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1、第三 原子光 目 定位 1.了解 原子光 的特点.2.知道巴耳末公式及里德伯常量.3.了解原子光 及光 分析的 用一、巴耳末系1 光 的 得在充有稀薄 气的放 管两极 加上2 3 kV 的高 ，使 气放 ， 原子在 的激 下 光，通 分光 察 原子的光 2光 的特点(1) 原子光 在可 光区内有四条 ， 些 是几条分立的亮 (2) 原子受激 只能 出几种特定 率的光3 原子光 的 律 原子在可 光区的四条 的波 可用一个 的公式 巴耳末公式表示：1 1 1 R( 2 2)， n 3,4,5， 6，式中的常数 R 称 里德伯常量 2 n二、 原子光 的其他 系自从 巴耳末系后， 人 又在紫外区、
2、 外区及近 外区 了 原子的其他 系，分 是莱曼系、帕邢系、布喇开系、普丰德系， 些 系 一的公式 ：111、均 正整数，且，此式称 广 巴耳末公式，也R22 ，式中mnm nnm1RR可以表示 T(m) T(n)，式中 T(m)2，T(n) 2称 光 mn三、原子光 1原子光 ：某种原子的气体通 后可以 光并 生固定不 的光 ， 种光 称 原子光 2每种原子都有自己特定的原子光 ，不同的原子，其原子光 均不相同3通 光 的分析可 不同的原子，确定物体的化学 成并 新元素 完成后， 把你疑惑的 在下面的表格中问题 1问题 2问题 3第 1页一、 原子光 的 律1 原子的光 从 气放 管可以 得
3、 原子光 ，如 1 所示图 12 原子光 的特点在 原子光 中的可 光区内，由右向左，相 的距离越来越小，表 出明 的 律性3巴耳末公式(1)巴耳末 原子光 的 行研究得到了下面的公式：1 1 1 R( 2 2) ，n3,4,5 公式称 巴耳末公式 2 n(2)公式中只能取 n3 的整数，不能 取 ，波 是分立的 4其他 除了巴耳末系， 原子光 在 外和紫外光区的其他 ，也都 足与巴耳末公式 似的关系式【例 1】在 原子光 的紫外区的 系中有多条 ， 利用莱曼系的公式111， n 2,3,4， ， 计 算紫外 线 的最 长 波和最 短波的 波 长 (R R212n7 11.097 10 m)答
4、案1.2110 7m8m9.10 10解析根据莱曼系公式：1R11，n2,3,42 21n1可得 11R 12n2当 n2 波 最 ，其 111m113 37R 124R4 1.097 1022 1.22107 m.第 2页当 n时，波长最短，其值为11178m. 1Rm9.1210R 1201.09710借题发挥在计算氢原子发出的某一线系的光的波长时，需首先明确为哪一线系，选用相应的公式111R( 2 2)，n 的取值只能为整数且大于 a.an针对训练 1(多选 )下列关于巴耳末公式1R112 2 的理解，正确的是 ()2nA此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的B公式中 n 可取任意值
5、，故氢原子光谱是连续谱C公式中 n 只能取不小于 3 的整数值，故氢原子光谱是线状谱D公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原子的光谱答案AC解析此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的4 条谱线中得到的，只适用于氢原子光谱的分析，且n 只能取大于等于3 的整数，则 不能取连续值，故氢原子光谱是线状谱二、光谱及光谱分析1光谱分类(1)发射光谱 物体直接发出的光通过分光后产生的光谱它分为连续谱和明线光谱 (线状谱 )连续谱 由连续分布的一切波长的光组成的光谱 炽热的固体、 液体和高压气体的发射光谱是连续谱，如灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续谱线状谱 只含有一些不连续的亮线的光谱
6、各种原子的发射光谱(由稀薄气体发出 )都是线状谱每种原子都有自己的特征谱线，不同元素线状谱不同(2)吸收光谱 高温物体发出的白光通过温度较低的物质时，某些波长的光被该物质吸收后产生的光谱 这种光谱的特点是在连续的背景上有若干条暗线这些暗线与特征谱线相对应第 3页2光谱分析(1)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物质的组成成分，这种方法叫做光谱分析(2)可用于光谱分析的光谱：线状谱和吸收光谱3太阳光谱的特点(1)太阳光谱的特点：在连续谱的背景上出现一些不连续的暗线，是一种吸收光谱(2)产生原因：当阳光透过太阳的高层大气射向地球时，太阳高层大气中含有的元素会吸收它自己
