高中物理-玻尔的原子模型教学设计学情分析教材分析课后反思

玻尔的原子模型——学情分析学生已经学习了汤姆逊的电子发现和卢瑟福的原子核式结构模型，也知道了经典物理解析光谱分立的矛盾之处。但对于玻尔获得原子结构的理论渊源认识不足，课本材料又不充分，需要教学过程适当补充；其次，玻尔建立他的理论的实验事实也需要有机关联，才能引导学生顺利理解玻尔建立的原子结构理论，尤其是能级和跃迁的理论。同时，本节课的学习，学生也可以深刻感悟到：在科学研究的过程中，分清主次，认清楚什么是所研究问题的关键是研究过程中的重要问题，也是真正的聪明才智之所在。而在此之前的学习过程中，学生的这类体会、感悟并不多见。玻尔的原子模型——课堂效果分析表

学生姓名班级课题课程背景下学生学习方式的转变——自主学习、探究学习、合作学习.观察记录学

生

表

现评分备注1.课前有否准备，准备得怎么样？

4

学生能在课前认真预习2.学习兴趣是否浓厚,情绪是否高昂？

5

3.有否倾听老师的讲课，有辅助行为（记笔记/查阅/回应）吗？

4

记笔记较多，回应也比较多4.有否倾听同学的发言，有辅助行为（记笔记/查阅/回应）吗？

4

倾听思考比较积极5.参与提问/回答的人数、时间、对象、过程、质量如何？

2

能够积极回答问题的同学比较少，和本节课的内容特点有关系6.参与小组讨论的次数、时间、对象、过程、质量如何？

2

本节课可以安排小组讨论的内容不多7.自主学习的质量如何，自主学习形式（探究/记笔记/阅读/思考）有哪些？

3

教学中预设了比较多的逻辑推理环节，学生思考比较积极8.学习中，能否对师生提出的观点大胆质疑，提出不同意见.

4

9.学习中，能否应用已经掌握的知识与技能，解决新问题.

4

10.预设的目标达成如何，有什么证据（观点/作业/表情/板演/演示）？

4

能够推理出合理的结论评价

整个课堂学生的反应还是不错的，师生互动，顺利完成本课教学

注：评分为5分制：优—5分，良—4分，好—3分，一般—2分，尚可—1分.

