氢原子光谱导学案(共3页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上【教学目标】1知道光谱、线状谱、连续谱、特征谱线的概念。2知道利用光谱分析可以鉴别物质和确定物质的组成。3了解玻尔原子模型及能级的概念。4理解原子发射和吸收光子频率与能级差的关系。【知识要点1】1.光谱：用光栅或棱镜把光按_展开，获得光的_和强度分布的记录，即光谱。2有些光谱是一条条的亮线，把它们叫做_，这样的光谱叫做_谱，有的光谱看起来不是一条条分立的谱线，而是连在一起的光带，我们把它叫做_谱。3各种原子的发射光谱都是_谱，说明原子只发出几种_的光。不同原子的亮线位置不同，说明不同原子的发光_是不一样的，因此这些亮线称为原子的_谱线。4每种原子都有自己的特征谱线，可以利用它来_物质和确定物质的_，这种方法称为光谱分析。物质的光谱按其产生方式不同可分为两大类：(1)发射光谱：物质直接发出的光通过分光后产生的光谱。它可分为连续光谱和明线光谱(线状光谱)。连续光谱：由连续分布的一切波长的光(单色光)组成的光谱。炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都是连续光谱。明线光谱：只含有一些不连续的亮线的光谱。它是由游离状态的原子发射的，因此也叫原子光谱。稀薄气体或金属的蒸气的发射的光谱就是明线光谱。实验证明，每种元素的原子都有一定特征的明线光谱。(2)吸收光谱：高温物体发出的白光通过温度较低的物质时，某些波长的光被该物质吸收后产生的光谱。这种光谱的特点是在连续光谱的背景上由若干条暗线组成的。【例1】对原子光谱，下列说法正确的是()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【例2】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。产生这些暗线的原因是由于()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【知识要点2】1.由玻尔的原子理论可知，电子的轨道是_的。电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，_电磁辐射。2由玻尔的原子理论可知，原子的能量是量子化的。这些量子化的能量值叫做_。原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为_。3基态和激发态：能量_的状态叫做基态，_的状态叫做激发态。4按照玻尔的观点，当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为En，m>n)时，会放出能量为_的光子，这个光子的能量由前后两个能级的_决定，即h_，这个式子称为频率条件，又称辐射条件。反之，当电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态，_的光子的能量同样由频率条件决定。5当原子处于不同的状态时，电子在各处出现的概率是_的。如果用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率，画出图来，就像云雾一样，可以形象地称做_。 6玻尔原子理论的基本假设1）轨道量子化与定态假设的内容(1)轨道量子化：玻尔认为在库仑力的作用下，原子中的电子围绕原子核做圆周运动，服从经典力学规律，但是电子的轨道半径不是任意的，只有当半径的大小符合一定条件时，这样的轨道才是可能的，即电子的轨道是量子化的。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)能量量子化：当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，原子在不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的。这些量子化的能量值叫做能级。(3)定态：原子具有确定能量的稳定状态，称为定态。能量最低的状态叫做基态，其他的状态叫做激发态。2）频率条件(1)电子从能量较高的定态轨道(其能量记为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为En)时，会放出能量为h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hEmEn(m>n)。这个式子被称为频率条件，又称辐射条件。(2)当电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子的能量同样由频率条件决定。【典型例题】【例1】关于玻尔的原子模型理论，下面说法正确的是()A原子可以处于连续的能量状态中B原子的能量状态不是连续的C原子中的核外电子绕核做加速运动一定向外辐射能量D原子中的电子绕核运动的轨道半径是连续的【例3】一群处于基态的氢原子吸收某种光子后，向外辐射了1、2、3三种频率的光子，且123，则()A被氢原子吸收的光子的能量为h1B被氢原子吸收的光子的能量为h2C123Dh1h2h3【例4】关于玻尔的原子模型，下列说法中正确的是()A它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说B它发展了卢瑟福的核式结构学说C它完全抛弃了经典的电磁理论D它引入了普朗克的量子理论能级跃迁的规律及理解1玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有()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形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2一个氢原子中的电子从一个半径为ra的轨道自发地直接跃迁至另一半径为rb的轨道，已知rarb，则在此过程中()A原子发出一系列频率的光子B原子要吸收一系列频率的光子C原子要吸收某一频率的光子D原子要辐射某一频率的光子3氢原子处于量子数n3的状态时，要使它的核外电子成为自由电子，吸收的光子能量应是()A13.6 eVB3.5 eVC1.51 eV D0.54 eV4一群氢原子处于同一较高的激发态，它们在向较低激发态或基态跃迁的过程中()A可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线B可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条明线C可能吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D可能发出频率一定的光子，形成光谱中的一条明线5用紫外线照射一些物质时，会发生荧光效应，即物质发出可见光。这些物质中的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为E1和E2。下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是()A先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|E1|<|E2|B先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且|E1|>|E2|C两次均向高能级跃迁，且|E1|>|E2|D两次均向低能级跃迁，且|E1|<|E2|62010年重庆理综氢原子部分能级的示意图如图131所示。不同色光的光子能量如下表所示。处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为()A红、蓝靛 B黄、绿C红、紫 D蓝靛、紫7.氢原子的能级如图132所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62 eV3.11 eV，下列说法错误的是()A处于n3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B大量氢原子从高能级向n3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光8用能量为12.30 eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则受到光的照射后下列关于氢原子跃迁说法正确的是()A电子能跃迁到n2的能级上去B电子能跃迁到n3的能级上去C电子能跃迁到n4的能级上去D电子不能跃迁到其他能级上去9氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E154.4 eV，氦离子能级的示意图如图133所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()A40.8 eV B43.2 eVC51.0 eV D54.4 eV10如图134所示，画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在n4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22 eV。在这些光波中，能够从金属钾的表面打出的光电子总共有()A二种 B三种C四种 D五种11.用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。用n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图(如图1844所示)可以判断，n和E的可能值为() An1, 13.22 eV<E<13.32 eVBn2, 13.22 eV<E<13.32 eVCn1, 12.75 eV<E<13.06 eVDn2, 12.75 eV<E<13.06 eV专心-专注-专业