3.光谱 氢原子光谱
[学习目标] 1.了解光谱、连续谱、线状谱等概念.(重点)2.知道光谱分析及其应用.(重点)3.知道氢原子光谱的规律.(重点、难点)
一、光谱的类型和光谱分析
1.光谱
复色光分解为一系列单色光,按波长长短的顺序排列成一条光带,称为光谱.
2.分类
(1)连续谱:由波长连续分布的彩色光带组成的光谱.
(2)发射光谱:由发光物质直接产生的光谱.
(3)吸收光谱:连续光谱中某些特定频率的光被物质吸收而形成的谱线.
(4)线状谱:由分立的谱线组成的光谱.
(5)原子光谱:对于同一种原子,线状谱的位置是相同的,这样的谱线称为原子光谱.
3.光谱分析
(1)定义:利用原子光谱的特征来鉴别物质和确定物质的组成部分.
(2)优点:灵敏度、精确度高.
二、氢原子光谱
1.氢原子光谱的获得
在真空管中充入稀薄的氢气,在强电场的激发下,氢原子就会发光,通过分光镜就可以观察到氢原子光谱.
2.氢原子光谱的规律
(1)巴尔末公式:λ=B,(n=3,4,5,…,11)
(2)意义:巴尔末公式反映了氢原子光谱的分立特征.
(3)广义巴尔末公式:=RH,(m=1,2,3,…;n=m+1,m+2,m+3,…)RH为里德伯常量.
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)各种原子的发射光谱都是连续谱. (×)
(2)不同原子的发光频率是不一样的. (√)
(3)线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质. (×)
(4)氢原子光谱是利用氢气放电管获得的. (√)
(5)由巴尔末公式可以看出氢原子光谱是线状光谱. (√)
(6)在巴尔末公式中,n值越大,氢光谱的波长越长. (×)
2.(多选)对原子光谱,下列说法正确的是( )
A.原子光谱是不连续的
B.原子光谱是连续的
C.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光谱是相同的
D.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
AD [原子光谱为线状谱,A正确,B错误;各种原子都有自己的特征谱线,故C错误,D正确.]
3.(多选)巴尔末通过对氢光谱的研究总结出巴尔末公式=RH(n=3,4,5,…),下列说法正确的是( )
A.巴尔末依据核式结构理论总结出巴尔末公式
B.巴尔末公式反映了氢原子发光的连续性
C.巴尔末依据氢光谱的分析总结出巴尔末公式
D.巴尔末公式准确反映了氢原子发光的分立性,其波长的分立值并不是人为规定的
CD [由于巴尔末是利用当时已知的在可见光区的4条谱线做了分析总结出的巴尔末公式,并不是依据核式结构理论总结出来的,巴尔末公式反映了氢原子发光的分立性,也就是氢原子实际只有若干特定频率的光,C、D正确.]