光譜分析及應用

光譜分析及應用目標導航1.了解分光鏡的構造和原理．2．知道發(fā)射光譜、吸收光譜、光譜分析等概念．(重點和難點)3．明確光譜產生的機理及光譜分析的特點．(難點)新知初探自學導引一、發(fā)射光譜和吸收光譜1.光譜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．發(fā)射吸收2.發(fā)射光譜(1)概念：物體發(fā)光_________產生的光譜．(2)分類①連續(xù)譜：由連續(xù)分布的包含有________________組成的光譜．②線狀譜：由一些_________亮線組成的光譜．又叫原子光譜．直接一切波長的光不連續(xù)【誤區(qū)警示】由于對各類光譜產生的原因(1)應用光譜分析發(fā)現(xiàn)新元素．此吸收光譜中的暗線也是該元素的特征譜線．①連續(xù)譜：由連續(xù)分布的包含有種原子發(fā)出的某頻率的光有關，通過這些亮月球的化學組成，只表示太陽的吸收光譜，D錯．項正確．熾熱的固體、液體和高壓氣體產生一般都是線狀譜線，即由一系列不連續(xù)的具有特(1)概念：物體發(fā)出的白光，通過溫度較低的種原子發(fā)出的某頻率的光有關，通過這些亮(1)概念：物體發(fā)光_________產生的光譜．提示：根據(jù)玻爾理論氫原子核外電子從高能種原子發(fā)出的某頻率的光有關，通過這些亮線與吸收光譜中的暗線相對應．D錯誤．D．分析月亮的光譜，可以鑒別月球的化學成分(3)特征光譜每種元素的原子都有各自的_______光譜，這些光譜一般是明線光譜，即由一系列不連續(xù)的具有特定波長的譜線組成，這種譜線叫做元素的特征光譜．3.吸收光譜(1)概念：物體發(fā)出的白光，通過溫度較低的物質蒸氣時，某些波長的光被該物質_______發(fā)射吸收后形成的光譜．(2)說明：各種原子的________光譜中的每一條________都跟該原子的_________光譜中的一條_________相對應．想一想1．氫原子光譜是線狀譜還是連續(xù)譜？提示：根據(jù)玻爾理論氫原子核外電子從高能級躍遷到低能級只能輻射一定頻率的光子，因此氫原子光譜是線狀譜．吸收暗線發(fā)射亮線二、光譜分析的應用1.光譜分析由于每種元素都有自己的_______光譜，因此可以根據(jù)光譜來鑒別物質和確定它們的化學組成，這種方法叫做________分析．2.應用(1)檢測半導體材料硅和鍺是不是達到高純度要求．特征光譜(2)研究天體的____________．(3)發(fā)現(xiàn)新元素，如銣和銫．(4)鑒定食品的優(yōu)劣．(5)鑒定文物．2．月光比遙遠的恒星發(fā)出的光亮得多，既然恒星的成分可以用光譜分析的方法分析，月球的成分是否可以用光譜分析的方法得到？提示：月球反射太陽光，月球本身不發(fā)光，故不能通過對月光做光譜分析獲得月球的成分．物質成分要點探究講練互動要點一常見光譜的分類及其特點學案導引1.光譜的分類有哪些？其產生、特點如何？2.什么是太陽光譜？1.連續(xù)光譜(1)產生：熾熱的固體、液體和高壓氣體的發(fā)射光譜是連續(xù)譜，如電燈絲發(fā)出的光、熾熱的鋼水發(fā)出的光都形成連續(xù)譜．(2)特點：其光譜是連在一起的光帶．2.明線光譜：只含有一些不連續(xù)的亮線光譜．(1)產生：由游離狀態(tài)的原子發(fā)射的，因此也叫原子光譜，稀薄氣體或金屬的蒸氣的發(fā)射光譜是線狀譜．實驗證明，每種元素的原子都有一定特征的線狀譜，可以使用光譜管觀察稀薄氣體發(fā)光時的線狀譜．(2)特點：不同元素的原子產生的線狀譜是不同的，但同種元素原子產生的線狀譜是相同的，這意味著，某種物質的原子可以用其線狀譜加以鑒別，因此稱某種元素的線狀譜為這種元素原子的特征譜線．3.吸收光譜(1)產生：由高壓氣體或熾熱物體發(fā)出的白光通過溫度較低的氣體后產生的．(2)特點：在連續(xù)光譜的背景上有若干條暗線．實驗表明，各種原子的吸收光譜中的每一條暗線都跟該原子的線狀譜中的一條亮線相對應．即某種原子發(fā)出的光與吸收的光的頻率是特定的，因此吸收光譜中的暗線也是該元素的特征譜線．例如：太陽光譜就是太陽內部發(fā)出的強光經溫度較低的太陽大氣層時產生的吸收光譜．特別提醒：(1)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的，兩者均可用來作光譜分析．(2)太陽光譜就是太陽內部發(fā)出的強光經溫度較低的太陽大氣層時產生的吸收光譜．

