人教2003课标版《4玻尔的原子模型》优质课教案设计

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4、了解氢原子的光谱与建立原子理论之间的关系

重点难点

重点：玻尔原子理论的基本假设

难点：玻尔理论对氢光谱的解释

设计思想

本节内容是本章的重点，也是难点。设计时根据卢瑟福原子模型与经典电磁之间的矛盾，说明经典电磁理论不适用于原子结构，直接提出玻尔原子理论的内容。这样虽然不够严谨，但简洁明了，学生容易接受。介绍完玻尔原子理论后，教师尝试带领学生用它解释氢光谱的实验规律，让学生再次体验科学家所进行的科学探究，领会科学方法和科学精神。氢原子核外电子跃迁辐射（或吸收）光子的问题，可以根据不同学生的实际确定不同的要求，层次较高的学生可以计算光子的频率、波长等等。

教学设计

【课堂引入】

上节课我们了解了氢原子光谱，知道了卢瑟福的核式结构理论在解释氢原子光谱时遇到的困难。这就需要有一种新的理论来解释光谱，玻尔对此进行了不懈的努力并取得了伟大的成就。

今天我们就来了解这方面的内容。

【课堂学习】

学习活动一：玻尔对原子结构的研究

玻尔作为卢瑟福的学生曾经在卢瑟福的实验室工作过，并参加了α粒子散射的实验工作，对原子核式结构模型的正确性是坚信不疑的！为此，他要设法找到一个修正的办法，即一种新的理论，既能保留卢瑟福的原子核式结构模型，又能导出原子的稳定性并解释线状谱。

在玻尔提出新的理论之前，物理学界的几件大事，对他很有启发。

一是1900年普朗克提出了能量量子化的概念，认为电磁波的能量不是连续变化的，而是只能取一些分立的值。

二是1905年爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光量子假说，认为光子的能量也是不连续的。

三是1885年巴尔末分析了可见光区的四条谱线，说明了原子光谱波长的分立特性。

玻尔在仔细分析和研究了当时已知的大量光谱数据和经验公式，特别是受到了巴尔末公式的启示，很快写出了著名的《原子结构和分子改造》的论文。建立了自己的原子模型与理论。

学习活动二：玻尔的原子结构理论

学生先自学并思考以下问题：

问题一：什么是定态？

原子只能处 于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。这些状态叫定态。（本假设是针对原子稳定性提出的）

问题二：什么是能级？什么是量子数

原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。原子的能量状态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。（针对原子核式模型提出，是定态假设的补充）

问题三：原子何时会辐射或者吸收光子（产生线状谱或吸收光谱）？