第4章 第3节 光谱与氢原子光谱（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（鲁科版2019）

第3节　光谱与氢原子光谱 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.知道什么是光谱，掌握连续谱和线状谱的区别。 2．记住氢原子光谱的实验规律。 3．知道什么是光谱分析。 科学思维：应用巴耳末公式进行简单计算。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课时作业 巩固演练 课堂检测 素养达标 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 一、不同的光谱 1．定义：当复色光经过棱镜或光栅后，被色散开的单色光按波长(或频率)______依次排列的图案，称为光谱。 2．分类 (1)线状光谱：是由一条条的______组成。 (2)连续光谱：包含有各种色光且__________。 大小 亮线 连续分布 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 3．特征谱线：各种原子的发射光谱都是__________，说明原子只发出几种_________的光，不同原子的亮线位置_____，说明不同原子的_________不一样，光谱中的亮线称为原子的__________。 4．应用：人们利用__________来鉴别物质或确定物质的__________，这种方法称为__________。 线状光谱 特定频率 不同 发光频率 特征谱线 特征谱线 化学组成 光谱分析 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 里德伯常量 线状 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 自主评价——————————————————— 1．判断下列说法的正误。 (1)各种原子的发射光谱都是连续谱。(　　) (2)各种原子的发射光谱都是线状谱，并且只能发出几种特定频率的光。 (　　) (3)线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质。(　　) (4)可以利用光谱分析来鉴别物质和确定物质的化学组成。(　　) (5)巴耳末公式中的n既可以取整数也可以取小数。(　　) × √ × √ × 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 2．对原子光谱，下列说法中不正确的是(　　) 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光谱是相同的 C．由于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 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 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；根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。 答案：B 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 要点1　光谱和光谱分析 [探究导入]　如图所示为不同物体发出的不同光谱。 (1)钨丝白炽灯的光谱与其他三种光谱有什么区别？ (2)铁电极弧光灯的光谱、分子状态的氢光谱、钡光谱的特征相同吗？ 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 提示：(1)钨丝白炽灯的光谱是连续的，中间没有暗线或亮线，而其他三种光谱是由一些不连续的亮线组成的。 (2)这三种光谱中亮线的位置是不同的，即特征不同。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 2．几种光谱的比较 比较 光谱　　　 产生条件 光谱形式及应用 发射光谱 线状谱 稀薄气体发光形成的光谱 由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)，可用于光谱分析 连续谱 炽热的固体、液体和高压气体发光形成的 连续分布，一切波长的光都有 吸收光谱 炽热物体发出的白光通过温度较低的气体后，再色散形成的 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)，可用于光谱分析 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 3.太阳光谱 (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)对太阳光谱的解释：阳光中含有各种颜色的光，但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特征谱线的光，然后再向四面八方发射出去，到达地球的这些谱线看起来就暗了，这就形成了明亮背景下的暗线。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 4．光谱分析 (1)优点：灵敏度高，分析物质的最低含量达10－10 g。 (2)应用：a.发现新元素；b.鉴别物质的组成成分。 (3)用于光谱分析的光谱：线状谱和吸收光谱。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [典例1]　关于光谱，下列说法正确的是(　　) A．一切光源发出的光谱都是连续谱 B．一切光源发出的光谱都是线状谱 C．稀薄气体发出的光谱是线状谱 D．做