關于光譜的下列說法中正確的是(

)A．連續(xù)譜和線狀譜都是發(fā)射光譜B．線狀譜的譜線含有原子的特征譜線C．固體、液體和氣體的發(fā)射光譜是連續(xù)譜，只有金屬蒸氣的發(fā)射光譜是明線光譜D．在吸收光譜中，低溫氣體原子吸收的光恰好就是這種氣體原子在高溫發(fā)出的光例1【思路點撥】根據(jù)各種光譜產生及特點進行分析．【精講精析】發(fā)射光譜分為連續(xù)譜、線狀譜，線狀譜的譜線含有原子的特征譜線，故A、B項正確；由吸收光譜的產生原理可知D項正確．熾熱的固體、液體和高壓氣體產生的是連續(xù)光譜，故C錯．【答案】

ABD【規(guī)律方法】要正確判斷有關光譜的問題要把握以下幾點：(1)弄清連續(xù)譜、線狀譜、吸收譜的產生和概念．(2)正確區(qū)分連續(xù)譜和線狀譜．(3)知道用來做光譜分析的是哪些譜線及其使用這些譜線的原因．變式訓練1.對于光譜，下面的說法中正確的是(

)A．大量原子發(fā)光的光譜是連續(xù)譜，少量原子發(fā)光的光譜是線狀譜B．線狀譜是由不連續(xù)的若干波長的光所組成C．太陽光譜是連續(xù)譜D．太陽光譜是線狀譜恒星的成分可以用光譜分析的方法分析，月球對于光譜，下面的說法中正確的是()較低的太陽大氣層時產生的吸收光譜．線與吸收光譜中的暗線相對應．D錯誤．原子光譜體現(xiàn)原子的特征，是B．利用物質的線狀譜就可鑒別其組成成分由于每種元素都有自己的_______光譜，因2．哪些光譜能用于光譜分析？提示：根據(jù)玻爾理論氫原子核外電子從高能物質蒸氣時，某些波長的光被該物質_______狀譜加以鑒別，因此稱某種元素的線狀譜為________________組成的光譜．太陽光，因此，分析月亮的光譜并不能鑒定種原子發(fā)出的某頻率的光有關，通過這些亮了解分光鏡的構造和原理．解析：選BD.原子光譜體現(xiàn)原子的特征，是線狀譜，同一種原子無論多少發(fā)光特征都相同，即形成的線狀譜都一樣，故A錯；B項是線狀譜的特征，正確；太陽光周圍的元素的低溫蒸氣吸收了相應頻率的光，故太陽光譜是線狀譜，故D對C錯．

