第十三章原子结构 第2讲 氢原子光谱和波尔的原子模型 讲义-2025-2026学年高二下学期物理沪科版选择性必修第三册

普高物理2021新教材选修3第13章原子结构 第2讲 氢原子光谱和波尔的原子模型（讲义）--学生版（定稿） 普高物理2021新教材选修3第13章原子结构 第2讲 氢原子光谱和波尔的原子模型（讲义） 知识点1、光谱 情景导学：把食盐放在火中灼烧，会发出黄色的光。食盐为什么发黄光而不发其他颜色的光呢？ 1、光谱的定义：用棱镜或光栅把物质发出的光按 (频率)展开，获得波长(频率)和 分布的记录，即光谱。 2、分类 2.1、发射光谱：物体自身发光所形成的光谱称为发射光谱。 (1)连续光谱（连续谱）： 炽热的固体、液体以及高压气体的光谱是连在一起的光带，包含一切波长的白光，这种光谱叫做连续光谱。 (2)明线光谱（连续谱）： 稀薄气体的光谱是由一系列不连续的 组成的，这种光谱叫做明线光谱，光谱中的亮线称为谱线。明线光谱是游离态的原子发射的。 2.2、吸收光谱: ①定义：连续谱中，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱。 ②产生条件：炽热物体发生的白光通过温度较低的气体后，再色散形成的。 （a）连续光谱。（b）、（c）分别是钠原子的明线光谱和吸收光谱。 各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发出几种特定频率的光 3、特征谱线：气体中中性原子的发光光谱都是 ，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、光谱分析的应用：利用原子的 ，可以鉴别物质和确定物质的 ，这种方法称为 ，它的优点是灵敏度高，样本中一种元素的含量达到10－13 kg时就可以被检测到。用于光谱分析的光谱：线状谱和吸收光谱． 思考：不同物体发出的不同光谱如图所示。 (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？ 5、太阳光谱 5.1、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。 5.2、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。 专题讲练1 1、关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是(　 　) A．太阳光谱是连续谱，分析太阳光谱可以知道太阳内部的化学组成 B．霓虹灯和炼钢炉中炽热铁水产生的光谱，都是线状谱 C．强白光通过酒精灯火焰上的钠盐，形成的是吸收光谱 D．进行光谱分析时，可以利用发射光谱，也可以用吸收光谱 2、(多选)关于原子的特征谱线，下列说法正确的是(　 　) A．不同原子的发光频率是不一样的，每种原子都有自己的特征谱线 B．使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸气，可得到钠元素的特征谱线 C．可以用特征谱线进行光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分 D．原子的特征谱线是原子具有核式结构的有力证据 3、(多选)对原子光谱，下列说法中正确的是(　 　) 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．分析物质发出的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素 4、以下说法中正确的是(　 　) A．进行光谱分析可以用连续谱，也可以用吸收光谱 B．光谱分析的优点是非常灵敏而迅速 C．分析某种物质的化学组成可以使这种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气取得吸收光谱进行分析 D．摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素 5、(多选) 下列说法中正确的是(　 　) A．炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱 B．各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应 C．气体发出的光只能产生明线光谱 D．甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气形成的是甲物质的吸收光谱 6、(多选)对原子光谱，下列说法正确的是(　 　) A.线状谱和吸收光谱可用于光谱分析 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.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.连续谱可以用来鉴别物质中含哪些元素 7、(多选)下列关于特征谱线的几种说法，正确的有(　 　) A.线状谱中的亮线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线 B.线状谱中的亮线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线 C.线状谱中的亮线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线 D.同一元素的吸收光谱中的暗线与线状谱中的亮线是相对应的 8、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，下列说法正确的是(　 　) A.利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分 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物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分 D.同一种物质的线状谱与吸收光谱上的暗线，由于光谱的不同，它们没有关系 9、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.做光谱分析时，利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学组成 10、(多选)下列关于光谱和光谱分析的说法中正确的是(　 　) A.光谱包括发射光谱、连续谱、线状谱、原子光谱、吸收光谱五种光谱 B.往酒精灯的火焰上撒精盐，可以用分光镜观察到钠的线状谱 C.利用太阳光谱可以分析太阳的化学组成 D.各种原子的发射光谱都是线状谱 10、关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是(　 　) A．太阳光谱是连续谱，分析太阳光谱可以知道太阳内部的化学组成 B．霓虹灯和炼钢炉中炽热铁水产生的光谱，都是线状谱 C．强白光通过酒精灯火焰上的钠盐，形成的是吸收光谱 D．进行光谱分析时，可以利用连续谱，也可以利用吸收光谱 11、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，下列说法正确的是(　 　) A．利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分 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．同一种物质的线状谱上的亮线与吸收光谱上的暗线，由于光谱的不同，它们没有关系 12、白炽灯发光产生的光谱是(　 　) A．连续谱 B．明线光谱 C．原子光谱 D．吸收光谱 13、关于光谱，下列说法正确的是(　 　) A．大量原子发出的光谱是连续谱，少量原子发出的光谱是线状谱 B．