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1、2022年高中物理 第三章33 《氫原子光譜》教案 粵教版選修3-5
★新課標要求
(一)知識與技能
1.了解光譜的定義和分類。
2.了解氫原子光譜的實驗規(guī)律,知道巴耳末系。
3.了解經典原子理論的困難。
(二)過程與方法 通過本節(jié)的學習,感受科學發(fā)展與進步的坎坷。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)我們探究科學、認識科學的能力,提高自主學習的意識。
★教學重點 氫原子光譜的實驗規(guī)律
★教學難點 經典理論的困難
★教學方法 教師啟發(fā)、引導,學生討論、交流。
★教學用具 投影片,多媒體輔助教學設備
★課時安排 1 課時
★教學過程
(一)引入新課
講述
2、: 粒子散射實驗使人們認識到原子具有核式結構,但電子在核外如何運動呢?它的能量怎樣變化呢?通過這節(jié)課的學習我們就來進一步了解有關的實驗事實。
(二)進行新課
1.光譜(結合課件展示)
早在17世紀,牛頓就發(fā)現了日光通過三棱鏡后的色散現象,并把實驗中得到的彩色光帶叫做光譜。
(如圖所示)
講述:
光譜是電磁輻射(不論是在可見光區(qū)域還是在不可見光區(qū)域)的波長成分和強度分布的記錄。有時只是波長成分的記錄。
(1)發(fā)射光譜
物體發(fā)光直接產生的光譜叫做發(fā)射光譜。
發(fā)射光譜可分為兩類:連續(xù)光譜和明線光譜。
引導學生閱讀教材,回答什么是連續(xù)光譜和明線光譜?
學生回答:連續(xù)分布的包含有從
3、紅光到紫光各種色光的光譜叫做連續(xù)光譜。只含有一些不連續(xù)的亮線的光譜叫做明線光譜。明線光譜中的亮線叫譜線,各條譜線對應不同波長的光。
教師講述:熾熱的固體、液體和高壓氣體的發(fā)射光譜是連續(xù)光譜。例如白熾燈絲發(fā)出的光、燭焰、熾熱的鋼水發(fā)出的光都形成連續(xù)光譜。如圖所示。
稀薄氣體或金屬的蒸氣的發(fā)射光譜是明線光譜。明線光譜是由游離狀態(tài)的原子發(fā)射的,所以也叫原子的光譜。實踐證明,原子不同,發(fā)射的明線光譜也不同,每種原子只能發(fā)出具有本身特征的某些波長的光,因此明線光譜的譜線也叫原子的特征譜線。如圖所示。
(2)吸收光譜
教師:高溫物體發(fā)出的白光(其中包含連續(xù)分布的
4、一切波長的光)通過物質時,某些波長的光被物質吸收后產生的光譜,叫做吸收光譜。各種原子的吸收光譜中的每一條暗線都跟該種原子的原子的發(fā)射光譜中的一條明線相對應。這表明,低溫氣體原子吸收的光,恰好就是這種原子在高溫時發(fā)出的光。因此吸收光譜中的暗譜線,也是原子的特征譜線。太陽的光譜是吸收光譜。如圖所示。
課件展示,氫、鈉的光譜、太陽光譜
投影各種光譜的特點及成因知識結構圖:
(3)光譜分析
由于每種原子都有自己的特征譜線,因此可以根據光譜來鑒別物質和確定的化學組成。這種方法叫做光譜分析。
原子光譜的不連續(xù)性反映出原子結構的不連續(xù)性,所以光譜分析也可以用于探索原子的結構。
2.氫
5、原子光譜的實驗規(guī)律
教師講述:氫原子是最簡單的原子,其光譜也最簡單。
引導學生閱讀教材61頁有關內容。
(課件展示)
3.盧瑟福原子核式模型的困難
教師:(講述)盧瑟福原子核式模型無法解釋氫原子光譜的規(guī)律。
引導學生閱讀教材62頁有關內容。
教師總結:按經典理論電子繞核旋轉,作加速運動,電子將不斷向四周輻射電磁波,它的能量不斷減小,從而將逐漸靠近原子核,最后落入原子核中。
軌道及轉動頻率不斷變化,輻射電磁波頻率也是連續(xù)的, 原子光譜應是連續(xù)的光譜。實驗表明原子相當穩(wěn)定,這一結論與實驗不符。實驗測得原子光譜是不連續(xù)的譜線。
(三)課堂小結
教師活動:讓學生概括總結本節(jié)的內容。請一個同學到黑板上總結,其他同學在筆記本上總結,然后請同學評價黑板上的小結內容。
學生活動:認真總結概括本節(jié)內容,并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結,看誰的更好,好在什么地方。
點評:總結課堂內容,培養(yǎng)學生概括總結能力。
教師要放開,讓學生自己總結所學內容,允許內容的順序不同,從而構建他們自己的知識框架。