3　氢原子光谱优秀教案范文

3.氢原子光谱教学设计

新课标要求

（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．知道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，体会物理规律是在接受实践检验的过程中不断完善和发展的。

★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：

多媒体辅助教学设备及实验

★课时安排

1 课时

★教学过程

（一）引入新课

讲述：

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？物理学家是通过对光谱的观察来解决这些问题，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。

讲述：

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.

光谱分类

（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。

引导学生阅读教材，回答什么是连续光谱和明线光谱？

学生回答：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。

教师讲述：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。

3. 氢原子光谱的实验规律

许多情况下光是原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径。实验展示气体放电。

氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。

从1885年,瑞士的中学教师巴耳末由大量的实验数据分析出氢原子发射的线状谱是按照一定规律组成的若干线系构成的,这些谱线的波长可以用下列表达式表示其满足的规律称为巴耳末公式：

式中R为一常数,叫做里德伯常量.实验测得R=1.10×107 m-1,n为大于或等于3的一系列整数.这个公式确定的一组谱线称为巴耳末系,后来在氢原子光谱中的紫外区和红外区又发现了另外的一些谱线,它们的谱线都满足与巴耳末公式类似的关系式. 4. 经典理论的困难

按照经典理论原子是不稳定的,原子发光的光谱应为连续谱,事实上原子是稳定的而且发光为线状光谱. (1)按照卢瑟福的核式结构模型,核外电子受到原子111)n3,4,522n2R(

核的引力作用,不可能是静止的,它一定以一定的速度绕核转动,既然电子在运动,它的电磁场就在变化,而变化的电磁场会激发电磁波,也就是说,它将自己绕核转动的能量以电磁波的形式辐射出去.因此,电子转动的系统是不稳定的,电子会失去能量,最后一头栽进原子核,但事实不是这样的,原子是个很稳定的系统. (2)按照经典的电磁理论,电子辐射电磁波的频率,就是它绕原子核转动的频率,电子的能量越来越小,它离原子核越来越近,周期越来越短,这种变化是连续的,也就是说我们应该得到原子辐射的各种频率的光,即原子光谱应为连续光谱,而实际上我们看到的是分立的线状谱. 原子到底是怎么发光和吸收光的呢？

山雨欲来，风满楼，即将进行一场新的革命。

（三）课堂小结及课堂练习

（四）

作业：P56 (1) (2) (3)以及讲与练本节习题