183氫原子光譜教學設計

1、課題：氫原子光譜科目：物理教學對象：高二（14 ）班1課時授課教師：劉剛單位：景谷縣一中一、教學內(nèi)容分析?本節(jié)教材是在了解光譜、連續(xù)譜、線狀譜的概念后（可以補充光譜的分類），進一步介紹 原子的特征光譜和光譜分析，重點講述氫原子光譜的頭驗規(guī)律。教科書給出了巴耳末公式。應 該明確，該公式的出現(xiàn)不是為了讓學生練習計算，而是與前面學習碰撞時的意圖一樣，目的是 從公式看出物理量之間的關系、看出物理量變化的趨勢。即巴耳末公式以簡潔的形式反映了氫原子輻射波長的分立特征。同時它也為下一節(jié)氫原子能量的分立性作了鋪墊。而源自光譜的事 實不能用經(jīng)典物理學理論解釋，必須建立新的原子模型。？二、教學目標（一）知識與技能

2、（1 ）了解光譜、連續(xù)譜和線狀譜等概念。（2 ）知道氫原子光譜的實驗規(guī)律。（3）知道經(jīng)典物理學的困難在于無法解釋原子的穩(wěn)定性和光譜分立特征。（二）過程與方法遵循基本思路“觀察（探究）一思維（研究）一遷移（運用）”，從而認識和感受科學發(fā)展與 進步的坎坷。（三）情感態(tài)度與價值觀1 讓學生進一步體會物理規(guī)律是在接受實踐檢驗的過程中不斷地發(fā)展和完善的。2 在師生共同創(chuàng)設的豐富多彩的教學情境下，在行為上“動手做、動眼看、動耳聽、動筆寫、動腦思”，全身心地投入學習過程，最終完成體驗性課程。三、學習者特征分析要實現(xiàn)對氫原子光譜的深入理解，不能過于擴展相關應用，應緊扣教學大綱的基本思想， 基本要求。本節(jié)課在高

3、考當中的地位較輕、新課標的要求也只是停留在理解的程度。并且結(jié)合高二（14） 景谷班的學習狀況及接受能力的限制，教學應緊扣大綱要求，無需過于擴展。四、教學策略選擇與設計?以滿堂學為教學理念，體現(xiàn)學生為主， 教師為引路、開竅者的思想。所設計的教學 目標，體現(xiàn)了物理新課程的三維教學目標，結(jié)合氫原子光譜的具體內(nèi)容，避免了空洞的、千篇 一律的目標。五、教學重點及難點?教學重點：氫原子光譜的實驗規(guī)律。教學難點：經(jīng)典物理學無法解釋原子的穩(wěn)定性和光譜分立特征。六、教學用具（1）教師教具：氣體放電管。（2 ）學生用具（按小組準備）：無。（3）多媒體教學設備。七、教學過程與設計教師活動學生活動一、引入新課【教師講

4、解】：a粒子散射的實驗使我們知道，原子具有核式結(jié)構(gòu)。【提出問題】：1、電子在原子周圍怎樣運動2、電子運動過程中是否有電磁 波發(fā)射出去它的能量怎樣變化【教師指引】：今天我們將學習氫原子的光譜，來進一步揭示原子內(nèi)部的秘密板書氫原子光譜二、新課教學（一）、光譜【提出問題】：什么是光譜自主學習:P54頁“光譜”內(nèi)容：【提出問題】：1、光譜的準確定義。2、什么是線狀譜3、什么是連續(xù)譜4、什么是特征譜線5、認識特征譜線有什么作用6、什么是光譜分析【歸納總結(jié)】：用光柵或棱鏡可以把各種 顏色的光按波長展開，得到光的波長（頻 率）和強度分布的記錄，叫光譜。線狀譜：由一些不連續(xù)的亮線組成的光譜。連續(xù)譜：由連續(xù)分布

