高中物理（人教大纲版）第三册 第二十一章 电子论初步 三、能级(第一课时).doc

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1、第三节能级●本节教材分析第三节是这一章的重点，也是一个难点.能级是通过量子论成功地解释了微观世界的运动规律的重要内容.对微观世界能量不连续（能量量子化）的认识是学习能级概念的关键.由于微观世界规律的不可直接感知性，“量子化”的观念的形成需要一个过程，在教学中需要注意以下几点：1.重点描述“能量量子化”，突出玻尔理论中的“能级”的概念.这是玻尔理论成功之处.2.在“轨道量子化”的概念上，重在描述“量子化”的概念，淡化“轨道”的概念.氢原子中的电子是没有轨道的，只有电子云.这是玻尔理论的局限之处.3.重视由可直接感知的实验现象“原子光谱”反向验证

2、“能级”假设的教学过程，增加直观性、增加对科学假设提出、验证过程的认识.●教学目标一、知识目标1.了解玻尔关于轨道量子化的概念.2.理解能级的概念.3.理解原子发射与吸收光子的频率与能级差的关系.4.知道原子光谱为什么是一些分立的值；知道原子光谱的一些应用.二、能力目标1.能够比较氢原子的能级的高低；计算能级差.2.学会利用公式hν=Em-En计算辐射或吸收的光子的频率、波长.3.能够利用能级的概念解释线状谱.4.了解线状谱的应用.三、德育目标1.通过学习玻尔理论的成功与局限，让学生体会科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程，树立为科学献

3、身的精神，刻苦钻研，勤奋好学.2.在学习利用能级的概念解释线状谱的过程中，让学生体会科学研究的一些基本方法——“实验——理论假设——进一步实验——修正理论或提出新的假设”.3.了解人类的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的.●教学重点能级概念、光子的辐射与吸收理论.●教学难点辐射与吸收公式的应用、用能级概念解释线状谱.●教学方法教学中利用自学后提问的方式引导学生学习本节.利用电教设备提高直观性、增加与周围生活的联系.能级示意图、原子光谱幻灯片、有关科技史的录像等都能起到这样的效果.充分体现学生的主动性，在阅读、讨论、归纳、总结的过程中得出结论

4、.这样便于学生深刻体会有关概念和规律、牢固树立量子论的观念.●教学用具投影片、原子光谱的彩色幻灯片、有关20世纪初线状谱的发现、研究过程的科技史录像.●课时安排1课时●教学过程一、引入新课1.复习旧知回顾光电效应——量子论的应用带来的成功［教师］在量子论初步的第一节我们学习了光电效应及其理论解释，请问是谁，通过什么理论成功地解释了光电效应？［学生］成功解释光电效应的物理学家是爱因斯坦，他提出了光子说的，爱因斯坦光电效应方程解释了光电效应.［评论］最早提出微观世界能量是不连续的物理学家是普朗克.爱因斯坦是在普朗克的量子论的启发下提出光子说的，利

5、用量子论不仅成功地解释了光电效应，还可以推断原子的结构.2.简单介绍19世纪末20世纪初原子结构的研究.［引入］19世纪末20世纪初，人类叩开了微观世界的大门，物理学家提出了关于原子结构的各种模型.其中玻尔因为引入能量量子化的概念取得了成功.我们今天来一起学习与此有关的《能级》这一课.二、新课教学（一）学生阅读全文（10分钟~15分钟）［课堂安排］学生阅读全文（10分钟~15分钟），并讨论、回答幻灯片中的问题.（二）（思考题投影片）A.什么是能级？［学生］原子的可能状态是不连续的，因此各状态对应的能量也是不连续的.这些能量值叫做能级.B.课文

6、讨论的是原子的能级还是电子的能级？［学生］课本讨论的是原子的能级，这个能量值是原子和核外电子共有的.C.能级这个假设哪里可以体现量子论的应用？［学生］原子的能级对应的状态是不连续的，各状态对应的能量也是不连续的.D.原子的能量可以改变吗？是怎样改变的？［学生］原子的能量可以通过吸收或发射光子来改变，原子吸收光子能量增大跃迁到高能级，发射光子能量减小就会跃迁到低能级.E.以氢原子为例讲讲它何时能量最高？何时能量最低？中间状态是怎样的？怎样表示？［学生］氢原子被电离后能量最高，当它处于基态时能量最低，其他状态叫激发态.各态的量子数分别为n=1、2

7、、3…，能量分别用E1、E2、E3…表示.F.如何计算原子跃迁时发射的光子的频率？［学生］利用公式hν=Em-En●n可得：ν＝(Em-En)/h(其中h为普朗克常数）投影练习［例］处于基态的氢原子在某单色光束照射下，只能发出频率为ν1、ν2、ν3的三种光，且ν1＜ν2＜ν3，则该照射光的光子能量为A.hν1B.hν2C.hν3D.h(ν1+ν2+ν3)［分析］基态的氢原子吸收照射光的能量后，跃迁到激发态，由于激发态是不稳定的，会自发地向较低能级跃迁，并且，从激发态向较低能级跃迁时有各种可能.由题意知，它只能发出频率为ν1、ν2、ν3的三种光

8、，可见，原来处于基态的氢原子吸收能量后激发到n=3的能级，与这三种频率的光所对应的跃迁如图21—6所示.所以，该照射光的光子能量为hν3.图21—6［答案］CG.关