《3氢原子光谱》公开课教案下载

《3氢原子光谱》公开课教案优质课下载

教学重点玻尔原子理论的基本假设主要内容；教学难点氢原子模型能级跃迁分析；教学准备PPT、《18.4波尔的原子模型》学案、教案、高压气体管演示仪等。教学过程【A】教学流程、教师活动、呈示内容【B】学生活动【C】备注

（活动目的或其他）

1.回顾原子结构的发展历程，从汤姆森的枣糕模型到卢瑟福的核式结构，提问核式结构为什么不是最终的原子结构，用清晰的氢原子光谱实验图像的分析提出核式结构的不足之处，并回顾波尔原子理论的三个基本假设，板书展示三个基本假设。

2.利用人站在不同阶梯上的人的状态来类比氢原子的电子在不同轨道时原子的状态，并定义此时，氢原子对应的能量叫能级，电子在第一轨道的氢原子能量叫第一能级，原子的状态叫基态，电子在第二轨道的氢原子能量叫第二能级，电子在第三轨道的氢原子能量叫第三能级，原子的状态都叫激发态，以此类比。进而把能级和激发态的概念类比得出。

3.提问：我站在讲台的桌子上和站在讲台的地面上，哪个重力势能高？哪个更安全？

提问学生后，得出越低越安全的结论，利用人站于高处往低处走更安全的事实类比一堆在高能级的氢原子会发生往低能级跃迁的事实，并把能量的变化过程定义为跃迁。

4.提问：氢原子从高能级跃到低能级需要怎样？能量会凭空消失吗？利用人在高处需要把重力势能消耗掉才能到低处去，得出结论：需要放出能量才能让氢原子从高能级跃迁到低能级。

5.提问：那电子要释放能量要以怎样的形式放出？让学生讨论后，引导学生类比光电效应，需要吸收一个光子才能让电子变成光电子，提出结论：电子需要放出一个光子，才能放出能量，因此会以放出电磁波的形式放出能量。

6.提问：既然能级代表了原子的能量，那么我们如何分析出能级的能量来？

提出电离的概念，回顾电离的含义为电子离开原子核的束缚，我们把电离时吸收的能量分析测量出来为E，定义电离后的原子能量为0eV，则第一能级的能量就是-E了，介绍清楚负号的含义为比电离能量少，并通过板书作图分析能谱线的含义。

7.有了能谱线后，通过示范，板书展示处于n=3能级的氢原子会放出hv=-1.51eV-（-3.4eV）=1.89eV的能量的光子，并跃迁到了n=2能级，提问是否能稳定？类比人要站到最低才安全，让学生上黑板分析继续跃迁到n=1能级放出的光子特点，规范板书hv=-3.4eV-（-13.6eV）=10.2eV，并提问：只有这一种跃迁的方法吗？让学生分析，还能从n=3跃迁到n=1，放出hv=-1.51eV-（-13.6eV）=12.09eV的电磁波，所以放出的光子种类数为3种，马上让学生画出一群从n=4能级的氢原子，有可能放出的光子数，一学生黑板画出，巡堂看学生的作图，并随堂指导。

8.归纳氢原子光谱的产生原因，分析一群氢子往低能级跃迁的过程，归纳得出跃迁电磁波种类数的算法，并用PPT清晰展示学生自己作图的过程。

9.堂上练习：一个氢原子从n=4跃迁到n=1最多会放出多少种电磁波？

抽取一个选择6种的孩子，提问他的想法，提问是否有别的答案的同学，从选择了3种的同学中，让他起来分析他的想法，得出一个氢原子只能跃迁一次的结论后，询问大家是否同意同学观点，并板书一个氢原子和一群氢原子跃迁的区别。

10.提问：为什么这群氢原子能位于高能级？

让学生讨论分析，并观察高压气体管发光现象，启发学生得出跃迁至高能级的原因。

11.归纳氢原子从低能级跃迁至高能级的方法：

a、从高压管气体发光推导出用高速粒子轰击

12.启发学生思考，如果让n=1能级的氢原子吸收了hv=10.1eV的光子会怎样？用马路类比轨道，没有吸收够能量的电子只能放出能量回到第一轨道，所以无法跃迁，类比吸收hv=10.3eV的光子也是一样的，因此要发生跃迁一定要吸收能级差能量的光子。

13.归纳氢原子从低能级跃迁至高能级的方法：

b、从放出光子的逆推分析出吸收能量为能级差的光子

14.总结本课内容，完成学案堂上练习，巩固所学成果。

参与回顾，用经典电磁学理论分析核式结构的不足之处。

理解概念并做笔记；

参与回答老师问题，并积极类比氢原子在高能级会发生的事情。