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第3節(jié)　光譜與氫原子光譜
1~5題每題8分，共40分
考點(diǎn)一　光譜和光譜分析
1.關(guān)于太陽(yáng)光譜，下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A.太陽(yáng)光譜是連續(xù)光譜
B.太陽(yáng)光譜中的暗線(xiàn)，說(shuō)明太陽(yáng)外層大氣中含有與這些暗線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的元素
C.根據(jù)太陽(yáng)光譜中的暗線(xiàn)，可分析太陽(yáng)的物質(zhì)組成
D.根據(jù)太陽(yáng)光譜中的暗線(xiàn)，可分析地球大氣層中含哪些元素
2.(多選)關(guān)于光譜，下列說(shuō)法中正確的是 (　　)
A.進(jìn)行光譜分析，可以用線(xiàn)狀光譜，也可以用吸收光譜
B.光譜分析的優(yōu)點(diǎn)是非常靈敏而迅速
C.使一種物質(zhì)發(fā)出的白光通過(guò)另一種物質(zhì)的低溫蒸氣，取得吸收光譜，就可以對(duì)前者的化學(xué)組成進(jìn)行分析
D.根據(jù)月球的光譜，可以分析出月球是由哪些元素組成的
3.(多選)關(guān)于原子的特征譜線(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A.不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線(xiàn)
B.各種原子的原子結(jié)構(gòu)不同，但各種原子的特征譜線(xiàn)可能相同
C.可以用特征譜線(xiàn)進(jìn)行光譜分析來(lái)鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分
D.原子的特征譜線(xiàn)是原子具有核式結(jié)構(gòu)的有力證據(jù)
考點(diǎn)二　氫原子光譜
4.下列對(duì)氫原子光譜實(shí)驗(yàn)規(guī)律的認(rèn)識(shí)中正確的是 (　　)
A.因?yàn)闅湓雍送庵挥幸粋€(gè)電子，所以氫原子只能產(chǎn)生一種波長(zhǎng)的光
B.氫原子產(chǎn)生的光譜是一系列波長(zhǎng)不連續(xù)的譜線(xiàn)
C.氫原子產(chǎn)生的光譜是一系列亮度不連續(xù)的譜線(xiàn)
D.氫原子產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)大小與氫氣放電管放電強(qiáng)弱有關(guān)
5.(多選)下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A.所有氫原子光譜的波長(zhǎng)都可由巴耳末公式求出
B.據(jù)巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氫原子光譜在可見(jiàn)光區(qū)域的譜線(xiàn)可以有無(wú)數(shù)條
C.巴耳末系包含了氫原子光譜中的可見(jiàn)光部分
D.氫原子光譜是線(xiàn)狀光譜的一個(gè)例證
6~8題每題10分，共30分
6.(多選)下列關(guān)于巴耳末公式=R(-)的理解正確的是 (　　)
A.巴耳末系的4條譜線(xiàn)位于紅外區(qū)
B.公式中n可取任意值，故氫原子光譜是連續(xù)光譜
C.公式中n只能取大于或等于3的整數(shù)，故氫原子光譜是線(xiàn)狀光譜
D.在巴耳末系中n值越大，對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)λ越短
7.如圖甲所示為a、b、c、d四種元素的特征譜線(xiàn)，圖乙是某礦物的線(xiàn)狀光譜，通過(guò)光譜分析可以確定該礦物中缺少的元素為 (　　)
A.a元素 B.b元素
C.c元素 D.d元素
8.巴耳末通過(guò)對(duì)氫原子光譜的研究總結(jié)出巴耳末公式=R(-)，式中n=3，4，5，…。后人把可用該公式描述的譜線(xiàn)系稱(chēng)為巴耳末系，氫原子光譜的巴耳末系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光波的光子頻率為ν1，其次為ν2，則為 (　　)
