3　氢原子光谱教学设计

高二物理（选修3-5）

第2章

第3节

光谱

氢原子光谱

【教学目标】

一、知识与技能

1．了解光谱的定义和分类。

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。

二、过程与方法

通过本节的学习，感受科学发展与进步的坎坷

三、情感态度与价值观

培养我们探究科学、认识科学的能力，提高自主学习的意识

【教学重点、难点】

氢原子光谱的实验规律；经典理论的困难

【教学流程】

教学流程

教师活动

介绍色散现象及概念，引出光谱的概念。

学生活动

设计意图

环节一：

课程导入

学生了解相关知识

激发学生学习兴趣

xxk.Com]

环节二：

讲授新课

一、光谱

牛顿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。

二、光谱分类

阅读课文，回答

调动学生的兴趣

引导学生阅读课文，回答问题：

什么是发射光谱？什么是连续光谱、线状光谱？它们有什么特点？

1、发射光谱

物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱

播放视频

(1)

连续光谱

问题

观看视频

在老师的引导下总结

培养学生的合作学习、自主学习的能力

让学生感受科学发现的魅力

现象：由连续分布的一切波长的光组成

特点：整个光谱区域都是亮的

产生：炽热的固体、液体及高压气体的光谱

案例：白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水

(2)

线状光谱

阅读课文，交流、讨论，分析

播放视频

各条谱线对应不同波长（频率）的光，原子不同，发射的线状光谱也不同，每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光

现象：光谱中有一条条的亮线

——

谱线

特点：特征谱线

产生：稀薄气体或金属的蒸汽的发射光谱

案例：由游离状态的原子发射的

什么是吸收光谱？它有什么特点？

2、吸收光谱

播放视频

[来源:Zxxk.Com]

加深对知识的理解

锻炼学生的观察能力，分析总结能力

现象：光谱区域存在一条条暗线

特点：各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的发射光谱中的一条明线（线状光谱）相对应

产生：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，某些波长的光被物质吸收

引导学生观察原子光谱，说说它的特点。

观察图片，交流总结

阅读课文，回答问题

观察，交流讨论

[来源:Zxxk.Com]

每一种原子都有自己特定的原子光谱，不同原子，其原子光谱均不同

阅读课文，说说什么是光谱分析？

观察、讨论总结

培养学生的合作学习、自主学习的能力

光谱分析

由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定的化学组成。这种方法叫做光谱分析

案例：利用太阳光的吸收光谱可以研究太阳高层大气层所含元素[来源学科网ZXXK]

分析，交流、讨论

得出结论

交流讨论

看书，自我总结

加深对知识的理解

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

介绍光谱分析的应用

光谱分析的技术在科学研究中有广泛的应用，一种元素在样品中的含量即使很少，也能观察到它的光谱．因此光谱分析可以用来确定样品中包含哪些元素，这种方法非常灵敏，利用光谱还能确定遥远星球的物质成分

三、氢原子光谱实验规律

播放实验视频

引导学生，观察与思考

氢原子的光谱图

有什么特点？

1、几种特定频率的光

2、光谱是分立的亮线

巴末耳公式

介绍巴耳末系：

人们把一系列符合巴耳末公式的光谱线统称为巴耳末系

适用区域：可见光区、紫外线区

氢原子光谱的其他线系

思考与讨论

巴尔末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱。即辐射波长的分离特征。用卢瑟福的核式结构模型和经典力学、电磁学的理论，是否能够解释这种分立特征？

氢原子是自然界中最简单的原子。对它的光谱的研究获得的原子内部结构的信息对于研究更复杂的原子的结构具有指导意义

阅读课文，总结经典理论的困难有哪些？

四、经典理论的困难

1、原子是稳定的

2、原子光谱是线状光谱

环节三：

课堂小结

在本节课学习中，我们学了哪些知识？使用了那些思想方法？请同学们归纳总结。

总结本节课学习的知识

突出重难点

环节四：

课堂练习

【课堂练习1】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

学生作答

巩固知识

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

[来源:Zxxk.Com]

巩固知识

学生作答

【课堂练习2】对原子光谱，下列说法正确的是

(

) 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，所以各种原子的原子光谱是相同的

C．各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同

D．分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素