高二物理氫原子光譜講課講稿

高二物理氫原子光譜教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能（1）了解光譜的定義和分類；（2）了解氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，知道巴耳末系；（3）了解經(jīng)典原子理論的困難。2、過程與方法：通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，感受科學(xué)發(fā)展與進(jìn)步的坎坷。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)我們探究科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)的能力，提高自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。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)典理論的困難。教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。

α粒子散射的實(shí)驗(yàn)使我們知道原子具有核式結(jié)構(gòu),但電子在核的周圍怎樣運(yùn)動(dòng)?它的能量怎樣變化?這些還要通過其他事實(shí)認(rèn)識(shí).早在17世紀(jì)，牛頓就發(fā)現(xiàn)了日光通過三棱鏡后的色散現(xiàn)象，并把實(shí)驗(yàn)中得到的彩色光帶叫做光譜一、光譜用光柵或棱鏡可以把光按波長(zhǎng)展開，獲得光的波長(zhǎng)（頻率）成分和強(qiáng)度分布的記錄，即光譜。有時(shí)只是波長(zhǎng)成分的記錄。（2）分類：發(fā)射光譜可分類：連續(xù)光譜和明線光譜。1.發(fā)射光譜（1）定義：物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜。①連續(xù)光譜

A由波長(zhǎng)連續(xù)分布的光組成的連在一起的光帶叫連續(xù)光譜。

特點(diǎn)：光譜看起來不是一條條分立的譜線，而是連在一起的光帶。即連續(xù)分布的包含有從紅光到紫光各種色光的光譜。B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。②明線光譜

A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(duì)應(yīng)不同波長(zhǎng)的光。B稀薄氣體或金屬的蒸氣的發(fā)射光譜是明線光譜。C

各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，說明原子只能發(fā)出幾種特定頻率的光。不同原子的亮線位置不同，說明不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，因此這些亮線稱為原子的特征譜線。

高溫物體發(fā)出的白光（其中包含連續(xù)分布的一切波長(zhǎng)的光）通過物質(zhì)時(shí)，某些波長(zhǎng)的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)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發(fā)射光譜中的一條明線相對(duì)應(yīng)。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(shí)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。2吸收光譜

光譜發(fā)射光譜定義：由發(fā)光體直接產(chǎn)生的光譜連續(xù)光譜｛產(chǎn)生條件：熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光形成的光譜的形式：連續(xù)分布，一切波長(zhǎng)的光都有線狀光譜｛（原子光譜）產(chǎn)生條件：稀薄氣體、金屬蒸氣發(fā)光形成的光譜光譜形式：一些不連續(xù)的明線組成，不同元素的明線光譜不同（又叫特征光譜）吸收光譜定義：連續(xù)光譜中某些波長(zhǎng)的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜產(chǎn)生條件：熾熱的白光通過溫度較白光低的氣體后，再色散形成的光譜形式：用分光鏡觀察時(shí)，見到連續(xù)光譜背景上出現(xiàn)一些暗線（與特征譜線相對(duì)應(yīng)）

3小結(jié)：各種光譜的特點(diǎn)及成因：（1）由于每種原子都有自己的特征譜線，因此可以根據(jù)光譜來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分。這種方法叫做光譜分析。（2）光譜分析法由基爾霍夫開創(chuàng)的。

（3）優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高。樣本中一種元素的含量達(dá)到10-10g時(shí)就可以被檢測(cè)到。（4）同種物質(zhì)吸收光譜中的暗線與它明線光譜中的明線相對(duì)應(yīng)，明線光譜和吸收光譜中的譜線都是原子的特征光譜，都可以用于光譜分析。

4光譜分析

原子光譜的不連續(xù)性反映出原子結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性，所以光譜分析也可以用于探索原子的結(jié)構(gòu)。氫原子是最簡(jiǎn)單的原子，其光譜也最簡(jiǎn)單。二、氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律氣體放電管：玻璃管中的稀薄氣體的分子在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下會(huì)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(huì)發(fā)光。這樣的裝置叫做氣體放電管。除了巴耳末系，后來發(fā)現(xiàn)的氫光譜在紅外和紫個(gè)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。1885年，巴耳末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的，在可見光區(qū)的14條譜線作了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長(zhǎng)可以用一個(gè)公式表示：按經(jīng)典物理學(xué)電子繞核旋轉(zhuǎn)，作加速運(yùn)動(dòng)，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。但事實(shí)上原子是個(gè)穩(wěn)定的系統(tǒng)。盧瑟福原子核式模型正確地指出了原子核的存在，很好地解釋了α粒子散射實(shí)驗(yàn)。但是。經(jīng)典物理學(xué)既無法解釋原子的穩(wěn)定性，又無法解釋原子光譜的分立特征。三、經(jīng)典理論的困難

軌道及轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不斷變化，輻射電磁波頻率也是連續(xù)的，原子光譜應(yīng)是連續(xù)的光譜。而實(shí)際上看到的是分立的線狀譜。

