3　粒子的波动性优秀获奖教案

重庆市合川瑞山中学导学案

重庆市合川瑞山中学“121”行知品质课堂导学案

第

十八

章

三

节

氢原子光谱

高

2020级

学科：

物理

设计教师：

屈小杰

审核：2020级备课组

一、导学要求

【学习目标】

1.

知道什么是光谱，能说出连续谱和线状谱的区别

2.

能记住氢原子光谱的实验规律

3.

能说出经典物理学在解释原子的稳定性和原子光谱分立特性上的困难．

【学习重点】氢原子光谱的实验规律.

【学习难点】经典理论的困难，理解清楚氢原子跃迁的实验规律

【学习方法】老师教授为辅，学生自主研读为主

二、导学过程

（一）温故知新

知识点1

光谱

1．定义

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

2．分类

(1)线状谱：由____组成的光谱。

(2)连续谱：由____的光带组成的光谱。

3．特征谱线

各种原子的发射光谱都是____，且不同原子的亮线位置___，故这些亮线称为原子的____谱线。

4．光谱光析

由于每种原子都有自己的____，可以利用它来鉴别____和确定物质的____，这种方法称为光谱分析，它的优点是____高，样本中一种元素的含量达到____时就可以被检测到。

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知识点2

氢原子光谱的实验规律

1．光的产生

许多情况下光是由原子内部____的运动产生的，因此光谱研究是探索____的一条重要途径。

2．巴耳末公式

1λ＝__

_(n＝3,4,5…) 3．巴耳末公式的意义

以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱，即辐射波长的____特征。

知识点3

经典理论的困难

1．核式结构模型的成就

正确地指出了____的存在，很好的解释了____。

2．经典理论的困难

经典物理学既无法解释原子的____又无法解释原子光谱的____。

预习反馈

(1)各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应。(

) (2)炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱。(

) (3)巴耳末公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的。(

) (4)分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素。( ) (5)经典物理学可以很好地应用于宏观世界，也能解释原子世界的现象。( )

『选一选』

(多选)关于巴耳末公式1λ＝R(122－1n2)(n＝3,4,5…)的理解，正确的是(

) A．此公式只适用于氢原子发光

B．公式中的n可以是任意数，故氢原子发光的波长是任意的

C．公式中的n是大于等于3的正整数，所以氢原子光谱不是连续的

D．该公式包含了氢原子的所有光谱线

『想一想』

能否根据对月光的光谱分析确定月球的组成成分？

（二）学而知困

一、光谱和光谱分析

[导学探究]

如图所示为不同物体发出的不同光谱．

(1)钨丝白炽灯的光谱与其他三种光谱有什么区别？

(2)铁电极弧光灯的光谱、分子状态的氢光谱、钡光谱的特征相同吗？

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重庆市合川瑞山中学导学案

二、氢原子光谱的实验规律及应用

[导学探究]

如图所示为氢原子的光谱．

(1)仔细观察，氢原子光谱具有什么特点？

(2)阅读课本，指出氢原子光谱的谱线波长具有什么规律？

[生成问题]

（三）解惑悟道

[知识拓展] 1．氢原子光谱的特点：在氢原子光谱图中的可见光区内，由右向左，相邻谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律性．

2．巴耳末公式

(1)巴耳末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式：1λ＝R(122－1n2)(n＝3,4,5，…)，该公式称为巴耳末公式．式中R叫做里德伯常量，实验值为R＝1.10×107 m－1. (2)巴耳末公式说明氢原子光谱的波长只能取分立值，不能取连续值．巴耳末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱，即辐射波长的分立特征．

3．其他谱线：除了巴耳末系，氢原子光谱在红外和紫外光区的其他谱线，也都满足与巴耳末公式类似的关系式．

（四）精习通深

例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，不能用连续谱

D．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分

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例2巴耳末系谱线波长满足巴耳末公式

1λ＝R(122－1n2)，式中n＝3,4,5，…在氢原子光谱可见光区，最长波长与最短波长之比为(

) A．95

B．43

C．98

D．85

[课堂小结] [作业布置] 一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题) 1．卢瑟福的原子核式结构学说初步建立了原子核结构的正确图景，解决的问题有(

) A．解释了α粒子散射现象

B．原子中存在电子

C．结合经典电磁理论解释原子的稳定性

D．结合经典电磁理论解释氢光谱

2．下列关于光谱的说法正确的是(

) A．月光是连续光谱

B．日光灯产生的光谱是连续光谱

C．酒精灯中燃烧的钠蒸气所产生的光谱是线状谱

D．白光通过温度较低的钠蒸气，所产生的光谱是线状谱

3．巴耳末通过对氢光谱的研究总结出巴耳末公式1λ＝R(122－1n2)(n＝3,4,5…)，对此，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．巴耳末公式准确反映了氢原子发光的分立性，其波长的分立值并不是人为规定的

4．关于经典电磁理论与氢原子光谱之间的关系，下列说法正确的是(

) A．经典电磁理论很容易解释原子的稳定性

B．根据经典电磁理论，电子绕原子核转动时，电子会不断释放能量，最后被吸附到原子核上

C．根据经典电磁理论，原子光谱应该是连续的

D．氢原子光谱彻底否定了经典电磁理论

5．关于太阳光谱，下列说法正确的是(

) A．太阳光谱为连续谱

B．太阳光谱为吸收光谱

C．研究太阳光谱，可以了解太阳大气层的物质成分

D．研究太阳光谱，可以了解地球大气层的物质成分

三、评价反思

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