氢原子光谱教案

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。

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，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，（2）吸收光谱教师：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，各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的原子的发射光谱中的一条明线相对应，这表明,低温气体原子吸收的光,恰好就是这种原子在高温时发出的光，因此吸收光谱中的暗谱线,也是原子的特征谱线，太阳的光谱是吸收光谱，如图所示，课件展示,氢、钠的光谱、太阳光谱投影各种光谱的特点及成因知识结构图：（3）光谱分析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教师讲述：氢原子是最简单的原子,其光谱也最简单，引导学生阅读教材61页有关内容，（课件展示）3．卢瑟福原子核式模型的困难教师：（讲述）卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律，引导学生阅读教材62页有关内容，教师总结：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，（三）课堂小结教师活动：让学生概括总结本节的内容，请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容，学生活动：认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方，点评：总结课堂内容,培养学生概括总结能力，教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架，（四）作业：课本P62第1、3、4题★教学体会思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木，学生素质的培养就成了镜中花,水中月，。

【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。

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。

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。

《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。

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。

《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______。

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。

2.3光谱氢原子光谱三维教学目标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：教学难点：教学方法：氢原子光谱的实验规律。

经典理论的困难。

教师启发、引导，学生讨论、交流。

投影片，多媒体辅助教学设备。

…科网］（一）引入新课a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1 7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）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）记录。

有时只是波长成分的记录。

［来却”心”］（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。

问题：什么是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。

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。

的波长成分和强度分布的(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。

各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的原子的发射光谱中的一条明线相对应。

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。

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）。

18.3氢原子光谱教学过程：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。

各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的原子的发射光谱中的一条明线相对应。

这表明，低温气体原子吸收的光，恰好就是这种原子在高温时发出的光。

因此吸收光谱中的暗谱线，也是原子的特征谱线。

太阳的光谱是吸收光谱。

投影各种光谱的特点及成因知识结构图：发射光谱定义：由发光体直接产生的光谱连续谱产生条件：炽热的固体、液体、高压气体发光形成的光谱的形式：连续分布，一切波长的光都有线状光谱光谱产生条件：稀薄气体发光形成的光谱光谱的形式：一些不连续的明线组成，不同元素的明线光谱不同(特征谱线) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧（原子光谱）⎧定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱⎪⎪⎪⎪⎨⎧③光谱分析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。

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！。

光谱、氢原子光谱一、设计思想“问题链·导学”教学模式.基本设计思想是：在发现（提出）问题过程中，教师引导学生思考，发散学生思维；在问题解决的过程中，利用多媒体课件，学生通过小组合作，找出光谱的特点，并尝试按照不同的角度对光谱进行科学分类；在问题感悟环节中，让学生知道光谱分析技术特点和氢原子光谱中的巴尔末系，培养学生严谨的治学态度.二、教材分析“原子核式结构模型”之后，目的是让学生进一步理解人类对原子结构探索的历史，同时又为学习波尔理论——原子能级理论做铺垫.教科版教材对该节内容的具体安排是：先介绍太阳光谱，引出光谱概念，然后从不同角度对光谱进行分类，指出发射连续光谱和现状光谱的情况，紧接着介绍了原子光谱及光谱学的具体应用——光谱分析，最后对氢原子光谱的研究作了介绍，主要是介绍了巴尔末对氢原子光谱的研究成果.三、学情分析学生在学习“光谱”之前，已经知晓了卢瑟福所提出的“原子核式结构模型”主要观点，并且也认识到了核式结构模型理论所面临的困难——经典电磁理论.在此基础上，介绍一种分析物质材料的思路——光谱，激发学生的学习热情.本节课的学习内容难度不大，关键是要掌握给光谱“取名字”的方法和光谱分析.从学校光学实验器材的储备来看，现阶段还没有办法让学生体验观察原子光谱、分析光谱实验过程.另外，考虑到学生对科学人物比较感兴趣的特点，会介绍巴尔末先生的相关事迹，活跃课堂气氛，陶冶科学情操.四、课堂教学目标（一）知识与技能1．了解光谱的定义和分类2．了解原子光谱，并知道光谱分析的特点3．了解氢原子光谱的实验规律，知道巴耳末系（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五、教学重难点教学重点：光谱的分类教学难点：实验观察光谱的形成六、教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流七、教学用具多媒体辅助教学设备八、教学流程1、棱镜和光栅的分光原理（结合课件展示）2、光谱光谱：复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案，全称为光学频谱连续光谱：有的光谱是连在一起的光带，称为连续光谱思考：连续光谱对复色光的成分有什么要求？3、光谱的分类（1）按外形分（2）按发射和吸收分思考：线状谱一定是发射光谱吗？4、原子光谱单原子气体或金属蒸气所发的光波均有线状光谱，故线状光谱又称原子光谱，也叫原子的发射光谱5、连续谱和线状谱的产生（1）由炽热的固体、液体或高压气体所发的光都能形成连续光谱（2）低温、稀薄的气体发光一般是线状谱6、光谱分析光谱分析：光谱分析法是利用光谱学的原理和实验方法以确定物质的结构和化学成分的分析方法.各种结构的物质都具有自己的特征光谱，光谱分析法就是利用特征光谱研究物质结构或测定化学成分的方法.思考：给定你某种未知物质，可以采取哪些思路来对其进行光谱分析？思路1：使它发光，观察它的线状光谱，进行分析思路2：用连续光谱照射，观察它的吸收光谱，进行分析7、氢原子光谱（1）氢原子光谱:氢原子是自然界中最简单的原子，对它的光谱线的研究获得的原子内部结构的信息，对于研究复杂的原子的结构有指导意义.（2）巴尔末系介绍：从1885年，瑞士的中学教师巴耳末由大量的实验数据分析出氢原子发射的线状谱是按照一定规律组成的若干线系构成的，这些谱线的波长可以用下列表达式表示其满足的规律称为巴耳末公式.由公式确定的一组谱线称为巴耳末系，后来在氢原子光谱中的紫外区和红外区又发现了另外的一些谱线，它们的谱线都满足与巴耳末公式类似的关系式.九、习题巩固见课件。

《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。