选修3-53.1原子结构 氢原子光谱【2015《物理复习方略》一轮复习沪科版】.ppt

第三章　原子结构　原子核 第1讲　原子结构　氢原子光谱;知识点1 氢原子光谱　Ⅰ? 【思维激活1】(多选)如图甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱,图乙是某矿物的线状谱,通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是(　　) A.a元素　　　B.b元素　　　C.c元素　　　D.d元素;【解析】选B、D。将a、b、c、d四种元素的线状谱与乙图中对照,可知矿物中缺少b、d元素,故选B、D。;【知识梳理】 1.光谱： 用光栅或棱镜可以把光按波长展开,获得光的_____(频率) 和强度分布的记录,即光谱。 2.光谱分类： 有些光谱是一条条的_____,这样的光谱叫作线状谱。 有的光谱是连在一起的_____,这样的光谱叫作连续谱。 3.光谱分析： 利用每种原子都有自己的_________可以用来鉴别物质和确定 物质的组成成分,且灵敏度很高。在发现和鉴别化学元素上有 着重大的意义。;知识点2 氢原子的能级结构、能级公式　Ⅰ? 【思维激活2】氢原子的基态能量为E1,如图所示,四个能级图能正确代表氢原子能级的是(　　);【解析】选C。根据氢原子能级图特点：上密下疏,再联系各激 发态与基态能级间关系En= 故C正确。;【知识梳理】 1.玻尔理论： (1)定态：原子只能处于一系列_______的能量状态中,在这些 能量状态中原子是_____的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐 射能量。 (2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或吸 收一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定, 即hν=_____。(h是普朗克常量,h=6.63×10-34J·s) (3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核 运动相对应。原子的定态是_________,因此电子的可能轨道 也是_________。;2.能级： 原子量子化的_______。 3.基态和激发态： 原子能量最低的状态叫_____,其他能量较高的状态叫 _______。;4.氢原子的能级和轨道半径： (1)氢原子的能级公式：En=______(n=1,2,3,…),其中E1为基 态能量,其数值为E1=________。 (2)氢原子的半径公式：rn=____(n=1,2,3,…),其中r1为基态 半径,又称玻尔半径,其数值为r1=0.53×10-10m。;5.氢原子的能级图： 能级图如图所示。;【微点拨】 1.对玻尔理论的四点提醒： (1)电子绕核运动的半径是不连续的; (2)电子跃迁辐射光子的频???不等于电子绕核圆周运动的频率; (3)实物粒子也能使原子发生能级跃迁; (4)一个处于激发态的氢原子,辐射光谱线条数可能为1。一群处于激发态(n≥3)的氢原子,可能辐射出多条光谱线。;2.关于光谱的三个易混点： (1)太阳光谱是吸收光谱,不是连续光谱; (2)原子光谱是线状光谱,不是连续光谱; (3)研究太阳光谱可了解太阳大气层的成分,不能了解地球大气层的成分。;考点1 氢原子能级图及原子跃迁 1.能级图中相关量意义的说明： ;2.对原子跃迁条件hν=Em-En的说明： (1)原子跃迁条件hν=Em-En只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况。 (2)当光子能量大于或等于13.6eV时,也可以被处于基态的氢原子吸收,使氢原子电离;当处于基态的氢原子吸收的光子能量大于13.6eV时,氢原子电离后,电子具有一定的初动能。 (3)原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发。由于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收,所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(E=Em-En),均可使原子发生能级跃迁。;3.跃迁中两个易混问题： (1)一群原子和一个原子：氢原子核外只有一个电子,这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上,在某段时间内,由某一轨道跃迁到另一个轨道时,可能的情况只有一种,但是如果容器中盛有大量的氢原子,这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了。 (2)直接跃迁与间接跃迁：原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时,有时可能是直接跃迁,有时可能是间接跃迁。两种情况下辐射(或吸收)光子的能量是不同的。直接跃迁时辐射(或吸收)光子的能量等于间接跃迁时辐射(或吸收)的所有光子的能量和。;【题组通关方案】 【典题1】(2012·四川高考)如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子(　　);A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长 B.从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大 C.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的 D.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量;【典题解析】选A。由题图可知E43E32,根据公式E=hν可得 ν43ν32,再由