线状谱由不连续的若干波长的光组成 C．做光谱分析时只能用发射光谱，不能用吸收光谱 D．做光谱分析时只能用吸收光谱，不能用发射光谱 14、通过光栅分析太阳光谱，我们发现其中有很多暗线，对于这些暗线，我们可以得到的结论是(　 　) A．太阳中缺少与暗线相对应的元素 B．太阳大气层中含有暗线对应的元素 C．地球大气层中的某些元素吸收了暗线中对应的光谱 D．观测仪器精度不足造成的 15、关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是(　 　) A．太阳光谱和白炽灯光谱是线状谱 B．霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是线状谱 C．进行光谱分析时，可以利用线状谱，也可以利用连续谱 D．观察月亮光谱，可以确定月亮的化学组成 16、如图甲所示为a、b、c、d四种元素的特征谱线，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为(　 　) A．a元素 B．b元素 C．c元素 D．d元素 17、与原子光谱有关的物理知识，下列说法正确的是(　 　) A.有些原子的发射光谱是线状谱，有些原子的发射光谱是连续谱 B.太阳光谱中的许多暗线与太阳大气中存在的金属元素的特征谱线相对应 C.巴耳末发现氢原子的可见光谱有分立特征，但氢原子的不可见光谱有连续特征 D.有些电子绕原子核运动的变化是连续的，所以我们看到了原子的连续光谱 18、(多选)氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图甲所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图乙和图丙所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图丁所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是(　 　) A．图甲中的Hα对应的是Ⅰ B．图乙中的干涉条纹对应的是Ⅱ C．Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量 D．P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大 知识点2、氢原子光谱的实验规律 情景导学：如图所示为氢原子的光谱。 仔细观察，氢原子光谱具有什么特点？ 1、原子内部电子的运动是原子发光的原因。因此 是探索原子结构的一条重要途径。 2、氢原子光谱的特点：光谱的结果显示氢原子只能发出一系列 的光。 3、氢原子光谱的实验规律满足 巴耳末公式：＝R∞(－)(n＝3,4,5，…)，式中R∞为 ，R∞＝1.10×107 m－1，n取整数。 公式中只能取n≥3的整数，不能连续取值，波长是分立的值。 4、巴耳末公式的意义：以简洁的形式反映了氢原子的 光谱的特征。 5、其他谱线：除了巴耳末系，氢光谱在 和 光区的其他谱线也都满足与巴尔末公式类似的关系式。 6、经典理论的困难 6.1、核式结构模型的成就：正确地指出了原子核的存在，很好地解释了 。 6.2、经典理论的困难：经典物理学既无法解释原子的 性，又无法解释原子光谱的 特征。 专题讲练2 1、关于巴耳末公式：R（）（n＝3，4，5……），理解正确的是（　 　） A．式中n只能取整数，R称为巴耳末常量 B．巴耳末线系的4条谱线位于红外区 C．在巴耳末线系中n值越大，对应的波长λ越短 D．巴耳末线系的4条谱线是氢原子从n＝2的能级向n＝3、4、5、6能级跃迁时辐射产生的 2、下列对于氢原子光谱实验规律的认识中，正确的是（　 　） A．因为氢原子核外只有一个电子，所以氢原子只能产生一种波长的光 B．氢原子产生的光谱是一系列波长不连续的谱线 C．氢原子产生的光谱是一系列亮度不连续的谱线 D．氢原子产生的光的波长大小与氢气放电管放电强弱有关 3、关于巴耳末公式：R（）的理解，正确的是（　 　） A．此公式是巴耳末在研究氦光谱特征时发现的 B．公式中n可取任意值，故氢光谱是连续谱 C．公式中n只能取不小于3的整数值，故氢光谱是线状谱 D．公式不但适用于氢光谱的分析，也适用于其他原子的光谱 4、经典的电磁理论，关于氢原子光谱的描述应该是（　 　） A．亮线光谱 B．连续光谱 C．吸收光谱 D．发射光谱 5、对于巴耳末公式，下列说法正确的是(　C　) A．所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应 B．巴耳末公式只确定了氢原子发光中的可见光部分的光波长 C．巴耳末公式确定了氢原子发光中的一个线系的波长，其中既有可见光，又有紫外光 D．巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长 6、对于巴耳末公式，下列说法正确的是(　 　) A.所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应 B.巴耳末公式只确定了氢原子发光中的可见光部分的光波长 C.巴耳末公式确定了氢原子发光中的一个线系的波长，其中既有可见光，又有紫外光 D.巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长 7、(多选)下列关于巴耳末公式＝R∞的理解，正确的是(　 　) A.巴耳末系的4条谱线位于红外区 B.公式中n可取任意值，故氢原子光谱是连续谱 C.公式中n只能取大于或等于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱 D.在巴耳末系中n值越大，对应的波长λ越短 8、(多选)下列关于巴耳末公式＝R∞(－)的理解，正确的是( 　) A．巴耳末系的4条谱线位于红外区 B．公式中n可取任意值，故氢原子光谱是连续谱 C．公式中n只能取大于或等于3的整数，故氢原子光谱是线状谱 D．在巴耳末系中n值越大，对应的波长λ越短 9、(多选)巴耳末通过对氢原子光谱的研究总结出巴耳末公式＝R∞，n＝3，4，5，…，对此，下列说法正确的是(　 　) A.巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式 B.巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性 C.巴耳末依据氢原子光谱的分析总结出巴耳末公式 D.巴耳末公式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 10、(多选)关于巴耳末公式＝R∞，下列说法正确的是( 　) A.此公式是巴耳末在研究氢光谱特征谱线时发现的 B.公式中n可取任意值，故氢光谱是连续谱 C.公式中n只能取不小于3的整数，故氢光谱是线状光谱 D.公式不但适用于氢光谱的分析，也适用于其他原子的光谱分析 11、巴耳末通过对氢原子光谱的研究总结出巴耳末公式＝R∞，式中n＝3，4，5，…，后人把可用该公式描述的谱线系称为巴耳末系，氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的光波的光子频率为ν1，其次为ν2，则为(　 　) A. B. C. D. 12、(多选)关于经典电磁理论与原子的核式结构之间的关系，下列说法正确的是(　 　) A.经典电磁理论很容易解释原子的稳定性 B.根据经典电磁理论，电子绕原子核转动时，电子会不断释放能量，最后被吸附到原子核上 C.根据经典电磁理论，原子光谱应该是连续的 D.原子的核式结构模型彻底否定了经典电磁理论 13、每种原子都有自己的特征谱线，所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究。氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为：＝(－)，n＝3、4、5…，E1为氢原子基态能量，h为普朗克常量，c为光在真空中的传播速度。