氢原子光谱教学案精编版

合集下载

《氢原子光谱与能级结构》优秀教案(鲁科选修)

第四节氢原子光谱与能级结构学案【学习目标】（1）了解光谱地定义和分类；（2）了解氢原子光谱地实验规律，知道巴耳末系；（3）了解经典原子理论地困难.【学习重点】氢原子光谱地实验规律.【知识要点】1、光谱早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后地色散现象，并把实验中得到地彩色光带叫做光谱.（1）发射光谱物体发光直接产生地光谱叫做发射光谱.发射光谱可分为两类：连续光谱和明线光谱.稀薄气体或金属地蒸气地发射光谱是明线光谱.明线光谱是由游离状态地原子发射地，所以也叫原子地光谱.实践证明，原子不同，发射地明线光谱也不同，每种原子只能发出具有本身特征地某些波长地光，因此明线光谱地谱线也叫原子地特征谱线.（2）吸收光谱高温物体发出地白光（其中包含连续分布地一切波长地光）通过物质时，某些波长地光被物质吸收后产生地光谱，叫做吸收光谱.各种原子地吸收光谱中地每一条暗线都跟该种原子地原子地发射光谱中地一条明线相对应.这表明，低温气体原子吸收地光，恰好就是这种原子在高温时发出地光.因此吸收光谱中地暗谱线，也是原子地特征谱线.（3）光谱分析由于每种原子都有自己地特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定地化学组成.这种方法叫做光谱分析.原子光谱地不连续性反映出原子结构地不连续性，所以光谱分析也可以用于探索原子地结构.2、氢原子光谱地实验规律氢原子是最简单地原子，其光谱也最简单.（课件展示）4、玻尔理论对氢光谱地解释（1）基态和激发态基态：在正常状态下，原子处于最低能级，这时电子在离核最近地轨道上运动，这种定态，叫基态.激发态：原子处于较高能级时，电子在离核较远地轨道上运动，这种定态，叫激发态.（2）原子发光：原子从基态向激发态跃迁地过程是吸收能量地过程.原子从较高地激发态向较低地激发态或基态跃迁地过程，是辐射能量地过程，这个能量以光子地形式辐射出去，吸收或辐射地能量恰等于发生跃迁地两能级之差.5、玻尔理论地局限性玻尔理论虽然把量子理论引入原子领域，提出定态和跃迁概念，成功解释了氢原子光谱，但对多电子原子光谱无法解释，因为玻尔理论仍然以经典理论为基础.如粒子地观念和轨道.量子化条件地引进没有适当地理论解释.【典型例题】例题1：氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构地氦离子.已知基态地氦离子能量为E1=-54.4 eV，氦离子能级地示意图如图所示.在具有下列能量地光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁地是（）A．40.8 eV B．43.2 eVC．51.0 eV D．54.4 eV解析：根据玻尔理论，氢原子吸收光子能量发生跃迁时光子地能量需等于能级差或大于基态能级地绝对值.氦离子地跃迁也是同样地.因为 E2-E1=-13.6-（-54.4） eV=40.8 eV，选项A是可能地.E3-E1=-6.0-（-54.4） eV=48.4 eVE4-E1=-3.4-（-54.4） eV=51.0 eV，选项C是可能地.E∞-E1=0-（-54.4）=54.4 eV，选项D是可能地. 所以本题选B.【达标训练】1．氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，一条红色、一条蓝色、两条紫色，它们分别是从n=3、4、5、6能级向n=2能级跃迁时产生地，则（）（A）红色光谱是氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时产生地（B）蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级向n=2能级跃迁时产生地（C）若从n=6能级向n=1能级跃迁时，则能够产生紫外线（D）若原子从n=6能级向n=1能级跃迁时所产生地辐射不能使某金属发生光电效应，则原子从n=6能级向n=2能级跃迁时将可能使该金属发生光电效应2.如图是氢原子能级图.有一群氢原子由n=4能级向低能级跃迁，已知普朗克常数h=6.63×10-34J·s，求：（1）这群氢原子地光谱共有几条谱线；（2）这群氢原子发出光地最大波长．答案：1.C2. 解析：（1）62)14(42)1(=-=-n n 条（或画图得出6条）（2）光子地能量越小，则频率越小，波长越大.从n=4能级向n=3跃迁时，辐射地光子能量最小J eV eV eV E E E 193410056.166.0)51.1(85.0-⨯==---=-=∆光子地最大波长为版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.rqyn1。