這些矛盾說明盡管經(jīng)典物理學(xué)理論可以很好地應(yīng)用宏觀物休，但它不能解釋原子世界的現(xiàn)象，引入新觀念是必要的。課堂效果檢測(cè)：1在實(shí)際生活中，我們可以通過光譜分析來鑒別物質(zhì)和物質(zhì)的組成成分。例如某樣本中一種元素的含量達(dá)到10-10g時(shí)就可以被檢測(cè)到。那么我們是通過分析下列哪種譜線來鑒別物質(zhì)和物質(zhì)的組成成分的？A連續(xù)譜B線狀譜C特征譜線D任意一種光譜

（BC）2下列說法正確的是：A通過光柵或棱鏡可以把光按波長(zhǎng)展開，從而獲得光的波長(zhǎng)成分的記錄，這就是光譜。即光譜與光強(qiáng)度無關(guān)。B通過光柵或棱鏡可以把光按波長(zhǎng)展開，從而獲得光的波長(zhǎng)成分和強(qiáng)度分布記錄，這就是光譜。即光譜不僅記錄了光的波長(zhǎng)分布，還記錄了強(qiáng)度分布。C在研究太陽光譜時(shí)發(fā)現(xiàn)太陽光譜中有許多暗線，這說明了太陽內(nèi)部缺少對(duì)應(yīng)的元素。D在研究太陽光譜時(shí)發(fā)現(xiàn)太陽光譜中有許多暗線，這些暗線與某些元素的特征譜線相對(duì)應(yīng)，這說明了太陽大氣層內(nèi)存在對(duì)應(yīng)的元素。

（BD）3根據(jù)巴耳末公式，指出氫原子光譜在可見光范圍內(nèi)波長(zhǎng)最長(zhǎng)的兩條譜線所對(duì)應(yīng)的n，它們的波長(zhǎng)各是多少？氫原子光譜有什么特點(diǎn)？再見；/隔膜壓濾機(jī)這是回書院，又不是去上朝，有啥啊耽擱不耽擱的，倒是你……”還不等他把話說完，突然壹股凜冽的寒風(fēng)夾雜著巨大的沙塵向兩各人猛撲過來，他下意識(shí)地打開自己的披風(fēng)，為惜月?lián)踝】╋L(fēng)沙。過咯好壹會(huì)兒，這陣風(fēng)沙才漸漸地消散下去。偎依在他的懷抱中，片刻的溫暖，須臾的柔情，在惜月的眼中，都顯得無比的珍貴。擁著她單薄的身子，他萬分擔(dān)心她的身體，才剛剛好起來，別再因?yàn)榇悼├滹L(fēng)而嚴(yán)重咯。他執(zhí)意不讓她再送，而且不等她回答，直接掉轉(zhuǎn)方向，兩各人壹路相擁著又回到咯房里。房里溫暖的空氣令惜月因?yàn)楹涠o繃咯壹路的身體徹底放松下來。他在松開她肩膀的壹剎那，映入他眼簾的，是她那溫柔的目光，在跳躍的燭火映襯下，顯得如此地楚楚動(dòng)人。當(dāng)他們時(shí)隔兩年之后，第壹次同床共枕，惜月都不敢相信，這壹切是真的嗎？直到幾天之后，他們有咯第二次的肌膚相親，她才相信，原來以為是夢(mèng)想的事情，現(xiàn)在居然全都變成咯活生生的現(xiàn)實(shí)，金誠所至、金石為開，爺真的就被她打動(dòng)咯。誰還能說爺是鐵石心腸？春梅壹樣不敢相信自己的眼睛，原來主子是這么的聰明！她原先的那些擔(dān)心、焦慮全都是沒有用的東西，與主子的神機(jī)妙算、精心謀劃相比，她的這些瞎關(guān)心、亂操心真是拿不上臺(tái)面的東西。再后來的日子，他還是時(shí)不時(shí)地來看望她，她還壹如既往地扮演著溫柔賢妻的角色，他們默契地配合著對(duì)方。第壹卷第163章喜憂惜月格外注意著自己的月信情況，不敢有絲毫的馬虎大意，更不敢掉以輕心，生怕因?yàn)樽约旱氖韬龃笠舛T成大錯(cuò)。這些天來，她再次不敢相信眼前的壹切，難道，這各曾經(jīng)以為遙不可及的夢(mèng)想，又要變成活生生的現(xiàn)實(shí)嗎？因?yàn)樗脑滦乓呀?jīng)推遲咯十天還沒有任何動(dòng)靜。對(duì)此，她真是喜中有憂，憂中見喜，真可謂喜憂參半。喜的是，假如真的是有孕在身，那壹定是她每日天虔誠地跪求菩薩的結(jié)果！現(xiàn)在，她更要好好地再去跪謝菩薩，感謝菩薩的保佑，感謝菩薩的大慈大悲，感謝菩薩對(duì)她的格外偏心，讓她心想事成、美夢(mèng)成真。憂的是，有咯身孕，她就不可能再侍寢，就意味著她必須將爺還給淑清姐姐。費(fèi)盡心機(jī)，好不容易得到的勝利果實(shí)，她哪里甘心就這么白白地拱手相讓？可是，不拱手相讓，她還有啥啊理由繼續(xù)將爺留在她身邊呢？幸福與苦惱整天糾纏在壹起，攪得惜月心神