锂离子Li＋的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式：＝(－)，m＝9、12、15…，E1′为锂离子Li＋基态能量，经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同。由此可以推算出锂离子Li＋基态能量与氢原子基态能量的比值为( 　 ) A．3 B．6 C．9 D．12 知识点3、经典理论的困难　玻尔原子理论的基本假设 1、经典理论的困难 1.1、核式结构模型的成就：正确地指出了 的存在，很好地解释了 。 1.2、经典理论的困难：经典物理学既无法解释原子的 ，又无法解释原子光谱的 状谱。 2、玻尔原子理论的基本假设 2.1、轨道量子化 ①原子中的电子在 的作用下，绕原子核做 。 ②电子运行轨道的半径不是任意的，也就是说电子的轨道是 的。 ③电子在这些轨道上绕核的转动是 的，不产生 。 2.2、能量量子化（定态） ①当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，具有不同的能量。电子只能在特定轨道上运动，原子的能量只能取一系列 的值。这些 的能量值叫作能级。 ②原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为 。 (2)基态：原子 的能量状态称为基态，对应的电子在离核最近的轨道上运动，氢原子基态能量E1＝－13.6 eV。 (3)激发态： 的能量状态称为激发态，对应的电子在离核较远的轨道上运动。 氢原子各能级的关系为：En＝E1(E1＝－13.6 eV，n＝1，2，3，…)。 2.3、频率条件（跃迁） 当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为En)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为Em，m＜n)时，会 能量为hν的光子(h是普朗克常量)，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hν＝ ，该式称为频率条件，又称辐射条件。反之，当电子 光子时，会从能量较低的定态轨道跃迁到能量较高的定态轨道， 光子的能量，同样由频率条件决定。 3、原子的能量及变化规律 3.1．原子的能量：En＝Ekn＋Epn。 3.2．电子绕原子核运动时：k＝m， 故Ekn＝mvn2＝ 电子轨道半径越大，电子绕核运动的动能越小。 3.3．当电子的轨道半径增大时，库仑引力做负功，原子的电势能增大，反之，电势能减小。 3.4．电子的轨道半径增大时，说明原子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到了能量较高的轨道。即电子轨道半径越大，原子的能量越大。 4、三个原子模型的对比 实验基础 原子结构 成功和局限 “枣糕模型” 电子的发现 原子是一个球体，正电荷均匀分布在球内，电子镶嵌其中 可解释一些实验现象，但无法说明α粒子散射实验 核式结构模型 卢瑟福的α粒子散射实验 原子的中心有一个很小的核，全部正电荷和几乎全部质量集中在核里，电子在核外面运动 成功解释了α粒子散射实验，无法解释原子的稳定性及原子光谱的分立特征 玻尔的原子模型 氢原子光谱的研究 在核式结构模型基础上，引入能级观念 成功解释了氢原子光谱及原子的稳定性，不能解释较复杂原子的光谱现象 专题讲练3 1、根据玻尔的原子理论，下列说法中正确的是(　 　) A．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，原子的能量减小 B．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，原子吸收一定频率的光子 C．核外电子绕核运动的轨道是任意的，绕核运动是稳定的，不产生电磁辐射 D．当氢原子的核外电子吸收光子时，会从能量较低的定态轨道跃迁到能量较高的定态轨道 2、若用|E1|表示氢原子处于基态时能量的绝对值，处于n＝3激发态的氢原子向基态跃迁时________(“辐射”或“吸收”)光子的能量为___________(处于第n能级的能量为En＝)。 3、氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是(　 　) A．电子绕核旋转的半径增大 B．氢原子的能量增大 C．氢原子的电势能增大 D．氢原子核外电子的速率增大 4、(多选)关于经典电磁理论与原子的核式结构之间的关系，下列说法正确的是(　 　) A．经典电磁理论很容易解释原子的稳定性 B．根据经典电磁理论，电子绕原子核转动时，电子会不断释放能量，最后被吸附到原子核上 C．根据经典电磁理论，原子光谱应该是连续的 D．原子的核式结构模型彻底否定了经典电磁理论 5、(多选)玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有( 　) A．原子处于称为定态的能量状态时，电子在轨道上绕核转动，但并不向外辐射能量 B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的 C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子 D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率 6、(多选)下列说法正确的是(　 　) A．原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差 B．原子不能从低能级向高能级跃迁 C．原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，电子的电势能增加 D．原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差 7、 (多选)按照玻尔理论，下列表述正确的是(　 　) A.核外电子运动轨道半径可取任意值 B.氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大 C.电子跃迁时，辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定，即hν＝Em－En(m>n) D.氢原子从激发态向基态跃迁的过程中，可能辐射能量，也可能吸收能量 8、 (多选)氢原子的核外电子由一个轨道向另一轨道跃迁时，可能发生的情况是( 　) A.原子吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大 B.原子放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量减小 C.原子吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大 D.原子放出光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量减小 9、(多选)氢原子核外电子由一个轨道跃迁到另一个轨道时，可能发生的情况是(　 　) A．放出光子，电子动能减少，原子势能增加 B．放出光子，电子动能增加，原子势能减少 C．吸收光子，电子动能减少，原子势能增加 D．吸收光子，电子动能增加，原子势能减少 10、若用E1表示氢原子处于基态时的能量，处于第n能级的能量为En＝，则在下列各能量值中，可能是氢原子从激发态向基态跃迁时辐射出来的能量的是(　 　) A. B. C. D. 11、(多选)玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有(　 　) A.原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做变速运动，但不向外辐射能量 B.