【教学设计】《光谱氢原子光谱》(教科)

《光谱氢原子光谱》本节内容在明确光谱、连续光谱、线状态光谱的概念之后，进一步介绍原子的特征光谱和光谱分析，重点讲述氢光谱的实验规律。

原子光谱的事实不能利用核式结构理论解释、必须建立新的原子模型，这是学生进一步深入学习的思想基础。

1、知识与技能(1)了解光谱、连续谱、线状谱等概念．(2)知道光谱分析及其应用．(3)知道氢原子光谱的规律．2、过程与方法通过本节的学习，感受科学发展与进步的坎坷。

3、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。

重点：氢原子光谱的实验规律。

难点：经典理论的困难。

多媒体课件及相关教材[先填空]1．光谱复色光分解为一系列单色光，按波长长短的顺序排列成一条光带，称为光谱．观察光谱实验：2.分类(1)连续谱：由波长连续分布的彩色光带组成的光谱．(2)发射光谱：由发光物质直接产生的光谱．(3)吸收光谱：连续光谱中某些特定频率的光被物质吸收而形成的谱线．(4)线状谱：由分立的谱线组成的光谱．(5)原子光谱：对于同一种原子，线状谱的位置是相同的，这样的谱线称为原子光谱．3．光谱分析(1)定义：利用原子光谱的特征来鉴别物质和确定物质的组成部分．(2)优点：灵敏度、精确度高．[再判断]1．各种原子的发射光谱都是连续谱．(×)2．不同原子的发光频率是不一样的．(√)3．线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质．(×)[后思考]为什么通过光谱分析可以鉴别不同的原子，确定物体的化学组成？图2-3-1【提示】因为每种原子都有自己特定的原子光谱，不同的原子其原子光谱不同，其亮线位置不同，条数不同，称为特征谱线．1．光谱的分类2．光谱分析的应用(1)应用光谱分析发现新元素；(2)鉴别物体的物质成分；研究太阳光谱时发现了太阳中存在钠、镁、铜、锌、镍等金属元素；(3)应用光谱分析鉴定食品优劣；(4)探索宇宙的起源等．1．(多选)对原子光谱，下列说法正确的是()A．原子光谱是不连续的B．原子光谱是连续的C．由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的D．各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同【解析】原子光谱为线状谱，A正确，B错误；各种原子都有自己的特征谱线，故C 错误，D正确．【答案】AD2．关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是()A．太阳光谱和白炽灯光谱是线状谱B．霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是线状谱C．进行光谱分析时，可以利用线状谱，也可以用连续谱D．观察月亮光谱，可以确定月亮的化学组成【解析】太阳光谱是吸收光谱，而月亮反射太阳光，也是吸收光谱，煤气灯火焰中钠蒸气产生的光谱属稀薄气体发光，是线状谱．由于月亮反射太阳光，其光谱无法确定月亮的化学组成．光谱分析不能用连续谱．【答案】 B3．太阳光的光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于________．【解析】吸收光谱的暗线是连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的．太阳光的吸收光谱应是太阳内部发出的强光经较低温度的太阳大气层时某些波长的光被太阳大气层的元素原子吸收而产生的．【答案】太阳表面大气层中存在着相应的元素1太阳光谱是吸收光谱，是阳光透过太阳的高层大气层时而形成的，不是地球大气造成的.2某种原子线状光谱中的亮线与其吸收光谱中的暗线是一一对应的，两者均可用来作光谱分析.[先填空]1．氢原子光谱的获得在真空管中充入稀薄的氢气，在强电场的激发下，氢原子就会发光，通过分光镜就可以观察到氢原子光谱．