玻尔的原子模型——教材分析本节课是普通高中课程标准实验教课书（人教版）物理3-5第18章第4节的内容。本节的教学内容，安排在本章最后一节，本节内容是本章的重点，也是难点。介绍玻尔的模型理论时，需要介绍理论的历史背景，比如卢瑟福核式结构模型和经典理论的矛盾，说明经典电磁理论不适用于原子结构，直接提出玻尔理论的内容。关于氢原子核外电子跃迁吸收或者放出光子能量的计算，可以根据学生的情况，选定难度。玻尔的原子模型——评测练习【课堂练习】1、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1．62eV～3．11eV．下列说法错误的是()(A)处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离(B)大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应(C)大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光(D)大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光思考：若把本题中的“大量”改为“一个”，情况又如何？2氢原子的核外电子从半径ra的轨道跃迁到半径rb的轨道上，已知ra＜rb，则()A原子要吸收光子，电子的动能增大，电势能增大。B．原子要放出光子，电子的动能减小，电势能减小。C．原子要吸收光子，电子的动能增加，电势能减小。D．原子要吸收光子，电子的动能减小，电势能增大。玻尔的原子模型——课后反思成功之处：本节教材注重过程与方法、情感态度和价值观的一个标志性内容。玻尔理论的提出的历史背景以及逻辑过程，引领比较到位，学生经过充分的阅读和考虑，对结论的认同比较可信。本节课教学基本能够完成预设的教学目标。不足之处：1、教学问题的设置上，还可以有改进的空间，还是要考虑怎样能更好的激发学生的思考，引领学生的探究学习过程。玻尔的原子模型——课标分析1.知道玻尔理论基本假设的内容2.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态3.能用玻尔理论解释氢原子模型4.了解玻尔模型的不足以及原因对于第十八章原子结构，教材分成四节，以人类对原子结构认识的发展顺序作为线索，逐步介绍人类对原子结构的探索与发现，设计顺应学生的理解能力。玻尔原子结构模型作为本章的重点内容，也是本章的难点。本节课不应只记玻尔原子结构模型这个结论，而应深刻体会新理论产生的过程，这样更有利于达到情感态度价值观的教学目标。因此在本节课的讲授过程中，不仅要传授知识，还要设置层层的问题，启发学生的思考与讨论，再现玻尔探究的过程，让学生从物理学发展历程中领会科学探究的方法及物理思维，感性的体会到物理学发展的曲折及进步。高二物理《第18章原子结构第4节玻尔的原子模型》设计人：鲍永2017年3月8日一、知识盘点：1、电子的发现：（见课本P47）汤姆生通过对阴极射线的研究，确定了射线的带电性质并通过实验巧妙地测出了这种射线的比荷，确定了它是一种带负电的，质量很小的粒子，并把它命名为电子。汤姆生被称为电子之父。电子的发出让人们认识到，原子还可以再分，电子是组成原子的一部分。2、核式结构模型的建立：（见课本P51）卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了核式结构模型，很好地解释了实验现象，被人们所接受。（1）α粒子散射实验：用α粒子（小粒子）轰击金原子（大原子），用电子显微镜观察发现，绝大多数α粒子不偏转，有少数α粒子会发生偏转，极少数α粒子会发生大角度偏转甚至被弹回。（为什么用α粒子散射实验研究原子结构？原子结构无法直接观察到，要用高速粒子进行轰击，根据粒子的散射情况分析判断原子的结构，而α粒子有足够的能量，可以穿过原子，并且利用荧光作用可观察α粒子的散射情况，所以选取α粒子进行散射实验。）（2）核式结构模型：原子由集中了全部正电荷和几乎全部质量的原子核及核外电子组成，原子直径的数量级为10-10m，原子核直径的数量级为10-15m。3、氢原子光谱：（见课本P54）氢原子的光谱是一系列不连续的谱线，其中巴耳末系有四条谱线在可见光区域内。原子光谱分析是鉴别物质的一种重要方法，原子光谱被称为原子的“指纹”。4、原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾：（见课本P56）卢瑟福的核式结构模型真确指出了原子核的存在，但是，经典物理学既无法解析原子的稳定性，又无法解析原子光谱的分立特征。二、新课引入：1、玻尔简介：丹麦物理学家，哥本哈根大学的硕士和博士，丹麦皇家科学院院士，曾获丹麦皇家科学文学院金质奖章，英国曼彻斯特大学和剑桥大学名誉博士学位，1922年获得诺贝尔物理学奖。1907年，玻尔以有关水的表面张力的论文获得丹麦皇家科学文学院的金质奖章，并先后于1909年和1911年分别以关于金属电子论的论文获得哥本哈根大学的科学硕士和哲学博士学位。随后去英国学习，先在剑桥J．J．汤姆孙主持的卡文迪许实验室，几个月后转赴曼彻斯特，参加了曼彻斯特大学以E．卢瑟福为首的科学集体，从此和卢瑟福建立了长期的密切关系。1912年，玻尔考察了金属中的电子运动，并明确意识到经典理论在阐明微观现象方面的严重缺陷，赞赏普朗克和爱因斯坦在电磁理论方面引入的量子学说。创造性地把普朗克的量子说和卢瑟福的原子核概念结合了起来。1913年初，玻尔任曼彻斯特大学物理学教时，在朋友的建议下，开始研究原子结构，通过对光谱学资料的考察，写出了《论原子构造和分子构造》的长篇论著，提出了量子不连续性，成功地解释了氢原子和类氢原子的结构和性质。提出了原子结构的玻尔模型。按照这一模型电子环绕原子核作轨道运动，外层轨道比内层轨道可以容纳更多的电子；较外层轨道的电子数决定了元素的化学性质。如果外层轨道的电子落入内层轨道，将释放出一个带固定能量的光子。（玻尔的其他工作，详见http：//）玻尔的原子理论基本假设：（见课本P57）“轨道量子化假设”：。“定态假设”：“频率假设”：。3、玻尔的原子结构理论对氢光谱的解释：（见课本P58）（1）如何计算氢原子能级？=1\*GB3①原子各个定态对应的能量是不连续的，这些能量值叫做。能级公式（1）=----------------------------=2\*GB3②氢原子的能级图：（动手画一下）如何解释氢光谱巴尔末线系及其他线系放出的光子能量？=1\*GB3①跃迁公式（2）=2\*GB3②如何计算巴尔末线系光谱频率？如何解释气体导电发光现象？解释了氢原子光谱的不连续性如何解释不同（类氢）原子具有不同的特征谱线4、玻尔理论的成功与局限性：（1）玻尔理论的合理性：玻尔的原子理论第一次将观念引入原子领域，提出了和的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律。轨道量子化假设把量子观念引入原子理论，这是玻尔的原子理论之所以成功的根本原因（2013年上海市科协举行座谈会纪念“玻尔模型”问世100周年）玻尔理论的局限性：对更复杂的原子发光，玻尔理论却无法解释，它过多地保留了经典粒子的概念。把电子运动看成是经典力学描述下的轨道运动，过多保留了经典力学的概念。在后来的量子力学中，玻尔的定态和跃迁的概念都被保留下来了。（3）电子云：根据量子观念，核外电子的运动服从统计规律，而没有固定的轨道，我们只能知道它们在核外某处出现的概率大小，画出来的图像就像云雾一样，稠密的地方就是电子出现概率大的地方，把它形象地称作电子云。5、多学一点：氢原子怎样吸收能量由低能级向高能级跃迁此类问题可分为三种情况