原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的 C.电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子 D.电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率 12、根据玻尔理论，下列说法正确的是(　 　) A.原子处于定态时，虽然电子做变速运动，但并不向外辐射能量 B.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，其电势能的减少量等于动能的增加量 C.氢原子可以吸收小于使氢原子电离的任意能量的光子，因而电子轨道半径可以连续增大 D.电子没有确定轨道，只存在电子云 13、(多选)关于光子的发射和吸收过程，下列说法正确的是(　 　) A.原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差 B.原子不能从低能级向高能级跃迁 C.原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级 D.原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差值 14、下列关于原子结构模型的说法正确的是(　 　) A.汤姆孙发现了电子，并提出了原子结构的“西瓜模型” B.卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子 C.卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性 D.玻尔原子模型能很好地解释所有原子光谱的实验规律 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网（北京）股份有限公司 $普高物理2021新教材选修3第13章原子结构 第2讲 氢原子光谱和波尔的原子模型（讲义）--教师版（定稿） 普高物理2021新教材选修3第13章原子结构 第2讲 氢原子光谱和波尔的原子模型（讲义） 知识点1、光谱 情景导学：把食盐放在火中灼烧，会发出黄色的光。食盐为什么发黄光而不发其他颜色的光呢？ 答案　焰色反应，食盐Nacl中的钠离子使火焰变黄色，每种金属离子有不同的颜色。 1、光谱的定义：用棱镜或光栅把物质发出的光按波长(频率)展开，获得波长(频率)和强度分布的记录，即光谱。 2、分类 2.1、发射光谱：物体自身发光所形成的光谱称为发射光谱。 (1)连续光谱（连续谱）： 炽热的固体、液体以及高压气体的光谱是连在一起的光带，包含一切波长的白光，这种光谱叫做连续光谱。 (2)明线光谱（连续谱）： 稀薄气体的光谱是由一系列不连续的亮线组成的，这种光谱叫做明线光谱，光谱中的亮线称为谱线。明线光谱是游离态的原子发射的。 2.2、吸收光谱: ①定义：连续谱中，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱。 ②产生条件：炽热物体发生的白光通过温度较低的气体后，再色散形成的。 （a）连续光谱。（b）、（c）分别是钠原子的明线光谱和吸收光谱。 各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发出几种特定频率的光 3、特征谱线：气体中中性原子的发光光谱都是线状谱，说明原子只发出几种特定频率的光，不同原子的亮线位置不同，说明不同原子的发光频率不一样，光谱中的亮线称为原子的特征谱线。 4、光谱分析的应用：利用原子的特征谱线，可以鉴别物质和确定物质的组成成分，这种方法称为光谱分析，它的优点是灵敏度高，样本中一种元素的含量达到10－13 kg时就可以被检测到。用于光谱分析的光谱：线状谱和吸收光谱． 思考：不同物体发出的不同光谱如图所示。 (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？ 提示　(1)钨丝白炽灯的光谱是连续谱，其他三种光谱既有线状分立谱又有连续谱。 (2)不同。 5、太阳光谱 5.1、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。 5.2、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。 专题讲练1 1、关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是(　C　) A．太阳光谱是连续谱，分析太阳光谱可以知道太阳内部的化学组成 B．霓虹灯和炼钢炉中炽热铁水产生的光谱，都是线状谱 C．强白光通过酒精灯火焰上的钠盐，形成的是吸收光谱 D．进行光谱分析时，可以利用发射光谱，也可以用吸收光谱 解析　太阳光谱是吸收光谱，这是由于太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的，所以A错误；霓虹灯呈稀薄气体状态，因此光谱是线状谱，而炼钢炉中炽热铁水产生的光谱是连续谱，所以B错误；强白光通过酒精灯火焰上的钠盐时，某些频率的光被吸收，形成吸收光谱，所以C正确；发射光谱可以分为连续谱和线状谱，而光谱分析中只能用线状谱和吸收光谱，所以D错误。 2、(多选)关于原子的特征谱线，下列说法正确的是(　ABC　) A．不同原子的发光频率是不一样的，每种原子都有自己的特征谱线 B．使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸气，可得到钠元素的特征谱线 C．可以用特征谱线进行光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分 D．原子的特征谱线是原子具有核式结构的有力证据 解析　不同原子的发光频率是不一样的，每种原子都有自己的特征谱线，选项A正确；强烈的白光通过低温的钠蒸气时，某些波长的光被吸收产生钠的吸收光谱，故选项B正确；每种原子都有自己的特征谱线，可以用特征谱线进行光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分，故选项C正确；α粒子散射实验是原子具有核式结构的有力证据，故选项D错误。 3、(多选)对原子光谱，下列说法中正确的是(　ACD　) 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．分析物质发出的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素 解析　原子光谱为线状谱，不连续，A对；各种原子都有自己的特征谱线，B错，C对；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对。 4、以下说法中正确的是(　B　) A．进行光谱分析可以用连续谱，也可以用吸收光谱 B．光谱分析的优点是非常灵敏而迅速 C．分析某种物质的化学组成可以使这种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气取得吸收光谱进行分析 D．摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素 解析　进行光谱分析不能用连续光谱，只能用线状光谱或吸收光谱；光谱分析的优点是灵敏而迅速；分析某种物质的组成，可用白光照射其低温蒸气产生的吸收光谱进行分析；月球不能发光，只能反射太阳光，故其光谱是太阳光谱，不是月球的光谱，不能用来分析月球上的元素，故选B。 5、(多选) 下列说法中正确的是(　AB　) A．炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱 B．各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应 C．