《2018-2019版高中物理 第3章 原子世界探秘 3.4 光譜分析在科學技術中的應用課件 滬科版選修3-5.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018-2019版高中物理 第3章 原子世界探秘 3.4 光譜分析在科學技術中的應用課件 滬科版選修3-5.ppt(26頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、3.4光譜分析在科學技術中的應用,第3章原子世界探秘,[學習目標]1.了解各種光譜及其特點.2.知道光譜分析及其重要應用.,內容索引,,知識探究新知探究點點落實,題型探究重點難點各個擊破,達標檢測當堂檢測鞏固反饋,知識探究,一、光譜,[導學探究]根據經典的電磁理論,原子的光譜是怎樣的?而實際看到的原子的光譜是怎樣的?,答案根據經典電磁理論,原子可以輻射各種頻率的光,即原子光譜應該是連續(xù)的,而實際上看到的原子的光譜總是分立的線狀譜.,答案,[知識梳理]1.定義:用光柵或棱鏡把光按波長展開,獲得光的波長(頻率)成分和強度分布的記錄,即光譜.按形成條件,將光譜分為光譜和光譜.2.發(fā)射光譜:物體發(fā)光直
2、接產生的光譜(1)連續(xù)譜.連續(xù)分布的包含有組成的光譜.①產生:、和的光譜,如白熾燈絲、燭焰、熾熱鋼水等發(fā)出的光都是連續(xù)光譜.②特點:光譜是連在一起的光帶.,發(fā)射,吸收,一切波長的光,熾熱的固體,液體,高壓氣體,(2)線狀譜.由一些的亮線組成的光譜.①產生:由游離態(tài)的原子發(fā)射的,因此也叫原子光譜.和金屬的蒸氣的發(fā)射光譜是線狀譜.②特點:不同元素的原子產生的線狀譜是的,但同種元素的原子產生的線狀譜是的,這意味著,某種物質的原子可用其線狀譜加以鑒別.(3)特征光譜每種元素的原子都有各自的光譜,即由一系列的具有特定波長的譜線組成的光譜.,不連續(xù),稀薄氣體,不同,相同,不連續(xù),發(fā)射,3.吸收光譜物體發(fā)出
3、的白光,通過溫度較低的物質蒸氣時,某些波長的光被該物質_______形成的光譜.(1)產生:物體發(fā)出的白光通過的物質蒸氣時產生的.(2)特點:在連續(xù)譜的背景上有若干條.同種元素的吸收光譜與________是一一對應的.,吸收后,溫度較低,暗線,線狀譜,(3)太陽光譜是光譜①特點:在連續(xù)譜的背景上出現一些不連續(xù)的暗線.②產生原因:陽光中含有各種顏色的光,當陽光透過太陽的高層大氣射向地球時,太陽高層大氣含有的元素會吸收它自己特征譜線的光,然后再向四面八方發(fā)射出去,到達地球上的這些譜線看起來就暗了,這就形成了連續(xù)譜明亮背景下的暗線.,吸收,[即學即用]判斷下列說法的正誤.(1)各種原子的發(fā)射光譜都是
4、連續(xù)譜.()(2)不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的.()(3)連續(xù)譜一定是發(fā)射光譜(),,答案,√,√,[導學探究]為什么用棱鏡可以把各種顏色的光展開?我們記錄光譜有什么樣的意義?,二、光譜分析,答案,答案不同顏色的光在棱鏡中的折射率不同,因此經過棱鏡后的偏折程度也不同.光譜分析的意義:①應用光譜分析發(fā)現新元素,光譜分析對鑒別化學元素有著重大的意義,許多化學元素,如銫、銣、鉈、銦、鎵等,都是在實驗室里通過光譜分析發(fā)現的.②天文學家將光譜分析應用于恒星,證明了宇宙中物質構成的統(tǒng)一性.③光譜分析還為深入研究原子世界奠定了基礎,近代原子物理學正是從原子光譜的研究中開始的.,[知識梳理]1.光譜分析由于每
