全程设计 第四章 原子结构和波粒二象性 4.氢原子光谱和玻尔的原子模型
第四章 原子结构和波粒二象性 4.氢原子光谱和玻尔的原子模型
素养·目标定位 课前·基础认知 课堂·重难突破 模型方法·素养提升 随堂训练
素养·目标定位 课前·基础认知 课堂·重难突破 模型方法·素养提升 随 堂 训 练
导航 素养·目标定位 目标素养 1.了解光谱的定义和分类。 2.了解氢原子光谱的实验规律,知道巴耳末系。 3.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念。 4.知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容。 5.能用玻尔理论简单地解释氢原子模型
导航 目 标 素 养 1.了解光谱的定义和分类。 2.了解氢原子光谱的实验规律,知道巴耳末系。 3.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念。 4.知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容。 5.能用玻尔理论简单地解释氢原子模型。 素养·目标定位
知识概览 导航 光谱分类 氢原子 定态:能量 玻尔原 光谱产生机理 光谱 量子化 子理论 轨道量子化 光谱分析 的基本 假设 巴耳末谱 频率条件: 氢原子光 线分析 和玻 跃迁 谱的实验 玻尔理 巴耳末公式 规律 尔的 论对氢 光谱的 原子的稳定性 经典理论 解释 原子光谱为线 的困难 子 状光谱 玻尔理论的局限性 型
知 识 概 览 导航
导期 课前·基础认知 光谱 1.定义:用棱镜或光栅可以把物质发出的光按波长(频率)展 开,获得光的 分布的记录。 2.光谱分类。 (1)线状谱:光谱是一条条的 (2)连续谱:光谱是连在一起的 3.光谱分析:利用原子的特征谱线,可以鉴别物质和确定物质 的 ,这种方法称为光谱分析
导航 一、光谱 1.定义:用棱镜或光栅可以把物质发出的光按波长(频率)展 开,获得光的 波长(频率)和强度 分布的记录。 2.光谱分类。 (1)线状谱:光谱是一条条的 亮线 。 (2)连续谱:光谱是连在一起的 光带 。 3.光谱分析: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。 课前·基础认知
微训练1(多选)关于光谱,下列说法正确的是( 导 A.炽热的液体发射连续谱 B.发射光谱一定是连续谱 C线状谱和吸收光谱都可以对物质成分进行分析 D.霓虹灯发光形成的光谱是线状谱 答案:ACD 解析:炽热的液体发射的光谱为连续谱,故选项A正确;发射光 谱可以是连续谱也可以是线状谱,故选项B错误;线状谱和吸收 光谱都对应某种元素的光谱,都可以对物质成分进行分析,故 选项C正确;霓虹灯发光形成的光谱是线状谱,故选项D正确
微训练 导航 1(多选)关于光谱,下列说法正确的是( ) A.炽热的液体发射连续谱 B.发射光谱一定是连续谱 C.线状谱和吸收光谱都可以对物质成分进行分析 D.霓虹灯发光形成的光谱是线状谱 答案:ACD 解析:炽热的液体发射的光谱为连续谱,故选项A正确;发射光 谱可以是连续谱也可以是线状谱,故选项B错误;线状谱和吸收 光谱都对应某种元素的光谱,都可以对物质成分进行分析,故 选项C正确;霓虹灯发光形成的光谱是线状谱,故选项D正确
二、氢原子光谱的实验规律 导 1.氢原子光谱:氢原子只能发出一系列 的光,氢 原子光谱是线状光谱。 2.氢原子光谱的实验规律满足巴耳末公式 (n=3,4,5,),式中Ro为里德伯常量,Ro=1.10×107m,n取整数。 微思考1能否根据巴耳末公式计算出对应的氢原子光谱的 最长波长? 提示:能。氢原子光谱的最长波长对应着=3,代入巴耳末公 式便可计算出最长波长
二、氢原子光谱的实验规律 导航 1.氢原子光谱:氢原子只能发出一系列 特定波长 的光,氢 原子光谱是线状光谱。 2.氢原子光谱的实验规律满足巴耳末公式 𝟏 𝝀 =R∞ 𝟏 𝟐 𝟐 - 𝟏 𝒏𝟐 (n=3,4,5,…),式中 R∞为里德伯常量,R∞=1.10×107 m-1 ,n 取整数。 微思考1能否根据巴耳末公式计算出对应的氢原子光谱的 最长波长? 提示:能。氢原子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
导期 微训练2(多选)关于巴耳末公式,下列说法正确的是( A.巴耳末依据原子的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.巴耳末公式准确反映了氢原子光谱在可见光区的实际情 况,其波长的分立值并不是人为规定的 答案:CD
导航 微训练2(多选)关于巴耳末公式,下列说法正确的是( ) A.巴耳末依据原子的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.巴耳末公式准确反映了氢原子光谱在可见光区的实际情 况,其波长的分立值并不是人为规定的 答案:CD
导航 解析:巴耳末是利用当时已知的、在氢原子可见光区的4条 谱线分析总结出来的巴耳末公式,并不是依据原子的核式结 构理论总结出来的,故选项A错误,C正确;巴耳末公式反映了 氢原子发光的分立性,故选项B错误;巴耳末公式反映的是氢 原子光谱在可见光区实际发出的若干特定频率(或特定波长) 的光,故选项D正确
导航 解析:巴耳末是利用当时已知的、在氢原子可见光区的4条 谱线分析总结出来的巴耳末公式,并不是依据原子的核式结 构理论总结出来的,故选项A错误,C正确;巴耳末公式反映了 氢原子发光的分立性,故选项B错误;巴耳末公式反映的是氢 原子光谱在可见光区实际发出的若干特定频率(或特定波长) 的光,故选项D正确
三、经典理论的困难 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 特征。 微思考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
导航 三、经典理论的困难 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。 微思考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