Урок по физике для 11 класса "Происхождение линейчатых спектров. Спектры испускания и поглощения" (11 класс)

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ЛИЦЕЙ «МЕЖДУНАРНАРОДНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ ШКОЛА ИМ.В.Н.ЧЕЛОМЕЯ»

Открытый урок на тему:

«Происхождение линейчатых спектров. Спектры излучения и поглощения».

КУТЫРЁВА Е.В.

учитель физики

ГБОУ Лицей «МКШ им.В.Н.Челомея»

Байконур, 2014 г.

Тема урока: «Происхождение линейчатых спектров. Спектры испускания и поглощения».

Цели урока.

•         Образовательная цель: познакомить учащихся с различными спектрами, выяснить причину образования спектров, изучить метод определения химического состава сложных веществ – спектральный анализ.

•         Развивающая цель: продолжить формировать умение выявлять причинно-следственные связи, умение анализировать и обобщать факты, полученные в результате наблюдений.

•         Воспитательная: продолжить расширять кругозор учащихся, воспитывать аккуратность при ведении записей в тетради, учить наблюдать, делать выводы и их аргументировать.

Оборудование.

     Мультимедийный проектор, презентация в Power Point 2007

Тип урока: комбинированный.

Ход урока.

•         Организационный момент.

•         Вступительное слово учителя:

      На предыдущих занятиях мы познакомились с постулатами Бора.

                Мы выяснили, что поглощая фотон, атом переходит в возбужденное состояние с большей энергией. Возвращаясь в основное состояние (с минимальной энергией) атом излучает фотон.

Вопрос: Как найти энергию излученного фотона?

Вопрос: Как найти частоту излучаемого фотона?

     Мы знаем, что цвет определяется частотой, значит, при излучении энергии мы можем наблюдать спектр.

    Запишем тему нашего урока: «Происхождение линейчатых спектров. Спектры поглощения и излучения».

Цель нашего урока выяснить происхождение линейчатых спектров, познакомиться со спектрами излучения и поглощения. Кроме того, мы познакомимся с методом определения химического состава сложных веществ – спектральным анализом.

•         Изучение нового материала.

Виды излучений. Изложение нового материала идет с помощью презентации. Учащиеся делают соответствующие записи в тетрадях.

Демонстрация: видеозапись эксперимента «Сплошной и линейчатый спектр».

Вопрос: Что представляет собой сплошной спектр?

Вопрос: Что представляет собой линейчатый спектр?

Попробуем рассчитать спектр разреженного одноатомного газа. Для этого рассмотрим энергетическую диаграмму одного атома. (Работа со слайдом презентации).                                      

Найдем не собственную, а циклическую частоту: (задание классу, по рядам: найти числовое значение).

Отметим эти частоты на числовой оси (работа со слайдом презентации).

Итак, мы видим, что получили спектр, подобный тому, что видели в эксперименте.

     Сейчас мы будем составлять опорный конспект, заполняя таблицу в ваших рабочих листах. (Учащиеся заполняют таблицу, отвечая на вопросы).

а) Первый вид спектров – линейчатый. Получают такой спектр от раскаленных газов в атомарном состоянии. Опишите спектр. (Набор цветных линий или линия одного цвета).

б) Многие газы не одноатомные, они состоят из молекул. В молекуле атомы взаимодействуют друг с другом, поэтому резко увеличивается число возможных значений энергий и соответственно число частот, которые может испускать молекула. Отдельные линии сливаются в полосы, поэтому спектр молекулярных газов называют полосатым. (В таблицу – записи).

в) В твердых телах или жидкостях электроны взаимодействуют с огромным числом атомных ядер, а это означает, что атомы могут испускать волны со всевозможными, очень близкими друг к другу частотами. Отдельные полосы сливаются и мы получаем сплошной спектр. (В таблицу – записи).

     Перейдем к следующей части опорного конспекта:

Спектр поглощения: Такой спектр получают, если между источником света и спектроскопом поместить разреженный газ. Примером спектра, получаемого таким образом, является спектр, изображенный на цветной вкладке в учебнике. (Работа с учебником, спектры №6 и №7 заполнение таблицы).

     Рассмотрим спектры № 2 и №6. (Вывод учащихся).

Закон Кирхгофа: Атомы или молекулы данного вещества поглощают свет тех же частот, которые они испускают. (Запись в таблице).

     Атомы различных химических элементов различаются зарядом ядра и числом электронов. Поэтому у атомов разных химических элементов различен набор возможных значений испускаемых частот. Это означает, что каждый атом имеет свой неповторимый спектр.

     Этот факт используется для определения химического состава сложных веществ методом, который называется спектральный анализ (запись в таблицу – определение химического состава вещества по его спектру).

      Работа с учебником: Сравнить спектр № 5 со спектрами № 6, 7,8.