A. B.
C. D.
答案精析
1.B
2.AB　[光譜分析非常靈敏且迅速，由于每種元素都有自己的特征譜線(xiàn)，因此可以根據(jù)光譜來(lái)鑒別物質(zhì)和確定它的化學(xué)成分，所以光譜分析可以用線(xiàn)狀光譜或者吸收光譜。一種物質(zhì)發(fā)出的白光通過(guò)另一種物質(zhì)取得吸收光譜，不能分析前者的化學(xué)組成。月亮的光譜是太陽(yáng)的反射光譜，故不能分析月球是由哪些元素組成的。故A、B正確，C、D錯(cuò)誤。 ]
3.AC　[不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線(xiàn)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；每種原子都有自己的特征譜線(xiàn)，所以可以用特征譜線(xiàn)進(jìn)行光譜分析來(lái)鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，選項(xiàng)C正確；α粒子散射實(shí)驗(yàn)是原子具有核式結(jié)構(gòu)的有力證據(jù)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]
4.B　[氫原子光譜是線(xiàn)狀光譜，波長(zhǎng)是一系列不連續(xù)的、分立的特征譜線(xiàn)，并不是只含有一種波長(zhǎng)的光，也不是亮度不連續(xù)的譜線(xiàn)，選項(xiàng)B正確，A、C錯(cuò)誤；氫原子光譜是氫原子的特征譜線(xiàn)，只要是氫原子發(fā)出的光，其光譜就相同，與放電管的放電強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]
5.CD　[氫原子光譜包括巴耳末系、賴(lài)曼系、帕邢系等，其中巴耳末系包含了其中的可見(jiàn)光部分的4條譜線(xiàn)。氫原子光譜為不連續(xù)的線(xiàn)狀光譜，無(wú)線(xiàn)電波、微波、紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光、到紫外線(xiàn)區(qū)段都有其譜線(xiàn)。選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C、D正確。]
6.CD　[此公式是巴耳末在研究氫原子光譜在可見(jiàn)光區(qū)域的四條譜線(xiàn)時(shí)得到的，A錯(cuò)誤；公式中n只能取大于或等于3的整數(shù)，λ不能連續(xù)取值，故氫原子光譜是線(xiàn)狀光譜，B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)公式可知，n值越大，對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)λ越短，D正確。]
7.B　[由礦物的線(xiàn)狀光譜與幾種元素的特征譜線(xiàn)進(jìn)行對(duì)照，b元素的特征譜線(xiàn)在該線(xiàn)狀光譜中不存在，故選B。]
8.A　[譜線(xiàn)的波長(zhǎng)滿(mǎn)足公式=R(-)(n=3，4，5…)，當(dāng)n=3時(shí)，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，=R(-)，當(dāng)n=4時(shí)，波長(zhǎng)次之，=R(-)，解得=，由c=λν得==，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。]第3節(jié)　光譜與氫原子光譜
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.知道什么是光譜，掌握連續(xù)光譜與線(xiàn)狀光譜的區(qū)別(重點(diǎn))。2.了解光譜分析的原理，知道氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律(難點(diǎn))。
一、光譜
如圖所示為不同物體發(fā)出的不同光譜。
(1)鎢絲白熾燈的光譜與其他三種光譜有什么區(qū)別？
(2)鐵電極弧光燈的光譜、分子狀態(tài)的氫光譜、鋇光譜的特征相同嗎？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.光譜
當(dāng)復(fù)色光通過(guò)棱鏡或光柵后，被色散開(kāi)的單色光按　　　　(或頻率)大小依次排列的圖案，稱(chēng)為光譜。
2.光譜的類(lèi)型
(1)連續(xù)光譜：包含有　　　　　　且連續(xù)分布的光譜稱(chēng)為連續(xù)光譜。
(2)線(xiàn)狀光譜：有些光譜不是連續(xù)的，而是由一條條的　　　　組成，這種光譜稱(chēng)為線(xiàn)狀光譜。
(3)發(fā)射光譜：物體自身　　　　形成的光譜稱(chēng)為發(fā)射光譜，發(fā)射光譜又分為　　　　和　　　　　　。