玻璃管充进氢气连续光谱经过氢气的光谱2．氢原子光谱的规律巴尔末：(1)巴尔末公式：λ＝B n 2n 2－4(n ＝3,4,5， (11)(2)意义：巴尔末公式反应了氢原子光谱的分立特征．(3)广义巴尔末公式：1λ＝R H ⎝⎛⎭⎫1m 2－1n 2(m ＝1,2,3，…；n ＝m ＋1，m ＋2，m ＋3，…)R H 为里德伯常量．[再判断]1．氢原子光谱是利用氢气放电管获得的．(√)2．由巴尔末公式可以看出氢原子光谱是线状光谱．(√) 3．在巴尔末公式中，n 值越大，氢光谱的波长越长．(×) [后思考]1．能否根据巴尔末公式计算出对应的氢光谱的最长波长？【提示】能．氢光谱的最长波长对应着n ＝3，代入巴尔末公式便可计算出最长波长． 2．巴尔末是依据核式结构理论总结出巴尔末公式的吗？【提示】不是．巴尔末公式是由当时已知的可见光中的部分谱线总结出来的，不是依据核式结构理论总结出来的．1．氢原子的光谱从氢气放电管可以获得氢原子光谱，如图2-3-2所示．图2-3-22．氢原子光谱的特点在氢原子光谱图中的可见光区内，由右向左，相邻谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律性．3．巴尔末公式(1)巴尔末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式：λ＝B n 2n 2－4(或1λ＝R H ⎝⎛⎭⎫122－1n 2)，n ＝3,4,5，…该公式称为巴尔末公式．(2)公式中只能取n≥3的整数，不能连续取值，波长是分立的值．4．在氢原子光谱的紫外区和红外区，氢原子谱线可用广义巴尔末公式来描述赖曼系 1λ＝R H ⎝⎛⎭⎫112－1n 2(n ＝2,3,4，…)(紫外) 帕邢系 1λ＝R H ⎝⎛⎭⎫132－1n 2(n ＝4,5,6，…)(近红外) 布喇开系 1λ＝R H ⎝⎛⎭⎫142－1n 2(n ＝5,6,7，…)(红外) 这些谱线波长公式统一起来，就是广义巴尔末公式： 1λ＝R H ⎝⎛⎭⎫1m 2－1n 2(m ＝1,2,3，…；n ＝m ＋1，m ＋2，m ＋3，…) 由上式，当m ＝1时，得到赖曼系(在紫外区)；当m ＝2时，得到巴尔末系；当m ＝3时，得到帕邢系；当m ＝4时，得到布喇开系．(R H 为里德伯常量，R H ＝1.096 775 81×107 m－1)4．(多选)巴尔末通过对氢光谱的研究总结出巴尔末公式1λ＝R H ⎝⎛⎭⎫122－1n 2(n ＝3,4,5，…)，下列说法正确的是( )A ．巴尔末依据核式结构理论总结出巴尔末公式B ．巴尔末公式反映了氢原子发光的连续性C ．巴尔末依据氢光谱的分析总结出巴尔末公式D ．巴尔末公式准确反映了氢原子发光的分立性，其波长的分立值并不是人为规定的【解析】由于巴尔末是利用当时已知的在可见光区的4条谱线做了分析总结出的巴尔末公式，并不是依据核式结构理论总结出来的，巴尔末公式反映了氢原子发光的分立性，也就是氢原子实际只有若干特定频率的光，C 、D 正确．【答案】 CD5．氢原子光谱的巴尔末系中波长最长的光波的波长为λ1，波长次之为λ2，则λ1λ2＝________.【解析】由1λ＝R H ⎝⎛⎭⎫122－1n 2得：当n ＝3时，波长最长，1λ1＝R H ⎝⎛⎭⎫122－132，当n ＝4时，波长次之，1λ2＝R H ⎝⎛⎭⎫122－142，解得：λ1λ2＝2720. 【答案】27206．已知氢原子光谱中巴尔末线系第一条谱线H α的波长为6 565 A 0，试推算里德伯常量的值．【解析】巴尔末系中第一条谱线为n ＝3时，即1λ1＝R H (122－132) R H ＝365λ1＝365×6 565×10－10 m －1＝1.097×107 m －1. 【答案】 1.097×107 m －1巴尔末公式的两点提醒(1)巴尔末公式反映氢原子发光的规律特征，不能描述其他原子．(2)公式是在对可见光的四条谱线分析时总结出来的，在紫外光区的谱线也适用．略。

