度的太阳大气层时某些波长的光被太阳大气层的元素原子吸收而产生的．【答案】太阳表面大气层中存在着相应的元素上一页返回首页下一页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.上一页返回首页下一页氢原子光谱[先填空]1．氢原子光谱的获得在真空管中充入的氢气，在强电场的激发下，就会发光，通过分光镜就可以观察到氢原子光谱．稀薄氢原子上一页返回首页下一页2．氢原子光谱的规律(1)巴尔末公式：λ＝Bn2n2－4(n＝3,4,5，…，11)(2)意义：巴尔末公式反应了氢原子光谱的分立特征．(3)广义巴尔末公式：(m＝1,2,3，…；n＝m＋1，m＋2，m＋3，…)RH为里德伯常量．1λ＝RH1m2－1n2上一页返回首页下一页[再判断]1．氢原子光谱是利用氢气放电管获得的．(√)2．由巴尔末公式可以看出氢原子光谱是线状光谱．(√)3．在巴尔末公式中，n值越大，氢光谱的波长越长．(×)上一页返回首页下一页[后思考]1．能否根据巴尔末公式计算出对应的氢光谱的最长波长？【提示】能．氢光谱的最长波长对应着n＝3，代入巴尔末公式便可计算出最长波长．2．巴尔末是依据核式结构理论总结出巴尔末公式的吗？【提示】不是．巴尔末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的，不是依据核式结构理论总结出来的．上一页返回首页下一页1．氢原子的光谱从氢气放电管可以获得氢原子光谱，如图2­3­2所示．图2­3­2上一页返回首页下一页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．上一页返回首页下一页3．巴尔末公式(1)巴尔末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式：λ＝Bn2n2－4(或1λ＝RH122－1n2)，n＝3,4,5，…该公式称为巴尔末公式．(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．上一页返回首页下一页4．在氢原子光谱的紫外区和红外区，氢原子谱线可用广义巴尔末公式来描述赖曼系1λ＝RH112－1n2(n＝2,3,4，…)(紫外)帕邢系1λ＝RH132－1n2(n＝4,5,6，…)(近红外)布喇开系1λ＝RH142－1n2(n＝5,6,7，…)(红外)这些谱线波长公式统一起来，就是广义巴尔末公式：1λ＝RH1m2－1n2(m＝1,2,3，…；n＝m＋1，m＋2，m＋3，…)上一页返回首页下一页由上式，当m＝1时，得到赖曼系(在紫外区)；当m＝2时，得到巴尔末系；当m＝3时，得到帕邢系；当m＝4时，得到布喇开系．(RH为里德伯常量，RH＝1.09677581×107m－1)上一页返回首页下一页4．(多选)巴尔末通过对氢光谱的研究总结出巴尔末公式1λ＝RH122－1n2(n＝3,4,5，…)，下列说法正确的是()A．巴尔末依据核式结构理论总结出巴尔末公式B．巴尔末公式反映了氢原子发光的连续性C．巴尔末依据氢光谱的分析总结出巴尔末公式D．巴尔末公式准确反映了氢原子发光的分立性，其波长的分立值并不是人为规定的上一页返回首页下一页【解析】由于巴尔末是利用当时已知的在可见光区的4条谱线做了分析总结出的巴尔末公式，并不是依据核式结构理论总结出来的，巴尔末公式反映了氢原子发光的分立性，也就是氢原子实际只有若干特定频率的光，C、D正确．【答案】CD上一页返回首页下一页5．氢原子光谱的巴尔末系中波长最长的光波的波长为λ1，波长次之为λ2，则λ1λ2＝________.【导学号：22482024】【解析】由1λ＝RH122－1n2得：当n＝3时，波长最长，1λ1＝RH122－132，当n＝4时，波长次之，1λ2＝RH122－142，解得：λ1λ2＝2720.【答案】2720上一页返回首页下一页6．已知氢原子光谱中巴尔末线系第一条谱线Hα的波长为6565A0，试推算里德伯常量的值．【解析】巴尔末系中第一条谱线为n＝3时，即1λ1＝RH(122－132)RH＝365λ1＝365×6565×10－10m－1＝1.097×107m－1.【答案】1.097×107m－1上一页返回首页下一页巴尔末公式的两点提醒(1)巴尔末公式反映氢原子发光的规律特征，不能描述其他原子．(2)公式是在对可见光的四条谱线分析时总结出来的，在紫外光区的谱线也适用．上一页返回首页下一页学业分层测评（六）点击图标进入