3　氢原子光谱第二课时教案

氢原子光谱

【学习目标】

1、了解光谱的分类、定义、特点及产生

2、理解原子光谱—特征谱线的含义

3、了解氢原子光谱的实验规律，知道巴耳末经验公式

4、了解经典原子理论在解释氢原子光谱规律遇到的困难

【情感目标】

1、通过本节的学习，感受科学发展与进步的坎坷，为学习

玻尔理论奠定基础

2、培养学生探究科学、认识科学的能力

【学情分析】1、学生之前没有接触过光谱的概念，直接介绍光谱的分类、定义学生难以理解，因此先要让学生了解“怎样得到某种物质发光的谱线呢？”简要的介绍白光通过三棱镜（两次折射，学生在初中学过折射）得到连续谱，学生有一个直观清晰的认识，自然过度到“光谱的分类、定义、特点及产生，效果会更好；2、稀薄气体能否发光，学生在初中没有学过，很有必要演示气体放电实验。

【重点难点】

1、光谱的分类、定义、特点及产生

2、氢原子光谱的实验规律

【教学过程】

一．课题导入

1.知识回顾：（观看图片、录像）

回顾卢瑟福原子模型：带正电部分—原子核集中在原子中很小的区域，带负电部分—电子围绕原子核作圆周运动情感体验. 2.

问题提出：

之前的经典理论认为：电子的轨道半径可以取任意值，

通过本节“氢原子光谱”以及下节玻尔理论的学习，认识到电子的轨道半径不能取任意值。

二．问题探究 知识小结

探究一

光谱的分类、定义、特点及产生

1.怎样得到某种物质发光的谱线呢? 多媒体展示：白光（如钨丝白炽灯发光）通过三棱镜

得到连续谱。（图示说明）白光经过两次折射，因偏折程度不同而分成七种颜色的色光。

吗？

2.大家知道高温固体或液体能发光，稀薄气体能否发光演示课本图18.3-4 气体放电管

观察不同种类的气体发出光的颜色不一样。然后提出稀薄气体为什么能发光呢？

学生阅读课本P55页后回答：稀薄气体在高电压或强电场的作用下会电离，成为自由移动的正负电荷，于是气体变成导体，导电后会发光。

3.

稀薄气体发出的光经三棱镜后会得到怎样的谱线呢？

如

氢原子光谱（稀薄氢气）发光，会得到课本的18.3-5

的几条亮线

多媒体展示：氢原子光谱（彩图）

4.

学生阅读课本P54到P55，3分钟后，学生分小组讨论交流：光谱的分类、定义、特点及产生？

5.以填空的形式用多媒体展示下述知识小结，学生填写在纸

上，用手机拍照展示结果。

知识小结1（黑体字暂不显示，展示结果后版述） 1．定义

用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱。

2．分类

(1)线状谱：由一条条的分立亮线组成的光谱，是稀薄气体发出

的光经三棱镜后得到的谱线。

（2）连续谱：由连在一起的光带组成的光谱，是高温固体或液

体发光经三棱镜后得到的谱线。

吸收谱：白光经过某低温气体后再经三棱镜后得到的谱线，在连续谱的背景上出现一些分立的暗线

。

如太阳光透过太阳大气射向地球时，太阳大气中含有的元素会吸收它自己特征谱线的光，，到达地球的这些谱线看起来就暗了，这就形成了连续谱背景下的暗线。

3．特征谱线

各种原子的发射光谱都是线状谱，且不同原子的亮线位置不同，故这些亮线称为原子的特征谱线。

4．光谱分析

由于每种原子都有自己的特征谱线，可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成成分，这种方法称为光谱分析，它的优点是灵敏度高，样本中一种元素的含量达到10－10_g时就可以被检测到。

学生观看课件：光谱及光谱分析

探究二 氢原子光谱的实验规律，巴耳末经验公式？

1.学生阅读课本P54到P55，3分钟后，学生分小组讨论交流:氢原子光谱的实验规律，巴耳末经验公式?

2. .以填空的形式用多媒体展示下述知识小结，学生填写在纸上，用手机拍照展示结果。 知识小结2（黑体字暂不显示，展示结果后版述）

1.氢原子光谱:由一些不连续、具有特定波长的亮线组成。

2.巴耳末经验公式：1R(11)22 2n巴耳末公式中n只能取整数3、4、5、6，

波长λ是分立特定的值

公式中的R称为里德伯常量，R＝1.10×107 m－1

思考：

n取3，代入巴耳末经验公式，算一算：波长λ是多少？

探究三

经典原子理论在解释氢原子光谱规律遇到的困难？

1引导学生阅读课本P55，2分钟后，学生分小组讨论交流: 经典原子理论在解释氢原子光谱规律遇到的困难？

2.以填空的形式用多媒体展示下述知识小结，学生填写在纸上，用手机拍照展示结果。 知识小结3（黑体字暂不显示，展示结果后版述）

1．核式结构模型的成就：正确地指出了原子核的存在，很好地解释了α粒子散射实验。

2．经典理论的困难：经典物理学既无法解释原子的稳定性，又无法解释原子光谱的分立特征。

三.

版述设计

1.光谱

（1）定义（课本P54）

（2）光谱的分类、定义、特点及产生

分类

连续谱

定义

课本P54

特点

连在一起的光带

产生

高温固体或液体发光

线状谱

课本P54 分立的亮线

稀薄气体发光

吸收谱

在连续谱的背景上出现连续谱的背景上白光经过某一些不连续的暗线

出现分立的暗线

低温气体

2.氢原子光谱的实验规律，巴耳末经验公式

巴耳末经验公式：111)22 2nR( n取3、4、5、6...

3. 经典原子理论在解释氢原子光谱规律遇到的困难

(课本P56) 四．课堂练习及反馈

1. (多选)下列关于光谱和光谱分析的说法中，正确的是(

) A．太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱

B．煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱都是线状谱

C．进行光谱分析时，可以用线状谱，不能用连续光谱

D．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分

2.

(多选)巴耳末通过对氢光谱的研究总结出巴耳末公式，

下列说法正确的是(

) A．巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式

B．巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性

C．巴耳末依据氢光谱的分析总结出巴耳末公式

D．显示了氢原子光谱的分立特征