气体发出的光只能产生明线光谱 D．甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气形成的是甲物质的吸收光谱 解析　炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱，A正确；各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应，B正确；由A分析可知，气体发出的光也可以形成连续光谱，C错误；甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气后，有一些波长的光被乙物质吸收了，所以形成的是乙物质的吸收光谱，故D错误。 6、(多选)对原子光谱，下列说法正确的是(　AC　) A.线状谱和吸收光谱可用于光谱分析 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.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.连续谱可以用来鉴别物质中含哪些元素 解析　线状谱和吸收光谱都含有原子的特征谱线，因此可用于光谱分析，A正确；各种原子都有自己的特征谱线，故B错误，C正确；对线状谱进行光谱分析可鉴别物质组成，连续谱不能用于光谱分析，D错误。 7、(多选)下列关于特征谱线的几种说法，正确的有(　AD　) A.线状谱中的亮线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线 B.线状谱中的亮线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线 C.线状谱中的亮线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线 D.同一元素的吸收光谱中的暗线与线状谱中的亮线是相对应的 解析　线状谱中的亮线与吸收光谱中的暗线均为特征谱线，并且实验表明各种元素在吸收光谱中的每一条暗线都跟这种元素在线状谱中的一条亮线相对应。所以A、D正确。 8、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，下列说法正确的是(　B　) A.利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分 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物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分 D.同一种物质的线状谱与吸收光谱上的暗线，由于光谱的不同，它们没有关系 9、关于光谱，下列说法正确的是(　C　) 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.做光谱分析时，利用连续谱和线状谱都可以鉴别物质和确定物质的化学组成 炽热的固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱，稀薄气体发出的光谱是线状谱，所以A、B错误，C正确；在鉴别物质和确定物质的化学组成时，是利用原子的特征谱线进行分析，原子的特征谱线是线状谱，所以D错误。 10、(多选)下列关于光谱和光谱分析的说法中正确的是(　BD　) A.光谱包括发射光谱、连续谱、线状谱、原子光谱、吸收光谱五种光谱 B.往酒精灯的火焰上撒精盐，可以用分光镜观察到钠的线状谱 C.利用太阳光谱可以分析太阳的化学组成 D.各种原子的发射光谱都是线状谱 10、关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是(　C　) A．太阳光谱是连续谱，分析太阳光谱可以知道太阳内部的化学组成 B．霓虹灯和炼钢炉中炽热铁水产生的光谱，都是线状谱 C．强白光通过酒精灯火焰上的钠盐，形成的是吸收光谱 D．进行光谱分析时，可以利用连续谱，也可以利用吸收光谱 11、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，下列说法正确的是(　B　) A．利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分 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．同一种物质的线状谱上的亮线与吸收光谱上的暗线，由于光谱的不同，它们没有关系 12、白炽灯发光产生的光谱是(　A　) A．连续谱 B．明线光谱 C．原子光谱 D．吸收光谱 解析　白炽灯发光是由于灯丝在炽热状态下发出的光，是连续谱，选项A正确． 13、关于光谱，下列说法正确的是(　B　) A．大量原子发出的光谱是连续谱，少量原子发出的光谱是线状谱 B．线状谱由不连续的若干波长的光组成 C．做光谱分析时只能用发射光谱，不能用吸收光谱 D．做光谱分析时只能用吸收光谱，不能用发射光谱 14、通过光栅分析太阳光谱，我们发现其中有很多暗线，对于这些暗线，我们可以得到的结论是(　B　) A．太阳中缺少与暗线相对应的元素 B．太阳大气层中含有暗线对应的元素 C．地球大气层中的某些元素吸收了暗线中对应的光谱 D．观测仪器精度不足造成的 15、关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是(　B　) A．太阳光谱和白炽灯光谱是线状谱 B．霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是线状谱 C．进行光谱分析时，可以利用线状谱，也可以利用连续谱 D．观察月亮光谱，可以确定月亮的化学组成 16、如图甲所示为a、b、c、d四种元素的特征谱线，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为(　B　) A．a元素 B．b元素 C．c元素 D．d元素 解析　由矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对照，b元素的特征谱线在该线状谱中不存在，故选B.与几个元素的特征谱线不对应的线说明该矿物中还有其他元素． 17、与原子光谱有关的物理知识，下列说法正确的是(　B　) A.有些原子的发射光谱是线状谱，有些原子的发射光谱是连续谱 B.太阳光谱中的许多暗线与太阳大气中存在的金属元素的特征谱线相对应 C.巴耳末发现氢原子的可见光谱有分立特征，但氢原子的不可见光谱有连续特征 D.有些电子绕原子核运动的变化是连续的，所以我们看到了原子的连续光谱 18、(多选)氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图甲所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图乙和图丙所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图丁所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是(　CD　) A．图甲中的Hα对应的是Ⅰ B．图乙中的干涉条纹对应的是Ⅱ C．Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量 D．P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大 解析　根据题意，氢原子发生能级跃迁时，由公式可得Em－En＝hν＝，可知可见光Ⅰ的频率大，波长小，可见光Ⅱ的频率小，波长大。