高中地理 1.1 地球的宇宙環(huán)境課件 湘教版必修1 (68)

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,3,氫原子光譜,1,2,一,二,三,填一填,練一練,一、光譜,(,見課本第,54,頁,),1,.,定義,:,用光柵或棱鏡把各種顏色的光按,波長,展開,獲得光的波長,(,頻率,),和,強度,分布的記錄,即光譜。,2,.,分類,:,有些光譜是一條條的亮線,這樣的亮線叫,譜線,這樣的光譜叫,線狀譜,。有的光譜看起來不是一條條分立的譜線,而是連在一起的光帶,這樣的光譜叫作,連續(xù)譜,。,3,.,特征譜線,:,各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜,說明原子只發(fā)出幾種,特定頻率,的光。不同原子的亮線,位置,不同,說明不同

2、原子的,發(fā)光頻率,是不一樣的,因此這些,亮線,稱為原子的特征譜線。,4,.,光譜分析,:,(1),定義,:,利用原子的,特征譜線,來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分,這種方法稱為光譜分析。,(2),優(yōu)點,:,靈敏度高。,3,一,二,三,填一填,練一練,二、氫原子光譜的實驗規(guī)律,(,見課本第,55,頁,),1,.,研究光譜的意義,:,光是由原子內(nèi)部電子的運動產(chǎn)生的,因此光譜研究是探索,原子結(jié)構(gòu),的重要途徑。,2,.,巴耳末公式,:,3,.,巴耳末公式的意義,:,巴耳末公式以簡潔的形式反映了氫原,子的,線狀譜,即輻射波長的分立特征。,4,一,二,三,填一填,練一練,三、經(jīng)典理論的困難,(,見課本第,5

3、6,頁,),1,.,盧瑟福核式學說的成就,:,盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型正確地指出了,原子核,的存在,很好地解釋了,粒子散射,實驗。,2,.,困難,:,經(jīng)典物理學既無法解釋原子的,穩(wěn)定性,又無法解釋原子光譜的,分立特征,。,5,填一填,練一練,關(guān)于巴耳末公式,的理解,正確的是,(,),A.,此公式只適用于氫原子發(fā)光,B.,公式中的,n,可以是任意數(shù),故氫原子發(fā)光的波長是任意的,C.,公式中的,n,是大于等于,3,的正整數(shù),所以氫原子光譜不是連續(xù)的,D.,該公式包含了氫原子的所有光譜線,解析,:,巴耳末公式是分析氫原子的譜線得到的一個公式,它只反映氫原子譜線的一個線系,故,A,對,D,錯,;,公式中的

4、,n,只能取不小于,3,的正整數(shù),B,錯,C,對。,答案,:,AC,6,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,探究,一,光譜分類和光譜分析,能否根據(jù)對月光的光譜分析確定月球的組成成分,?,7,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,1,.,光譜的分類,(1),發(fā)射光譜,:,物質(zhì)發(fā)光直接獲得的光譜,分為連續(xù)光譜和線狀光譜,(,或原子光譜,),。,(2),吸收光譜,:,連續(xù)光譜中某些波長的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜。,2,.,幾種光譜的比較,8,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,9,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,3,.,太陽光譜,(1),太陽光譜的特點,:,

5、在連續(xù)譜的背景上出現(xiàn)一些不連續(xù)的暗線,是一種吸收光譜。,(2),對太陽光譜的解釋,:,陽光中含有各種顏色的光,但當陽光透過太陽的高層大氣射向地球時,太陽高層大氣中含有的元素會吸收它自己特征譜線的光,然后再向四面八方發(fā)射出去,到達地球的這些譜線看起來就暗了,這就形成了連續(xù)譜背景下的暗線。,4,.,光譜分析,(1),優(yōu)點,:,靈敏度高,分析物質(zhì)的最低量達,10,-,10,g,。,(2),應用,:,應用光譜分析發(fā)現(xiàn)新元素。,鑒別物體的物質(zhì)成分。研究太陽光譜時發(fā)現(xiàn)了太陽中存在鈉、鎂、銅、鋅、鎳等金屬元素。,應用光譜分析鑒定食品優(yōu)劣。,10,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,11,探究一,探

6、究二,問題導引,名師精講,典例剖析,【,例題,1,】,下列關(guān)于光譜和光譜分析的說法中,正確的是,(,),A.,太陽光譜和白熾燈光譜都是線狀譜,B.,煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣或霓虹燈產(chǎn)生的光譜都是線狀譜,C.,進行光譜分析時,可以用線狀譜,不能用連續(xù)光譜,D.,我們能通過光譜分析鑒別月球的物質(zhì)成分,12,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,解析,:,太陽光譜中的暗線是太陽發(fā)出的連續(xù)譜經(jīng)過太陽大氣層時產(chǎn)生的吸收光譜,正是太陽發(fā)出的光譜被太陽大氣層中存在的對應元素吸收所致,白熾燈發(fā)出的是連續(xù)譜,選項,A,錯誤,;,月球本身不會發(fā)光,靠反射太陽光才能使我們看到它,所以不能通過光譜分析鑒別月球

