2021學年4 氫原子光譜和玻爾的原子模型教學設計-教案下載-教習網(wǎng)

上課時間：年月日
題課
選擇性必修三第四章第4節(jié)：氫原子光譜和玻爾的原子模型
課型
新
課時
2
教
學
目
標
1. 了解光譜、連續(xù)光譜和線狀光譜等概念。知道氫原子光譜的實驗規(guī)律。
2.知道經(jīng)典理論的困難在于無法解釋原子的穩(wěn)定性和光譜的分立特性。
3.了解玻爾原子理論的基本假設的主要內(nèi)容。能用玻爾原子理論解釋氫原子能級圖及光譜。
4.認識玻爾的原子理論和盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型之間的繼承和發(fā)展關系。了解玻爾模型的不足之處及其原因。
學習重點
玻爾原子理論解釋氫原子能級圖及光譜
學習難點
玻爾原子理論的局限性
教學過程
教學環(huán)節(jié)（含備注）
教學內(nèi) 容
引入新課
講授新課
課后作業(yè)
一.引入新課
食鹽放在火中灼燒，會發(fā)出黃色的光，為什么？
二.進行新課
（一）光譜
1．定義：用棱鏡或光柵可以把物質(zhì)發(fā)出的光按波長(頻率)展開，獲得波長(頻率)和強度分布的記錄，即光譜。
2．分類：有些光譜是一條條的亮線，叫作譜線，這樣的光譜叫作線狀譜。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，叫作連續(xù)譜。
3．原子的特征譜線：氣體中中性原子的發(fā)光光譜都是線狀譜，說明原子只發(fā)出幾種特定頻率的光。不同原子的亮線位置不同，說明不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，因此，這些亮線稱為原子的特征譜線。
觀察相關視頻，認識線狀譜、連續(xù)譜。展示教材中圖片。
4．光譜分析：利用原子的特征譜線來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，這種方法稱為光譜分析。
（二）氫原子光譜的實驗規(guī)律
1．研究光譜的意義：原子內(nèi)部電子的運動是原子發(fā)光的原因。因此，光譜是探索原子結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。
2．巴耳末公式： eq \f(1,λ)＝R∞ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,22)－\f(1,n2)))(n＝3，4，5，…)，式中R∞叫作里德伯常量，實驗測得的值為R∞＝1.10×107 m－1，式中的n只能取整數(shù)，它確定的這一組譜線稱為巴耳末系。
3．巴耳末公式的意義：以簡潔的形式反映了氫原子的線狀光譜的特征。
4．其他線系：除了巴耳末系，后來發(fā)現(xiàn)的氫光譜在紅外和紫外光區(qū)的其他譜線也都滿足與巴耳末公式類似的關系式。
（三）經(jīng)典理論的困難
1．盧瑟福核式學說的成就：盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型正確地指出了原子核的存在，很好地解釋了α粒子散射實驗。
2．經(jīng)典理論的困難：經(jīng)典物理學可以很好地應用于宏觀物體，但它不能解釋原子世界的現(xiàn)象。
（四）玻爾原子理論的基本假設
1．軌道量子化：（n=1、2、3……）
原子中的電子在庫侖引力的作用下，繞原子核做圓周運動，服從經(jīng)典力學的規(guī)律。但軌道半徑不是任意的，只有當半徑的大小符合一定條件，這樣的軌道才是可能的，也就是說，電子的軌道是量子化的。電子在這些軌道上繞核的運動是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射。
2．能量量子化：當電子在不同的軌道上運動時，原子處于不同的狀態(tài)，具有不同的能量。根據(jù)玻爾理論，電子只能在特定軌道上運動，因此，原子的能量也只能取一系列特定的值。這些量子化的能量值叫作能級。原子中這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為定態(tài)。能量最低的狀態(tài)叫作基態(tài)，用E1表示，其他的狀態(tài)叫作激發(fā)態(tài)，用E2 、E3 、E4……表示。（n=1、2、3……）
3．頻率條件：當電子從能量較高的定態(tài)軌道(其能量記為En)躍遷到能量較低的定態(tài)軌道(能量記為Em，m