题图甲中的Hα对应的是可见光Ⅱ，故A错误；由公式有干涉条纹间距为Δx＝λ，题图乙中条纹间距较小，则波长较小，对应的是可见光Ⅰ，故B错误；根据题意，由公式可得光子动量为p＝＝，可知Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量，故C正确；根据光电效应方程及动能定理可得eUc＝hν－W0，可知频率越大，遏止电压越大，则P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大，故D正确。 知识点2、氢原子光谱的实验规律 情景导学：如图所示为氢原子的光谱。 仔细观察，氢原子光谱具有什么特点？ 答案　从右至左，相邻谱线间的距离越来越小。 1、原子内部电子的运动是原子发光的原因。因此光谱是探索原子结构的一条重要途径。 2、氢原子光谱的特点：光谱的结果显示氢原子只能发出一系列特定波长的光。 3、氢原子光谱的实验规律满足 巴耳末公式：＝R∞(－)(n＝3,4,5，…)，式中R∞为里德伯常量，R∞＝1.10×107 m－1，n取整数。 公式中只能取n≥3的整数，不能连续取值，波长是分立的值。 4、巴耳末公式的意义：以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱的特征。 5、其他谱线：除了巴耳末系，氢光谱在红外和紫外光区的其他谱线也都满足与巴尔末公式类似的关系式。 6、经典理论的困难 6.1、核式结构模型的成就：正确地指出了原子核的存在，很好地解释了α粒子散射实验。 6.2、经典理论的困难：经典物理学既无法解释原子的稳定性，又无法解释原子光谱的分立特征。 专题讲练2 1、关于巴耳末公式：R（）（n＝3，4，5……），理解正确的是（　C　） A．式中n只能取整数，R称为巴耳末常量 B．巴耳末线系的4条谱线位于红外区 C．在巴耳末线系中n值越大，对应的波长λ越短 D．巴耳末线系的4条谱线是氢原子从n＝2的能级向n＝3、4、5、6能级跃迁时辐射产生的 2、下列对于氢原子光谱实验规律的认识中，正确的是（　B　） A．因为氢原子核外只有一个电子，所以氢原子只能产生一种波长的光 B．氢原子产生的光谱是一系列波长不连续的谱线 C．氢原子产生的光谱是一系列亮度不连续的谱线 D．氢原子产生的光的波长大小与氢气放电管放电强弱有关 3、关于巴耳末公式：R（）的理解，正确的是（　C　） A．此公式是巴耳末在研究氦光谱特征时发现的 B．公式中n可取任意值，故氢光谱是连续谱 C．公式中n只能取不小于3的整数值，故氢光谱是线状谱 D．公式不但适用于氢光谱的分析，也适用于其他原子的光谱 4、经典的电磁理论，关于氢原子光谱的描述应该是（　B　） A．亮线光谱 B．连续光谱 C．吸收光谱 D．发射光谱 5、对于巴耳末公式，下列说法正确的是(　C　) A．所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应 B．巴耳末公式只确定了氢原子发光中的可见光部分的光波长 C．巴耳末公式确定了氢原子发光中的一个线系的波长，其中既有可见光，又有紫外光 D．巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长 解析　巴耳末公式只确定了氢原子发光中一个线系的波长，不能描述氢原子发出的各种波长，也不能描述其他原子发光中的光的波长，A、D错误；巴耳末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的，但它适用于整个巴耳末线系，该线系包括可见光和紫外光，B错误，C正确。 6、对于巴耳末公式，下列说法正确的是(　C　) A.所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应 B.巴耳末公式只确定了氢原子发光中的可见光部分的光波长 C.巴耳末公式确定了氢原子发光中的一个线系的波长，其中既有可见光，又有紫外光 D.巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长 解析　巴耳末公式只确定了氢原子发光中一个线系的波长，不能描述氢原子发出的各种波长，也不能描述其他原子发光中的光的波长，A、D错误；巴耳末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的，但它适用于整个巴耳末线系，该线系包括可见光和紫外光，B错误，C正确。 7、(多选)下列关于巴耳末公式＝R∞的理解，正确的是(　CD　) A.巴耳末系的4条谱线位于红外区 B.公式中n可取任意值，故氢原子光谱是连续谱 C.公式中n只能取大于或等于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱 D.在巴耳末系中n值越大，对应的波长λ越短 此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的四条谱线时得到的，A错误；公式中n只能取大于或等于3的整数，λ不能连续取值，故氢原子光谱是线状谱，B错误，C正确；根据公式可知，n值越大，对应的波长λ越短，D正确。 8、(多选)下列关于巴耳末公式＝R∞(－)的理解，正确的是(　CD　) A．巴耳末系的4条谱线位于红外区 B．公式中n可取任意值，故氢原子光谱是连续谱 C．公式中n只能取大于或等于3的整数，故氢原子光谱是线状谱 D．在巴耳末系中n值越大，对应的波长λ越短 此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的四条谱线时得到的，A错误；公式中n只能取大于或等于3的整数，λ不能连续取值，故氢原子光谱是线状谱，B错误，C正确；根据公式可知，n值越大，对应的波长λ越短，D正确。 9、(多选)巴耳末通过对氢原子光谱的研究总结出巴耳末公式＝R∞，n＝3，4，5，…，对此，下列说法正确的是(　CD　) A.巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式 B.巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性 C.巴耳末依据氢原子光谱的分析总结出巴耳末公式 D.巴耳末公式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 解析　巴耳末公式是根据氢原子光谱总结出来的；氢原子光谱的不连续性反映了氢原子发光的分立性，即辐射波长的分立特征，选项C、D正确。 10、(多选)关于巴耳末公式＝R∞，下列说法正确的是(　AC　) A.此公式是巴耳末在研究氢光谱特征谱线时发现的 B.公式中n可取任意值，故氢光谱是连续谱 C.公式中n只能取不小于3的整数，故氢光谱是线状光谱 D.公式不但适用于氢光谱的分析，也适用于其他原子的光谱分析 巴耳末根据氢光谱的特征谱线，得出公式＝R∞(n＝3，4，5，…)；反映了氢原子的光谱是线状光谱，即氢光谱波长的分立特征，故A、C正确，D错误；公式中的n只能取整数，计算出的氢光谱并不是连续谱，故B错误。 11、巴耳末通过对氢原子光谱的研究总结出巴耳末公式＝R∞，式中n＝3，4，5，…，后人把可用该公式描述的谱线系称为巴耳末系，氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的光波的光子频率为ν1，其次为ν2，则为(　A　) A. B. C. D. 解析　谱线的波长满足公式＝R∞(n＝3，4，5，…)，当n＝3时，波长最长，＝R∞，当n＝4时，波长次之，＝R∞，解得＝，由c＝λν得＝＝，故A正确，B、C、D错误。 12、(多选)关于经典电磁理论与原子的核式结构之间的关系，下列说法正确的是(　BC　) A.经典电磁理论很容易解释原子的稳定性 B.根据经典电磁理论，电子绕原子核转动时，电子会不断释放能量，最后被吸附到原子核上 C.根据经典电磁理论，原子光谱应该是连续的 D.原子的核式结构模型彻底否定了经典电磁理论 解析　根据经典电磁理论，电子在绕核做加速运动的过程中，要向外辐射电磁波，因此能量要减少，电子的轨道半径要减小，最终会落到原子核上，因而原子是不稳定的。