Презентация "Электромагнитная природа света (атомные спектры)" 9 класс

Электромагнитная Электромагнитная природа света природа света (оптические спектры, (оптические спектры, спектральный анализ, спектральный анализ, теория Бора) теория Бора) § 61 - 64  § 61 - 64 Вид урока: ИНМ с элементами эвристической беседы Вид урока: ИНМ с элементами эвристической беседы Цель: способствовать формированию информационно – Цель: способствовать формированию информационно – коммуникативной компетенции коммуникативной компетенции Задача: описать типы оптических спектров, дать Задача: описать типы оптических спектров, дать определение спектральному анализу и рассмотреть определение спектральному анализу и рассмотреть механизм поглощения и испускания света атомами механизм поглощения и испускания света атомами (теория Бора) (теория Бора)

Как вы думаете? Как вы думаете? 1)Как можно идентифицировать 1)Как можно идентифицировать конкретного человека? конкретного человека? А)по одежде А)по одежде Б)по росту Б)по росту В)по цвету волос В)по цвету волос Г)по имени Г)по имени Д)по телосложению Д)по телосложению Е)по голосу Е)по голосу Ж)по отпечаткам пальцев Ж)по отпечаткам пальцев З)по ДНК З)по ДНК

А можно ли … А можно ли … 1)Идентифицировать химический 1)Идентифицировать химический элемент в веществе? элемент в веществе? *Да. По его спектру *Да. По его спектру (совокупности частот (совокупности частот излучаемых данным химическим излучаемых данным химическим элементом) элементом) *Каждый химический элемент *Каждый химический элемент имеет свой спектр свой спектр имеет *Атомные спектры *Атомные спектры подобны отпечаткам подобны отпечаткам пальцев пальцев

1)1)Испускания Основные типы спектров Основные типы спектров Испускания – это совокупность частот – это совокупность частот (или длин волн), которые содержатся (или длин волн), которые содержатся в излучении какого-либо вещества. в излучении какого-либо вещества. 2)2)Поглощения Поглощения – совокупность частот – совокупность частот (или длин волн), поглощаемых (или длин волн), поглощаемых данным веществом данным веществом Правило Кирхгофа – вещество – вещество Правило Кирхгофа поглощает те линии спектра, которые поглощает те линии спектра, которые и испускает, являясь источником и испускает, являясь источником света. света.

Виды спектров Виды спектров испускания испускания (поглощения) (поглощения) Получение: нагрев или свечение Получение: нагрев или свечение паров в пламени или паров в пламени или пропускание тока через пропускание тока через вещество вещество

1)Непрерывный (сплошной)  1)Непрерывный (сплошной) *дают Содержит все длины волн все длины волн Содержит *нет разрывов (сплошная *нет разрывов (сплошная разноцветная полоска) разноцветная полоска) *дают твёрдые или жидкиежидкие вещества; газыгазы, нагретые под , нагретые под вещества; большим давлением (сжатые) большим давлением (сжатые) твёрдые или

**из из отдельных линий отдельных линий разного или разного или одного цвета, разделённых разделённых одного цвета, широкими тёмными полосами широкими тёмными полосами *дают вещества в газообразном газообразном *дают вещества в отомарном состоянии (каждый состоянии (каждый отомарном атом свою λ) атом свою λ) *при очень большом сжатии *при очень большом сжатии превращается в сплошной превращается в сплошной Линейчатый   Линейчатый Испускания NaNa Испускания Поглощения NaNa Поглощения

Полосатые  Полосатые *из отдельных полос отдельных полос, , *из разделённых тёмными тёмными разделённых промежутками промежутками *дают газыгазы в в молекулярном молекулярном *дают состоянии состоянии

В настоящее время существуют В настоящее время существуют спектров всех таблицы спектров всех таблицы химических элементов химических элементов Отыскав в таблице точно такие Отыскав в таблице точно такие же спектры, какие были же спектры, какие были получены при анализе получены при анализе исследуемого образца, можно исследуемого образца, можно узнать какие химические узнать какие химические элементы входят в его состав элементы входят в его состав

вещества по его спектру  вещества по его спектру Виды спектрального анализа Виды спектрального анализа какие химические химические 1)1)качественный 2)2)количественный качественный – – какие элементы входят в состав а вещества элементы входят в состав а вещества количественный – по интенсивности линий – по интенсивности линий определяется количество определяется элемента в веществе элемента в веществе количество данного данного Спектральный анализ – метод – метод Спектральный анализ определения химического состава определения химического состава Этот метод очень чувствительный. Можно Этот метод очень чувствительный. Можно обнаружить элемент, масса которого не обнаружить элемент, масса которого не превышает 10-10-10 г. г. превышает 10 Состав звёзд и Галактик можно узнать Состав звёзд и Галактик можно узнать только с помощью спектрального только с помощью спектрального анализа !!! !!! анализа