高中物理人教版选修3-5 18.3《氢原子光谱》教案设计

氢原子光谱教学目标（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 课时教学过程引入：上节课我们学习了α粒子散射实验，使我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。

新课：1、光谱早在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（多媒体展示光的色散动画）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（展示几种光谱图片）观察下面几种光谱，比较有何异同？第一条：连续的光带，我们叫做连续谱。

第二条：线状的亮线，我们叫做线状谱。

第三条：线状的暗线，我们叫做吸收谱。

既然有这么多种光谱，那我们就来了解一下光谱的特点及成因。

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。

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。

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。

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。

②吸收光谱高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切波长的光）通过温度较低的物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。

高中物理选修3-5人教版18.3《氢原子光谱》教案设计

【教学目标】1．知道光谱的定义和分类。

2．知道氢原子光谱的实验规律，知道巴耳末系。

3．知道经典理论的困难。

【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】引导、讨论【教学用具】多媒体辅助教学【教学过程】［新课导入］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？我们就通过这节的实验事实来进一步认识它。

［进行新课］1．光谱我们知道白光通过棱镜后会发生色散现象（如图所示），并把得到的按波长排列的彩色光带叫做光谱。

①光谱是电磁辐射的波长成分和强度分布的记录。

有时只是波长成分的记录。

下面我们来看图18.3－1的光谱。

最上一条是连在一起的光带，为连续谱；②连续谱有些光谱是一条条的亮线（谱线：对应不同波长的光），这样的光谱为线状谱。

③线状谱各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发出几种特定频率的光。

原子不同，发射的线状谱也不同，即每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光，因此这些谱线也叫原子的特征谱线。

由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可用来鉴别物质和确定物质的组成成分。

这种方法为光谱分析④光谱分析优点：灵敏度高。

科学足迹2．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，因此光谱分析也可以用于探索原子的结构。

氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。

图18.3－5①产生装置：气体发电管（图18.3－4）1885年，巴耳末研究发现波长可用一个公式表示。

②实验规律：巴耳末公式（谱线为巴耳末系）)121(1~22n R v -==λ n ＝3，4，5， (v)~为波数，即波长的倒数；R 为里德伯常量，等于171010.1-⨯m ；n 只能取整数。

思考与讨论3．经典理论的困难卢瑟福原子核式模型无法解释原子的稳定性，也无法解释原子光谱的分立特征。

按经典理论电子绕核旋转，作加速运动，电子将不断向四周辐射电磁波，它的能量不断减小，从而将逐渐靠近原子核，最后落入原子核中，原子是不稳定的。

18.3 氢原子光谱高中物理选修3-5优秀教案优秀教学设计【精品】 (1)

3 氢原子光谱
1、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。

2、过程与方法：通过本节的学习，感受科学发展与进步的坎坷。

3、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。

教学过程：
（一）引入新课
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
光谱：用光栅或棱镜可以把光按展开，获得光的波长（频率）成分和强度分布的记录。

线状谱：
连续谱：
各种原子的发射光谱都是：
由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定的化学组成。

这种方法叫做光谱分析。

原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连续性，所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。