(4)吸收光譜：高溫物體發(fā)出的包含連續(xù)分布的各種波長(zhǎng)的光通過(guò)其他物質(zhì)時(shí)，某些波長(zhǎng)的光被該種物質(zhì)吸收后，在連續(xù)光譜中相應(yīng)波長(zhǎng)的位置上便出現(xiàn)了　　　　，這樣的光譜稱(chēng)為吸收光譜。
3.光譜分析
(1)原子的特征譜線(xiàn)
①原子的發(fā)射光譜都是線(xiàn)狀光譜，這些亮線(xiàn)稱(chēng)為原子的　　　　　　。每種原子都有　　　　的特征譜線(xiàn)，不同原子的特征譜線(xiàn)　　　　。
②白光通過(guò)某種物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的吸收光譜的暗線(xiàn)與該物質(zhì)元素的線(xiàn)狀光譜的明線(xiàn)位置相對(duì)應(yīng)，即吸收光譜的暗線(xiàn)與原子的特征譜線(xiàn)相對(duì)應(yīng)。
(2)光譜分析
①光譜分析：利用原子的　　　　　　來(lái)鑒別物質(zhì)或確定物質(zhì)的化學(xué)組成，這種方法稱(chēng)為光譜分析。
②優(yōu)點(diǎn)：光譜分析極為靈敏，它的精確度遠(yuǎn)高于化學(xué)分析和其他分析手段；在不破壞、不接觸研究對(duì)象的情況下，獲取其內(nèi)部信息。
③應(yīng)用：人們通過(guò)光譜分析發(fā)現(xiàn)了若干新元素；通過(guò)光譜分析檢查半導(dǎo)體的純度等，另外，光譜分析在考古學(xué)、醫(yī)學(xué)、空氣質(zhì)量和環(huán)境污染探測(cè)中也有重要應(yīng)用。
太陽(yáng)光譜有什么特點(diǎn)？產(chǎn)生的原因是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例1　(多選)下列關(guān)于光譜和光譜分析的說(shuō)法中正確的是(　　)
A.發(fā)射光譜包括連續(xù)光譜和線(xiàn)狀光譜
B.往酒精燈的火焰上撒精鹽，可以用分光鏡觀察到鈉的線(xiàn)狀光譜
C.太陽(yáng)光譜是連續(xù)光譜，利用太陽(yáng)光譜可以分析太陽(yáng)的化學(xué)組成
D.各種原子的發(fā)射光譜都是線(xiàn)狀光譜
例2　(多選)關(guān)于原子的特征譜線(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線(xiàn)
B.使熾熱固體發(fā)出的白光通過(guò)低溫鈉蒸氣，可得到鈉元素的特征譜線(xiàn)
C.可以用特征譜線(xiàn)進(jìn)行光譜分析來(lái)鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分
D.同一種物質(zhì)的線(xiàn)狀光譜的亮線(xiàn)與吸收光譜的暗線(xiàn)沒(méi)有聯(lián)系
二、氫原子光譜
如圖所示為氫原子的光譜。
仔細(xì)觀察，氫原子光譜具有什么特點(diǎn)？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.氫原子光譜的特點(diǎn)
(1)Hα~Hδ的這幾個(gè)波長(zhǎng)數(shù)值構(gòu)成了　　　　的“印記”，不論是何種化合物的光譜，只要它里面含有________________的光譜線(xiàn)，就能斷定這種化合物里一定含有氫。
(2)從長(zhǎng)波到短波，Hα~Hδ兩相鄰光譜線(xiàn)間的距離　　　　　　　　，表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。
2.巴耳末公式
氫原子在可見(jiàn)光區(qū)域遵循的規(guī)律：
=R(n=3，4，5，6…)，式中R叫作　　　　　　　　　　　　　　　　　　　常量，其值為R=1.096 775 81×107 m-1。滿(mǎn)足該公式的光譜線(xiàn)稱(chēng)為巴耳末系。
3.其他譜線(xiàn)系
人們通過(guò)實(shí)驗(yàn)先后發(fā)現(xiàn)了氫原子其他譜線(xiàn)系的規(guī)律，如在紅外區(qū)的帕邢系，在紫外區(qū)的賴(lài)曼系等。
例3　(多選)巴耳末通過(guò)對(duì)氫原子光譜的研究總結(jié)出巴耳末公式=R-(n=3，4，5…)，對(duì)此，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.巴耳末依據(jù)核式結(jié)構(gòu)理論總結(jié)出巴耳末公式
B.巴耳末公式反映了氫原子發(fā)光的連續(xù)性
C.巴耳末依據(jù)氫原子光譜的分析總結(jié)出巴耳末公式
D.巴耳末公式反映了氫原子發(fā)光的分立性，其波長(zhǎng)的分立值并不是人為規(guī)定的
例4　氫原子光譜巴耳末系最小波長(zhǎng)與最大波長(zhǎng)之比為(　　)