В процессе изучения В процессе изучения спектров возникли вопросы спектров возникли вопросы 1)1)Почему атомы каждого химического Почему атомы каждого химического элемента имеют свой набор элемента имеют свой набор спектральных линий? спектральных линий? 2)Почему совпадают линии излучения и 2)Почему совпадают линии излучения и поглощения в спектре данного поглощения в спектре данного элемента? элемента? 3)Чем обусловлены различия в 3)Чем обусловлены различия в спектрах атомов разных элементов спектрах атомов разных элементов

Ответы на эти и многие другие Ответы на эти и многие другие вопросы удалось найти только вопросы удалось найти только благодаря в начале ХХ века благодаря в начале ХХ века возникновению новой новой возникновению физической теории – – квантовой квантовой физической теории механики механики Нильс Бор – основоположник – основоположник Нильс Бор квантовой механики квантовой механики Заключение Бора: свет свет Заключение Бора: излучается атомами вещества излучается атомами вещества

Теория Бора (постулаты Бора) Теория Бора (постулаты Бора) 1.1.Атом может находиться только в особых, Атом может находиться только в особых, стационарных состояниях. Каждому . Каждому стационарных состояниях состоянию соответствует определённое состоянию соответствует определённое значение энергии – энергетический энергетический значение энергии – уровень. Находясь в стационарном . Находясь в стационарном уровень состоянии, атом не излучает и не не излучает и не состоянии, атом поглощает поглощает 2.Излучение света происходит 2.Излучение света происходит при переходе при переходе атома из стац состояния с большей атома из стац состояния с большей в состояние с меньшей энергией Еkk в состояние с меньшей энергией Е энергией Еnn энергией Е Атом может излучать свет Атом может излучать свет только с частотами: только с частотами: hνhνknkn = Е= Еkk – – EEnn

Основное состояние Основное состояние атомаатома – состояние, – состояние, в котором все в котором все электроны находятся электроны находятся на стационарных на стационарных орбитах с наименьшей с наименьшей орбитах возможной энергией возможной энергией (атом не излучает) (атом не излучает) Возбуждённые Возбуждённые остояния – все другие – все другие остояния состояния атома состояния атома

Поучимся на практике Поучимся на практике определять состав определять состав вещества по его вещества по его спектру спектру

А 28. На рис приведён спектр поглощения На рис приведён спектр поглощения А 28. атомарных разрежённых паров неизвестного газа атомарных разрежённых паров неизвестного газа и спектры поглощения паров известных и спектры поглощения паров известных металлов. По виду спектров можно утверждать, металлов. По виду спектров можно утверждать, что неизвестное вещество содержит атомы ...... что неизвестное вещество содержит атомы ...... 1)Только стронция 1)Только стронция SrSr и кальция Са и кальция Са 2)Только натрия NaNa 2)Только натрия и стронция SrSr и стронция 3)3)Только стронция Только стронция Sr, Sr, кальция кальция Ca Ca и и натрия NaNa натрия Стронция Sr, Sr, 4)4)Стронция кальция Ca, Ca, натрия натрия кальция Na Na и др элементов и др элементов

2)Содержится 2)Содержится А 28. На рис А, Б, В приведены спектры На рис А, Б, В приведены спектры А 28. излучения паров стронция, неизвестного образца излучения паров стронция, неизвестного образца и кальция. Можно утверждать, что в образце и кальция. Можно утверждать, что в образце 1)Не содержится 1)Не содержится ни стронция, ни ни стронция, ни кальция кальция кальций, но нет кальций, но нет стронция стронция стронций, и стронций, и кальций кальций 4)Содержится 4)Содержится стронций, но стронций, но нет кальция нет кальция 3)Содержится и 3)Содержится и

А 26. На рис приведены спектр поглощения На рис приведены спектр поглощения А 26. разрежённых атомарных паров неизвестного разрежённых атомарных паров неизвестного вещества (в середине) и спектры поглощения вещества (в середине) и спектры поглощения паров известных элементов (вверху и внизу). По паров известных элементов (вверху и внизу). По анализу спектров можно утверждать, что анализу спектров можно утверждать, что 1)Только кальций 1)Только кальций неизвестное вещество содержит ..  неизвестное вещество содержит .. 2)Только стронций 2)Только стронций 3)Кальций и ещё 3)Кальций и ещё СаСа SrSr какое-то какое-то неизвестное неизвестное вещество вещество какое-то какое-то неизвестное неизвестное вещество вещество 4)Стронций и ещё 4)Стронций и ещё

А 26. На рис приведены фрагмент спектра На рис приведены фрагмент спектра А 26. поглощения неизвестного разрежённого поглощения неизвестного разрежённого атомарного газа (в середине), спектры атомарного газа (в середине), спектры поглощения атомов водорода (вверху) и гелия поглощения атомов водорода (вверху) и гелия (внизу). В химический состав газа входят атомы… (внизу). В химический состав газа входят атомы… 1)Только 1)Только водорода водорода 2)Только гелия 2)Только гелия 3)Водорода и 3)Водорода и гелия гелия 4)водорода, 4)водорода, гелия и ещё гелия и ещё какого-то какого-то вещества вещества