2、氢原子光谱的实验规律
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。

3、经典理论的困难
卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律。

总结：按经典理论电子绕核旋转，作加速运动，电子将不断向四周辐射电磁波，它的能量不断减小，从而将逐渐靠近原子核，最后落入原子核中。

轨道及转动频率不断变化，辐射电磁波频率也是连续的，原子光谱应是连续的光谱。

实验表明原子相当稳定，这一结论与实验不符。

实验测得原子光谱是不连续的谱线。

课后反思：。

《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。

18.3氢原子光谱诱思探究教学设计及反思西吉尔

《氢原子光谱》教学设计高二物理组西吉尔【教材版本】：人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书《物理》（选修3-5），第十八章《原子结构》，第三节《氢原子光谱》。

【课程分析】：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，重点讲述氢光谱的实验规律。

在此教科书给了巴耳末公式。

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检点物理学理论解释，必须建立新的原子模型。

【学情分析】：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在停留在理解的程度。

并且高二（22）班的学习状况及接受能力的影响，应紧扣大纲要求，无需过于扩展。

【学习目标】：（1）了解光谱、连续谱和线状谱等概念。

（2）知道氢原子光谱的实验规律。

（3）知道经典物理的困难在于无法解释院子的稳定性和光谱分立特征。

（4）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。

【设计思路】：遵循诱思探究学习方式的基本思路“观察（探究）→思维（研究）→迁移（运用）”，从而认识传承性课程；同时，还应反映出学生进行任何一个认知层次时，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。

根据物理课程的特点，用实验引起同学们的求知欲望，进行感知上的体验，再进行探究实验，最后总结实验结果及进行迁移应用。

简要来说，本节课的思路为“体验→思考→探究→分析→应用”逐一展开，充分体现了STS教育理念。

让学生们从中“知道什么”再到“怎样才能知道”最后“知道有什么用”。

《氢原子光谱和玻尔的原子模型》教学案

《氢原子光谱和玻尔的原子模型》教学案课标核心素养要求了解氢原子光谱和波尔的原子模型学习目标 1、知道光谱、氢原子光谱的实验规律2、了解波尔的原子模型，能用原子能级图分析问题学习重点波尔的原子模型、应用原子能级图分析问题学习过程【自主学习】回顾原子的核式结构：【合作学习·难点探究】任务一、了解光谱及氢原子光谱的实验规律阅读教材梳理：1、把食盐放在火中灼烧，会发出黄色的光2、说明发射光谱形成和种类：连续谱：线状谱：原子特征谱线：3、氢原子光谱巴耳末对氢原子光谱的在可见光区域的谱线进行研究得到了下面的公式：1λ＝R ∞⎝ ⎛⎭⎪⎫122－1n 2，n ＝3,4,5，…，该公式称为巴耳末公式。

【例1】关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是( ) A ．太阳光谱和白炽灯光谱是线状谱B ．霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱是线状谱C ．进行光谱分析时，可以利用线状谱，也可以利用连续谱D ．观察月亮光谱，可以确定月亮的化学组成【例2】巴耳末通过对氢原子光谱的研究总结出巴耳末公式1λ＝R ∞⎝ ⎛⎭⎪⎫122－1n 2，n ＝3,4,5…，对此，下列说法正确的是( ) A ．巴耳末依据核式结构理论总结出巴耳末公式B ．巴耳末公式反映了氢原子发光的连续性C．巴耳末依据氢光谱的分析总结出巴耳末公式D．巴耳末公式准确反映了氢原子发光的分立性，其波长的分立值并不是人为规定的任务二、波尔的原子理论1、经典电磁理论的困难（1）无法解释原子的稳定性，（2）无法解释原子光谱的分立特征。

2、玻尔原子理论的基本假设（1）轨道量子化：轨道半径只能够是一些不连续的、某些分立的数值，电子在这些轨道上是稳定的，不产生电磁辐射氢原子的电子轨道最小半径为r1＝0.053 nm，其余轨道半径满足r n＝n2r1（2）能量量子化：电子在不同轨道上运动时具有不同的能量，即原子的能量是______称为能级，原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为______。

氢原子光谱教案

普通高中课程标准实验教科书—物理（选修3-５）新课标要求1。

内容标准(1)了解人类探索原子结构得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)通过对氢原子光谱得分析,了解原子得能级结构。