A. B.
C. D.
答案精析
一、
(1)鎢絲白熾燈的光譜是連續(xù)的，中間沒(méi)有暗線(xiàn)或亮線(xiàn)。而其他三種光譜是由一些不連續(xù)的亮線(xiàn)組成的。
(2)這三種光譜中亮線(xiàn)的位置是不同的，即特征不同。
梳理與總結(jié)
1.波長(zhǎng)
2.(1)各種色光　(2)亮線(xiàn)
(3)發(fā)光　連續(xù)光譜　線(xiàn)狀光譜　(4)暗線(xiàn)
3.(1)①特征譜線(xiàn)　獨(dú)自　不同
(2)①特征譜線(xiàn)
思考與討論
太陽(yáng)光譜的特點(diǎn)：在連續(xù)光譜的背景上出現(xiàn)一些不連續(xù)的暗線(xiàn)。
產(chǎn)生原因：陽(yáng)光中含有各種顏色的光，但當(dāng)陽(yáng)光透過(guò)太陽(yáng)的高層大氣射向地球時(shí)，太陽(yáng)高層大氣中含有的元素會(huì)吸收它自己特征譜線(xiàn)的光，然后再向四面八方發(fā)射出去，到達(dá)地球的這些譜線(xiàn)看起來(lái)就弱了，這就形成了明亮背景下的暗線(xiàn)。
例1　ABD　[光譜包括發(fā)射光譜和吸收光譜兩種，其中發(fā)射光譜分為連續(xù)光譜和線(xiàn)狀光譜，各種原子的發(fā)射光譜都是線(xiàn)狀光譜，選項(xiàng)A、D正確；往酒精燈的火焰上撒精鹽，可以用分光鏡觀察到鈉的線(xiàn)狀光譜，選項(xiàng)B正確；太陽(yáng)光譜是吸收光譜，其中的暗線(xiàn)是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)太陽(yáng)大氣層時(shí)某些特定頻率的光被吸收后而產(chǎn)生的，說(shuō)明太陽(yáng)大氣層中存在與這些暗線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的元素，但是不能分析太陽(yáng)的化學(xué)組成，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。]
例2　ABC　[不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線(xiàn)，選項(xiàng)A正確；強(qiáng)烈的白光通過(guò)低溫的鈉蒸氣時(shí)，某些波長(zhǎng)的光被吸收產(chǎn)生鈉的吸收光譜，故選項(xiàng)B正確；每種原子都有自己的特征譜線(xiàn)，可以用特征譜線(xiàn)進(jìn)行光譜分析來(lái)鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，故選項(xiàng)C正確；某種物質(zhì)可發(fā)出某種頻率的光，當(dāng)光通過(guò)這種物質(zhì)時(shí)，它也會(huì)吸收這種頻率的光，因此線(xiàn)狀光譜中的亮線(xiàn)與吸收光譜中的暗線(xiàn)相對(duì)應(yīng)，D錯(cuò)誤。]
二、
從右至左，相鄰譜線(xiàn)間的距離越來(lái)越小。
梳理與總結(jié)
1.(1)氫原子　這些波長(zhǎng)
(2)越來(lái)越小
2.里德伯
例3　CD　[巴耳末公式是根據(jù)氫原子光譜總結(jié)出來(lái)的。氫原子光譜的不連續(xù)性反映了氫原子發(fā)光的分立性，即輻射波長(zhǎng)的分立特征，選項(xiàng)C、D正確。]
例4　A　[由巴耳末公式=R(n=3，4，5…)，
當(dāng)n→∞時(shí)，有最小波長(zhǎng)λ1，=R，
當(dāng)n=3時(shí)，有最大波長(zhǎng)λ2，
=R，得=，故選A。](共36張PPT)
DISIZHANG
第4章
第3節(jié)　光譜與氫原子光譜
1.知道什么是光譜，掌握連續(xù)光譜與線(xiàn)狀光譜的區(qū)別(重點(diǎn))。
2.了解光譜分析的原理，知道氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律(難點(diǎn))。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
一、光譜
二、氫原子光譜
課時(shí)對(duì)點(diǎn)練
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光 譜
一
