Bài 54 : QUANG PHỔ VẠCH PHÂN TÍCH QUANG PHỔ I / MỤC TIÊU : Hiểu được khái niệm về quang phổ vạch phát xạ, nguồn phát, những đặc điểm và công dụng của quang phổ vạch phát xạ. Hiểu được khái niệm về quang phổ vạch hấp thụ; cách thu và điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ; mối liêu hệ giữa quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ của cùng một nguyên tố. Hiểu được phép phân tích quang phổ và tiện lợi của nó. II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Chuẩn bị một số ảnh chụp và quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ. Vẽ trên giấy khổ lớn Hình 54.2 SGK. 2 / Học sinh : Máy quang phổ. Quang phổ liên tục. III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC : Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 : HS : Quang phổ vạch HS : Nêu định nghĩa HS : Ánh sáng đơn sắc HS : Các chất khí hay hơi có khối lượng riêng nhỏ. HS : Các chất khí hay hơi có khối lượng riêng nhỏ bị kích thích. HS : Quan sát hình ảnh 54.1 SGK HS : Trang bìa có màu sắc học sinh GV : Ngoài quang phổ liên tục còn có thể có loại quang phổ nào nữa? GV : Quang phổ vạch là gì ? GV : Muốn cho trên tấm hình của máy quang phổ chỉ thấy có một vạch đỏ thì chùm sáng phát ra từ nguồn sáng S đó vào máy quang phổ phải có đặc điểm gì ? GV : Quang phổ vạch phát xạ do nguồn nào phát ra ? GV : Quang phổ vạch phát xạ phát ra trong điều kiện nào ? GV : GV yêu cầu HS quan sát về ảnh chụp quang phổ vạch của một số nguyên tố ? dễ quan sát và trả lời câu hỏi. HS : Số lượng vạch, vị trí các vạch, cường độ sáng. HS : Mỗi chất khi bị kích thích phát ra các bức xạ có bước sóng xác định và cho một quang phổ vạch phát xạ riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó. Hoạt động 2 : HS : Tấm kính chỉ cho ánh sáng đỏ truyền qua, các chùm ánh sáng khác bị chặn lại. HS : Quang phổ liên tục. HS : Xuất hiện một vạch tối ở đúng vị trí của vạch vàng trong quang phổ vạch phát xạ của natri. HS : Nêu định nghĩa. HS : Quan sát hình 54.2 GV : Hoặc quan sát hình màu ? GV : Nêu nhận xét về nét giống nhau, khác nhau giữa các quang phổ đó ? GV : GV nêu tính chất của quang phổ vạch như trong SGK và yêu cầu HS đọc đoạn chữ nhỏ ở cột phải ở cuối trang 237. GV : GV yêu cầu HS trả lời H1. GV : Khi chiếu một chùm ánh sáng trắng qua kính lọc sắc đỏ thì có hiện tượng gì xảy ra ? GV : Khi chiếu một chùm sáng trắng vào máy quang phổ ta thu được gì ? GV : Nếu trên đường đi của chùm sáng đó ta đặt một ống thủy tinh đựng hơi Natri thì thấy hiện tượng gì ? GV : Quang phổ vạch hấp thụ là gì ? GV : GV hướng dẫn cho HS hiểu HS : Đọc SGK trang 238 HS : Thấp hơn HS : Nêu định nghĩa. HS : “Ở một nhiệt độ xác định, một vật chỉ hấp thụ những bức xạ nào mà nó có khả năng phát xạ, và ngược lại, nó chỉ phát bức xạ nào mà nó có khả năng hấp thụ”. Hoạt động 3 : HS : Nêu định nghĩa. HS : Nêu định nghĩa. HS : Nêu định nghĩa. HS : Nhờ có việc phân tích quang phổ hấp thụ của Mặt Trời, mà người các chi tiết Hình 54.2. GV : Đồng thời cho HS đọc phần chữ nhỏ ở cột phải trang 238. GV : Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ có giá trị như thế