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第四章 原子結(jié)構(gòu)
第3節(jié) 光譜與氫原子光譜
把食鹽放在火中灼燒，會發(fā)出黃色的光。食鹽為什么發(fā)黃光而不發(fā)其他顏色的光呢？
1. 了解光譜、連續(xù)譜和線狀譜等概念,了解光譜分析的原理。
2. 知道氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。
1.光譜：用棱鏡或光柵把物質(zhì)發(fā)出的光按波長(頻率)展開，獲得波長(頻率)和強(qiáng)度分布的記錄。
一、不同的光譜
2.分類：
(1)物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜。
①有些光譜是一條條的亮線，這樣的亮線叫譜線，這樣的光譜叫線狀譜。稀薄氣體產(chǎn)生的是線狀光譜。
②有些光譜看起來不是一條條分立的譜線，而是連在一起的光帶，這樣的光譜叫做連續(xù)譜。熾熱的固體、液體和高壓氣體產(chǎn)生的是連續(xù)光譜。
氫原子光譜
可見光光譜
(2)高溫物體發(fā)出的包含連續(xù)分布的各種波長的光通過溫 度較低的其他物質(zhì)時，某些波長的光被該種物質(zhì)吸收后，在連續(xù)光譜中相應(yīng)波長的位置上便出現(xiàn)了暗線，這樣的光譜稱為吸收光譜
太陽光吸收光譜
3.特征譜線：各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，說明原子只發(fā)出集中特定頻率的光。不同原子的亮線位置不同，說明不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，因此這些亮線稱為原子的特征譜線。
各種原子的特征譜線
4.光譜分析：利用原子的特征譜線來鑒定物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，這種方法稱為光譜分析。
太陽光譜的光譜分析
優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，分析物質(zhì)的最低含量10-10g。
4.光譜分析：應(yīng)用
(1)應(yīng)用光譜分析發(fā)現(xiàn)新元素；
(2)鑒別物體的物質(zhì)成分。研究太陽光譜時發(fā)現(xiàn)了太陽中存在鈉鎂銅鋅鎳等金屬元素。
(3)應(yīng)用光譜分析鑒定食品優(yōu)劣。
太陽光譜的光譜分析
氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
仔細(xì)觀察，仔細(xì)觀察，氫原子光譜具有什么特點(diǎn)？
答案 從右至左，相鄰譜線間的距離越來越小。
原子內(nèi)部電子的運(yùn)動是原子發(fā)光的原因。因此 是探索原子結(jié)構(gòu)的
光譜
二、氫原子光譜
1. 氫原子光譜
氫原子是最簡單的原子，其光譜也最簡單。從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜，如圖所示。
2.氫原子光譜的特點(diǎn)
(1)Hα~Hδ的這幾個波長數(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,就能斷定這種化合物里一定含有氫。
(2)從長波到短波,Hα~Hδ兩相鄰光譜線間的距離 ,表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。
氫原子
這些波長
越來越小
1885年，巴耳末對當(dāng)時已知的，在可見光區(qū)的4條譜線作了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可以用一個公式表示：
式中叫里德伯常量， R=1.096 775 81×107 m-1 ，它確定的這一組線譜稱為巴耳末系。
巴爾末公式以簡潔的形式反映了氫原子的線狀光譜的特征。
=R(n=3,4,5,6,…),
1. (多選)下列關(guān)于光譜和光譜分析的說法正確的是( 　 　)
A.太陽光譜和白熾燈光譜都是線狀譜
B.煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣或霓虹燈產(chǎn)生的光譜都是線狀譜
C.進(jìn)行光譜分析時,可以用線狀譜,不能用連續(xù)光譜
D.我們能通過光譜分析鑒別月球的物質(zhì)成分
BC
2.(多選)關(guān)于原子的特征譜線,下列說法正確的是（ ）
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
B.使熾熱固體發(fā)出的白光通過低溫鈉蒸氣,可得到鈉元素的特征譜線
C.可以用特征譜線進(jìn)行光譜分析來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分
D.同一種物質(zhì)的線狀光譜的亮線與吸收光譜的暗線沒有聯(lián)系
ABC
3. (多選)下列關(guān)于巴耳末公式的理解，正確的是( )
A. 此公式是巴耳末在研究氫原子光譜特征時發(fā)現(xiàn)的
B. 公式中可取任意值，故氫原子光譜是連續(xù)譜
C. 公式中只能取不小于3的整數(shù)值，故氫原子光譜是線狀譜
D. 公式不但適用于氫原子光譜的分析，也適用于其他原子的光譜
AC
4.下列說法中正確的是(　　)
A.巴耳末公式所計(jì)算得出的波長與氫原子光譜中的波長是一一對應(yīng)的關(guān)系
B.根據(jù)巴耳末公式不僅可以分析氫原子光譜,也可以分析其他原子的發(fā)光光譜
C.由巴耳末公式得到的波長都在可見光波段
D.氫原子光譜中有紅外光區(qū)、可見光區(qū)和紫外光區(qū)
D
光譜與氫原子光譜
光譜
氫原子光譜
連續(xù)光譜
線狀光譜
吸收光譜
巴爾末公式： n=3,4,5…
巴耳末系是氫光譜在可見光區(qū)的譜線
氫原子光譜的特點(diǎn)

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