如圖所示為不同物體發(fā)出的不同光譜。
(1)鎢絲白熾燈的光譜與其他三種光譜有什么區(qū)別
答案　鎢絲白熾燈的光譜是連續(xù)的，中間沒(méi)有暗線(xiàn)或亮線(xiàn)。而其他三種光譜是由一些不連續(xù)的亮線(xiàn)組成的。
(2)鐵電極弧光燈的光譜、分子狀態(tài)的氫光譜、鋇光譜的特征相同嗎
答案　這三種光譜中亮線(xiàn)的位置是不同的，即特征不同。
1.光譜
當(dāng)復(fù)色光通過(guò)棱鏡或光柵后，被色散開(kāi)的單色光按　　　(或頻率)大小依次排列的圖案，稱(chēng)為光譜。
梳理與總結(jié)
波長(zhǎng)
2.光譜的類(lèi)型
(1)連續(xù)光譜：包含有　　　　　且連續(xù)分布的光譜稱(chēng)為連續(xù)光譜。
(2)線(xiàn)狀光譜：有些光譜不是連續(xù)的，而是由一條條的　　　組成，這種光譜稱(chēng)為線(xiàn)狀光譜。
(3)發(fā)射光譜：物體自身　　　形成的光譜稱(chēng)為發(fā)射光譜，發(fā)射光譜又分為　　　　　和　　　　　。
各種色光
亮線(xiàn)
發(fā)光
連續(xù)光譜
線(xiàn)狀光譜
(4)吸收光譜：高溫物體發(fā)出的包含連續(xù)分布的各種波長(zhǎng)的光通過(guò)其他物質(zhì)時(shí)，某些波長(zhǎng)的光被該種物質(zhì)吸收后，在連續(xù)光譜中相應(yīng)波長(zhǎng)的位置上便出現(xiàn)了　　　，這樣的光譜稱(chēng)為吸收光譜。
暗線(xiàn)
3.光譜分析
(1)原子的特征譜線(xiàn)
①原子的發(fā)射光譜都是線(xiàn)狀光譜，這些亮線(xiàn)稱(chēng)為原子的　　　　　。每種原子都有　　　的特征譜線(xiàn)，不同原子的特征譜線(xiàn)　　　。
②白光通過(guò)某種物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的吸收光譜的暗線(xiàn)與該物質(zhì)元素的線(xiàn)狀光譜的明線(xiàn)位置相對(duì)應(yīng)，即吸收光譜的暗線(xiàn)與原子的特征譜線(xiàn)相對(duì)應(yīng)。
特征譜線(xiàn)
獨(dú)自
不同
(2)光譜分析
①光譜分析：利用原子的　　　　　來(lái)鑒別物質(zhì)或確定物質(zhì)的化學(xué)組成，這種方法稱(chēng)為光譜分析。
②優(yōu)點(diǎn)：光譜分析極為靈敏，它的精確度遠(yuǎn)高于化學(xué)分析和其他分析手段；在不破壞、不接觸研究對(duì)象的情況下，獲取其內(nèi)部信息。
③應(yīng)用：人們通過(guò)光譜分析發(fā)現(xiàn)了若干新元素；通過(guò)光譜分析檢查半導(dǎo)體的純度等，另外，光譜分析在考古學(xué)、醫(yī)學(xué)、空氣質(zhì)量和環(huán)境污染探測(cè)中也有重要應(yīng)用。
特征譜線(xiàn)
太陽(yáng)光譜有什么特點(diǎn) 產(chǎn)生的原因是什么
思考與討論
答案　太陽(yáng)光譜的特點(diǎn)：在連續(xù)光譜的背景上出現(xiàn)一些不連續(xù)的暗線(xiàn)。
產(chǎn)生原因：陽(yáng)光中含有各種顏色的光，但當(dāng)陽(yáng)光透過(guò)太陽(yáng)的高層大氣射向地球時(shí)，太陽(yáng)高層大氣中含有的元素會(huì)吸收它自己特征譜線(xiàn)的光，然后再向四面八方發(fā)射出去，到達(dá)地球的這些譜線(xiàn)看起來(lái)就弱了，這就形成了明亮背景下的暗線(xiàn)。
　 (多選)下列關(guān)于光譜和光譜分析的說(shuō)法中正確的是
A.發(fā)射光譜包括連續(xù)光譜和線(xiàn)狀光譜
B.往酒精燈的火焰上撒精鹽，可以用分光鏡觀察到鈉的線(xiàn)狀光譜
C.太陽(yáng)光譜是連續(xù)光譜，利用太陽(yáng)光譜可以分析太陽(yáng)的化學(xué)組成
D.各種原子的發(fā)射光譜都是線(xiàn)狀光譜
例1
√
√
√
光譜包括發(fā)射光譜和吸收光譜兩種，其中發(fā)射光譜分為連續(xù)光譜和線(xiàn)狀光譜，各種原子的發(fā)射光譜都是線(xiàn)狀光譜，選項(xiàng)A、D正確；
往酒精燈的火焰上撒精鹽，可以用分光鏡觀察到鈉的線(xiàn)狀光譜，選項(xiàng)B正確；