例2 了解光谱分析在科学技术中得应用.2。

活动建议观瞧有关原子结构得科普影片。

新课程学习18。

3 氢原子光谱★新课标要求(一）知识与技能1。

了解光谱得定义与分类.2.了解氢原子光谱得实验规律,知道巴耳末系。

3。

了解经典原子理论得困难.(二）过程与方法通过本节得学习,感受科学发展与进步得坎坷。

(三）情感、态度与价值观培养我们探究科学、认识科学得能力，提高自主学习得意识。

★教学重点氢原子光谱得实验规律★教学难点经典理论得困难★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?它得能量怎样变化呢？通过这节课得学习我们就来进一步了解有关得实验事实。

（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得色散现象，并把实验中得到得彩色光带叫做光谱.(如图所示）讲述：光谱就是电磁辐射（不论就是在可见光区域还就是在不可见光区域）得波长成分与强度分布得记录.有时只就是波长成分得记录。

（1）发射光谱物体发光直接产生得光谱叫做发射光谱。

发射光谱可分为两类：连续光谱与线光谱。

引导学生阅读教材，回答什么就是连续光谱与线光谱?学生回答：连续分布得包含有从红光到紫光各种色光得光谱叫做连续光谱。

只含有一些不连续得亮线得光谱叫做线光谱。

线光谱中得亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长得光。

教师讲述:炽热得固体、液体与高压气体得发射光谱就是连续光谱。

例如白炽灯丝发出得光、烛焰、炽热得钢水发出得光都形成连续光谱。

如图所示。

稀薄气体或金属得蒸气得发射光谱就是线光谱。

光谱氢原子光谱教案

光谱氢原子光谱教案光谱是研究光的性质和组成的一种方法。

光谱可以分为连续谱、发射谱和吸收谱三种类型。

在本教案中，我们将深入研究氢原子光谱，了解其特点和应用。

一、连续谱、发射谱和吸收谱：1.连续谱：连续谱是由各种波长和频率的光混合在一起，形成一个连续的光谱。

所有物体都会发射连续谱，例如它们都会发射热辐射。

2.发射谱：发射谱是物体在光激发下发射出来的光，它是一系列亮的线条。

发射谱由特定的元素或化合物产生，每种元素或化合物都会有不同的发射光谱。

这种光谱可以被用来识别元素和分析物质组成。

3.吸收谱：吸收谱是物体吸收光的光谱，它是一系列暗的线条。

当光通过由物体形成的气体或液体时，物体将吸收特定波长的光，形成吸收谱。

吸收谱也可以用来识别物质的组成。

二、氢原子光谱：氢原子光谱是一种经典的光谱实验，它是为研究原子的结构和量子力学理论奠定基础的重要实验。

氢原子光谱由一系列准确的发射线组成，这些发射线对应着不同的能级跃迁。

氢原子光谱具有以下几个特点：1. 光谱线的位置：氢原子光谱的发射线位置可以用Rydberg公式计算，该公式描述了发射频率与轨道能级之间的关系。

根据公式，能级较高的线更靠近紫外线区域，而能级较低的线则位于可见光区域和红外线区域。

2.光谱线的形态：氢原子光谱的发射线是锐利且细分的，这是由于氢原子能级的离散性导致的。

这使得氢原子光谱成为量子力学理论验证的重要工具。

三、教案设计：1.引入：首先，我们可以通过提问学生对光谱的了解程度来引入这个主题。

例如，我们可以问：“你知道什么是光谱吗？有哪些类型的光谱？”然后，我们通过简要讲解连续谱、发射谱和吸收谱来增加学生对光谱的理解。

2.氢原子结构的讲解：我们需要向学生介绍氢原子的结构。

例如，我们可以解释氢原子的构成、能级和跃迁等概念。

我们还可以展示氢原子能级图和跃迁路径，以帮助学生更好地理解氢原子光谱的形成。

3.氢原子光谱实验：在教学实验中，我们可以让学生自己进行氢原子光谱的实验。

18.3氢原子光谱教学设计

18.3氢原子光谱教学设计D
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 ×7-1
R =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
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。

学生听讲，讨论，回答。

学生自主阅读文章，讨论，回答
问题。

氢原子光谱教学案

课题：§氢光谱执笔教师：易国强审稿教师：年级：高二学科：物理周次：备课组长签字：一、要达成的目标：（用行为指向动词表述）１、了解光谱、连续谱和线状谱等概念。

２、知道氢原子光谱的实验规律３、知道经典物理的困难在于无法解释原子的稳定性和光谱分立特性。

二、“教”与“学”的过程：（备课组统一意见后由执笔人抄写、剪贴，再由备课组长签字后制版印刷）（本堂课所用电教手段：一、光谱问题1、什么是线状谱，具有什么特点？怎样可以产生？问题2、什么是连续谱，具有什么特点？怎样产生的？问题3、阅读课本中科学足迹，吸收谱是怎样产生的？问题４、各种原子发射的光谱属于以上了哪种光谱，同原子发出的谱线一样吗？二、氢原子光谱的实验规律问题1、气体放电管的工作原理是怎样的？问题2、巴耳末系的公式是怎样的？如何理解公式中的n，说明了氢原子光谱有什么特点？除巴耳末系外（可见光区），后来发现了氢光谱在红外区和紫外区的其他谱线系，也都满足与巴耳末系类似的公式三、卢瑟福原子核式模型的困难问题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＝R(－)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，学生学习笔记）。

高中物理氢原子光谱教案

高中物理氢原子光谱教案目标：通过本节课的学习，学生能够理解氢原子光谱的组成和特点，并能够运用光谱知识解决相关问题。

教学内容：一、氢原子光谱的组成1. 氢原子光谱的基本概念2. 氢原子光谱的光谱线组成3. 氢原子光谱的谱线系列二、氢原子光谱的特点1. 氢原子光谱的发射光谱和吸收光谱的对比2. 氢原子光谱的谱线间距和能级的关系3. 氢原子光谱的谱线强度和谱线宽度教学方法：- 理论讲解与实例分析相结合，引导学生深入理解光谱现象；- 实验操作与观测实验结果，培养学生观察与推理能力；- 讨论与交流，激发学生思考和提高学生分析问题的能力。