5、種元素都有自己的特征光譜,可以根據來鑒別物質和確定它們的化學組成,這種方法叫光譜分析.2.優(yōu)點:靈敏、迅速,某種元素在樣品中的含量只要有__________就能檢測出來.,光譜,110-10g,3.應用(1)鑒定產品的純度(如檢測半導體材料硅和鍺是不是達到高純度要求).(2)發(fā)現新元素(如元素銣和銫).(3)研究天體的物質成分(如研究太陽光譜時發(fā)現了太陽大氣層中含有氫、氦、氮、碳、氧、鐵、鎂、鈣、鈉等元素).(4)鑒定食品的優(yōu)劣.(5)鑒定文物.,[即學即用]判斷下列說法的正誤.(1)光譜分析時,既可以用線狀譜,也可以用連續(xù)譜.()(2)利用光譜分析可以鑒別物質和確定物質的組成成分.(),,答
6、案,√,題型探究,例1關于光譜,下列說法正確的是A.一切光源發(fā)出的光譜都是連續(xù)譜B.一切光源發(fā)出的光譜都是線狀譜C.稀薄氣體發(fā)光形成的光譜是線狀譜D.白光通過鈉蒸氣產生的光譜是線狀譜,答案,解析,√,一、光譜,解析由于物質發(fā)光的條件不同,得到的光譜不同,故A、B錯誤;稀薄氣體發(fā)光形成的光譜為線狀譜,C正確;白光通過鈉蒸氣產生的光譜是吸收光譜,D錯誤.,1.優(yōu)點:靈敏度高,分析物質的最低量達10-10g.2.應用:a.發(fā)現新元素;b.鑒別物體的物質成分.3.用于光譜分析的光譜:線狀譜和吸收光譜.,二、光譜分析,4.幾種光譜的比較,例2(多選)下列關于光譜和光譜分析的說法中,正確的是A.太陽光譜和
7、白熾燈光譜都是線狀譜B.煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣或霓虹燈產生的光譜都是線狀譜C.進行光譜分析時,可以用線狀譜,不能用連續(xù)光譜D.我們能通過光譜分析鑒別月球的物質成分,答案,解析,√,√,解析太陽光譜中的暗線是太陽發(fā)出的連續(xù)譜經過太陽大氣層時產生的吸收光譜,正是太陽發(fā)出的光譜被太陽大氣層中存在的對應元素吸收所致,白熾燈發(fā)出的是連續(xù)譜,選項A錯誤;月球本身不會發(fā)光,靠反射太陽光才能使我們看到它,所以不能通過光譜分析鑒別月球的物質成分,選項D錯誤;用于光譜分析只能是線狀譜或吸收光譜,連續(xù)譜是不能用來進行光譜分析的,所以選項C正確;煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣或霓虹燈產生的光譜都是線狀譜,選項B正確.,達
8、標檢測,解析熾熱的固體、液體和高壓氣體的發(fā)射光譜是連續(xù)光譜,故A正確;線狀譜和吸收光譜都可以用來進行光譜分析,B正確;太陽光譜中的暗線說明太陽大氣中含有與這些暗線相對應的元素,C錯誤;發(fā)射光譜有連續(xù)譜和線狀譜,D錯誤.,1.(光譜的理解)(多選)關于光譜,下列說法中正確的是A.熾熱的液體發(fā)射連續(xù)譜B.線狀譜和吸收光譜都可以對物質進行光譜分析C.太陽光譜中的暗線,說明太陽中缺少與這些暗線相對應的元素D.發(fā)射光譜一定是連續(xù)譜,√,1,2,3,4,答案,解析,√,2.(光譜的理解)(多選)下列光譜中屬于原子光譜的是A.太陽光譜B.放電管中稀薄汞蒸氣產生的光譜C.白熾燈的光譜D.酒精燈中燃燒的鈉蒸氣所
9、產生的光譜,√,1,2,3,4,答案,解析,解析放電管中稀薄汞蒸氣產生的光譜,燃燒的鈉蒸氣產生的光譜分別是由汞蒸氣、鈉蒸氣發(fā)光產生的,均是原子光譜,故選項B、D對.,√,3.(光譜分析)(多選)關于光譜和光譜分析,下列說法中正確的是A.太陽光譜和白熾燈光譜都是連續(xù)譜B.霓虹燈產生的是線狀譜C.進行光譜分析時,只能用線狀譜D.同一元素吸收光譜的暗線與線狀譜的位置是一一對應的,1,2,3,4,答案,√,√,解析吸收光譜的暗線是連續(xù)譜中某些波長的光被物質吸收后產生的.陽光中含有各種顏色的光,當陽光透過太陽的高層大氣射向地球時,太陽的高層大氣含有的元素會吸收它自己特征譜線的光,然后再向四面八方發(fā)射出去.易錯原因是不理解光譜的成因以及不同譜線的特點.,4.(光譜分析)太陽光的光譜中有許多暗線,它們對應著某些元素的特征譜線,產生這些暗線是由于A.太陽表面大氣層中缺少相應的元素B.太陽內部缺少相應的元素C.太陽表面大氣層中存在著相應的元素D.太陽內部存在著相應的元素,答案,解析,1,2,3,4,√,