电子在转动过程中，随着转动半径不断减小，转动频率不断增大，辐射电磁波的频率不断变化，因而大量原子发光的光谱应该是连续谱。事实上，原子是稳定的，原子光谱也不是连续谱，而是线状谱，故A错误，B、C正确；经典电磁理论可以很好地应用于宏观物体，但不能用于解释原子世界的现象，故D错误。 13、每种原子都有自己的特征谱线，所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究。氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为：＝(－)，n＝3、4、5…，E1为氢原子基态能量，h为普朗克常量，c为光在真空中的传播速度。锂离子Li＋的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式：＝(－)，m＝9、12、15…，E1′为锂离子Li＋基态能量，经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同。由此可以推算出锂离子Li＋基态能量与氢原子基态能量的比值为( 　C ) A．3 B．6 C．9 D．12 解析　因为锂离子这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同，则可知对应的各个波长都是相同的，由数学知识可知＝，可得E1′＝9E1。 知识点3、经典理论的困难　玻尔原子理论的基本假设 1、经典理论的困难 1.1、核式结构模型的成就：正确地指出了原子核的存在，很好地解释了α粒子散射实验。 1.2、经典理论的困难：经典物理学既无法解释原子的稳定性，又无法解释原子光谱的分立线状谱。 2、玻尔原子理论的基本假设 2.1、轨道量子化 ①原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动。 ②电子运行轨道的半径不是任意的，也就是说电子的轨道是量子化的。 ③电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射。 2.2、能量量子化（定态） ①当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，具有不同的能量。电子只能在特定轨道上运动，原子的能量只能取一系列特定的值。这些量子化的能量值叫作能级。 ②原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为定态。 (2)基态：原子最低的能量状态称为基态，对应的电子在离核最近的轨道上运动，氢原子基态能量E1＝－13.6 eV。 (3)激发态：较高的能量状态称为激发态，对应的电子在离核较远的轨道上运动。 氢原子各能级的关系为：En＝E1(E1＝－13.6 eV，n＝1，2，3，…)。 2.3、频率条件（跃迁） 当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为En)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为Em，m＜n)时，会放出能量为hν的光子(h是普朗克常量)，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hν＝En－Em，该式称为频率条件，又称辐射条件。反之，当电子吸收光子时，会从能量较低的定态轨道跃迁到能量较高的定态轨道，吸收光子的能量，同样由频率条件决定。 3、原子的能量及变化规律 3.1．原子的能量：En＝Ekn＋Epn。 3.2．电子绕原子核运动时：k＝m， 故Ekn＝mvn2＝ 电子轨道半径越大，电子绕核运动的动能越小。 3.3．当电子的轨道半径增大时，库仑引力做负功，原子的电势能增大，反之，电势能减小。 3.4．电子的轨道半径增大时，说明原子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到了能量较高的轨道。即电子轨道半径越大，原子的能量越大。 4、三个原子模型的对比 实验基础 原子结构 成功和局限 “枣糕模型” 电子的发现 原子是一个球体，正电荷均匀分布在球内，电子镶嵌其中 可解释一些实验现象，但无法说明α粒子散射实验 核式结构模型 卢瑟福的α粒子散射实验 原子的中心有一个很小的核，全部正电荷和几乎全部质量集中在核里，电子在核外面运动 成功解释了α粒子散射实验，无法解释原子的稳定性及原子光谱的分立特征 玻尔的原子模型 氢原子光谱的研究 在核式结构模型基础上，引入能级观念 成功解释了氢原子光谱及原子的稳定性，不能解释较复杂原子的光谱现象 专题讲练3 1、根据玻尔的原子理论，下列说法中正确的是(　AD　) A．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，原子的能量减小 B．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，原子吸收一定频率的光子 C．核外电子绕核运动的轨道是任意的，绕核运动是稳定的，不产生电磁辐射 D．当氢原子的核外电子吸收光子时，会从能量较低的定态轨道跃迁到能量较高的定态轨道 解析　根据玻尔理论，核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，原子的能量减小，减小的能量以光子的形式辐射出去，故A正确，B错误；电子只能在特定轨道上运动，绕核运动是稳定的，不产生电磁辐射，故C错误；当氢原子的核外电子吸收光子时，会从能量较低的定态轨道跃迁到能量较高的定态轨道，故D正确。 2、若用|E1|表示氢原子处于基态时能量的绝对值，处于n＝3激发态的氢原子向基态跃迁时________(“辐射”或“吸收”)光子的能量为___________(处于第n能级的能量为En＝)。 答案　辐射　|E1| 解析　n＝3时，E3＝，从n＝3的激发态向基态跃迁时要辐射光子，辐射光子能量ΔE＝|E3－E1|＝|E1|。 3、氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是(　D　) A．电子绕核旋转的半径增大 B．氢原子的能量增大 C．氢原子的电势能增大 D．氢原子核外电子的速率增大 解析　电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，放出光子，电子势能减少，原子总能量减少，根据k＝m，Ek＝mv2，解得Ek＝k，可知半径越小，电子动能越大，原子系统的电势能减少，故A、B、C错误，D正确。 4、(多选)关于经典电磁理论与原子的核式结构之间的关系，下列说法正确的是(　BC　) A．经典电磁理论很容易解释原子的稳定性 B．根据经典电磁理论，电子绕原子核转动时，电子会不断释放能量，最后被吸附到原子核上 C．根据经典电磁理论，原子光谱应该是连续的 D．原子的核式结构模型彻底否定了经典电磁理论 解析　根据经典电磁理论，电子在绕核运动的过程中，要向外辐射电磁波，因此能量要减少，电子的轨道半径要减小，最终会落到原子核上，因而原子是不稳定的。电子在转动过程中，随着转动半径不断减小，转动频率不断增大，辐射电磁波的频率不断变化，因而大量原子发光的光谱应该是连续谱。事实上，原子是稳定的，原子光谱也不是连续谱，而是线状谱，故选项A错误，B、C正确；经典电磁理论可以很好地应用于宏观物体，但不能用于解释原子世界的现象，故选项D错误。 5、(多选)玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有(　ABC　) A．原子处于称为定态的能量状态时，电子在轨道上绕核转动，但并不向外辐射能量 B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的 C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子 D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率 6、(多选)下列说法正确的是(　CD　) A．