1、3 氢原子光谱卢瑟福的原子核式结构模型打开了人们研究原子结构的思维，而粒子散射实验正是启发卢瑟福建立这一模型的根源我们知道，粒子射入金箔时难免会与电子碰撞，试通过计算定量地说明这种碰撞时对粒子速度的影响答案：设 粒子初速度为 v，质量为 M，与电子碰后速度为 v1，电子质量为 m，与 粒子碰后速度为 v2，由动量守恒定律得 MvMv1mv2，由能量守恒得12Mv 212Mv2112mv22，由得碰后 粒子速度 v1MmMmv，因 Mm，所以v1v，粒子与电子碰撞后速度几乎不变一、光谱和光谱分析1光谱：用_或_可以把光按波长展开，获得光的波长(频率)成分和强度分布的记录可以用_得到光谱的照片【答
2、案】光栅 棱镜 摄谱仪2光谱分类(1)发射光谱连续谱：_着的包含着从红光到紫光的各种色光的光谱产生：是由_的固体、液体、_气体发光而产生的线状谱：只含有一些_的亮线的光谱其亮线称为谱线产生：由_气体或_蒸汽(即处于游离状态下的原子)发光而产生的(2)吸收光谱：_物体发出的白光通过物质后，_的光波被物质吸收后产生的光谱产生：由_物体(或高压气体)发出的白光通过_较低的气体后产生【答案】(1)连续分布 炽热 高压 不连续 稀薄 金属(2)高温 某些波长 炽热 温度特别提醒：各种原子的吸收光谱的暗线和线状谱的亮线相对应3光谱分析(1)特征谱线：不同元素的原子产生的线状谱是_的，同种元素的原子产生的谱
3、线是_的，说明每种原子只能发射其本身特征的某些波长的光，因此线状谱中的光谱也叫元素的特征谱线特别提醒：吸收光谱中的暗线也叫特征谱线(2)光谱分析：根据_来鉴别物质或确定物质的_，这种方法称为光谱分析，它的优点是_，_.【答案】(1)不同 相同(2)光谱 化学组成成分 灵敏度高 快捷方便【答案】1.10107 m12红外区和紫外区：其谱线也都遵循与巴耳末公式类似的关系式二、氢原子光谱1巴耳末公式：1R122 1n2(n3,4,5，)，其中 R 叫里伯德常量，数值为 R_.三、经典理论的困难1经典物理学无法解释原子的_【答案】稳定性2.经典物理学无法解释原子光谱的_【答案】分立特征1线状谱(1)产
4、生：稀薄气体或金属蒸气所发出的光为线状光谱，又称原子光谱(2)特点：光谱是一条条分立的亮线各种光谱的产生与特点2连续谱(1)产生：由炽热的固体、液体和高压气体所辐射的光谱均为连续光谱(2)特点：光谱不是一条条分立的谱线，而是连在一起的光带3吸收谱(1)产生：连续光谱中某波长的光被吸收后出现的暗线，让高温的物体所发出的白光通过某种物质后获得的光谱就为吸收谱(2)特点：是连续光谱背景下的一些暗线4特征谱线(1)各种原子的发射光谱都是线状谱，不同元素的谱线不同，故线状谱的亮线称为原子的特征谱线(2)吸收谱的暗线与线状谱的亮线一一对应，也是一种特征谱线5光谱分析(1)利用不同原子都有自己的特定谱线来鉴
5、别物质和确定物质的组成成分，且灵敏度高，方便性好，在发现和鉴别元素上有重大意义(2)光谱分析利用特征谱线，即利用线状谱或吸收谱1(2020大理质检)关于原子的特征谱线，下列说法不正确的是()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原子的特征谱线可能是由于原子从高能态向低能态跃迁时放出光子而形成的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【答案】D 解析：每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质，故A正确原子的特征谱线可能是由于原子从高能态向低能态跃迁时放出光子而形成的，故B正确利用光谱分析可以鉴别物
6、质和确定物质的组成成分，不可以深入了解原子的内部结构，故C正确，D错误本题选错误的，故选D如何理解经典理论解释原子稳定性和原子光谱分立时遇到的困难1用经典理论研究原子的稳定性核外电子没被库仑力吸引到原子核上电子以很大速度绕核运动电磁场变化向外辐射电磁波能量减少电子绕核运行轨道半径减小电子做螺旋线运动，最后落到原子核上.电子消失，而实际上原子是个很稳定的核式结构系统.2用经典理论研究原子光谱电子绕核运动时辐射电磁波的频率应等于电子绕核运行的频率，电子越转能量越小，轨道半径不断减小，运行频率不断改变，这个变化有连续性原子辐射电磁波的频率也要不断变化大量原子发光的光谱应该是连续谱但原子光谱却是线状光
7、谱3根据经典理论，以上推理都是正确的，但推出的结果与现实不相符，说明经典理论可以很好地应用于宏观物体，但不能用于解释微观世界的现象2按经典的电磁理论，关于氢原子光谱的描述应该是()A线状谱B连续光谱C吸收光谱D发射光谱【答案】B【解析】按经典电磁理论应该是连续光谱，而实际上观察到是线状谱，说明了经典理论在解释原子世界时不适用例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光谱及光谱分析解析：原子光谱为线状谱，A正确；各
8、种原子都有自己的特征谱线，故B错，C对；据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，D正确答案：ACD反思领悟：明确原子光谱、线状谱、连续谱及特征谱线的关系是解此题的关键1(2019年自贡检测)有关氢原子光谱的说法正确的是()A氢原子的发射光谱是连续光谱B氢原子光谱说明氢原子可以发出各种频率的光C氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关【答案】C 解析：由于氢原子的轨道是不连续的，而氢原子在不同的轨道上的能级 En 1n2E1，故氢原子的能级是不连续的，即是分立的，故 A、B 错误，C 正确；根据频率条件，有 EnEmh，显然 n、m 的取值不同，发射光
9、子的频率就不同，故氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差有关，故 D 错误例2 在可见光范围内，氢原子发光的波长最长的两条谱线所对应的波长各是多少？频率各是多少？氢原子光谱的实验规律解析：利用巴耳末公式计算波长1R(122 1n2)当 n3、4 时，氢原子发光所对应的波长最长；当 n3 时，111.10107(122132)m1，解得 16.54107 m；当 n4 时，121.10107(122142)m1，解得 24.85107 m，由波速公式 c，得 1 c1 3.01086.54107 Hz4.591014 Hz，2c2 3.01084.85107 Hz6.191014 Hz.答案：1
10、6.54107 m，24.85107 m；14.591014 Hz，26.191014 Hz反思领悟：巴耳末公式是用来计算氢原子光谱中的可见光范围，记牢巴耳末系公式及条件是解好此类题的关键2(多选)关于巴耳末公式1R122 1n2 的理解，正确的是()A此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的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 只能取不小于 3 的整数值，故氢原子光谱是线状谱D公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原子的光谱【答案】AC【解析】此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的14条谱线中得到的，只适用于氢原子光谱的分析，且n只能取大于等于3的整数，则不能取连续值，故氢原子光谱是线状谱
