高中物理教科版 (2019)选择性必修第三册3. 光谱 氢原子光谱优秀导学案及答案

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▉题型1 光谱和光谱分析
【知识点的认识】
光谱和光谱分析
一、分光镜的构造原理：
分光镜由平行光管A、三棱镜P和望远镜筒B组成．平行光管A的前方有一个宽度可以调节的狭缝S．从狭缝射入的光线经透镜L1折射后，变成平行光线射到三棱镜P上．不同频率的光经过三棱镜沿不同的折射方向射出，并在透镜L2后方的平面MN上分别会聚成不同颜色的像（谱线）．通过望远镜B的目镜L3，就看到了放大的光谱像．
二、各种光谱的特点及成因：
三、光谱分析：
1、光谱：按一定次序排列的彩色光带．
2、光谱分析：由于每一种元素都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成．这种方法叫做光谱分析．
3、光谱分析的原理：利用发射光谱和吸收光谱．
4、光谱分析的优点：非常灵敏而且迅速．
5、光谱分析的应用：发现新元素和研究天体的化学组成．
1．关于光谱，下列说法正确的是（ ）
A．大量原子发出的光谱是连续谱，少量原子发出的光是线状谱
B．线状谱由不连续的若干波长的光组成
C．做光谱分析时只能用发射光谱，不能用吸收光谱
D．做光谱分析时只能用吸收光谱，不能用发射光谱
2．以下说法正确的是（ ）
A．进行光谱分析可以用连续光谱，也可以用吸收光谱
B．光谱分析的优点是非常灵敏
C．分析某种物质的化学组成可以使这种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气取吸收光谱进行分析
D．摄下月球的光谱可以分析出月球上有哪些元素
3．下列说法中不正确的是（ ）
A．可以利用原子的特征谱线来进行光谱分析
B．根据玻尔的基本假设，通常情况下，处于基态的原子是最稳定的
C．玻尔认为，电子的轨道不是任意的，而是量子化的，电子在某条特定轨道上稳定绕核转动时会辐射出特定频率的电磁波
D．玻尔认为，原子在不同的状态中具有不同的能量，原子的能量是量子化的
（多选）4．根据光谱的特征谱线，可以确定物质的化学组成和鉴别物质，以下说法正确的是（ ）
A．线状谱中的明线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线
B．线状谱中的明线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线
C．线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线是特征谱线
D．同一元素的线状谱的明线与吸收光谱中的暗线都是一一对应的
（多选）5．关于光谱分析，下列说法中正确的是（ ）
A．进行光谱分析时，既可以利用连续光谱，也可以利用线状光谱
B．进行光谱分析时，必须利用线状光谱或吸收光谱
C．利用光谱分析可以鉴别物质和确定物质的组成成分
D．利用光谱分析可以深入了解原子的内部结构
（多选）6．关于太阳光谱，下列说法正确的是（ ）
A．太阳光谱为连续谱
B．太阳光谱为吸收光谱
C．研究太阳光谱，可以了解太阳大气层的物质成分
D．研究太阳光谱，可以了解地球大气层的物质成分
7．可见光 是 （选填“是”或“不是”）电磁波的一部分；电磁波在真空中的传播速度 3×108 m/s；在人类历史上首先捕捉到电磁波的科学家是 赫兹 （选填“麦克斯韦”或“赫兹”）。
▉题型2 氢原子光谱及巴耳末公式
【知识点的认识】
1.原子内部电子的运动是原子发光的原因，因此光谱分析是探索原子结构的一条重要途径。
2.光谱的结果显示氢原子只能发出一系列特定波长的光
（1）巴耳末系
①1885年，瑞士科学家巴耳末对当时已知的氢原子在可见光区的四条谱线，即图中Hα、Hβ，Hγ，Hδ。谱线作了分析，发现这些谱线的波长入满足一个简单的公式，即
1λ=R∞（122−1n2），（n＝3，4，5，…）
式中R是里德伯常量，R∞＝1.10×107 m﹣1，这个公式称为巴耳末公式，式中的n只能取整数，它确定的这一组谱线称为巴耳末系。
②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的特征。
（2）其他线系
除了巴耳末系，后来发现的氢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。
8．氢是自然界中最简单的元素，下列关于氢原子光谱的说法正确的是（ ）
A．氢原子光谱是连续谱
B．氢原子光谱是氢原子的特征谱线
C．经典物理学可以解释氢原子光谱
D．不同化合物中的氢的光谱不同
9．按经典电磁理论，关于氢原子光谱的描述应该是（ ）
A．线状谱B．连续谱C．吸收光谱D．发射光谱
10．下列对于氢原子光谱实验规律的认识中，正确的是（ ）
A．因为氢原子核外只有一个电子，所以氢原子只能产生一种波长的光
B．氢原子产生的光谱是一系列波长不连续的谱线
C．氢原子产生的光谱是一系列亮度不连续的谱线
D．氢原子产生的光的波长大小与氢气放电管放电强弱有关
11．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
题型1 光谱和光谱分析
题型2 氢原子光谱及巴耳末公式