學案導引1．什么是光譜分析？2．哪些光譜能用于光譜分析？3．光譜分析有哪些應用？要點二光譜分析及應用1.特征譜線每種元素的原子都有各自的發(fā)射光譜，這些光譜一般都是線狀譜線，即由一系列不連續(xù)的具有特定波長的譜線組成，這種譜線叫做特征譜線．2.光譜分析由于每種元素都有自己的特征譜線，因此可以根據(jù)光譜來鑒別物質和確定它們的化學組成，這種方法叫做光譜分析．在進行光譜分析時，可利用發(fā)射光譜，也可利用吸收光譜．3.光譜分析的應用(1)應用光譜分析發(fā)現(xiàn)新元素．(2)鑒別物體的物質成分；研究太陽光譜時發(fā)現(xiàn)了太陽中存在鈉、鎂、銅、鋅、鎳等金屬元素．(3)應用光譜分析鑒定食品優(yōu)劣．特別提醒：太陽光譜也稱為吸收光譜，同種元素的吸收光譜與線狀光譜是一一對應的．光譜分析可用線狀光譜，也可以用吸收光譜，它們同是原子的特征譜線．(2)正確區(qū)分連續(xù)譜和線狀譜．較低的太陽大氣層時產生的吸收光譜．線與原子的特征譜線對照，即可確定物質的原子光譜體現(xiàn)原子的特征，是【誤區(qū)警示】由于對各類光譜產生的原因續(xù)的具有特定波長的譜線組成，這種譜線叫提示：月球反射太陽光，月球本身不發(fā)光，故定波長的譜線組成，這種譜線叫做特征譜線．一、發(fā)射光譜和吸收光譜B．線狀譜是由不連續(xù)的若干波長的光所組的光速為c，試求：普朗克常量和該種金屬【誤區(qū)警示】由于對各類光譜產生的原因A．光譜分析的依據(jù)是每種元素都有自己的特征譜(1)產生：由游離狀態(tài)的原子發(fā)射的，因此也叫(1)概念：物體發(fā)出的白光，通過溫度較低的

利用光譜分析的方法能夠鑒別物質和確定物質的組成成分，關于光譜分析下列說法正確的是(

)A．利用高溫物體的連續(xù)譜就可鑒別其組成成分B．利用物質的線狀譜就可鑒別其組成成分C．高溫物體發(fā)出的光通過物質后的光譜上的暗線反映了高溫物體的組成成分例2D．同一種物質的線狀譜與吸收光譜上的暗線，由于光譜的不同，它們沒有關系【思路點撥】

光譜分析可利用的光譜是線狀譜和吸收光譜．【精講精析】

由于高溫物體的光譜包括了各種頻率的光，與其組成成分無關，故A錯誤；某種物質發(fā)光的線狀譜中的明線是與某種原子發(fā)出的某頻率的光有關，通過這些亮線與原子的特征譜線對照，即可確定物質的組成成分，B正確；高溫物體發(fā)出的光通過物質后某些頻率的光被吸收而形成暗線，這些暗線與所經物質有關，C錯誤；某種物質發(fā)出某種頻率的光，當光通過這種物質時它也會吸收這種頻率的光，因此線狀譜中的亮線與吸收光譜中的暗線相對應．D錯誤．【答案】

B【誤區(qū)警示】由于對各類光譜產生的原因不清楚，在進行光譜分析時不能確定相應的光譜，導致盲目選擇．變式訓練2.關于光譜分析，下列說法正確的是(

)A．光譜分析的依據(jù)是每種元素都有自己的特征譜線B．光譜分析不能用線狀譜C．光譜分析既可以用線狀譜也可以用連續(xù)譜D．分析月亮的光譜，可以鑒別月球的化學成分解析：選A.每種元素的原子都有自己的特征譜線，依據(jù)原子的特征譜線、線狀譜和吸收光譜可做光譜分析，A對，B錯；連續(xù)譜因含有一切波長的光，不是原子的特征譜線，因而不能用來做光譜分析，C錯；月亮反射太陽光，因此，分析月亮的光譜并不能鑒定月球的化學組成，只表示太陽的吸收光譜，D錯．熱點示例創(chuàng)新拓展譜線，依據(jù)原子的特征譜線、線狀譜和吸收(1)概念：物體發(fā)光_________產生的光譜．D．分析月亮的光譜，可以鑒別月球的化學成分了太陽中存在鈉、鎂、銅、鋅、鎳等金屬元素．(1)產生：熾熱的固體、液體和高壓氣體的發(fā)射的光速為c，試求：普朗克常量和該種金屬太陽光，因此，分析月亮的光譜并不能鑒定提示：根據(jù)玻爾理論氫原子核外電子從高能物質蒸氣時，某些波長的光被該物質_______太陽光，因此，分析月亮的光譜并不能鑒定(1)弄清連續(xù)譜、線狀譜、吸收譜的產生和概B．利用物質的線狀譜就可鑒別其組成成分B．光譜分析不能用線狀譜線與原子的特征譜線對照