3　氢原子光谱教学设计模板

第三节

氢原子光谱

三维教学目标

1、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。

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：教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备。

教学过程：

第三节 氢原子光谱

（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（结合课件展示）

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。（如图所示）

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。

发射光谱可分为两类：连续光谱和明线光谱。

问题：什么是连续光谱和明线光谱？（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。

课件展示：氢、钠的光谱、太阳光谱：

投影各种光谱的特点及成因知识结构图：

（3）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。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。（课件展示）

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氢原子光谱的规律。

总结：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。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。

课后练习

1、有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫_____________，这样的光谱叫_______________。有的光谱看起来是连续在一起的光带，这样的光谱叫________________。

2、卢瑟福的核式结构模型正确地指出了________________________的存在，很好的解释了____________________，但是经典的物理学既无法解释原子的____________________，又无法解释原子光谱的________________特征。

3、光谱的类型主要有________________和________________。

4．不同原子发出的光谱都不同，这样的光谱也叫________________。

5、利用光谱分析可以________________。

6、在酒精灯的酒精中溶解些食盐，灯焰会发出明亮的黄光，用摄谱仪拍摄下来的光谱中就会有钠的____________（填“明线”或“暗线”）光谱。用摄谱仪拍摄太阳光，可以分析太阳大气的成份，就是利用太阳光的____________（填“明线”或“暗线”）光谱。

7、利用白炽灯、蜡烛、霓虹灯、在酒精灯火焰中燃烧钠盐所产生的光谱中，能产生连续光谱的有____________________________，能产生明线光谱的有____________________________。

8、下列氢原子的线系中波长最短波进行比较，其值最小的是 ( ) A．巴耳末系 B．莱曼系 C．帕邢系 D．布喇开系 9、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

10、下列关于光谱的说法正确的是 ( ) A．炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱

B．各种原子的线状谱中的明线和它的吸引谱中的暗线必定一一对应

C．气体发出的光只能产生线状光谱

D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱

11、计算氢原子光谱中莱曼系的最长波和最短波的波长。

12、写出氢原子光谱中各个线系的表示公式。

13、试根据原子核式结构，解释氢原子光谱。

1、谱线，线状谱，连续谱 2、原子核，α粒子散射实验，稳定性，分立 3、发射光谱，吸收光谱 4、特征谱线 5、鉴别物质及其组成 6、明线，暗线 7、白炽灯、蜡烛，霓虹灯、燃烧钠盐 8、B 9、D 10、A 11、1.21×10m，9.1×10m-7-8 12、略 13、卢瑟福的原子核式结构模型仍然保留着经典粒子的运动规律，从而无法解释原子的稳定性，所以它不能够

用来解释氢原子光谱