5、的一切波長的光組成的 光譜各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，不同原子 的亮線位置不同，這些亮線稱為原子的特征譜 線。利用特征譜線可以鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的學生聽講，思考1、2兩個問題。學生思考，回答。教師補充并指出一一17世紀，牛頓發(fā)現(xiàn)了太陽光通過三棱鏡 后的色散現(xiàn)象。也就是說，用光柵或棱鏡可以 把各種顏色的光展開。學生閱讀相應內(nèi)容，回答相應問題。學生記錄，整理筆記。組成成分。這種方法叫做光譜分析。遷移應用:如圖所示，a、b、c、d為四種元素的特征譜線,學生思考，回答問題41t I i 11 II II Ie為某礦物的線狀譜，通過光譜分析可以確定該礦物中缺少的元素為（）學生閱讀相應文章。此部分內(nèi)容為

6、了解性，教師不做A. a元素 B. b元素 C. c元素 D. d元素評講自主學習：P54頁“科學足跡”內(nèi)容:（二）、氫原子光譜學生聽講，觀察。【教師講解】：要進行光譜分析，就要知道各種 原子的特征譜線，如何獲得不同原子的特征譜線演示實驗：僅以氣體放電管做出說明。玻璃管 中稀薄氣體的分子在強電場的作用下會電離， 成 為自由移動的正負電荷，于是氣體變成導體，導 電時會發(fā)光。這樣的裝置叫做氣體放電管。教師演示氣體放電管導電的情況。 介紹巴耳末公式:1885年，巴耳末對當時已知的，在可見光 區(qū)的4條譜線作了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可 以用一個公式表示：1 1 1 R 一22，n 3,4,5,.2 n

7、其中R= 1.10 X107 m-1叫里德伯常量特點：a、每一個n值分別對應一條譜線b、n只能取正整數(shù)，不能取連續(xù)值，巴耳末公式以簡潔的形式反映了氫原子的線狀光譜，即輻射波長的分離特征。除了巴耳末系，后來發(fā)現(xiàn)的氫光譜在紅外和紫外光區(qū)的其它譜線也都滿足與巴耳末公式類 似的關系式。（三）、經(jīng)典理論的困難【教師講解】：氫原子光譜實驗規(guī)律讓人們意識 至嘰經(jīng)典理論可以很好的應用于宏觀物體， 但是 卻不能解釋原子世界的現(xiàn)象，因為它產(chǎn)生了困 難?！咎岢鰡栴}】：經(jīng)典理論的困難是什么自主學習:P56頁“經(jīng)典理論的困難”內(nèi)容【教師講解】：針對學生討論作出評講： 困難1: e受原子核的庫侖引力繞核轉(zhuǎn)動 -周期性變化

8、的電磁場 輻射電磁波輻射能 量電子能量耗盡栽到原子核上。但事實：原 子是很穩(wěn)定的系統(tǒng)。 困難2: e輻射電磁波失去能量慢慢靠近 原子核連續(xù)的變化發(fā)出連續(xù)的原子光譜。但 事實：原子的發(fā)射光譜是線狀譜。（四）遷移應用自主學習：P56頁“練習題”內(nèi)容教師就學生完成作業(yè)情況進行評講。學生聽講，討論，回答。學生自主閱讀文章，討論，回答問題。學生動手完成作業(yè)。完成步步高P105課時作業(yè).課堂小結(jié)：一、光譜二、氫原子光譜的實驗規(guī)律三、經(jīng)典理論的困難無法解釋原子的穩(wěn)定性；無法解釋原子光譜的分立特征。板書設計§氫原子光譜一、光譜用光柵或棱鏡把各種顏色的光按波長展開，獲得光的波長（頻率）、和強度分布的記 錄。線狀譜一一一條條亮線組成；連續(xù)譜一一連在一起的光帶組成。特征譜線：原子只發(fā)射幾種特定頻率的光，不同原子的亮線位置不同，叫做特征譜線。光