太陽(yáng)光譜是吸收光譜，其中的暗線(xiàn)是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)太陽(yáng)大氣層時(shí)某些特定頻率的光被吸收后而產(chǎn)生的，說(shuō)明太陽(yáng)大氣層中存在與這些暗線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的元素，但是不能分析太陽(yáng)的化學(xué)組成，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。
　 (多選)關(guān)于原子的特征譜線(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是
A.不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線(xiàn)
B.使熾熱固體發(fā)出的白光通過(guò)低溫鈉蒸氣，可得到鈉元素的特征譜線(xiàn)
C.可以用特征譜線(xiàn)進(jìn)行光譜分析來(lái)鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分
D.同一種物質(zhì)的線(xiàn)狀光譜的亮線(xiàn)與吸收光譜的暗線(xiàn)沒(méi)有聯(lián)系
例2
√
√
√
不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線(xiàn)，選項(xiàng)A正確；
強(qiáng)烈的白光通過(guò)低溫的鈉蒸氣時(shí)，某些波長(zhǎng)的光被吸收產(chǎn)生鈉的吸收光譜，故選項(xiàng)B正確；
每種原子都有自己的特征譜線(xiàn)，可以用特征譜線(xiàn)進(jìn)行光譜分析來(lái)鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，故選項(xiàng)C正確；
某種物質(zhì)可發(fā)出某種頻率的光，當(dāng)光通過(guò)這種物質(zhì)時(shí)，它也會(huì)吸收這種頻率的光，因此線(xiàn)狀光譜中的亮線(xiàn)與吸收光譜中的暗線(xiàn)相對(duì)應(yīng)，D錯(cuò)誤。
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氫原子光譜
二
如圖所示為氫原子的光譜。
仔細(xì)觀察，氫原子光譜具有什么特點(diǎn)
答案　從右至左，相鄰譜線(xiàn)間的距離越來(lái)越小。
1.氫原子光譜的特點(diǎn)
梳理與總結(jié)
(1)Hα~Hδ的這幾個(gè)波長(zhǎng)數(shù)值構(gòu)成了　　　　的“印記”，不論是何種化合物的光譜，只要它里面含有　　　　　的光譜線(xiàn)，就能斷定這種化合物里一定含有氫。
(2)從長(zhǎng)波到短波，Hα~Hδ兩相鄰光譜線(xiàn)間的距離　　　　　，表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。
氫原子
這些波長(zhǎng)
越來(lái)越小
2.巴耳末公式
氫原子在可見(jiàn)光區(qū)域遵循的規(guī)律：
=R(n=3，4，5，6…)，式中R叫作　　　　常量，其值為R=
1.096 775 81×107 m-1。滿(mǎn)足該公式的光譜線(xiàn)稱(chēng)為巴耳末系。
3.其他譜線(xiàn)系
人們通過(guò)實(shí)驗(yàn)先后發(fā)現(xiàn)了氫原子其他譜線(xiàn)系的規(guī)律，如在紅外區(qū)的帕邢系，在紫外區(qū)的賴(lài)曼系等。
里德伯
　(多選)巴耳末通過(guò)對(duì)氫原子光譜的研究總結(jié)出巴耳末公式=R
(n=3，4，5…)，對(duì)此，下列說(shuō)法正確的是
A.巴耳末依據(jù)核式結(jié)構(gòu)理論總結(jié)出巴耳末公式
B.巴耳末公式反映了氫原子發(fā)光的連續(xù)性
C.巴耳末依據(jù)氫原子光譜的分析總結(jié)出巴耳末公式
D.巴耳末公式反映了氫原子發(fā)光的分立性，其波長(zhǎng)的分立值并不是人為
　規(guī)定的
例3
√
√
巴耳末公式是根據(jù)氫原子光譜總結(jié)出來(lái)的。氫原子光譜的不連續(xù)性反映了氫原子發(fā)光的分立性，即輻射波長(zhǎng)的分立特征，選項(xiàng)C、D正確。
