魯科版選修35 氫原子光譜與 能級結(jié)構(gòu) 第1課時 學(xué)案.docx

第三節(jié)氫原子光譜 第四節(jié)原子的能級結(jié)構(gòu)1原子的氣體通電后可以發(fā)光并產(chǎn)生固定不變的光譜，這種光譜被稱為原子光譜2每種原子都有自己特定的原子光譜，不同的原子，其原子光譜不同，因而原子光譜被稱為原子的指紋3人們把一系列符合巴耳末公式的光譜線稱為巴耳末系，其公式為，n3，4，5，4由于氫原子光譜是分立的，因此我們猜想原子內(nèi)部的能量也是不連續(xù)的，并把此能量稱為原子的能級5氫原子的能級公式為en，n1，2，3，其中e113.6_ev，這個最低能級對應(yīng)的狀態(tài)稱為基態(tài)，其他狀態(tài)稱為激發(fā)態(tài)6處于激發(fā)態(tài)的氫原子是不穩(wěn)定的，它會向較低的能級躍遷，躍遷時釋放出來的能量以光子的形式向外輻射，輻射出來的能量等于兩能級間的能量差1(多選)關(guān)于玻爾原子理論的基本假設(shè)，下列說法中正確的是(ab)a原子中的電子繞原子核做圓周運動，庫侖力提供向心力b電子繞核運動的軌道半徑只能取某些特定的值，而不是任意的c原子的能量包括電子的動能和勢能，電子動能可取任意值，勢能只能取某些分立值d電子由一條軌道躍遷到另一條軌道上時，輻射(或吸收)的光子頻率等于電子繞核運動的頻率解析：由玻爾理論知，a、b正確；因電子軌道是量子化的，所以原子的能量也是量子化的，c錯誤；電子繞核做圓周運動時，不向外輻射能量，原子輻射的能量與電子繞核運動無關(guān)，d錯誤2大量氫原子從n5的激發(fā)態(tài)，向低能級躍遷時，產(chǎn)生的光譜線條數(shù)是(d)a4條 b6條 c8條 d10條解析：由題意可知，當(dāng)大量氫原子從n5能級躍遷時，有c2510條光譜線產(chǎn)生3下列物質(zhì)產(chǎn)生的光譜是線狀譜的是(d)a熾熱的鋼水b發(fā)亮的白熾燈c熾熱的高壓氣體d固體或液體汽化成稀薄氣體后發(fā)光解析：熾熱的固體、液體和高壓氣體產(chǎn)生的光譜是連續(xù)譜4(多選)關(guān)于玻爾的原子模型，下述說法中正確的有(bd)a它徹底否定了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說b它發(fā)展了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說c它完全拋棄了經(jīng)典的電磁理論d它引入了普朗克的量子理論解析：玻爾的原子模型在核式結(jié)構(gòu)模型的前提下提出軌道量子化、能量量子化及能級躍遷，故a錯誤、b正確，它的成功就在于引入了量子化理論，缺點是被過多引入的經(jīng)典力學(xué)所困，故c錯誤、d正確5一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài)，它們向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程中(b)a可能吸收一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條暗線b可能發(fā)出一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條亮線c只吸收頻率一定的光子，形成光譜中的一條暗線d只發(fā)出頻率一定的光子，形成光譜中的一條亮線解析：當(dāng)原子由高能級向低能級躍遷時，原子將發(fā)出光子，由于不只是兩個特定能級之間的躍遷，所以它可以發(fā)出一系列頻率的光子，形成光譜中的若干條亮線6(多選)有關(guān)原子光譜，下列說法正確的是(bd)a原子光譜不能反映原子結(jié)構(gòu)特征b氫原子光譜跟氧原子光譜是不同的c太陽光譜是連續(xù)譜d鑒別物質(zhì)的成分可以采用光譜分析解析：不同的原子發(fā)出的譜線不相同，每一種原子都有自己的特征譜線，利用光譜分析可以用來確定元素，原子光譜可以間接反映原子結(jié)構(gòu)的特征，故b、d正確，a錯誤太陽光譜是不連續(xù)的，故c不正確7氫原子的能級圖如圖所示欲使一處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成氫離子，則該氫原子需要吸收的能量至少是(a)a13.60 ev b10.20 evc0.54 ev d27.20 ev解析：要使氫原子變成氫離子，是使氫原子由低能級向高能級躍遷，需要吸收的能量大于等于eene10(13.60) ev13.60 ev，選項a滿足題意8根據(jù)玻爾理論，下列關(guān)于氫原子的論述正確的是(c)a若氫原子由能量為en的定態(tài)向低能級躍遷，則氫原子要輻射的光子能量為henb電子沿某一軌道繞核運動，若圓周運動的頻率為，則其發(fā)光的頻率也是c一個氫原子中的電子從一個半徑為ra的軌道自發(fā)地直接躍遷到另一半徑為rb的軌道，已知rarb，則此過程原子要輻射某一頻率的光子d氫原子吸收光子后，將從高能級向低能級躍遷解析：原子由能量為en的定態(tài)向低能級躍遷時，輻射的光子能量等于能級差，與en不相等，故a錯；電子沿某一軌道繞核運動，處于某一定態(tài)，不向外輻射能量，故b錯；電子由半徑大的軌道躍遷到半徑小的軌道，能級降低，因而要輻射某一頻率的光子，故c正確；原子吸收光子后能量增加，能級升高，故d錯9氫原子部分能級的示意圖如圖所示，不同色光的光子能量如下表所示：色光紅橙黃綠藍(lán)靛紫光子能量范圍(ev)1.612002.002072.072142.142532.532762.76310處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為(a)a紅、藍(lán)靛 b黃、綠c紅、紫 d藍(lán)靛、紫解析：本題意在考查考生對氫原子能級的理解，并能正確結(jié)合電磁波譜解決氫原子躍遷的能級問題由七種色光的光子的不同能量可知，可見光光子的能量范圍在1.613.10 ev，故可能是由第4能級向第2能級躍遷過程中所輻射的光子，e10.85 ev(3.40)ev2.55 ev，即藍(lán)靛光；也可能是氫原子由第3能級向第2能級躍遷過程中所輻射的光子，e21.51 ev(3.40)ev1.89 ev，即紅光10如圖所示為氫原子最低的四個能級，當(dāng)氫原子在這些能級間躍遷時(1)有可能放出幾種不同能量的光子？(2)在哪兩個能級間躍遷時，所發(fā)出的光子波長最長？波長是多少？解析：