1/7氢原子光谱和玻尔的原子模型【教学目标】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.了解经典原子理论的困难。4.了解玻尔原子理论的主要内容。5.了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。【教学重点】1.氢原子光谱的实验规律。2.玻尔原子理论的基本假设。【教学难点】1.经典理论的困难。2.玻尔理论对氢光谱的解释。【教学过程】一、光谱早在17世纪,牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象,并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。(如图所示)光谱是电磁辐射(不论是在可见光区域还是在不可见光区域)的波长成分和强度分布的记录。有时只是波长成分的记录。(1)发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。发射光谱可分为两类:连续光谱和明线光谱。问题:什么是连续光谱和明线光谱?(连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱。只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱。明线光谱中的亮线叫谱线,各条谱线对应不同波长的光。)炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱。如图所示。2/7稀薄气体或金属的蒸汽的发射光谱是明线光谱。明线光谱是由游离状态的原子发射的,所以也叫原子的光谱。实践证明,原子不同,发射的明线光谱也不同,每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光,因此明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。如图所示。(2)吸收光谱高温物体发出的白光(其中包含连续分布的一切波长的光)通过物质时,某些波长的光被物质吸收后产生的光谱,叫做吸收光谱。各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的发射光谱中的一条明线相对应。这表明,低温气体原子吸收的光,恰好就是这种原子在高温时发出的光。因此吸收光谱中的暗谱线,也是原子的特征谱线。太阳的光谱是吸收光谱。如图所示。既然每种原子都有自己的特征谱线,我们就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10-13kg时就可以被检测到。二、氢原子光谱的实验规律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。展示实验装置:3/7简单讲解实验原理和实验方法,最后展示实验结果:氢原子是最简单的原子,其光谱也最简单。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作了分析,发现这些谱线的波长λ满足一...