氢原子光谱教学设计
第03节氢原子光谱

第03节氢原子光谱一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版《科学》教材五年级下册第三章“物质构成的奥秘”中的第3节“氢原子光谱”。
本节主要介绍氢原子的光谱现象,通过观察和分析氢原子光谱图,引导学生理解光谱的产生原理和氢原子光谱的特点。
二、教学目标1. 让学生了解光谱的概念和种类,掌握氢原子光谱的产生原理。
2. 培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力。
3. 激发学生对科学的兴趣,培养科学思维和科学精神。
三、教学难点与重点重点:氢原子光谱的产生原理,氢原子光谱图的观察和分析。
难点:氢原子光谱的产生原理,光谱图的观察和分析。
四、教具与学具准备教具:PPT、氢原子光谱图、实验器材。
学具:笔记本、彩笔、剪刀、胶水。
五、教学过程1. 引入:通过展示氢原子光谱图,引导学生思考光谱的产生和特点。
2. 讲解:讲解光谱的概念和种类,详细解释氢原子光谱的产生原理。
3. 实验:组织学生进行实验,观察和记录氢原子光谱图。
5. 练习:让学生运用氢原子光谱的知识,解释一些实际问题。
六、板书设计氢原子光谱:概念:光谱种类:连续光谱、线状光谱、吸收光谱产生原理:电子在原子核周围的能级跃迁特点:特定的波长,线状排列七、作业设计1. 描述光谱的概念和种类,并说明它们的产生原理。
答案:光谱是物质发射或吸收的电磁辐射在波长或频率上的分布。
光谱分为连续光谱、线状光谱和吸收光谱。
连续光谱是电磁辐射在波长或频率上连续分布的谱;线状光谱是电磁辐射在波长或频率上以特定的线条分布的谱;吸收光谱是物质吸收特定波长的电磁辐射形成的谱。
答案:氢原子光谱的特点是特定的波长,线状排列。
氢原子光谱图显示了氢原子在不同能级跃迁时发射或吸收的特定波长的电磁辐射。
这些波长呈现出线状排列,每条线对应于氢原子从一个能级跃迁到另一个能级。
八、课后反思及拓展延伸课后反思:本节课通过观察和分析氢原子光谱图,使学生了解了光谱的概念和种类,掌握了氢原子光谱的产生原理,并能够运用氢原子光谱的知识解释一些实际问题。
氢原子光谱教学案1

课
年级:高二
一、要达成的目标:
二、
一、光谱
问题1
问题2
问题3
问题4、各种原子发射
的谱线一样吗?二、
问题1
问题2
区的其他
三、
问题1、经典物理学在解释氢原子光谱时遇到了什么困难
练习
1.下列物质产生线状谱的是()
A.炽热的钢水B.发亮的白炽灯
C.炽热的高压气体D.固体或液体汽化成稀薄气体后发光8.关于巴耳末公式
1
λ=R(
1
22-
1
n2)的理解,正确的是() A.此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的
B.公式中n可取任意值,故氢光谱是连续谱
C.公式中n只能取不小于3的整数值,故氢光谱是线状谱
D.公式不仅适用于氢光谱的分析,也适用于其他原子的光谱
6.关于太阳光谱,下列说法正确的是()
A.太阳光谱是吸收光谱
B.太阳光谱中的暗线是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的
C.太阳光谱中的暗线是太阳光经过地球大气层时形成的
D.根据太阳光谱中的暗线,可以分析地球大气层中含有哪些元素
三、“教”“学”后记:
(教师写成败得失和改进措施,学生写学习体会和存在的问题)
备注(教师
个性化教
案,学生学。
人教版高中物理教案-氢原子光谱