nào so với nghiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục ? GV : Thế nào là sự đảo vạch ? GV : GV yêu cầu HS quan sát và nhận xét ảnh chụp các quang phổ hấp thụ của hêli, natri và so sánh chúng với ảnh chụp quang phổ vạch phát xạ của hêli, natri. Từ đó, GV hướng dẫn để HS hiểu định luật Kiếc-sốp. GV : Phép phân tích quang phổ là gì ? GV : Thế nào là phép phân tích quang phổ định tính ? GV : Thế nào là phép phân tích quang phổ định lượng ? GV : Đồng thời, GV gợi ý HS về nhà đọc đoạn chữ nhỏ ở cột phải ta đã phát hiện ra Hêli ở trên Mặt Trời, trước tìm thấy nó ở Trái Đất. Ngoài ra, người ta còn thấy sự có mặt của nhiều nguyên tố trong khí quyển Mặt Trời như : Hydrô, canxi, natri, sắt. trang 234 IV / NỘI DUNG : 1. Quang phổ vạch phát xạ Quang phổ gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối, được gọi là quang phổ vạch phát xạ. a) Cách tạo Quang phổ vạch do các chất khí, hay hơi có khối lượng riêng nhỏ khi bị kích thích. b) Tính chất Mỗi chất khi bị kích thích phát ra các bức xạ có bước sóng xác định và cho một quang phổ vạch phát xạ riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó. c) Các nguyên tố khác nhau phát ra các quang phổ vạch khác hẳn nhau về số lượng vạch, về bước sóng (tức là về vị trí) của các vạch và về cường độ sáng của các vạch đó. 2. Quang phổ vạch hấp thụ a) Cách tạo Quang phổ liên tục, thiếu vạch màu do bị chất khí (hay hơi kim loại) hấp thụ, được gọi là quang phổ vạch hấp thụ của khí (hay hơi) đó. Điều kiện để thu được quang phổ hấp thụ là nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục. Hiện tượng một vạch quang phổ phát xạ sáng trở thành vạch tối trong quang phổ hấp thụ, gọi là sự đảo vạch quang phổ. b) Định luật Kiếc-sốp “Ở một nhiệt độ xác định, một vật chỉ hấp thụ những bức xạ nào mà nó có khả năng phát xạ, và ngược lại, nó chỉ phát bức xạ nào mà nó có khả năng hấp thụ”. c) Quang phổ vạch hấp thụ của mỗi nguyên tố có tính chất đặc trưng cho nguyên tố đó. 3. Phân tích quang phổ Phân tích quang phổ là phương pháp vật lí dùng để xác định thành phần hóa học của một chất (hay hợp chất), dựa vào việc nghiên cứu quang phổ của ánh sáng do chất ấy phát ra hoặc hấp thụ. Phân tích quang phổ định tính có ưu điểm là : cho kết quả nhanh, có độ nhạy cao, và có thể, cùng một lúc xác định được sự có mặt của nhiều nguyên tố. Phân tích định lượng để biết được cả nồng độ của các thành phần có trong mẫu nồng độ rất nhỏ. V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Trả lời câu hỏi 1, 2, 3. Xem bài 55 . Bài 54 : QUANG PHỔ VẠCH PHÂN TÍCH QUANG PHỔ I / MỤC TIÊU : Hiểu được khái niệm về quang phổ vạch phát xạ, nguồn phát, những đặc điểm và công dụng của quang phổ vạch phát xạ phép phân tích quang phổ và tiện lợi của nó. II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên : Chuẩn bị một số ảnh chụp và quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ. Vẽ trên giấy khổ lớn Hình 54. 2. sắc học sinh GV : Ngoài quang phổ liên tục còn có thể có loại quang phổ nào nữa? GV : Quang phổ vạch là gì ? GV : Muốn cho trên tấm hình của máy quang phổ chỉ thấy có một vạch đỏ thì chùm