Вывод: Газ содержит Na, He, H.

Вопрос: Где можно еще использовать спектральный анализ. Каковы достоинства этого метода?

•         Кратковременная самостоятельная работа (на рабочих листах).

•         Проверка самостоятельной работы (с помощью слайда).

•         Д.З. §76 П.

      § 61,62 М.-Б., см. закончить опорный конспект «Применение и достоинства спектрального анализа».

      Р. № 1178, 1179, 1181.

Итоги урока: фронтальный опрос.        - Какие виды спектров вы знаете?

                                 -   Какие виды спектров излучения вы знаете?

• 1 слайд

  Источники излучения
  (классификация по способу возбуждения атомов)
  Тепловое излучение
  (за счет кинетической энергии теплового движения атомов или молекул излучающего тела
  Люминесценция
  фотолюминесценция
  катодолюминесценция
  хемилюминесценция
  Электролюминесценция
  
  

• 2 слайд

  люминесценция
  электролюминесценция
  фотолюминесценция
  Возбуждение за счет энергии заряженных частиц, разгоняющихся в электрическом поле
  Примеры:
  Полярное сияние, рекламные трубки
  Возбуждение за счет внешнего излучения
  Примеры:
  лампы дневного света
  

• 3 слайд

  люминесценция
  катодолюминесценция
  хемилюминесценция
  Возбуждение за счет химических процессов в твердых телах (люминофорах) при их бомбардировке электронами, движущимися с высокими скоростями.
  Люминесцентные лампы, телевизионные трубки, оптические отбеливатели, флюоресцирующие краски, активные среды в лазерах.
  Свечение, возникающее за счет энергии химических реакций.
  Свечение живых организмов, растений при разложении.
  

• 4 слайд

  Энергетическая диаграмма атома
  Е,эВ
  13,53
  10,15
  0
  1
  2
  3
  

• 5 слайд

  Спектр атома водорода
  

• 6 слайд

  ВЫВОД:
  ОБРАЗОВАНИЕ ЛИНЕЙЧАТЫХ СПЕКТРОВ СВЯЗАНО С ВНУТРИАТОМНЫМИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ ПЕРЕХОДАМИ.
  
  
  

• 7 слайд

  Линейчатые спектры
  

• 8 слайд

  Полосатый спектр
  

• 9 слайд

  Сплошной спектр
  

• 10 слайд

  Спектры. Спектральный анализ
  

• 11 слайд

  Спектры поглощения
  

• 12 слайд

  Спектры. Спектральный анализ.
  

• 13 слайд

  Закон Кирхгофа
  Атомы данного вещества поглощают те световые волны, которые они сами испускают
  

• 14 слайд

  Спектральный анализ
  Определение химического состава вещества по его спектру
  

• 15 слайд

  ОТВЕТЫ:
  Число правильных ответов: 5 -оценка «5»
  4 - оценка «4»
  3 - оценка «3»
  меньше 3 - оценка «2»
  

Краткое описание документа:

Описание урока.

     Урок на тему: «Происхождение линейчатых спектров. Спектры испускания и поглощения».

     Урок комбинированный. На уроке учащиеся получают новые сведения и закрепляют полученные при выполнении самостоятельной работы. Первоначальные сведения по данной теме учащиеся получили в 9 классе. В 11 классе их знания закрепляются и углубляются.

     Для достижения данных целей использовались разнообразные методы обучения.

1.     По источникам знаний – словесные, наглядные;

2.     По характеру познавательной деятельности учащихся и участию учителя в учебном процессе – объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый;

3.     По принципу расчленения или соединения знаний – аналитический и обобщающий.

     В связи с особенностями изучаемого раздела физики использование компьютерной презентации позволяет увеличить наглядность в изучении физических закономерностей.

      Работа с рабочим листом позволяет не только экономить время, но и систематизировать материал. Кроме того, предполагается, что в дальнейшем, работа с рабочим листом облегчает подготовку к итоговой аттестации.

     На уроке использовалось несколько форм познавательной деятельности учащихся: индивидуальная, фронтальная и групповая формы.

     Индивидуально-обособленная форма дает возможность воспитывать самостоятельность учащихся и служит подготовкой для занятий самообразованием. Она способствует не только более сознательному и прочному усвоению знаний, умений и навыков, но и формированию ценных качеств личности, таких, как самостоятельность, организованность, настойчивость в достижении цели, упорство, ответственность за выполнение порученного дела.

     Фронтальная форма проверки усвоенного материала предполагала одновременное выполнение общих задач всеми учащимися. Самостоятельное выставление оценок позволяет учащимся оценить достигнутые результаты, а учителю проверить степень усвоения материала.

     Предложенные в самостоятельной работе задания включаются в задания ЕГЭ.

     Особенностью этого урока является его политехническая направленность, демонстрирующая практическое применение теоретических знаний.