(全国通用版)2018_2019高中物理第十八章原子结构第3节氢原子光谱课时作业新人教版选修3_5

3 氢原子光谱[先填空]1．定义用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱．2．分类(1)线状谱：由一条条的亮线组成的光谱．(2)连续谱：由连在一起的光带组成的光谱．3．特征谱线各种原子的发射光谱都是线状谱，且不同原子的亮线位置不同，故这些亮线称为原子的特征谱线．4．光谱分析(1)定义：利用原子的特征谱线来鉴别物质和确定物质的组成成分．(2)优点：灵敏度高．[再判断]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．(×)[后思考]为什么用棱镜可以把各种颜色的光展开？【提示】不同颜色的光在棱镜中的折射率不同，因此经过棱镜后的偏折程度也不同．[合作探讨]太阳光谱是在连续光谱的背景下出现一些不连续的暗线．探讨1：某种元素的原子光谱中的亮线与其吸收光谱中的暗线具有什么关系？【提示】一一对应关系．探讨2：利用太阳光谱能分析得出太阳内部含有哪些元素吗？【提示】不能，只能分析太阳大气层中含有的元素．[核心点击]1．光谱的分类2．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，这就形成了连续谱背景下的暗线．3．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：①应用光谱分析发现新元素；②鉴别物体的物质成分；研究太阳光谱时发现了太阳中存在钠、镁、铜、锌、镍等金属元素. ③应用光谱分析鉴定食品优劣．1．(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【解析】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，D对．【答案】AD2．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【解析】太阳光谱是吸收光谱，而月亮反射太阳光，也是吸收光谱，煤气灯火焰中钠蒸气产生的光谱属稀薄气体发光，是线状谱．由于月亮反射太阳光，其光谱无法确定月亮的化学组成．【答案】 B3．太阳光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于()【导学号：54472181】A．太阳表面大气中缺少相应的元素B．太阳内部缺少相应的元素C．太阳表面大气层中存在着相应元素D．地球表面大气层中存在着相应元素【解析】太阳是高温物体，它发出的白光通过温度较低的太阳大气层时，某些特定频率的光会被太阳大气层中的某些元素的原子吸收，从而使我们观察到的太阳光谱是吸收光谱，分析太阳的吸收光谱，可知太阳大气层的物质组成，因此，选项C正确，A、B、D错误．【答案】 C(1)太阳光谱是吸收光谱，是阳光透过太阳的高层大气层时而形成的，不是地球大气造成的．(2)某种原子线状光谱中的亮线与其吸收光谱中的暗线是一一对应的，两者均可用来作光谱分析．[先填空]1．氢原子光谱的实验规律(1)光谱研究的意义许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的重要途径．(2)气体发光原理①气体放电：玻璃管中稀薄气体在强电场的作用下会电离，形成自由移动的正负电荷，于是气体变成导体，导电时会发光．②氢光谱：从氢气放电管可以获得氢原子光谱．(3)巴耳末公式①公式：1λ＝R(122－1n2)(n＝3,4,5，…)．②意义：巴耳末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱，即辐射波长的分立特征．2．经典理论的困难(1)用经典(电磁)理论在解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征时遇到了困难．(2)经典理论可以很好地应用于宏观物体，但不能用来解释原子世界的现象．[再判断]1．氢原子光谱是利用氢气放电管获得的．(√)2．由巴耳末公式可以看出氢原子光谱是线状光谱．(√)3．在巴耳末公式中，n值越大，氢光谱的波长越长．(×)[后思考]1．能否根据巴耳末公式计算出对应的氢光谱的最长波长？【提示】能．氢光谱的最长波长对应着n＝3，代入巴耳末公式便可计算出最长波长．2．根据经典的电磁理论，原子的光谱是怎样的？而实际看到的原子的光谱是怎样的？【提示】根据经典理论，原子可以辐射各种频率的光，即原子的光谱应该总是连续的．实际看到的原子的光谱是分立的线状谱．[合作探讨]探讨1：巴耳末是依据核式结构理论总结出巴耳末公式的吗？【提示】不是．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，不是依据核式结构理论总结出来的．探讨2：根据巴耳末公式可知氢原子发光的波长是分立值，它是人为规定的吗？【提示】不是．巴耳末公式准确反映了氢原子发光的实际波长，其波长的分立值并不是人为规定的．[核心点击]1．氢原子的光谱从氢气放电管可以获得氢原子光谱，如图18-3-1所示．图18-3-12．氢原子光谱的特点在氢原子光谱图中的可见光区内，由右向左，相邻谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律性．3．巴耳末公式(1)巴耳末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式：1λ＝R⎝⎛⎭⎪⎫122－1n2，n＝3,4,5…该公式称为巴耳末公式．(2)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．其他谱线除了巴耳末系，氢原子光谱在红外和紫外光区的其他谱线，也都满足与巴耳末公式类似的关系式．4．(多选)以下论断中正确的是()A．按经典电磁理论，核外电子受原子核库仑引力，不能静止只能绕核运转，电子绕核加速运转，不断地向外辐射电磁波B．按经典理论，绕核运转的电子不断向外辐射能量，电子将逐渐接近原子核，最后落入原子核内C．按照卢瑟福的核式结构理论，原子核外电子绕核旋转，原子是不稳定的，说明该理论不正确D．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【解析】卢瑟福的核式结构没有问题，主要问题出在经典电磁理论不能用来解释原子世界的现象．【答案】ABD5．(多选)巴耳末通过对氢光谱的研究总结出巴耳末公式1λ＝R⎝⎛⎭⎪⎫122－1n2(n＝3,4,5…)，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 ．巴耳末依据氢光谱的分析总结出巴耳末公式D ．巴耳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【解析】 由于巴耳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耳末公式，并不是依据核式结构理论总结出来的，巴耳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．【答案】 CD6．氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的谱线的波长为λ1，其次为λ2，求λ1λ2的值等于多少？【解析】 由巴耳末公式可得：1λ1＝R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122－132，1λ2＝R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122－142，所以λ1λ2＝14－11614－19＝2720.【答案】 2720巴耳末公式的两点提醒(1)巴耳末公式反映氢原子发光的规律特征，不能描述其他原子． (2)公式是在对可见光的四条谱线分析时总结出来的，在紫外光区的谱线也适用．。

