粤教版第三节氢原子光谱课件.ppt

1、氢原子光谱氢原子光谱TANK教学目标教学目标 1、知识与技能、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。2、过程与方法：、过程与方法：通过本节的学习，感受科学发展与进步的坎坷。3、情感、态度与价值观：、情感、态度与价值观：培养我们探究科学、认识科学的能力，提高自主学习的意识。教学重点：教学重点：氢原子光谱的实验规律。教学难点：教学难点：经典理论的困难。教学方法：教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。教学用具：教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备。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

2、光带叫做光谱一、光谱一、光谱光谱光谱是电磁辐射（不论是在可见光区域还是在不可见是电磁辐射（不论是在可见光区域还是在不可见光区域）的波长成分和强度分布的记录。有时只是波光区域）的波长成分和强度分布的记录。有时只是波长成分的记录。长成分的记录。发射光谱可分为两类：发射光谱可分为两类：连续光谱连续光谱和和明线光谱明线光谱。1.1.发射光谱发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。发射光谱。平行光管标度管三棱镜观察管分光镜分光镜分光镜原理分析标度管 炽热的固体、液体及高压气体炽热的固体、液体及高压气体的光谱，的光谱，是由是由连续连续分布的一切波长的光组成的，这分布的一切波长

3、的光组成的，这种光谱叫做种光谱叫做连续光谱连续光谱。连续光谱连续光谱:例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发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。出的光都形成连续光谱。2）明线光谱（原子光谱）只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱。明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光。稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。明线光谱是由游离状态的原子发射的，也叫原子光谱。高压电源高压电源光谱管光谱管吸收光谱吸收光谱:钠蒸气光谱中产生的一组暗线，每条光谱中产生的一组暗线，每条暗线的波长都跟那种气体原子暗线的波长都跟那种气体原子的特征谱线相对应。的特征谱线相对应。（3）吸

4、收光谱）吸收光谱 高温物体发出的白光（其中包含连续分布的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，一切波长的光）通过物质时，某些波长的光某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。这表明，这表明，低温气体原子吸收的光，恰好就是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。这种原子在高温时发出的光。因此吸收光谱因此吸收光谱中的暗谱线与中的暗谱线与明线相对应明线相对应，也是原子的特征，也是原子的特征谱线。谱线。太阳的光谱是吸收光谱。太阳的光谱是吸收光谱。各种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，各种元素都只能发出具有本身

5、特征的某些波长的光，明线明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。光谱的谱线也叫原子的特征谱线。（4）光谱分析）光谱分析 由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定的化学组成。这种根据光谱来鉴别物质和确定的化学组成。这种方法叫做光谱分析。方法叫做光谱分析。原子光谱的不连续性反映出原子结构的不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原子的连续性，所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。结构。研究太阳研究太阳高层大气高层大气层所含元层所含元素素 光光 谱谱发射光谱发射光谱定义：由发光体直接产生的光谱定义：由发光体直接

6、产生的光谱连续光谱连续光谱产生条件：产生条件：炽热的固体、液体炽热的固体、液体和和高压气体高压气体发发 光形成的光形成的光谱的形式：光谱的形式：连续连续分布，一切波长的光都有分布，一切波长的光都有线状光谱线状光谱（原子光谱）（原子光谱）产生条件：产生条件：稀薄气体发光稀薄气体发光形成的光谱形成的光谱光谱形式：一些光谱形式：一些不连续的明线不连续的明线组成，不同组成，不同元素的明线光谱不同（又叫特征光谱）元素的明线光谱不同（又叫特征光谱）吸收光谱吸收光谱定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱光谱产生条件：产生条件：炽热的白光通过温度较白光

7、低炽热的白光通过温度较白光低的气体后，的气体后，再再色散色散形成的形成的光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现出现一些暗线一些暗线（与（与特征谱线特征谱线相对应）相对应）各种光谱的特点及成因：氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。二、氢原子光谱二、氢原子光谱221111()3,4,5,.2Rnnm7巴耳末公式 R=1.10 10里德伯常量原子核式结构模型原子核式结构模型与与经典电磁理论经典电磁理论的矛盾的矛盾核外电子绕核运动核外电子绕核运动辐射电磁波辐射电磁波电子轨道半径连续变小电子轨道半径连续变小原子不稳定原子不稳定辐射电磁波频率连续变化

8、辐射电磁波频率连续变化事实上事实上：原子是稳定的原子是稳定的原子光谱是线状谱原子光谱是线状谱卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律。卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律。氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。三、氢原子光谱三、氢原子光谱红红绿绿巴末耳（瑞士中学数学老师）的研究巴末耳（瑞士中学数学老师）的研究巴末耳公式巴末耳公式氢原子光谱的其他线系氢原子光谱的其他线系莱曼线系莱曼线系 221111nR,4,32，n红红外外区区还还有有三三个个线线系系帕邢系帕邢系221311nR,6,5,4n布喇开系布喇开系221411nR，7,6,5n普丰特系普丰特系221511nR，87,6n氢原子光谱不是不相关的，而是有内在联系的。表氢原子光谱不是不相关的，而是有内在联系的。表现在其波数可用一普遍公式来表示：现在其波数可用一普遍公式来表示：22111nmR其其中中3,2,1m,3,2,1mmmn对应一个对应一个mm构成一个谱线系构成一个谱线系每一谱线的波数都等于两项的差数每一谱线的波数都等于两项的差数,)(2mRmT令令2)(nRnT)()(1nTmT)(),(nTmT称为光谱项。称为光谱项。原子光谱原子光谱白炽灯发光产生的光谱是（）A.连续光谱 B.线状谱 C.原子光谱 D.吸收光谱练习：计算氢原子中巴尔末系的最短波长和最长波长各是多少？