3　氢原子光谱教学设计及教案分析

麒麟中学2014级高二物理

编制：邱菊燕

审核：马佳

时间：2016/4/19

讲义编号：18

第三节

学习目标：

1．了解光谱的定义和分类；

氢原子光谱

2．了解氢原子光谱的实验规律，知道巴耳末系；

3．了解经典原子理论的困难；

新课学习：

（一）引入新课

粒子散射实验使人们认识到原子具有核式结构，但电子在核外如何运动呢？它的能量怎样变化呢？通过这节课的学习我们就来进一步了解有关的实验事实。

（二）进行新课

1．光谱

早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做______。

光谱是电磁辐射（不论是在可见光区域还是在不可见光区域）的波长成分和强度分布的记录。有时只是波长成分的记录。

(1)发射光谱: 物体发光直接产生的光谱叫做___________。

发射光谱可分为两类：_____光谱和_____光谱。

问题：什么是连续光谱和明线光谱？

答：连续分布的包含有从__

__到__

___各种色光的光谱叫做连续光谱。只含有一些____

____的亮线的光谱叫做明线光谱。明线光谱中的亮线叫___

__，各条谱线对应不同____

_的光。

讲述：炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是__

___光谱。例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱。

稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是_____光谱。明线光谱是由游离状态的____发射的，所以也叫原子的光谱。实践证明，原子不同，发射的明线光谱也不同，每种原子只能发出具有__________的某些波长的光，因此明线光谱的谱线也叫原子的_____谱线。

（2）吸收光谱:

高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被________后产生的光谱，叫做吸收光谱。各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的原子的发射光谱中的一条明线相对应。这表明，低温气体原子吸收的光，恰好就是这种原子在高温时发出的光。因此吸收光谱中的暗谱线，也是原子的特征谱线。太阳的光谱是________。

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(3）光谱分析:

由于每种原子都有自己的_____

___，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定的化学组成。这种方法叫做_________。

原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连续性，所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。

2．氢原子光谱的实验规律

氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。

请同学们阅读教材55页相关内容。

3．卢瑟福原子核式模型的困难

卢瑟福原子核式模型无法解释_________

____的规律。请同学们阅读教材56页有关内容。

总结：按经典理论___

__绕核旋转，作加速运动，电子将不断向四周辐射_____，它的能量不断__

__，从而将逐渐靠近原子核，最后落入原子核中。

轨道及转动频率不断变化，辐射电磁波频率也是连续的，

原子光谱应是连续的光谱。实验表明原子相当稳定，这一结论与实验不符。实验测得原子光谱是不连续的谱线。

这些矛盾说明，尽管经典物理学可以很好地应用于宏观的物体，但它不能解释原子世界的现象，引入新概念是必要的。

例1、下列说法中正确的是(

) A、炽热的液体发射连续光谱

B、发射光谱一定是连续光谱

C、明线光谱和暗线光谱都可以对物质进行分析

D、太阳光谱中的暗线，说明太阳中缺少与这些暗线相对应的元素

例2 :关于太阳光谱，下列说法正确的是(

) A．太阳光谱是吸收光谱

B．太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的

C．根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成

D．根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球大气层中含有哪些元素

例3、对于巴耳末公式1R(11)的理解，下列说法正确的是（

）

222n

A、此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的

B、此公式中n可以取任意值，所以氢原子光谱是连续的

C、此公式中n只能取整数，故氢原子光谱是线状谱

D、此公式不但适用于氢原子光谱，还适用于其他原子光谱

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课堂反馈：

1、对于原子光谱，下列说法正确是（

）

A、原子光谱是不连续的

B、由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的光谱是相同的

C、各种原子的原子结构不同，所以各种原子的光谱也是不同的

D、分析物质发光体的光谱，可以鉴别物质中含那种元素

2、太阳光谱中有许多暗线，他们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于（

）

A、太阳表面大气中缺少相应的元素

B、太阳内部缺少相应的元素

C、太阳表面大气层中存在着相应元素

D、太阳内部存在相应元素

3、关于光谱和光谱分析的下列说法正确的是

(

) A．日光灯产生的光谱是连续光谱

B．太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素

C．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成份

D．连续光谱是不能用来作光谱分析的

4、利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分，关于光谱分析的下列说法正确的是(

)

A．利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分

B．利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分

C．高温物体发出的光通过物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分

D．同一种物质的线状谱与吸收光谱上的暗线由于光谱的不同，它们没有关系

5、关于光谱和光谱分析，下列说法中正确的是(

) A．太阳光谱和白炽灯光谱都是连续谱

B．霓虹灯产生的是明线光谱

C．进行光谱分析时，只能用明线光谱

D．同一元素吸收光谱的暗线与明线光谱的位置是一一对应的

6、下列能揭示原子具有核式结构的实验是(

)

A．光电效应实验

B．伦琴射线的发现

C．α粒子散射实验

D．氢原子光谱的发现

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