氢原子光谱教学设计

1、课题：18.3 氢原子光谱科目：物理教学对象：高二（1414）班1 1 课时授课教师：刘刚单位：景谷县一中一、教学内容分析本节教材是在了解光谱、连续谱、线状谱的概念后（可以补充光谱的分类），进一步介绍 原子的特征光谱和光谱分析，重点讲述氢原子光谱的头验规律。教科书给出了巴耳末公式。应 该明确，该公式的出现不是为了让学生练习计算，而是与前面学习碰撞时的意图一样，目的是 从公式看出物理量之间的关系、看出物理量变化的趋势。即巴耳末公式以简洁的形式反映了氢原子辐射波长的分立特征。同时它也为下一节氢原子能量的分立性作了铺垫。而源自光谱的事 实不能用经典物理学理论解释，必须建立新的原子模型。二、教学目标（

2、一）知识与技能（1 1）了解光谱、连续谱和线状谱等概念。（2 2）知道氢原子光谱的实验规律。（3 3）知道经典物理学的困难在于无法解释原子的稳定性和光谱分立特征。（二）过程与方法遵循基本思路“观察（探究）一思维（研究）一迁移（运用）”，从而认识和感受科学发展 与进步的坎坷。（三）情感态度与价值观1 1 让学生进一步体会物理规律是在接受实践检验的过程中不断地发展和完善的。2 2在师生共同创设的丰富多彩的教学情境下，在行为上“动手做、动眼看、动耳听、动笔写、动脑思”，全身心地投入学习过程，最终完成体验性课程。三、 学习者特征分析要实现对氢原子光谱的深入理解，不能过于扩展相关应用，应紧扣教学大纲的基

3、本思想，基本要求。本节课在高考当中的地位较轻、新课标的要求也只是停留在理解的程度。并且结合高二（1414） 景谷班的学习状况及接受能力的限制，教学应紧扣大纲要求，无需过于扩展。四、 教学策略选择与设计以满堂学为教学理念，体现学生为主，教师为引路、开窍者的思想。所设计的教学 目标，体现了物理新课程的三维教学目标，结合氢原子光谱的具体内容，避免了空洞的、千篇 一律的目标。五、 教学重点及难点教学重点：氢原子光谱的实验规律。教学难点：经典物理学无法解释原子的稳定性和光谱分立特征。六、 教学用具（1 1）教师教具：气体放电管。（2 2）学生用具（按小组准备）：无。（3 3）多媒体教学设备。七、 教学过

4、程与设计教师活动学生活动一、 引入新课【教师讲解】：a粒子散射的实验使我们知道，原子具有核式结构。【提出问题】：1 1、电子在原子周围怎样运动？2 2、电子运动过程中是否有电磁 波发射出去？它的能量怎样变化？【教师指引】：今天我们将学习氢原子的光谱， 来进一步揭示原子内部的秘密板书18.3 氢原子光谱二、 新课教学（一）、光谱【提出问题】：什么是光谱？自主学习:P54P54 页“光谱”内容：【提出问题】：1 1、 光谱的准确定义。2 2、 什么是线状谱？3 3、 什么是连续谱？4 4、 什么是特征谱线？5 5、 认识特征谱线有什么作用？6 6 什么是光谱分析？【归纳总结】：用光栅或棱镜可以把各

5、种 颜色的光按波长展开，得到光的波长（频 率）和强度分布的记录，叫光谱。线状谱：由一些不连续的亮线组成的光谱。连续谱：由连续分布的一切波长的光组成的 光谱各种原子的发射光谱都是线状谱， 不同原子 的亮线位置不同，这些亮线称为原子的特征谱 线。利用特征谱线可以鉴别物质和确定物质的 组成成分。这种方法叫做光谱分析。迁移应用:如图所示，a a、b b、c c、d d 为四种元素的特征谱线，学生听讲，思考 1 1、2 2 两个问题。学生思考，回答。教师补充并指出一一1717 世纪，牛顿发现了太阳光通过三棱镜 后的色散现象。也就是说，用光栅或棱镜可以 把各种颜色的光展开。学生阅读相应内容，回答相应问题。

6、学生记录，整理笔记。II II Ie e 为某矿物的线状谱，通过光谱分析可以确定该 矿物中缺少的元素为（ ）A.A. a a 元素 B.B. b b 元素 C.C. c c 元素 D.D. d d 元素 自主学习:P54P54 页“科学足迹”内容：（二）、氢原子光谱【教师讲解】：要进行光谱分析，就要知道各种评讲。原子的特征谱线，如何获得不同原子的特征谱 线？演示实验:仅以气体放电管做出说明。玻璃管 中稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离，成为自由移动的正负电荷，于是气体变成导体，导 电时会发光。这样的装置叫做气体放电管。教师 演示气体放电管导电的情况。 介绍巴耳末公式：18851885 年，巴

7、耳末对当时已知的，在可见光 区的 4 4 条谱线作了分析，发现这些谱线的波长可 以用一个公式表示：1 1 1 1 1 1 R R 22，n3,4,5,.3,4,5,.2 2n其中 R= 1.10X107m-1叫里德伯常量特点：a a、每一个 n n 值分别对应一条谱线b b、n n 只能取正整数，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，即辐射波长的分离特征。除了巴耳末系，后来发现的氢光谱在红外和1学生思考，回答问题学生阅读相应文章。此部分内容为了解性，教师不做学生听讲，观察。紫外光区的其它谱线也都满足与巴耳末公式类 似的关系式。（三） 、经典理论的困难【教师讲解】：氢原

8、子光谱实验规律让人们意识 至叽经典理论可以很好的应用于宏观物体， 但是 却不能解释原子世界的现象，因为它产生了困 难。【提出问题】：经典理论的困难是什么？自主学习:P56P56 页“经典理论的困难”内容【教师讲解】：针对学生讨论作出评讲：1困难 1 1： e e受原子核的库仑引力绕核转动 -周期性变化的电磁场 辐射电磁波辐射能 量电子能量耗尽栽到原子核上。 但事实：原 子是很稳定的系统。2困难 2 2： e e辐射电磁波失去能量慢慢靠 近原子核连续的变化发出连续的原子光谱。 但事实：原子的发射光谱是线状谱。（四） 迁移应用自主学习:P56P56 页“练习题”内容教师就学生完成作业情况进行评讲。完成步步高P105P105 课时作业. .学生听讲，讨论，回答。学生自主阅读文章，讨论，回答问题。学生动手完成作业。课堂小结：一、光谱二、氢原子光谱的实验规律三、经典理论的困难无法解释原子的稳定性；无法解释原子光谱的分立特征。板书设计8.38.3 氢原子光谱一、 光谱用光栅或棱镜把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长（频率）、和强度分布的记 录。线状谱一一一条条亮线组成；连续谱一一连在一起的光带组成。特征谱线：原子只发射几种特定频率的光，不同原子的亮线位置不同，叫做特征谱线。光谱分析：利