18.3氫原子光譜教學(xué)設(shè)計(jì)

1、課題：18.3氫原子光譜科目：物理教學(xué)對(duì)象：高二（14）班1課時(shí)授課教師：劉剛單位：景谷縣一中、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)教材是在了解光譜、連續(xù)譜、線狀譜的概念后（可以補(bǔ)充光譜的分類(lèi)），進(jìn)一步介紹 原子的特征光譜和光譜分析，重點(diǎn)講述氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。教科書(shū)給出了巴耳末公式。應(yīng) 該明確，該公式的出現(xiàn)不是為了讓學(xué)生練習(xí)計(jì)算，而是與前面學(xué)習(xí)碰撞時(shí)的意圖一樣，目的是 從公式看出物理量之間的關(guān)系、看出物理量變化的趨勢(shì)。即巴耳末公式以簡(jiǎn)潔的形式反映了氫 原子輻射波長(zhǎng)的分立特征。同時(shí)它也為下一節(jié)氫原子能量的分立性作了鋪墊。而源自光譜的事 實(shí)不能用經(jīng)典物理學(xué)理論解釋?zhuān)仨毥⑿碌脑幽Ｐ?。、教學(xué)目標(biāo)(1)(3)（一

2、）知識(shí)與技能了解光譜、連續(xù)譜和線狀譜等概念。知道氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。知道經(jīng)典物理學(xué)的困難在于無(wú)法解釋原子的穩(wěn)定性和光譜分立特征。（二）過(guò)程與方法遵循基本思路“觀察（探究）-思維（研究）-遷移（運(yùn)用）”，從而認(rèn)識(shí)和感受科學(xué)發(fā)展與進(jìn)步的坎坷。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1 .讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)物理規(guī)律是在接受實(shí)踐檢驗(yàn)的過(guò)程中不斷地發(fā)展和完善的。2.在師生共同創(chuàng)設(shè)的豐富多彩的教學(xué)情境下，在行為上“動(dòng)手做、動(dòng)眼看、動(dòng)耳聽(tīng)、動(dòng)筆 寫(xiě)、動(dòng)腦思”，全身心地投入學(xué)習(xí)過(guò)程，最終完成體驗(yàn)性課程。三、學(xué)習(xí)者特征分析要實(shí)現(xiàn)對(duì)氫原子光譜的深入理解，不能過(guò)于擴(kuò)展相關(guān)應(yīng)用，應(yīng)緊扣教學(xué)大綱的基本思想， 基本要求。本節(jié)課在高考當(dāng)中的

3、地位較輕、新課標(biāo)的要求也只是停留在理解的程度。并且結(jié)合高二（14） 景谷班的學(xué)習(xí)狀況及接受能力的限制，教學(xué)應(yīng)緊扣大綱要求，無(wú)需過(guò)于擴(kuò)展。四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì) 以滿(mǎn)堂學(xué)為教學(xué)理念，體現(xiàn)學(xué)生為主，教師為引路、開(kāi)竅者的思想。所設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)，體現(xiàn)了物理新課程的三維教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合氫原子光譜的具體內(nèi)容，避免了空洞的、千篇 一律的目標(biāo)。五、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)：經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋原子的穩(wěn)定性和光譜分立特征。六、教學(xué)用具(1) 教師教具：氣體放電管。(2) 學(xué)生用具(按小組準(zhǔn)備)：無(wú)。(3) 多媒體教學(xué)設(shè)備。七、教學(xué)過(guò)程與設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)、引入新課【教師講解】：a粒子

4、散射的實(shí)驗(yàn)使我們知道,學(xué)生聽(tīng)講,原子具有核式結(jié)構(gòu)。【提出問(wèn)題】：1、電子在原子周?chē)鯓舆\(yùn)動(dòng)？2、電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否有電磁波發(fā)射出去？它的能量怎樣變化？【教師指引】：今天我們將學(xué)習(xí)氫原子的光譜， 來(lái)進(jìn)一步揭示原子內(nèi)部的秘密板書(shū) 18.3 氫原子光譜二、新課教學(xué)（一）、光譜【提出問(wèn)題】：什么是光譜？自主學(xué)習(xí):P54頁(yè)“光譜”內(nèi)容：【提出問(wèn)題】：1 、光譜的準(zhǔn)確定義。2、什么是線狀譜？3、什么是連續(xù)譜？4、什么是特征譜線？5、認(rèn)識(shí)特征譜線有什么作用？6什么是光譜分析？【歸納總結(jié)】：用光柵或棱鏡可以把各種 顏色的光按波長(zhǎng)展開(kāi)，得到光的波長(zhǎng)（頻 率）和強(qiáng)度分布的記錄，叫光譜。線狀譜：由一些不連續(xù)的亮線組

