Випромінювання та поглинання світла атомами. Атомні і молекулярні спектри. Спектральний аналіз та його застосування. Мета уроку: Навчальна: Ознайомити учнів з лінійчастими й молекулярними спектрами випромінювання. Розвивальна. Розвивати творчий підхід до навчання як засіб виховання стійкого інтересу до предмета. Виховна. Виховувати уважність, зібраність, спостережливість. Тип уроку: урок засвоєння нових знань. Наочність і обладнання: навчальна презентація, комп’ютер, підручник.
II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬСамостійна робота 1. Що собою являла модель атома Томсона? 2. В цілому якого знака є атом ?3. А́льфа-части́нка (α-частинка) являє собою хімічний елемент4. Основний стан атома – це….. 5. Лінійні розміри ядра та розміри атома 6. Обчисліть кількість електронів, протонів, нейтронів, нуклонів в атомах 8035 Br, 12852 Te, 20782 Pb.
Електромагнітне випромінювання будь-якої природи може характеризуватися спектром коливань, на які можна розкласти його за довжиною хвилі або частотою. Оптичні спектри випромінювання спостерігаються у джерел світла, які випускають фотони внаслідок збудження речовини під впливом зовнішнього чинника.
Спектральний аналіз Вивчення атомних і молекулярних спектрів випромінювання і поглинання покладено в основу спеціального методу дослідження складу і будови речовини — спектрального аналізу. Він грунтується на кількісних і якісних методах дослідження спектрів електромагнітного випромінювання речовин, які спостерігають за допомогою спеціальних приладів. Принцип дії цих приладів грунтується на їх здатності виокремлювати в просторі і часі з усього світлового потоку певні ділянки випромінювання. їх можна фіксувати фотографічним способом або вимірювати різні їхні характеристики — зміну світлового потоку, довжину хвилі спектральної лінії тощо. Спектральний аналіз ґрунтується на явищі дисперсії світла.
ІсторіяІдентифікація хімічних елементів за оптичними спектрами атомів була запропонована у 1859 році Г. Кірхгофом та Бунзеном. За допомогою спектрального аналізу, гелій (He) був відкритий на Сонці раніше ніж на Землі. Але ще у 1854 році доктор Девід Альтер (англ. David Alter), науковець з міста Фріпорт, штату Пенсильванія (США) надрукував наукову працю, що описувала спектральні властивості 12 металів .
Це сукупність частот, що поглинаються даними речовиною. Речовина поглинає ті лінії спектра, що й випускає, будучи джерелом світла. Спектри поглинання отримують, пропускаючи світло від джерела, що дає суцільний спектр, через речовину, атоми якої знаходяться в збудженому стані Спектри поглинання
Метод визначення якісного й кількісного складу речовини за його спектру називається спектральним аналізом. Спектральний аналіз широко застосовується при пошуках корисних копалин для визначення хімічного складу зразків руди. З його допомогою контролюють склад сплавів в металургійній промисловості. На його основі був визначений хімічний склад зірок і т. д. Спектральний аналіз
Кожен хімічний елемент має власний набір спектральнихліній, притаманний лише йому одному. Для одержання спектра випромінювання атоми речовини слід перевести у збуджений стан, наприклад нагріти тіло до високої температури. За високих температур атоми переходять у збуджений стан Е2, E3, Е4, Е5, в якому можуть перебувати недовго
Спектральний аналіз виконується за допомогою спектрометра. Спектро́метр - спектральний прилад зі сканувальним пристроєм, який за допомогою фотоелектричних приймачів дає змогу кількісно оцінювати розподіл енергії у спектрі. Термін застосовується до приладів, що працюють у широкому діапазоні хвиль: від гамма- до інфрачервоного випромінювання.
Пристрій спектроскопа У спектроскопі світло від досліджуваного джерела 1 спрямовується на щілину 2 труби 3, званої коліматорною трубою. Щілина виділяє вузький пучок світла. На другому кінці коліматорною труби є лінза, яка розхідний пучок світла перетворює у паралельний. Паралельний пучок світла, що виходить з коліматорною труби, падає на грань скляної призми 4. Так як показник заломлення світла в склі залежить від довжини хвилі, то паралельний пучок світла, що складається з хвиль різної довжини, розкладається на паралельні пучки світла різного кольору, що йдуть у різних напрямках. Лінза 5 зорової труби фокусує кожен з паралельних пучків і дає зображення щілини у кожному кольорі. Різнокольорові зображення щілини утворюють кольорову смугу — спектр.
тільки азоту (N) і калію (К)тільки магнію (Mg) і азоту (N)азоту (N), магнію (Mg) і іншої невідомої речовинимагнію(Mg), калію (К) і азоту (N)На малюнку наведено спектр поглинання невідомого газу та спектри поглинання парів відомих металів. З аналізу спектрів можна стверджувати, що невідомий газ містить атоми АБВГ2. Виберіть одну правильну відповідь із запропонованих варіантів:
Для яких тіл характерні лінійчаті спектри поглинання і випускання?Для нагрітих твердих тіл. Для нагрітих рідин. Для розріджених молекулярних газів. Для нагрітих атомарних газів. Для будь-яких перерахованих вище тіл. АБВГД4. Виберіть одну правильну відповідь із запропонованих варіантів:
ВОДНЮ (Н), ГЕЛІЮ (НЕ) І НАТРІЮ (NA)ЛИШЕ НАТРІЮ (NA) І ВОДНЮ (Н) ЛИШЕ НАТРІЮ (NA) І ГЕЛІЮ (НЕ)ЛИШЕ ВОДНЮ (Н) І ГЕЛІЮ (НЕ) На малюнку приведений спектр поглинання невідомого газу і спектри поглинання атомів відомих газів. По аналізу спектрів можна стверджувати, що невідомий газ містить атоми: АБВГ6. Виберіть одну правильну відповідь із запропонованих варіантів: