4.4〖教材分析〗精神?！冀虒W(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)〗物理觀念∶知道氫原子光譜的規(guī)律，理解波爾原子模型的三個(gè)假設(shè)。。物理現(xiàn)象的科學(xué)本質(zhì)。激發(fā)學(xué)生寵愛科學(xué)的熱忱?！冀虒W(xué)重難點(diǎn)〗教學(xué)難點(diǎn)：波爾理論的根本假設(shè)?！冀虒W(xué)預(yù)備〗多媒體課件等?！冀虒W(xué)過程〗一、課引入的光呢?動(dòng)圖播放焰色反響，沖擊學(xué)生視覺。a?這些還要通過其他事實(shí)才能生疏。二、課教學(xué)〔一〕光譜光譜的定義分布的記錄，就是光譜。問題：那光譜有哪些類別呢？光譜的分類①連續(xù)譜：光譜是連在一起的光帶所示的鎢絲白熾燈的光譜。一般來說，炎熱的固體，液體或高壓氣體發(fā)出的光都形成連續(xù)光譜。比方炎熱的鋼水。②線狀譜：光譜是一條條分立的亮線。是線狀譜，雖然期間也有一些地方連續(xù)，但是中連續(xù)了。特征譜線發(fā)光頻率是不一樣的，因此，這些亮線稱為原子的特征譜線。光譜分析鑒別化學(xué)元素有著巨大的意義。它不僅推斷到達(dá)十的負(fù)10-10其檢測出來?！捕硽湓庸庾V的試驗(yàn)規(guī)律內(nèi)部構(gòu)造，從而驗(yàn)證盧瑟福核式構(gòu)造。我們從最簡潔的原子氫原子下手。一共有四條譜線。思考：測出氫原子光譜的譜線位置之后，那么它有什么規(guī)律呢？可見光區(qū)譜線規(guī)律——巴爾末公式1 1R( 22

1n2

=1.10×10-7m-1n有兩層含義：n值分別對(duì)應(yīng)一條譜線。②n3,4,5…,不能取連續(xù)值，反映了氫原子光譜波長的分立特征〔線狀譜〕。1/4萬，吻合的格外好。的后續(xù)進(jìn)展產(chǎn)生了重要影響。問題：這個(gè)簡潔的構(gòu)造提醒了怎樣的原子構(gòu)造呢？〔三〕經(jīng)典理論的困難沖突一在原子中做怎樣的運(yùn)動(dòng)呢？會(huì)越來越小，最終落在原子核上。即原子是不穩(wěn)定的。事實(shí)是：原子是穩(wěn)定系統(tǒng)。沖突二經(jīng)典理論：輻射電磁波的頻率也應(yīng)當(dāng)變大，并且應(yīng)當(dāng)是連續(xù)變化的。事實(shí)是：輻射的光譜是不連續(xù)。這些沖突說明物理學(xué)迫切需要理論，觀念。那具體是什么理論呢？〔四〕波爾原子理論的根本假設(shè)經(jīng)典理論在原子世界遇到了困難，它無法解釋原子的穩(wěn)定誤呢？線狀光譜。軌道量子化針對(duì)原子核式構(gòu)造模型提出軌道量子化的假設(shè)。①繞核運(yùn)動(dòng)的電子軌道半徑只能是某些分立的數(shù)值的電子軌道半徑只能是某些分立的數(shù)值。②電子在軌道繞核轉(zhuǎn)動(dòng)是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射1半徑是r1=0.053nm；電子還可能在半徑是0.212nm0.477nm……的軌道上運(yùn)行，但是軌道半徑不行能是介于這些數(shù)值中間的某個(gè)值。用公式表示就是rn=n2r，n=1、2、3。1定態(tài)〔能量量子化〕EEn

1，n=1、2、3表示。n2①能級(jí)：各軌道上量子化的能量②定態(tài)：原子中具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)能量最低的狀態(tài)叫做基態(tài)，氫原子基態(tài)的能量E1=-13.6eV1、2、3叫做量子數(shù)。三個(gè)能量就分別1 2 E、E、E1 2 頻率條件如何解釋觀看到的原子光譜呢?在此過程中需要以電磁輻射的形式吸取或者釋放能量hv=En-Em(n>m)頻率條件打算。這樣就可以解釋線狀譜線了。動(dòng)態(tài)圖展現(xiàn)躍遷過程?！参濉巢柪碚搶?duì)氫光譜的解釋子中電子的可能軌道半徑及相應(yīng)的能量。驗(yàn)證巴爾末公式徑和能量都是分立的。323 hv=E-E3 1參照巴耳末公式R

