粤教2003课标版《第04节原子的能级结构》精品优质课教案设计

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（二）过程与方法

通过经历参与解决物理问题、讨论和独立思考的过程，培养学生分析问题，解决问题的能力。

（三）情感、态度与价值观

（1）加深对微观世界的“不连续”、能量量子化的理解；

（2）通过努力成功解决问题，体验成功的喜悦，获得学习成就感，激发学习热情。

【教学内容分析】

在第三节时讲述了卢瑟福结构模型和经典电磁学之间存在严重矛盾，学生有很大的疑惑。本节从探究氢原子光谱的不连续性的原因出发，对原子的能级结构进行大胆的猜想，在此基础上，结合爱因斯坦的光之假说推测：原子在跃迁过程中吸收或者发射的光子的频率与能级差的关系，并给出以此推导出的氢原子的能级公式，画出能级图，解释氢原子发光现象和各线系形成的原因。

【学生学情分析】

学生已经学习并初步掌握了普朗克量子理论、爱因斯坦量子假说和卢瑟福核式结构模型，但是对于原子结构和原子光谱问题，学生认知很少，需要进一步学习相关的知识和思想。

【教学策略选择与设计】 = 1 ﹨ GB2 ⑴ 在教学的指导思想上，坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过教师创设问题情景和有效的设问引导，让学生亲历物理知识的构建过程。

= 2 ﹨ GB2 ⑵ 在教学方法和手段上，综合应用实验演示、讲授、谈话和小组讨论等多种方法，并辅以多媒体手段，以观察实验和已有知识为基础，以问题为主线的师生对话交流过程。

= 3 ﹨ GB2 ⑶ 在学法指导上，让学生独立思考，讨论交流，分析概括，得到结论，受到科学思维方法训练以及培养协作精神、探索精神。【教学重点及难点】玻尔原子理论的三个基本假设；（2）玻尔理论对氢光谱的解释。【教学过程设计】教师活动学生活动设计意图【复习引入】

1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，使人类敲开了原子的大门，往后一年1898年汤姆生提出了葡萄干布丁原子结构模型，但很快就被α粒子散射实验否定了，卢瑟福经过深入的研究，在1911年提出了核式结构模型，该模型能够很好的解释α粒子散射实验，成为物理学界主流模型，但是该模型与经典电磁理论发生了严重矛盾，有人把这叫卢瑟福悲剧！

那卢瑟福悲剧是什么呢？关于这一点，我们在上节课已经简单学习过，请一位同学给我们讲讲卢瑟福悲剧。

回顾之前所学的內容，思考老师的问题。

让学生复习已学的知识，为学习新知识做准备。

【卢瑟福悲剧】

按照经典物理学，在轨道上运动的电子带有电荷，运动中要辐射电磁波，电子损失了能量，其轨道半径不断缩小，最终落在原子核上，所以原子是不稳定的。此外，由于电子轨道的变化是连续的，所以辐射电磁波的频率也会连续变化，即原子光谱总是连续光谱。让我们观看这个物理过程。

然而，实验事实表明：第一，原子结构是很稳定的，不存在电子坠毁在原子核上的情况，否则我们看到的世界早就坍塌毁灭了；第二，我们在学习第三节的时候，就已经知道，原子光谱是不连续光谱，是分立的线状谱。我们可以看一下科学家拍摄的光谱图像，显然光谱不是连续的。

以上矛盾表明，从宏观现象总结出来的经典电磁理论不适用于原子这样的微观粒子产生的微观现象。为了解决这个矛盾，1913年丹麦的物理学家玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上，把普朗克的量子理论运用到原子系统上，提出了玻尔原子结构假说。

【玻尔原子结构假说】

玻尔假说包括三个方面的内容，对应着三个小假说。

那玻尔是怎么理解原子结构的呢？

【假说一：轨道量子化】

玻尔认为，第一，围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值，不是任意的。且电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射，也就是说，电子的轨道是不连续的，是量子化的。这就是玻尔的假说一：轨道量子化。