Урок физики Спектры.Спектральный анализ.
Тема урока Виды спектров. Спектральный анализ
Класс 11
Цели урока
сформировать знания о спектрах и их видах;
определить практическую значимость спектрального анализа для определения химического состава вещества по его спектру
рассмотреть причинно–следственные связи между строением вещества, его состоянием и типом спектра;
способствовать обучению школьников умению устанавливать взаимосвязи в изучаемых явлениях;
выдвигать гипотезы и проверять их, используя физический эксперимент;
делать обобщения;
Воспитание организованности, уверенности в себе, самостоятельности, взаимопроверки, ответственности.
ТСО: компьютер, мультимедийный проектор, экран , телевизор, DVD- плеер,
Организационные формы и методы обучения:
Традиционные – вводная беседа, беседа при формировании понятий, беседа при подведении итогов урока;
Инновационные- исследовательский метод, экспериментальная работа в малых группах;
Средства обучения:
Традиционные - телевизор, DVD- плеер;
Инновационные – мультимедийная презентация, Виртуальная физическая лаборатория;
Печатные - карточки с заданиями;
План урока:
1. Организационный момент 1 мин
2. Актуализация знаний и мотивация учения - 2 мин
3. Изучение нового материала в процессе работы – 30 мин
- с презентацией;
- с компьютером;
- с учебником;
- с демонстрационным экспериментом;
4. Закрепление знаний – 4 мин;
5. Подведение итогов урока, д/з – 3 мин.
Этап урока
Деятельность учителя
Деятельность учеников
Организационный момент
Слайд №1
Приветствует учеников,
формулирует тему
Слайд №2
цели урока
Настраиваются на работу
Актуализация знаний и мотивация учения
В переводе с классической латыни слово «спектр» означает «дух», «привидение», что довольно точно отражает суть явления – возникновения праздничной радуги при прохождении бесцветного солнечного света через прозрачную призму. Это ли не чудо природы. Праздник возникает из ничего. На прошлом уроке мы с вами познакомились с явлением дисперсии.
-Что такое дисперсия?
- Что называется спектром?
- Какое излучение называют монохроматическим?
Слушают учителя
- Зависимость показателя преломления, а также скорости света от его частоты или длины волны.
- радужная полоска, возникающая после прохождения белого цвета через стеклянную призму.
- электромагнитное излучение одной и строго постоянной величины.
Изучение нового материала
Для четкого представления результатов урока необходимо подготовить таблицу в тетради.
Слайд №3
Открытие явления дисперсии повлекло за собой тщательное изучение его природы возникновения.
За экспериментальное исследование дисперсии света взялся немецкий ученый Йозеф Фраунгофер.
Слайд №4
В 1815 году он сконструировал спектроскоп – аппарат, предназначенный для визуального наблюдения спектров.
Спектроскоп состоит из коллиматора, призмы и зрительной трубы для разглядывания спектра.
Если зрительную трубу заменить на экран в виде матового стекла или фотопластинку, то получившийся прибор уже получит название спектрографа.
Излучаемые любым источником свет имеет сложный состав.
Слайд №5
Совокупность частот или длин волн, содержащихся в излучении какого-либо вещества, называется спектром излучения.
На экране спектроскопа свету каждой частицы соответствует своя спектральная линия. Вместе они образуют спектр.
Характер спектра излучения определяется свойствами отдельных излучающих атомов, а также взаимодействием атомов вещества между собой.
К спектрам излучения относят
- линейчатый спектр;
- полосатый спектр;
- непрерывный или сплошной спектр.
Слайд №6
Линейчатый спектр - это спектр, испускаемый газами, парами малой плотности в атомарном состоянии. Состоит из отдельных линий разного цвета (длины волны, частоты), имеющих разные расположения. Каждый атом излучает набор электромагнитных волн определенных частот. Поэтому каждый химический элемент имеет свой спектр.
Слайд №7
Примеры линейчатых спектров
- Сравните линейчатые спектры разных веществ, сделайте вывод, одинаковые ли спектры у различных веществ
Слайд №8
Полосатый спектр это спектр, который испускается газом в молекулярном состоянии.