　氫原子光譜巴耳末系最小波長(zhǎng)與最大波長(zhǎng)之比為
A. B.
C. D.
例4
√
由巴耳末公式=R(n=3，4，5…)，
當(dāng)n→∞時(shí)，有最小波長(zhǎng)λ1，=R，
當(dāng)n=3時(shí)，有最大波長(zhǎng)λ2，
=R，得=，故選A。
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課時(shí)對(duì)點(diǎn)練
三
考點(diǎn)一　光譜和光譜分析
1.關(guān)于太陽(yáng)光譜，下列說(shuō)法正確的是
A.太陽(yáng)光譜是連續(xù)光譜
B.太陽(yáng)光譜中的暗線(xiàn)，說(shuō)明太陽(yáng)外層大氣中含有與這些暗線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的元素
C.根據(jù)太陽(yáng)光譜中的暗線(xiàn)，可分析太陽(yáng)的物質(zhì)組成
D.根據(jù)太陽(yáng)光譜中的暗線(xiàn)，可分析地球大氣層中含哪些元素
1
2
3
4
5
6
7
8
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練
√
2.(多選)關(guān)于光譜，下列說(shuō)法中正確的是
A.進(jìn)行光譜分析，可以用線(xiàn)狀光譜，也可以用吸收光譜
B.光譜分析的優(yōu)點(diǎn)是非常靈敏而迅速
C.使一種物質(zhì)發(fā)出的白光通過(guò)另一種物質(zhì)的低溫蒸氣，取得吸收光譜，
　就可以對(duì)前者的化學(xué)組成進(jìn)行分析
D.根據(jù)月球的光譜，可以分析出月球是由哪些元素組成的
√
1
2
3
4
5
6
7
8
√
1
2
3
4
5
6
7
8
光譜分析非常靈敏且迅速，由于每種元素都有自己的特征譜線(xiàn)，因此可以根據(jù)光譜來(lái)鑒別物質(zhì)和確定它的化學(xué)成分，所以光譜分析可以用線(xiàn)狀光譜或者吸收光譜。一種物質(zhì)發(fā)出的白光通過(guò)另一種物質(zhì)取得吸收光譜，不能分析前者的化學(xué)組成。月亮的光譜是太陽(yáng)的反射光譜，故不能分析月球是由哪些元素組成的。故A、B正確，C、D錯(cuò)誤。
3.(多選)關(guān)于原子的特征譜線(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是
A.不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線(xiàn)
B.各種原子的原子結(jié)構(gòu)不同，但各種原子的特征譜線(xiàn)可能相同
C.可以用特征譜線(xiàn)進(jìn)行光譜分析來(lái)鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分
D.原子的特征譜線(xiàn)是原子具有核式結(jié)構(gòu)的有力證據(jù)
√
1
2
3
4
5
6
7
8
√
1
2
3
4
5
6
7
8
不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線(xiàn)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；
每種原子都有自己的特征譜線(xiàn)，所以可以用特征譜線(xiàn)進(jìn)行光譜分析來(lái)鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，選項(xiàng)C正確；
α粒子散射實(shí)驗(yàn)是原子具有核式結(jié)構(gòu)的有力證據(jù)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
考點(diǎn)二　氫原子光譜
4.下列對(duì)氫原子光譜實(shí)驗(yàn)規(guī)律的認(rèn)識(shí)中正確的是
A.因?yàn)闅湓雍送庵挥幸粋€(gè)電子，所以氫原子只能產(chǎn)生一種波長(zhǎng)的光
B.氫原子產(chǎn)生的光譜是一系列波長(zhǎng)不連續(xù)的譜線(xiàn)
C.氫原子產(chǎn)生的光譜是一系列亮度不連續(xù)的譜線(xiàn)
D.氫原子產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)大小與氫氣放電管放電強(qiáng)弱有關(guān)
1
2
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8
√
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2
3
4
