氫原子光譜教學(xué)設(shè)計(jì)

1、課題：18.3 氫原子光譜科目：物理教學(xué)對象：高二（1414）班1 1 課時(shí)授課教師：劉剛單位：景谷縣一中一、教學(xué)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(bǔ)充光譜的分類），進(jìn)一步介紹 原子的特征光譜和光譜分析，重點(diǎn)講述氫原子光譜的頭驗(yàn)規(guī)律。教科書給出了巴耳末公式。應(yīng) 該明確，該公式的出現(xiàn)不是為了讓學(xué)生練習(xí)計(jì)算，而是與前面學(xué)習(xí)碰撞時(shí)的意圖一樣，目的是 從公式看出物理量之間的關(guān)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(shí)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(shí)不能用經(jīng)典物理學(xué)理論解釋，必須建立新的原子模型。二、教學(xué)目標(biāo)（

2、一）知識與技能（1 1）了解光譜、連續(xù)譜和線狀譜等概念。（2 2）知道氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。（3 3）知道經(jīng)典物理學(xué)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(yùn)用）”，從而認(rèn)識和感受科學(xué)發(fā)展 與進(jìn)步的坎坷。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1 1 讓學(xué)生進(jìn)一步體會物理規(guī)律是在接受實(shí)踐檢驗(yàn)的過程中不斷地發(fā)展和完善的。2 2在師生共同創(chuàng)設(shè)的豐富多彩的教學(xué)情境下，在行為上“動(dòng)手做、動(dòng)眼看、動(dòng)耳聽、動(dòng)筆寫、動(dòng)腦思”，全身心地投入學(xué)習(xí)過程，最終完成體驗(yàn)性課程。三、 學(xué)習(xí)者特征分析要實(shí)現(xiàn)對氫原子光譜的深入理解，不能過于擴(kuò)展相關(guān)應(yīng)用，應(yīng)緊扣教學(xué)大綱的基

3、本思想，基本要求。本節(jié)課在高考當(dāng)中的地位較輕、新課標(biāo)的要求也只是停留在理解的程度。并且結(jié)合高二（1414） 景谷班的學(xué)習(xí)狀況及接受能力的限制，教學(xué)應(yīng)緊扣大綱要求，無需過于擴(kuò)展。四、 教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)以滿堂學(xué)為教學(xué)理念，體現(xiàn)學(xué)生為主，教師為引路、開竅者的思想。所設(shè)計(jì)的教學(xué) 目標(biāo)，體現(xiàn)了物理新課程的三維教學(xué)目標(biāo)，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(biāo)。五、 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)：經(jīng)典物理學(xué)無法解釋原子的穩(wěn)定性和光譜分立特征。六、 教學(xué)用具（1 1）教師教具：氣體放電管。（2 2）學(xué)生用具（按小組準(zhǔn)備）：無。（3 3）多媒體教學(xué)設(shè)備。七、 教學(xué)過

4、程與設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、 引入新課【教師講解】：a粒子散射的實(shí)驗(yàn)使我們知道，原子具有核式結(jié)構(gòu)。【提出問題】：1 1、電子在原子周圍怎樣運(yùn)動(dòng)？2 2、電子運(yùn)動(dòng)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(xué)習(xí)氫原子的光譜， 來進(jìn)一步揭示原子內(nèi)部的秘密板書18.3 氫原子光譜二、 新課教學(xué)（一）、光譜【提出問題】：什么是光譜？自主學(xué)習(xí):P54P54 頁“光譜”內(nèi)容：【提出問題】：1 1、 光譜的準(zhǔn)確定義。2 2、 什么是線狀譜？3 3、 什么是連續(xù)譜？4 4、 什么是特征譜線？5 5、 認(rèn)識特征譜線有什么作用？6 6 什么是光譜分析？【歸納總結(jié)】：用光柵或棱鏡可以把各

5、種 顏色的光按波長展開，得到光的波長（頻 率）和強(qiáng)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 組成成分。這種方法叫做光譜分析。遷移應(yīng)用:如圖所示，a a、b b、c c、d d 為四種元素的特征譜線，學(xué)生聽講，思考 1 1、2 2 兩個(gè)問題。學(xué)生思考，回答。教師補(bǔ)充并指出一一1717 世紀(jì)，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(xué)生閱讀相應(yīng)內(nèi)容，回答相應(yīng)問題。

6、學(xué)生記錄，整理筆記。II II Ie e 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（ ）A.A. a a 元素 B.B. b b 元素 C.C. c c 元素 D.D. d d 元素 自主學(xué)習(xí):P54P54 頁“科學(xué)足跡”內(nèi)容：（二）、氫原子光譜【教師講解】：要進(jìn)行光譜分析，就要知道各種評講。原子的特征譜線，如何獲得不同原子的特征譜 線？演示實(shí)驗(yàn):僅以氣體放電管做出說明。玻璃管 中稀薄氣體的分子在強(qiáng)電場的作用下會電離，成為自由移動(dòng)的正負(fù)電荷，于是氣體變成導(dǎo)體，導(dǎo) 電時(shí)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(dǎo)電的情況。 介紹巴耳末公式：18851885 年，巴

7、耳末對當(dāng)時(shí)已知的，在可見光 區(qū)的 4 4 條譜線作了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可 以用一個(gè)公式表示：1 1 1 1 1 1 R R 22，n3,4,5,.3,4,5,.2 2n其中 R= 1.10X107m-1叫里德伯常量特點(diǎn)：a a、每一個(gè) n n 值分別對應(yīng)一條譜線b b、n 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1學(xué)生思考，回答問題學(xué)生閱讀相應(yīng)文章。此部分內(nèi)容為了解性，教師不做學(xué)生聽講，觀察。紫外光區(qū)的其它譜線也都滿足與巴耳末公式類 似的關(guān)系式。（三） 、經(jīng)典理論的困難【教師講解】：氫原

8、子光譜實(shí)驗(yàn)規(guī)律讓人們意識 至嘰經(jīng)典理論可以很好的應(yīng)用于宏觀物體， 但是 卻不能解釋原子世界的現(xiàn)象，因?yàn)樗a(chǎn)生了困 難。【提出問題】：經(jīng)典理論的困難是什么？自主學(xué)習(xí):P56P56 頁“經(jīng)典理論的困難”內(nèi)容【教師講解】：針對學(xué)生討論作出評講：1困難 1 1： e e受原子核的庫侖引力繞核轉(zhuǎn)動(dòng) -周期性變化的電磁場 輻射電磁波輻射能 量電子能量耗盡栽到原子核上。 但事實(shí)：原 子是很穩(wěn)定的系統(tǒng)。2困難 2 2： e 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(shí)：原子的發(fā)射光譜是線狀譜。（四） 遷移應(yīng)用自主學(xué)習(xí):P56P56 頁“練習(xí)題”內(nèi)容教師就學(xué)生完成作業(yè)情況進(jìn)行評講。完成步步高P105P105 課時(shí)作業(yè). .學(xué)生聽講，討論，回答。學(xué)生自主閱讀文章，討論，回答問題。學(xué)生動(dòng)手完成作業(yè)。課堂小結(jié)：一、光譜二、氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)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(shè)計(jì)8.38.3 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(qiáng)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。光譜分析：利