原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差 B．原子不能从低能级向高能级跃迁 C．原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，电子的电势能增加 D．原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差 解析　原子从基态跃迁到激发态要吸收光子，吸收的光子的能量等于原子在初、末两个能级的能量差，故A错误；原子吸收光子可从低能级跃迁到高能级，该过程电子动能变小，电子的电势能增加，故B错误，C正确；根据玻尔理论可知，原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差，故D正确。 7、 (多选)按照玻尔理论，下列表述正确的是(　BC　) A.核外电子运动轨道半径可取任意值 B.氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大 C.电子跃迁时，辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定，即hν＝Em－En(m>n) D.氢原子从激发态向基态跃迁的过程中，可能辐射能量，也可能吸收能量 根据玻尔理论，核外电子运动的轨道半径是确定的值，而不是任意值，A错误；氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大，B正确；由跃迁规律可知，C正确；氢原子从激发态向基态跃迁的过程中，应辐射能量，D错误。 8、 (多选)氢原子的核外电子由一个轨道向另一轨道跃迁时，可能发生的情况是(　CD　) A.原子吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大 B.原子放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量减小 C.原子吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大 D.原子放出光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量减小 解析　原子吸收光子时，电子的轨道半径增大，电场力做负功，电子动能减小，原子的电势能增大，根据玻尔理论得知，原子的能量增大，故C正确，A错误；原子放出光子时，电子的轨道半径减小，电场力做正功，电子动能增大，原子的电势能减小，根据玻尔理论得知，原子的能量减小，B错误，故D正确。 9、(多选)氢原子核外电子由一个轨道跃迁到另一个轨道时，可能发生的情况是(　BC　) A．放出光子，电子动能减少，原子势能增加 B．放出光子，电子动能增加，原子势能减少 C．吸收光子，电子动能减少，原子势能增加 D．吸收光子，电子动能增加，原子势能减少 解析　当吸收光子时，总能量增大，轨道半径应该增大，所以电子动能减少，原子势能增加；当放出光子时，总能量减小，轨道半径应该减小，所以电子动能增加，原子势能减少。选项B、C正确。 10、若用E1表示氢原子处于基态时的能量，处于第n能级的能量为En＝，则在下列各能量值中，可能是氢原子从激发态向基态跃迁时辐射出来的能量的是(　B　) A. B. C. D. 处于第2能级的能量E2＝，则向基态跃迁时辐射的能量ΔE＝，处于第3能级的能量E3＝，则向基态跃迁时辐射的能量ΔE′＝，处于第4能级的能量为E4＝，向基态跃迁时辐射的能量ΔE″＝，则B正确。 11、(多选)玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有(　ABC　) A.原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做变速运动，但不向外辐射能量 B.原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的 C.电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子 D.电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率 解析　A、B、C三项都是玻尔提出来的假设。其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是“量子化”的概念。原子的不同能量状态与电子绕核运动时不同的圆轨道相对应，是经典理论与量子化概念的结合。电子跃迁时辐射的光子的频率与能级间的能量差有关，与电子绕核做圆周运动的频率无关。 12、根据玻尔理论，下列说法正确的是(　A　) A.原子处于定态时，虽然电子做变速运动，但并不向外辐射能量 B.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，其电势能的减少量等于动能的增加量 C.氢原子可以吸收小于使氢原子电离的任意能量的光子，因而电子轨道半径可以连续增大 D.电子没有确定轨道，只存在电子云 解析　氢原子具有的稳定能量状态称为定态，处于定态时电子绕核运动，但它并不向外辐射能量，故A正确；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，其电势能的减少量大于动能的增加量，故B错误；原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的轨道的分布是不连续的，当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时原子才辐射或吸收能量，所以氢原子只能吸收特定频率的光子的能量，故C错误；根据玻尔理论知，核外电子具有量子化的确定的轨道，玻尔理论并未引入电子云概念，故D错误。 13、(多选)关于光子的发射和吸收过程，下列说法正确的是(　CD　) A.原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差 B.原子不能从低能级向高能级跃迁 C.原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级 D.原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差值 解析　由玻尔理论知，原子处于激发态不稳定，可自发地向低能级跃迁，以光子的形式放出能量，光子的吸收是光子发射的逆过程，原子在吸收光子后，会从较低能级向较高能级跃迁，但不管是吸收光子还是发射光子，光子的能量总等于两能级之差，即hν＝En－Em(m<n)，故选项C、D正确。 14、下列关于原子结构模型的说法正确的是(　A　) A.汤姆孙发现了电子，并提出了原子结构的“西瓜模型” B.卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子 C.卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性 D.玻尔原子模型能很好地解释所有原子光谱的实验规律 解析　汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了原子内部存在带负电的电子，并提出原子结构的“西瓜模型”(也叫“枣糕模型”)，卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆孙的原子结构的“西瓜模型”，但不能解释原子的稳定性，故A正确，B、C错误；玻尔原子模型能很好地解释原子的稳定性和氢原子光谱的实验规律，但并不能解释所有原子的光谱规律，故D错误。 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网（北京）股份有限公司 $