7、的物質(zhì)成分,選項,D,錯誤,;,光譜分析只能是線狀譜和吸收光譜,連續(xù)譜是不能用來進行光譜分析的,所以選項,C,正確,;,煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣或霓虹燈產(chǎn)生的光譜都是線狀譜,選項,B,正確。,答案,:,BC,13,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,探究,二,氫原子光譜的規(guī)律和應用,氫原子是自然界中最簡單的原子,對它的光譜線的研究獲得的原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息,對于研究更復雜的原子的結(jié)構(gòu)有指導意義。從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜,如圖所示,氫原子的光譜為線狀譜。,試分析氫原子光譜的分布特點。,14,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,15,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例

8、剖析,1,.,巴耳末公式,(1),巴耳末對氫原子光譜的譜線進行研究得到了下面的公式,:,式中,R,叫里德伯常量,實驗測得,R=,1,.,10,10,7,m,-,1,該公式稱為巴耳末公式。,(2),公式中只能取,n,3,的整數(shù),不能連續(xù)取值,波長是分立的值。,2,.,其他譜線,除了巴耳末系,氫原子光譜在紅外和紫外光區(qū)的其他譜線,也都滿足與巴耳末公式類似的關(guān)系式。,16,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,17,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,變式訓練,在可見光范圍內(nèi),氫原子光譜中波長最長的,2,條譜線所對應的基數(shù)分別為,n,1,、,n,2,R=,1,.,10,10,7,m

9、,-,1,。,(1),它們的波長各是多少,?,(2),其中波長最長的光對應的光子能量是多少,?,解析,:,(1),譜線對應的,n,越小,波長越長,故氫原子光譜中波長最大的,2,條譜線所對應的基數(shù)分別為,n,1,=,3,n,2,=,4,。,18,1,2,3,4,5,1,.,關(guān)于光譜的下列說法中正確的是,(,),A.,各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜,B.,由于原子是由原子核和電子組成的,所以各種原子的原子光譜是相同的,C.,由于各種原子的原子結(jié)構(gòu)不同,所以各種原子的原子光譜也不相同,D.,分析物質(zhì)發(fā)光的光譜,可以鑒別物質(zhì)中含有哪些元素,解析,:,原子光譜為線狀譜,A,正確,;,各種原子都有自己的特征

10、譜線,故,B,錯誤,C,正確,;,根據(jù)各種原子的特征譜線進行光譜分析可鑒別物質(zhì)的組成,D,正確。,答案,:,ACD,19,1,2,3,4,5,2,.,有關(guān)原子光譜,下列說法正確的是,(,),A.,原子光譜反映了原子結(jié)構(gòu)特征,B.,氫原子光譜跟氧原子光譜是不同的,C.,太陽光譜是連續(xù)譜,D.,鑒別物質(zhì)的成分可以采用光譜分析,解析,:,不同的原子發(fā)出的譜線不相同,每一種原子都有自己的特征譜線,利用光譜分析可以用來確定元素,原子光譜可以間接反映原子結(jié)構(gòu)的特征,故,A,、,B,、,D,正確,;,太陽光譜是不連續(xù)的,故,C,不正確。,答案,:,ABD,20,1,2,3,4,5,3,.,太陽光的光譜中有許

11、多暗線,它們對應著某些元素的特征譜線,產(chǎn)生這些暗線是由于,(,),A.,太陽表面大氣層中缺少相應的元素,B.,太陽內(nèi)部缺少相應的元素,C.,太陽表面大氣層中存在著相應的元素,D.,地球大氣層中存在著相應的元素,解析,:,吸收光譜的暗線是連續(xù)光譜中某些波長的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的。太陽光的吸收光譜,是當太陽內(nèi)部發(fā)出的強光經(jīng)較低溫度的太陽大氣層時,某些波長的光被太陽大氣層含有的元素吸收而產(chǎn)生的,故,C,正確,A,、,B,、,D,錯誤。,答案,:,C,21,1,2,3,4,5,22,1,2,3,4,5,5,.,(,選做題,),氫原子光譜除了巴耳末系外,還有萊曼系、帕邢系等,其中帕邢系的公式為,n=,4,5,6,R=,1,.,10,10,7,m,-1,。若已知帕邢系的氫原子光譜在紅外線區(qū)域,試求,:,(1),n=,6,時,對應的波長,;,(2),帕邢系形成的譜線在真空中的波速為多少,?,n=,6,時,傳播頻率為多大,?,23,1,2,3,4,5,解析,:,(1),由帕邢系公式,當,n=,6,時,=,1,.,09,10,-,6,m,。,(2),帕邢系形成的譜線在紅外區(qū)域,而紅外線屬于電磁波,在真空中以光速傳播,故波速為光速,c=,3,10,8,m/s,答案,:,(1)1,.,09,10,-,6,m,(2)3,10,8,m/s,2,.,75,10,14,Hz,24,