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氢原子是最简单的原子,其光谱也最简单。 二、氢原子光谱 三、卢瑟福模型的困难 原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾 核外电子绕核运动 辐射电磁波 电子轨道半径连续变小 原子不稳定 辐射电磁波频率连续变化 事实上:原子是稳定的 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。 第三节 氢原子光谱 教学目标 1、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: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: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:氢原子光谱的实验规律。 教学难点:经典理论的困难。 教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。 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光带叫做光谱 一、光谱 光谱是电磁辐射(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。有时只是波长成分的记录。 发射光谱可分为两类:连续光谱和明线光谱。 1.发射光谱 物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。 平行光管 标度管 三棱镜 观察管 分光镜 分光镜原理分析 标度管 (1)连续光谱 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。 炽热的固体、液体及高压气体的光谱,是由连续分布的一切波长的光组成的,这种光谱叫做连续光谱。 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 光谱管 各种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光,明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。 吸 收 光 谱 钠蒸气 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 的特征谱线相对应。 (3)吸收光谱 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,某些波长的光被物质吸收后产生的光谱,叫做吸收光谱。这表明,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。因此吸收光谱中的暗谱线与明线相对应,也是原子的特征谱线。太阳的光谱是吸收光谱。 各种光谱 连续光谱 H的发射光谱 钠的发射光谱 钠的吸收光谱 太阳的吸收光谱 光 谱 发射光谱 定义:由发光体直接产生的光谱 连续光谱 { 产生条件:炽热的固体、液体和高压气体发 光形成的 光谱的形式:连续分布,一切波长的光都有 线状光谱 { (原子光谱) 产生条件:稀薄气体发光形成的光谱 光谱形式:一些不连续的明线组成,不同元素的明线光谱不同(又叫特征光谱) 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光谱 产生条件:炽热的白光通过温度较白光低的气体后,再色散形成的 光谱形式:用分光镜观察时,见到连续光谱背景上出现一些暗线(与特征谱线相对应) 各种光谱的特点及成因: (4)光谱分析 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连续性,所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。 研究太阳高层大气层所含元素
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