高中物理 第3章 原子世界探秘 3_4 光譜分析在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用教師用書 滬科版選修3-5

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3.4光譜分析在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識 脈 絡(luò)1.知道發(fā)射光譜和吸收光譜.(重點(diǎn))2.知道特征光譜及其應(yīng)用.(重點(diǎn)、難點(diǎn))3.了解光譜分析的應(yīng)用.(重點(diǎn))發(fā) 射 光 譜 和 吸 收 光 譜先填空1.發(fā)射光譜物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜，叫做發(fā)射光譜.(1)由連續(xù)分布的包含一切波長的光組成的光譜，叫連續(xù)譜.(2)由一些不連續(xù)的亮線組成的光譜，叫線狀譜.2.特征光譜每種元素的原子都有各自的發(fā)射光譜，是由一系列不連續(xù)的具有特定波長的譜線組成的光譜.3.吸收光譜(1)定義物體發(fā)出的白光，通過溫度較低的物質(zhì)蒸氣時(shí)，某些波長的光被該物質(zhì)吸收后形成的光譜叫做吸收光譜.(2)特點(diǎn)各種原子的吸收光譜的每一條暗線都與這種原子的發(fā)射光譜中明線相對應(yīng).再判斷1.各種原子的發(fā)射光譜都是連續(xù)譜.()2.太陽光譜是線狀譜.()3.由于不同元素的原子結(jié)構(gòu)不同，所以不同元素的原子光譜也不相同.()后思考為什么用棱鏡可以把各種顏色的光展開？【提示】不同顏色的光在棱鏡中的折射率不同，因此經(jīng)過棱鏡后的偏折程度也不同.核心點(diǎn)擊1.正確區(qū)分發(fā)射光譜和吸收光譜2.太陽光譜(1)太陽光譜的特點(diǎn)：在連續(xù)譜的背景上出現(xiàn)一些不連續(xù)的暗線，是一種吸收光譜.(2)對太陽光譜的解釋：陽光中含有各種顏色的光，但當(dāng)陽光透過太陽的高層大氣射向地球時(shí)，太陽高層大氣中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(dá)地球的這些譜線看起來就暗了，這就形成了連續(xù)譜背景下的暗線.1.白光通過棱鏡后在屏上會形成按紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫排列的連續(xù)光譜，下列說法正確的是()A.棱鏡使光譜加了顏色B.白光是由各種顏色的光組成的C.棱鏡對各種顏色光的偏折不同D.發(fā)光物體發(fā)出了在可見光區(qū)的各種頻率的光E.白光是由七種固定頻率的光組成的【解析】白光通過棱鏡使各種顏色的光落在屏上的不同位置，說明棱鏡對各種顏色的光偏折不同，形成的連續(xù)光譜按波長(或頻率)排列，即白光是包括各種頻率的光，光的顏色是由波長(或頻率)決定，并非棱鏡增加了顏色，故B、C、D均正確，A、E錯(cuò)誤.【答案】BCD2.對于光譜的產(chǎn)生，下列說法正確的是()A.正常發(fā)光的霓虹燈屬稀薄氣體發(fā)光，產(chǎn)生的是明線光譜B.白光通過某種溫度較低的蒸氣后將產(chǎn)生吸收光譜C.撒上食鹽的酒精燈發(fā)出的光是明線光譜D.熾熱高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生的是明線光譜E.白熾燈絲發(fā)出的是連續(xù)光譜【解析】霓虹燈為稀薄氣體發(fā)光，光譜應(yīng)為明線光譜，A正確；白光通過溫度較低的蒸氣產(chǎn)生吸收光譜，B正確；撒上食鹽的酒精燈的光通過食鹽應(yīng)為吸收光譜，而熾熱高壓氣體發(fā)出的光為連續(xù)光譜，C、D錯(cuò)誤；白熾絲發(fā)出的光為連續(xù)光譜，E正確.【答案】ABE在處理光譜的問題中，要注意分清各種光譜，知道其特點(diǎn)，明確它們的關(guān)系.光 譜 分 析 的 應(yīng) 用先填空1.光譜分析由于每種元素都有自己的特征光譜，因此可以根據(jù)光譜來鑒別和確定它們的化學(xué)組成.這種方法叫做光譜分析.2.應(yīng)用(1)光譜分析幫助人們發(fā)現(xiàn)了許多新元素.(2)研究天體的物質(zhì)成分.(3)鑒定食品的優(yōu)劣.(4)鑒定文物.再判斷1.線狀譜和連續(xù)譜都可以用來鑒別物質(zhì).()2.高溫物體發(fā)出的光通過物質(zhì)后的光譜上的暗線反映了高溫物體的組成成分.()3.明線光譜與吸收光譜都可以用于光譜分析，以鑒別物質(zhì)和確定它們的化學(xué)組成.()后思考1.某種元素的原子光譜中的亮線與其吸收光譜中的暗線具有什么關(guān)系？【提示】一一對應(yīng)關(guān)系.2.利用太陽光譜能分析得出太陽內(nèi)部含有哪些元素嗎？【提示】不能，只能分析太陽大氣層中含有的元素.3.關(guān)于光譜和光譜分析，下列說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：67080031】A.太陽光譜和白熾燈光譜是線狀譜B.霓虹燈和煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣產(chǎn)生的光譜是線狀譜C.進(jìn)行光譜分析時(shí)，可以利用線狀譜，不能用連續(xù)譜D.觀察月亮光譜，可以確定月亮的化學(xué)組成E.太陽光譜是吸收光譜【解析】太陽光譜是吸收光譜，而月亮反射太陽光，也是吸收光譜，煤氣燈火焰中鈉蒸氣產(chǎn)生的光譜屬稀薄氣體發(fā)光，是線狀譜.由于月亮反射太陽光，其光譜無法確定月亮的化學(xué)組成.【答案】BCE4.太陽光的光譜中有許多暗線，它們對應(yīng)著某些元素的特征譜線，產(chǎn)生這些暗線是由于_.【解析】吸收光譜的暗線是連續(xù)光譜中某些波長的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的.太陽光的吸收光譜應(yīng)是太陽內(nèi)部發(fā)出的強(qiáng)光經(jīng)較低溫度的太陽大氣層時(shí)某些波長的光被太陽大氣層的元素原子吸收而產(chǎn)生的.【答案】太陽表面大氣層中存在著相應(yīng)的元素(1)太陽光譜是吸收光譜，是陽光透過太陽的高層大氣層時(shí)而形成的，不是地球大氣造成的.(2)某種原子線狀光譜中的亮線與其吸收光譜中的暗線是一一對應(yīng)的，兩者均可用來作光譜分析.