（全国通用版）2018-2019高中物理第十八章原子结构第3节氢原子光谱课堂达标新人教版选修3-5编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（全国通用版）2018-2019高中物理第十八章原子结构第3节氢原子光谱课堂达标新人教版选修3-5）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为（全国通用版）2018-2019高中物理第十八章原子结构第3节氢原子光谱课堂达标新人教版选修3-5的全部内容。

第十八章第三节氢原子光谱1．（山东省滨州市2017~2018学年高二上学期期末)下列说法正确的是( B ）A．汤姆逊首先发现了电子，并测定了电子电荷量B．α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上C．光电效应现象揭示了光的波动性D．氢原子的发射光谱是连续谱解析:汤姆逊首先发现了电子，提出了“枣糕”式原子模型,密立根测定了电子电荷量，故A错误；α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，故B正确;光电效应现象揭示了光的粒子性,故C错；氢原子的发射光谱是不连续谱，只能发出特定频率的谱线，故D错。

2．(河北省保定市2016～2017学年高二下学期期中）太阳的连续光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于（ C )A．太阳表面大气层中缺少相应的元素B．太阳内部缺少相应的元素C．太阳表面大气层中存在着相应的元素D．太阳内部存在着相应的元素解析:太阳光谱是太阳内部发出的光在经过太阳大气的时候，被太阳大气层中的某些元素吸收而产生的，是一种吸收光谱。

所以太阳光的光谱中有许多暗线，它们对应着太阳大气层中的某些元素的特征谱线，故C正确，A、B、D错误.3．(多选)（山东德州2016－2017学年高三模拟)关于巴耳末公式错误!＝R（错误!－错误!）(n＝3,4，5…）的理解，正确的是( AC )A．此公式只适用于氢原子发光B．公式中的n可以是任意数，故氢原子发光的波长是任意的C．公式中的n是大于等于3的正整数，所以氢原子光谱不是连续的D．该公式包含了氢原子的所有光谱线解析：巴耳末公式是分析氢原子的谱线得到的一个公式，它只反映氢原子谱线的一个线系，故A正确，D错误；公式中的n只能取不小于3的正整数，B错误，C正确.。

第三节氢原子光谱学习目标知识导图知识点1 光谱1．定义用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按__波长__展开，获得__光的波长__(频率)和强度分布的记录，即光谱。

2．分类(1)线状谱：由__一条条的亮线__组成的光谱。

(2)连续谱：由__连在一起__的光带组成的光谱。

3．特征谱线各种原子的发射光谱都是__线状谱__，且不同原子的亮线位置__不同__，故这些亮线称为原子的__特征__谱线。

4．光谱光析由于每种原子都有自己的__特征谱线__，可以利用它来鉴别__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__10－10g__时就可以被检测到。

知识点2 氢原子光谱的实验规律1．光的产生许多情况下光是由原子内部__电子__的运动产生的，因此光谱研究是探索__原子结构__的一条重要途径。

2．巴耳末公式1λ＝__R⎝⎛⎭⎪⎫122－1n__(n＝3,4,5…)3．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，即辐射波长的__分立__特征。

知识点3 经典理论的困难1．核式结构模型的成就正确地指出了__原子核__的存在，很好的解释了__α粒子散射实验__。

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__。

预习反馈『判一判』(1)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。

(×)(2)炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱。

(√)(3)巴耳末公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的。

(√)(4)分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素。

(√)(5)经典物理学可以很好地应用于宏观世界，也能解释原子世界的现象。

(×)『选一选』(多选)关于巴耳末公式1λ＝R(122－1n2)(n＝3,4,5…)的理解，正确的是( AC )A．此公式只适用于氢原子发光B．公式中的n可以是任意数，故氢原子发光的波长是任意的C．公式中的n是大于等于3的正整数，所以氢原子光谱不是连续的D．该公式包含了氢原子的所有光谱线解析：巴耳末公式是分析氢原子的谱线得到的一个公式，它只反映氢原子谱线的一个线系，故A正确，D错误；公式中的n只能取不小于3的正整数，B错误，C正确。