3　氢原子光谱教学设计及说课稿

《氢原子光谱》教学设计

安达市高级中学

物理组

刘学谦

设计思想

本节课重点讲授光谱、连续光谱、线状光谱的概念之后，进一步介绍原子的特征光谱和光谱分析，重点讲述氢光谱的实验规律。本课采用实验、图片、视频等多种蝶体让学生有比较直观的体会。教学过程中要住运用光谱分析的方式来认识原子结构这一主导思想，这是人们分析与研究原子的一种思想方法。

教学目标

1、知识与技能

（1）了解光谱、连续光谱、线状光谱的概念；

（2）知道氢原子光谱的实验规律；

（3）知道经典原子理论的困难在于无法解释原子的稳定性。

（4）让学生进一步体会物理规律是不断发展和完善的。

2、过程与方法：通过本节的学习，感受科学发展与进步的坎坷。

3、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：氢原子光谱的实验规律。

教学难点：经典理论的困难。

教学方法：讲授法，讨论、交流。

教学用具：三棱镜、多媒体辅助教学设备。

教学过程：

一、光谱

（1）定义：用光栅或棱镜把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长和强度分布的记录做光谱。

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。

（2）分类：按产生方式分为

发射光谱和吸收光谱。

发射光谱：物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。

发射光谱可分为两类：连续光谱和明线光谱。

连续光谱：连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱。只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱。明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光）

炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。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。如图所示。

稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。明线光谱是由游离状态的原子发射的，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本身特征的某些波长的光，因此明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。如图所示。

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，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，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。太阳的光谱是吸收光谱。如图所示。

3、光谱分析

（1）原子的特征谱线

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。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)光谱分析：

优点：灵敏度高

应用：检查物体纯度，鉴别发现元素

二、氢原子光谱的实验规律

1.氢原子光谱的观测：

氢原子在强电场下被激发发光，通过分光镜观察光谱。

2.氢原子光谱图：

3. 氢原子光谱特点：

（1）几条分立的亮线

（2）线状普

4.说明：

巴尔末公式只适用于氢原子在可见光区的谱线。

三、

卢瑟福原子核式模型的困难

卢瑟福原子核式模型虽然能很好解释a粒子散射实验，但与经典的电磁理论发生矛盾，这个矛盾说明从宏观现象总结出来的经典理论不适用微观现象。所以无法解释氢原子光谱的规律。

1.按经典理论电子绕核旋转，作加速运动，电子将不断向四周辐射电磁波，它的能量不断减小，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。

2.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。

总结：本节课是玻尔原子模型理论的历史背景，为下一步学习做铺垫。