第十八章原子結構18.3 氫原子光譜【教學目標】1.知道光譜、線狀譜、連續譜、特徵譜線的概念。
2.知道利用光譜分析可以鑒別物質和確定物質的組成。
3.知道氫原子光譜的規律。
4.瞭解經典理論的困難。
重點:氫原子光譜的規律難點:氫原子光譜的規律【自主預習】1.光譜:用光柵或棱鏡把光按________展開,獲得光的________和強度分佈的記錄,即光譜。
2.有些光譜是一條條的亮線,把它們叫做________,這樣的光譜叫做________譜,有的光譜看起來不是一條條分立的譜線,而是連在一起的光帶,我們把它叫做________譜。
3.各種原子的發射光譜都是________譜,說明原子只發出幾種________的光。
不同原子的亮線位置不同,說明不同原子的發光________是不一樣的,因此這些亮線稱為原子的________譜線。
4.每種原子都有自己的特徵譜線,可以利用它來________物質和確定物質的________,這種方法稱為光譜分析。
5.在氫原子光譜的可見光區,有四條譜線,這些譜線的波長可用一個公式表示,這個公式可寫作:=________,n=3,4,5,…式中R叫做裡德伯常量,實驗測得的值為R=________ m-1。
6.光譜:用光柵或棱鏡可以把光波按波長展開,獲得光的波長(頻率)成分和強度分佈的記錄,即光譜。
用攝譜儀可以得到光譜的照片。
物質的光譜按其產生方式不同可分為兩大類:(1)發射光譜:物質直接發出的光通過分光後產生的光譜。
它可分為連續光譜和明線光譜(線狀光譜)。
①連續光譜:由連續分佈的一切波長的光(單色光)組成的光譜。
熾熱的固體、液體和高壓氣體的發射光譜是連續光譜。
如電燈絲發出的光、熾熱的鋼水發出的光都是連續光譜。
②明線光譜:只含有一些不連續的亮線的光譜。
它是由游離狀態的原子發射的,因此也叫原子光譜。
稀薄氣體或金屬的蒸氣的發射的光譜就是明線光譜。
實驗證明,每種元素的原子都有一定特徵的明線光譜。
《氢原子光谱》教学设计

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。
教科版选修3《光谱氢原子光谱》说课稿

教科版选修3《光谱氢原子光谱》说课稿一、教材背景和教学目标《光谱氢原子光谱》是高中物理选修3中的一部分,在光学与原子物理章节中。
本节课主要通过介绍氢原子光谱的性质和研究方法,让学生了解原子发射光谱和吸收光谱的基本原理和特点,培养学生对于光学实验的观察力和实验设计能力,进一步认识光的波粒二象性和光与物质相互作用的规律。
本课的教学目标主要有: 1. 了解氢原子光谱的基本概念和特点; 2. 掌握氢原子光谱的实验方法和实验步骤; 3. 理解光谱与光子的关系,了解光的波粒二象性; 4. 培养学生的观察和实验能力,以及科学思维和分析问题的能力。
二、教学重难点分析本节课的教学重点是让学生了解氢原子光谱的特点和实验方法,理解光的波粒二象性,以及培养他们的实验观察和分析能力。
教学难点是让学生理解光谱与光子的关系,以及对于光的波粒二象性的认识。
三、教学内容和教学步骤安排1. 氢原子光谱的介绍首先,通过简要介绍光谱的概念和分类,引出氢原子光谱的特点。
可以与日常生活中的光谱现象(如彩虹)做类比,激发学生的兴趣和好奇心。
2. 氢原子光谱的主要特点接着,详细介绍氢原子光谱的主要特点,包括连续光谱、发射光谱和吸收光谱的定义和特点。
可以通过示意图和实例来说明,增强学生的理解和记忆。
3. 氢原子光谱的实验方法介绍氢原子光谱的实验方法和步骤,包括使用光栅光谱仪观察氢光谱的实验操作和注意事项。
需要强调实验的准确性和规范性,培养学生的实验操作能力。
4. 光谱与光子的关系通过讲解光谱与光子的关系,让学生理解光的波粒二象性。
可以以实验为基础,介绍波粒二象性的实验证据和相关理论,激发学生对物质微观结构的思考和探索。
5. 实验设计与学生讨论分组让学生进行实验设计,设计一套观察氢原子光谱的实验,并与同组同学讨论交流,提高学生的合作能力和实验设计能力。
6. 实验操作和观察学生按照实验设计的方案,进行实验操作并观察光谱现象。
老师在一旁进行指导和辅助,帮助学生解决实验操作中的问题。
物理:新人教版选修3-5 18.3氢原子光谱(教案)

第十八章原子结构新课标要求1.内容标准(1)了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验。
例1 用录像片或计算机模拟,演示α粒子散射实验。
(2)通过对氢原子光谱的分析,了解原子的能级结构。
例2 了解光谱分析在科学技术中的应用。
2.活动建议观看有关原子结构的科普影片。
新课程学习18.3 氢原子光谱★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.了解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。
★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★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?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)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。
(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。
《氢原子光谱》 学历案