Линейчатые и полосатые спектры можно получить путем нагрева вещества или пропускания электрического тока.
Слайд №9
Сплошной(непрерывный) спектр - это спектр, содержащий все длины волн определенного диапазона от красного с
· = 7,6 *10-7 м до фиолетового с
· = 4*10-7 м.
10
Непрерывные спектры дают тела, находящиеся в твердом, жидком состоянии, а также сильно сжатые газы.
Слайд №11
Выполните лабораторную работу «Наблюдение сплошного и линейчатых спектров испускания»
Ответьте на вопрос:
- одинаковые ли спектры излучения дают атомы различных химических элементов?
Слайд №12
Исследуя с помощью спектроскопа солнечный свет Фраунгофер на фоне сплошного спектра Солнца обнаружил большое количество темных линий, они получили название фраунгоферовых.
Причину возникновения этих линий объяснил немецкий физик Густав Кирхгоф. Дело в том, что вещества способны не только излучать свет , но и поглощать свет
Слайд №13
Спектр поглощения это совокупность частот, поглощаемых данным веществом.
Спектры поглощения получают, пропуская свет от источника, дающего сплошной спектр, через вещество, атомы которого находятся в невозбужденном, состоянии.
Слайд №14
Пронаблюдайте спектры поглощения р-ра медного купороса и р-ра марганцевокислого калия.
Ответьте на вопрос:
- одинаковые ли спектры поглощения имеют различные вещества?
Слайд №15
Задание из ЕГЭ для более вдумчивого понимания изученного материала
Слайд №16
Сравните спектры излучения и поглощения различных веществ. Сделайте вывод.
Изучение спектров излучения и поглощения позволили обнаружить некоторые спектральные закономерности
Найдите их в тексте учебника
Слайд №17
Еще раз прочитайте про себя, и попытайтесь запомнить.
Открытие этих закономерностей позволило Кирхгофу и Бунзену разработать спектральный анализ
Слайд №18
Спектральный анализ - это метод определения качественного и количественного состава вещества по его спектру.
Значение спектрального анализа
Слайд №19
Исследование спектров испускания и поглощения позволяет установить качественный состав вещества. Количественное содержание элемента в соединении определяется путем измерения яркости спектральных линий.
Зная длины волн, испускаемых различными парами, можно установить наличие тех или иных элементов в веществе.
Благодаря спектральному анализу открыто 25 элементов.
Применение спектрального анализа
Слайд №20
Спектральный анализ позволяет получить информацию о составе Солнца, поскольку определенный набор спектральных линий исключительно точно характеризует химический элемент. Так, с помощью наблюдений спектра Солнца был открыт гелий.
Спектры звезд
Слайд №21
С помощью спектрального анализа узнали, что звезды состоят из тех же самых элементов, которые имеются и на Земле.
Почти все звезды имеют линии поглощения в спектре.
Слайд №22
С помощью спектрального анализа можно обнаружить данный элемент в составе сложного вещества. Благодаря универсальности спектральный анализ является основным методом контроля состава вещества в металлургии, машиностроении, атомной индустрии.
Зачерчивают таблицу в тетрадь.
Слушают учителя
- спектры разных веществ разные
- спектры излучения разных веществ разные
- спектры поглощения разных веществ разные
Правильный ответ – 3
- темные линии в спектре поглощения оказываются расположенными в тех же местах спектра, что и линии в спектре излучения
Закрепление знаний
- С какими видами спектров вы познакомились на этом уроке?
- Что такое спектральный анализ?
- Как вы думаете, почему на могиле Й.Фраунгофера написаны слова: «Приблизил звезды»?
- Спектры испускания (линейчатый, полосатый, сплошной) и спектры поглощения
- это метод определения качественного и количественного состава вещества по его спектру.
- при помощи спектрального анализа были определены их химические составы
Подведение итогов урока, д/з
Параграф №6 «Спектральный анализ»
Самостоятельная работа по карточкам
Спасибо за урок, сегодня вы хорошо поработали , оценки за урок
Записывают домашнее задание
15