5、成的光譜。連續(xù)譜：由連續(xù)分布的一切波長(zhǎng)的光組成的 光譜各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，不同原子 的亮線位置不同，這些亮線稱(chēng)為原子的特征譜 線。利用特征譜線可以鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的 組成成分。這種方法叫做光譜分析。遷移應(yīng)用:如圖所示，a、b、c、d為四種元素的特征譜線，思考1、2兩個(gè)問(wèn)題。學(xué)生思考，回答。教師補(bǔ)充并指出一一17世紀(jì)，牛頓發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡 后的色散現(xiàn)象。也就是說(shuō)，用光柵或棱鏡可以 把各種顏色的光展開(kāi)。學(xué)生閱讀相應(yīng)內(nèi)容，回答相應(yīng)問(wèn)題。學(xué)生記錄，整理筆記。學(xué)生思考，回答問(wèn)題。學(xué)生閱讀相應(yīng)文章。評(píng)講。此部分內(nèi)容為了解性，教師不做e為某礦物的線狀譜，通過(guò)光譜分析可以確定該 礦物中缺少的

6、元素為（）A. a 元素 B. b 元素 C. c 元素 D. d 元素自主學(xué)習(xí):P54頁(yè)“科學(xué)足跡”內(nèi)容:（二）、氫原子光譜【教師講解】：要進(jìn)行光譜分析，就要知道各種原子的特征譜線，如何獲得不同原子的特征譜學(xué)生聽(tīng)講，觀察。線？演示實(shí)驗(yàn):僅以氣體放電管做出說(shuō)明。玻璃管 中稀薄氣體的分子在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下會(huì)電離， 成為自由移動(dòng)的正負(fù)電荷，于是氣體變成導(dǎo)體，導(dǎo)電時(shí)會(huì)發(fā)光。這樣的裝置叫做氣體放電管。教師演示氣體放電管導(dǎo)電的情況。 介紹巴耳末公式:1885年，巴耳末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的，在可見(jiàn)光 區(qū)的4條譜線作了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長(zhǎng)可 以用一個(gè)公式表示：1 1 1R , n 3,4,5,.2 n2其中R =

7、 1.10 X107m-1叫里德伯常量特點(diǎn)：a、每一個(gè)n值分別對(duì)應(yīng)一條譜線b 、n只能取正整數(shù)，不能取連續(xù)值，巴 耳末公式以簡(jiǎn)潔的形式反映了氫原子的線狀光 譜，即輻射波長(zhǎng)的分離特征。除了巴耳末系，后來(lái)發(fā)現(xiàn)的氫光譜在紅外和 紫外光區(qū)的其它譜線也都滿(mǎn)足與巴耳末公式類(lèi) 似的關(guān)系式。（三）、經(jīng)典理論的困難【教師講解】：氫原子光譜實(shí)驗(yàn)規(guī)律讓人們意識(shí)到，經(jīng)典理論可以很好的應(yīng)用于宏觀物體， 但是 卻不能解釋原子世界的現(xiàn)象，因?yàn)樗a(chǎn)生了困難?！咎岢鰡?wèn)題】：經(jīng)典理論的困難是什么？自主學(xué)習(xí):P56頁(yè)“經(jīng)典理論的困難”內(nèi)容【教師講解】：針對(duì)學(xué)生討論作出評(píng)講:問(wèn)題。學(xué)生聽(tīng)講，討論，回答。學(xué)生自主閱讀文章，討論，回答困

8、難1： e-受原子核的庫(kù)侖引力-繞核轉(zhuǎn)動(dòng)f周期性變化的電磁場(chǎng) 輻射電磁波輻射能 量-電子能量耗盡-栽到原子核上。但事實(shí)：原子是很穩(wěn)定的系統(tǒng)。學(xué)生動(dòng)手完成作業(yè)。困難2: e輻射電磁波-失去能量-慢慢靠近原子核連續(xù)的變化發(fā)出連續(xù)的原子光譜。但 事實(shí)：原子的發(fā)射光譜是線狀譜。（四）遷移應(yīng)用自主學(xué)習(xí):P56頁(yè)“練習(xí)題”內(nèi)容。教師就學(xué)生完成作業(yè)情況進(jìn)行評(píng)講。完成步步高P105課時(shí)作業(yè).課堂小結(jié):、光譜二、氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律三、經(jīng)典理論的困難無(wú)法解釋原子的穩(wěn)定性；無(wú)法解釋原子光譜的分立特征。板書(shū)設(shè)計(jì)18.3氫原子光譜一、光譜用光柵或棱鏡把各種顏色的光按波長(zhǎng)展開(kāi)，獲得光的波長(zhǎng)（頻率）、和強(qiáng)度分布的記 錄。線狀譜一一一條條亮線組成；連續(xù)譜一一連在一起的光帶組成。特征譜線：原子只發(fā)射幾種特定頻率的光，不同原子的亮線位置不同，叫做特征譜線。 光