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6
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8
氫原子光譜是線(xiàn)狀光譜，波長(zhǎng)是一系列不連續(xù)的、分立的特征譜線(xiàn)，并不是只含有一種波長(zhǎng)的光，也不是亮度不連續(xù)的譜線(xiàn)，選項(xiàng)B正確，A、C錯(cuò)誤；
氫原子光譜是氫原子的特征譜線(xiàn)，只要是氫原子發(fā)出的光，其光譜就相同，與放電管的放電強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
5.(多選)下列說(shuō)法正確的是
A.所有氫原子光譜的波長(zhǎng)都可由巴耳末公式求出
B.據(jù)巴耳末公式可知，只要n取不同的值，氫原子光譜在可見(jiàn)光區(qū)域的
　譜線(xiàn)可以有無(wú)數(shù)條
C.巴耳末系包含了氫原子光譜中的可見(jiàn)光部分
D.氫原子光譜是線(xiàn)狀光譜的一個(gè)例證
1
2
3
4
5
6
7
8
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
氫原子光譜包括巴耳末系、賴(lài)曼系、帕邢系等，其中巴耳末系包含了其中的可見(jiàn)光部分的4條譜線(xiàn)。氫原子光譜為不連續(xù)的線(xiàn)狀光譜，無(wú)線(xiàn)電波、微波、紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光、到紫外線(xiàn)區(qū)段都有其譜線(xiàn)。選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C、D正確。
6.(多選)下列關(guān)于巴耳末公式=R(-)的理解正確的是
A.巴耳末系的4條譜線(xiàn)位于紅外區(qū)
B.公式中n可取任意值，故氫原子光譜是連續(xù)光譜
C.公式中n只能取大于或等于3的整數(shù)，故氫原子光譜是線(xiàn)狀光譜
D.在巴耳末系中n值越大，對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)λ越短
1
2
3
4
5
6
7
8
√
能力綜合練
√
1
2
3
4
5
6
7
8
此公式是巴耳末在研究氫原子光譜在可見(jiàn)光區(qū)域的四條譜線(xiàn)時(shí)得到的，A錯(cuò)誤；
公式中n只能取大于或等于3的整數(shù)，λ不能連續(xù)取值，故氫原子光譜是線(xiàn)狀光譜，B錯(cuò)誤，C正確；
根據(jù)公式可知，n值越大，對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)λ越短，D正確。
7.如圖甲所示為a、b、c、d四種元素的特征譜線(xiàn)，圖乙是某礦物的線(xiàn)狀光譜，通過(guò)光譜分析可以確定該礦物中缺少的元素為
A.a元素 B.b元素
C.c元素 D.d元素
√
1
2
3
4
5
6
7
8
由礦物的線(xiàn)狀光譜與幾種元素的特征譜線(xiàn)進(jìn)行對(duì)照，b元素的特征譜線(xiàn)在該線(xiàn)狀光譜中不存在，故選B。
8.巴耳末通過(guò)對(duì)氫原子光譜的研究總結(jié)出巴耳末公式=R(-)，式中n=3，4，5，…。后人把可用該公式描述的譜線(xiàn)系稱(chēng)為巴耳末系，氫原子光譜的巴耳末系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光波的光子頻率為ν1，其次為ν2，則為
A. B.
C. D.
1
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6
7
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√
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2
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7
8
譜線(xiàn)的波長(zhǎng)滿(mǎn)足公式=R(-)(n=3，4，5…)，當(dāng)n=3時(shí)，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，=R(-)，當(dāng)n=4時(shí)，波長(zhǎng)次之，=R(-)，解得=，由c=λν得==，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。
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