7、特征谱线的光【例 2】(多选 )关于光谱和光谱分析， 下列说法中正确的是 ()A太阳光谱和白炽灯光谱都是连续谱B霓虹灯产生的是线状谱C进行光谱分析时，只能用明线光谱D同一元素吸收光谱的暗线与线状谱的位置是一一对应的答案BD解析太阳光谱是吸收光谱， 可进行光谱分析； 白炽灯光产生的是连续谱；霓虹灯管内充有稀薄气体，产生的光谱为线状谱针对训练 2利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分，关于光谱分析，下列说法中正确的是()A利用高温物体的连续谱就可以鉴别其组成成分B利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分C高温物体发出的光通过某物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分D我们观察月亮射来的光
8、谱，可以确定月亮的化学组成答案B解析由于高温物体的光谱包括了各种频率的光，与其组成成分无关，故A 错误；某种物质发光的 1 线状谱中的明线是与某种原子发出的某频率的光有关，通过这些亮线与原子的特征谱线对照，即可确定物质的组成成分，B 正确；高温物第 4页体发出的光通过物质后某些频率的光被吸收而形成暗线，这些暗线与所经物质有关，与高温物体无关， C 错误；月亮反射到地面的光是太阳光谱，D 项错误光谱及光谱分析1(多选 )关于太阳光谱，下列说法正确的是()A太阳光谱是吸收光谱B太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的C根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成D
9、根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球大气层中含有哪些元素答案 AB解析太阳光谱是吸收光谱 因为太阳是一个高温物体， 它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时， 会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收，从而使我们观察到的太阳光谱是吸收光谱， 所以分析太阳的吸收光谱， 可知太阳大气层的物质组成，而某种物质要观察到它的吸收光谱，要求它的温度不能太低， 但也不能太高，否则会直接发光， 由于地球大气层的温度很低，所以太阳光通过地球大气层时不会被地球大气层中的物质原子吸收，故上述选项中正确的是A、 B.2对原子光谱，下列说法不正确的是()A原子光谱是不连续的B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
10、光谱是相同的C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D分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素答案B解析原子光谱为线状谱， A 正确；各种原子都有自己的特征谱线，故B 错误、C 正确；据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，D 正确氢原子光谱的实验规律第 5页多 巴耳末通 光 的研究 出巴耳末公式111， 3 R(22)()2nn3,4,5， 此，下列 法正确的是()A巴耳末依据核式 构理 出巴耳末公式B巴耳末公式反映了 原子 光的 性C巴耳末依据 原子光 的分析 出巴耳末公式D巴耳末公式反映了 原子 光的分立性，其波 的分立 并不是人 定的答案CD解析巴耳末公式
11、是根据 原子光 出来的 原子光 的不 性反映了 原子 光的分立性，即 射波 的分立特征， C、D 正确巴耳末系 波 足巴耳末公式111， 在 原子光 可R( 2 242n )n3,4,5 光 (400 nmm.当 m 取定一个数 ，不同数 的n 得出的 属于同一个 系如：m 1，n2,3,4 成的 系叫莱曼系；m 2，n3,4,5 成的 系叫巴耳末系；m 3，n4,5,6 成的 系叫帕邢系；m 4，n5,6,7 成的 系叫布喇开系；m 5，n6,7,8 成的 系叫普丰德系；以上 系只有一个在紫外光区， 个 系是()A莱曼系B帕邢系C布喇开系D普丰德系答案A解析在真空中， 磁波的波 和 率互成反
12、比例关系，波 最 的 率最小，紫外光区的 率 大，根据 原子光 的波 公式：111R(2 2)得 个 mn系是莱曼系故A 正确， B、C、D 第 10 页13 原子光 除了巴耳末系外， 有莱曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式 1117 1R22，n4、 5、 6， R1.10 10 m.若已知帕邢系的 原子光 在3n 外 区域， 求：(1)n 6 ， 的波 ；(2)帕邢系形成的 在真空中的波速 多大？n 6 ， 播 率 多大？答案(1)1.09106 m(2)3.0 108 m/s 2.75 1014 Hz解析(1)由帕邢系公式1 R11，223n当 n6 ，得 1.09106 m.(2)帕邢系形成的 在 外区域，而 外 属于 磁波，在真空中以光速 播，故波速 光速 c3.0108 m/s，由 vT，得 v c3108Hz6 1.0910第 11 页