1 1( 22 3232的能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光譜線。R

的值。這樣得到的結(jié)果與試驗(yàn)值符合得很好。用圖表示氫原子各能極2、Enn

21n21

=-13.6eV計(jì)算出來。從圖上看，巴爾末系的譜線就得用這樣的躍遷。解釋氣體導(dǎo)電發(fā)光通常的原子總是處于最穩(wěn)定的基態(tài)下，當(dāng)原子受到而處于激發(fā)態(tài)的原子是不穩(wěn)定的，會(huì)自發(fā)的向能量較低的能級(jí)躍遷放出光子，最終回到基態(tài)。這就是氣體導(dǎo)電時(shí)發(fā)光的機(jī)理。問題：那不同元素的原子為什么有不同的特征譜線呢？這個(gè)由于不同原子具有不同的構(gòu)造，能級(jí)各不一樣，因此輻射的光子頻率也就不一樣。這就是不同元素的原子具有不同的特征譜線的緣由。被灼燒時(shí)發(fā)的光，也主要是由食鹽蒸氣中鈉原子的能級(jí)躍遷而造成的。以上就是玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋?！擦巢柪碚摰木窒扌韵扌?。①簡單一點(diǎn)的原子，就無法解釋它的光譜現(xiàn)象〔如氦〕②無法解釋譜線的強(qiáng)度緣由：保存了靜電粒子的觀念，仍舊把電子的運(yùn)動(dòng)看做經(jīng)典力學(xué)描述小的軌道運(yùn)動(dòng)。解決方法：必需徹底放棄經(jīng)典概念，用電子云概念取代經(jīng)典的軌道概念，而使用量子力學(xué)的描述?；貞浫祟愄骄吭訕?gòu)造的歷程明波爾模型也不夠完善，電子云模型要更貼切一些。了，但他講量子論的影響大大擴(kuò)展了，功不行沒?？茖W(xué)閑逛——光譜分析由基爾霍夫開創(chuàng)的光譜分析方法對(duì)鑒別語分析覺察的。爭論中開頭的。課堂練習(xí)1：關(guān)于原子光譜，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕原子光譜是不連續(xù)的由于原子都是由原子核和電子組成的，所以各種原子的原子光譜是一樣的各種原子的原子構(gòu)造不同，所以各種原子的原子光譜也不一樣分析物質(zhì)發(fā)光的光譜，可以鑒別物質(zhì)中含有那些元素解析：A正確；各種原子都有自己的特征譜線，BC正確；對(duì)各種原子的特征譜線進(jìn)展光譜分析可鑒別物質(zhì)DACD。例2：關(guān)于波爾理論，以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕原子的不同定態(tài)對(duì)應(yīng)于電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)當(dāng)原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)，原子向外輻射能量只有當(dāng)原子處于基態(tài)是，原子才不向外輻射能量不管當(dāng)原子處于何種定態(tài)，原子等候不向外輻射能量解析：依據(jù)波爾理論的第三條假設(shè)知選項(xiàng)A正確，不管原子處于何種定態(tài)，BCAD。例3：如下圖為氫原子能級(jí)圖。大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出不同頻率的光。用3.20eV。能夠從金屬鈣的外表照耀出光電子的光共有( )A.2種B.3種C.4種 D.5種解析：,可知,n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),6種不同頻率的光電子,eV)=0.66eVE2=-0.85eV-(-3.40eV)=2.55eVE3=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eVE4=-1.51eV-(-3.40eV)=1.89eVE5=-1.51eV-(-13.6eV)=12.0eVE6=-3.40eV-(-13.6eV)=10.2eV3.20故能夠從金屬鈣的外表照耀出光電子的光共有三種，故B正確。最短的光是在哪兩個(gè)能之間躍遷時(shí)發(fā)出的?解析：能輻射3種頻率的光。波長最短的光是從n=3n=1的能級(jí)時(shí)發(fā)出的光。〖板書設(shè)計(jì) 〗4.4氫原子光譜和波爾的原子模型一、光譜光譜∶用棱鏡或光柵可以把物質(zhì)發(fā)出的光按波長開放，獲得波長和強(qiáng)度布的記錄。光譜的分類①連續(xù)譜∶光譜是連在一起的光帶。②線狀譜∶光譜是一條條分立的亮線。特征譜線∶每種原子只能發(fā)出具有本身特征的某些頻率的光.光譜分析∶鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，覺察元素二、氫原子光譜的試驗(yàn)規(guī)律1——