教学步骤：一、导入：通过实验现象或图片展示，引出氢原子光谱的概念与特点。

二、讲解：介绍氢原子光谱的组成和特点，并结合实例讲解光谱线的解释和谱线系列的特点。

三、实验：进行氢原子光谱实验，观测谱线以及谱线间距等现象。

四、讨论：分组讨论实验结果，探讨谱线间距与能级的关系以及谱线强度的原因。

五、总结：总结氢原子光谱的特点和应用，强化重点知识。

六、作业：布置相关练习和思考题，巩固学生对氢原子光谱知识的理解。

反馈：引导学生自主总结本节课的重点知识，并解答他们在学习中遇到的问题。

扩展：鼓励学生进一步了解其他原子的光谱现象，拓展他们的知识面。

师生互动：鼓励学生积极参与讨论和提问，促进师生互动，提高课堂氛围。

教具准备：实验设备、实验材料、教学PPT、教学实例等。

评估方式：通过课堂表现、作业完成情况和考试成绩等多方面评估学生的学习情况。

教学反思：根据学生的实际情况和反馈意见，及时调整教学内容和方法，提高教学效果。

以上仅为教案的范本，具体教学内容和环节可根据实际情况进行调整和补充。

祝教学顺利！。

《氢原子光谱》教案

《氢原子光谱》教案教案：氢原子光谱一、教学目标：1.了解氢原子的结构和组成。

2.学习氢原子光谱的特点及其应用。

3.实验掌握氢原子光谱的观察和分析方法。

二、教学内容：1.氢原子的结构和组成。

2.氢原子光谱的特点。

3.氢原子光谱的应用。

4.实验：观察和分析氢原子光谱。

三、教学过程：1.氢原子的结构和组成1.1引入：根据学生已有的知识，引导学生回忆一下原子的基本结构和组成。

1.2讲解：通过简单的示意图，介绍氢原子的结构和组成。

包括原子核、电子轨道、电子能级等概念。

1.3深化：通过问题和例题，让学生进一步理解氢原子的结构和组成。

2.氢原子光谱的特点2.1引入：通过展示氢原子光谱的实验现象，引导学生观察并思考。

2.2讲解：通过讲解氢原子光谱的特点，包括光谱线的离散分布和不连续性，解释光谱线的产生机制。

2.3扩展：通过生活中的例子，让学生理解光谱的应用价值。

3.氢原子光谱的应用3.1引入：通过展示氢原子光谱的应用场景，引导学生思考光谱的应用价值。

3.2讲解：介绍氢原子光谱在天文学、物理学、化学等领域的重要应用，并展示相关实例。

3.3深化：通过问题和讨论，引导学生深入理解氢原子光谱的应用。

4.实验：观察和分析氢原子光谱4.1实验目的：通过观察和分析氢原子光谱，体验氢原子光谱的特点和应用。

4.2实验原理：利用烧瓶中的氢气以及特定的激发光源，激发氢原子产生特定的光谱线。

4.3实验步骤：4.3.1准备实验材料和仪器，包括氢气烧瓶、激发光源等。

4.3.2将氢气注入烧瓶，并加热激发。

4.3.3用光谱仪或光谱仪器观察并记录氢原子光谱线。

4.3.4分析光谱线的位置、强度和特点。

4.4实验总结：通过实验结果的分析，总结氢原子光谱的特点和应用。

四、教学评估：1.设计相关测试题目，让学生对氢原子光谱的相关知识进行回答。

2.对学生在实验中的观察和分析能力进行评估。

3.通过讨论和问答，对学生的掌握情况进行评估。

五、教学资源：1. PowerPoint课件，展示氢原子的结构和组成、氢原子光谱的特点和应用。

光谱、氢原子光谱教案

光谱、氢原子光谱教案光谱、氢原子光谱教案教学目标1、了解光谱的定义和分类；解氢原子光谱的实验规律,知道巴耳末系。

2、学习运用光普分析的方法来进行原子结构与原子运动的分析。

展现连续谱线、线状谱线让学生掌握光谱分析研究的原理。

3、了解经典原子理论的困难。

重点难点重点：氢原子光谱的实验规律难点：经典理论的困难设计思想本节内容在明确光谱、连续光谱、线状态光谱的概念之后,进一步介绍原子的特征光谱和光谱分析,重点讲述氢光谱的实验规律。

原子光谱的事实不能利用核式结构理论解释、必须建立新的原子模型,这是学生进一步深入学习的思想基础。

设计时重点针对学生学习中的难点,采用实验、图片、视频等多种媒体让学生有比较直观的体会。

教学过程中,要抓住运用光谱分析的方式来认识原子结构这一主导思想,这是人们分析与研究原子的一种思想方法,这种方法不同以往学生的学习方法,同时还需要注意的是,初步引入量子观念：波长是分立的,为学生的进步学习提供思想基础。

要让学生在获得相关知识的同时,认识到人们在认识客观事物的过程中,不断形成探索自然的一些新方法,理解科学方法对进行科学探索的作用,并理解探究自然奥秘是一项永远止境的认识活动。

教学资源多媒体课件,光谱管,三棱镜教学设计【课堂引入】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。

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。

【课堂学习】学习活动一：光谱的几种类型实验：牛顿三棱镜色散介绍光谱的概念：用光栅或棱镜把光按波长展开,获得光的波长（频率）成分和强度分布的记录。

（1）发射光谱：物体发光直接产生的光谱。

①连续光谱现象：由连续分布的一切波长的光组成。

特点：整个光谱区域都是亮的。

产生：炽热的固体、液体及高压气体的光谱。

案例：白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水②线状谱实验并让学观察线状光谱：现象：光谱中有一条条的亮线,这些亮线叫做谱线,由一条条谱线组成的光谱叫做线状光谱。