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2008年10月13日星期一

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光学·光谱·教案

作者：出处：八佰教育网更新时间： 2007年04月28日

光学·光谱·教案

一、教学目标



1．要掌握的知识方面．

(1)学习光谱和光谱分析的目的．

(2)各种光谱形成的原因及特征，能正确地区分不同种类的光谱．

2．培养实验操作和观察能力方面．

(1)了解分光镜的构造和原理．

(2)能够使用分光镜观察光谱．

(3)通过观察光谱，能够形象地了解和区别连续光谱、明线光谱和吸收光谱．

3．进行物理研究方法的教育．

物理是以实验为基础的科学，其中的规律是经过实验、归纳、推理得出的，而且还需经过实验验证．学习物理首先要具备唯物主义的科学观点，另外还应该具备较强的实验操作能力．



二、重点、难点的分析



1．重点是使学生掌握光谱的分类及从现象上区分各种光谱，并能够掌握发射光谱和吸收光谱的形成过程方面的区别．

2．难点是实验操作上如果分光镜调节不当或分辨率不够，则难于观察到理想的光谱．



三、教具



光谱管、高压感应圈、分光镜(台式两架、手持式若干)、白炽灯泡、酒精灯各一件，食盐、火柴适量．



四、主要教学过程



(一)新课引入

物质发出的可见光其共同特点是因为原子内部电子受激发而产生，但不同种类的物质发出的光又有各自的特征．为了了解各种物质的化学成分，观察光谱是其中一种重要的方法．

(二)教学过程设计

1．提出问题．什么是光谱？光谱什么样子？

首先将手持式分光镜分发给学生，让他们对着太阳光或日光灯观察，告诉他们怎么调节．然后请几位学生描述一下现象．

说明通过分光镜的目镜观察到的彩色条纹就是光谱．它是光线进入分光镜经过透镜和三棱镜的折射后形成的像．

简要介绍分光镜的构造及成像的原理．

2．学生自己看书，思考问题．

问题：(1) 什么叫发射光谱？什么叫吸收光谱？它们各是如何形成的？

(2)发射光谱又分为哪两种光谱？如何形成的？

(3)对同一种元素既可以观察它的明线光谱又可观察它的吸收光谱，怎样操作？

(4)什么叫光谱分析？光谱分析的目的是什么？

3．由学生回答以上问题，教师协助学生归纳．

物体直接发光形成发射光谱．炽热的固体、液体及高压气体发光形成连续光谱，它由一切波长的光组成．如白炽灯发光，灯泡中灯丝达上千度，则发出的光谱是连续光谱．稀薄气体发光产生明线光谱，它是由不连续的亮线组成，如稀薄气体放电时，则发出明线光谱．连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生吸收光谱．如白光通过较冷的钠蒸气，就可以观察到吸收光谱．

根据各种元素的特征谱线就可以鉴别物质和确定它的化学成分，这种方法叫光谱分析．光谱分析既可以利用明线光谱，也可以利用吸收光谱．

4．将学生分成三组，依次观察实验．

第一组，利用台式分光镜观察光谱管发光．主要看钠、氢、汞的明线光谱．

第二组，利用手持分光镜观察白炽灯的连续光谱．

第三组，将食盐洒在酒精灯心上，利用台式分光镜观察钠的吸收光谱．

5．引导学生做本节课小结，填写下表．

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发射光谱
吸收光谱

连续光谱
明线光谱

产生的条件




光谱的形式







明确太阳光谱不是连续光谱，太阳内发出的强光经过太阳大气层，产生了吸收光谱．人们正是根据太阳光谱中的暗线才知道了它的大气层中含有的元素．