《氢原子光谱》学历案一、学习目标1、了解氢原子光谱的实验现象和特点。
2、理解氢原子光谱的形成机制。
3、掌握氢原子光谱的规律,如巴尔末公式。
4、认识氢原子光谱在物理学和化学中的重要应用。
二、学习重难点1、重点(1)氢原子光谱的实验现象和规律。
(2)巴尔末公式的推导和应用。
2、难点(1)对氢原子光谱形成机制的理解。
(2)从量子力学的角度解释氢原子光谱。
三、知识回顾1、原子结构的早期模型(1)汤姆逊的“枣糕模型”:认为原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,电子镶嵌在其中。
(2)卢瑟福的“核式结构模型”:通过α粒子散射实验,提出原子的中心有一个带正电的原子核,电子在核外绕核运动。
2、电磁辐射(1)电磁波的产生:变化的电场和磁场相互激发,形成电磁波。
(2)电磁波的波长、频率和波速的关系:c =λν(c 为光速,λ 为波长,ν 为频率)。
四、新课导入在物理学的发展历程中,对原子结构的探索是一个重要的领域。
而氢原子作为最简单的原子,其光谱现象为我们揭示原子内部的奥秘提供了重要的线索。
那么,氢原子光谱究竟有哪些特点和规律呢?让我们一起来探究。
五、学习过程1、氢原子光谱的实验现象早期的科学家们通过实验观察到氢原子发出的光经过分光镜后,得到一系列不连续的谱线。
这些谱线在可见光区域呈现出特定的颜色,如红色、蓝色等。
而且,不同的谱线具有不同的波长和频率。
2、氢原子光谱的谱线系(1)巴尔末系:在可见光区域,氢原子光谱的谱线符合巴尔末公式:\\frac{1}{\lambda} = R\left(\frac{1}{2^2} \frac{1}{n^2}\right) \quad (n = 3, 4, 5, \cdots)\其中,λ 为波长,R 称为里德伯常量,n 为大于 2 的整数。
(2)莱曼系:在紫外光区域,谱线符合类似的规律。
(3)帕邢系、布喇开系等:在红外光区域也有相应的谱线系。
3、氢原子光谱的形成机制从经典物理学的角度,无法解释氢原子光谱的不连续性和特定规律。
高中物理第十八章原子结构第3节氢原子光谱教学案新人教选修3-5

第3节 氢原子光谱1.光谱:用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开,获得光的波长(或频率)和强度分布的记录。
2.线状谱:光谱是一条条的亮线。
3.连读谱:光谱为连在一起的光带。
4.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。
5.巴耳末公式:1λ=R ⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1n 2 n =3,4,5,…一、光谱 1.定义用光栅或棱镜可以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,即光谱。
2.分类(1)线状谱:由一条条的亮线组成的光谱。
(2)连续谱:由连在一起的光带组成的光谱。
3.特征谱线各种原子的发射光谱都是线状谱,且不同原子的亮线位置不同,故这些亮线称为原子的特征谱线。
4.光谱分析由于每种原子都有自己的特征谱线,可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成成分,这种方法称为光谱分析,它的优点是灵敏度高,样本中一种元素的含量达到10-10_g 时就可以被检测到。
二、氢原子光谱的实验规律1.许多情况下光是由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。
2.巴耳末公式:1λ=R⎝⎛⎭⎪⎫122-1n2。
(n=3,4,5…)3.巴耳末公式的意义:以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱,即辐射波长的分立特征。
三、经典理论的困难1.核式结构模型的成就:正确地指出了原子核的存在,很好地解释了α粒子散射实验。
2.经典理论的困难:经典物理学既无法解释原子的稳定性,又无法解释原子光谱的分立特征。
1.自主思考——判一判(1)各种原子的发射光谱都是线状谱,并且只能发出几个特定的频率。
(√)(2)可以利用光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成分。
(√)(3)光是由原子核内部的电子运动产生的,光谱研究是探索原子核内部结构的一条重要途径。
(×)(4)稀薄气体的分子在强电场的作用下会变成导体并发光。
(√)(5)巴耳末公式中的n既可以取整数也可以取小数。
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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 元素
B. b 元素
C. c 元素
D. d 元素
[自主学习]:P54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: 1885年,巴耳末对当时已知的,在可见光区的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:
,...5,4,3,121122=⎪⎪⎭⎫
⎝⎛-=n n R λ ×7-1R =1.1010m 其中叫里德伯常量
特点:a 、每一个n 值分别对应一条谱线
b 、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
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
评讲。
学生听讲,观察。