Урок по теме ВИДЫ ИЗЛУЧЕНИЙ. СПЕКТРЫ и СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ

12 класс.

Тема урока «ВИДЫ ИЗЛУЧЕНИЙ. СПЕКТРЫ и СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ»

Цели урока:

Образовательные: сформировать понятия о видах излучения, видах спектров, спектральном анализе и его применении.

Развивающие: развивать представление о процессе научного познания, применять знания в конкретных ситуациях.

Воспитательные: формировать коммуникативные качества, прививать культуру умственного труда, повышать познавательный интерес к предмету.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, презентация к уроку, спектроскоп, камертон.

План урока

1. Организация класса.

2. Актуализация опорных знаний

3. Постановка учебной проблемы. Сообщение темы и цели урока.

4. Изучение нового материала

5. Закрепление первичных знаний

6. Самостоятельная работа

7. Итоги урока. Оценки.

Ход урока

I. Организация класса. (1 мин)

Проверка наличия в классе учащихся. Готовность к уроку.

Начнём урок со слов Д.И. Менделеева:

«Ученье - свет, а неученье - тьма».

(Слайд № 1)

II. Актуализация опорных знаний (5 мин).

Вспомним предыдущие темы и ответим на вопросы.

1. Что такое свет? (поток электромагнитных волн с длиной волны 4*10^-7-8*10^-7м)

2. При каком условии электромагнитные волны излучаются? (Электромагнитные волны излучаются при ускоренном движении заряженных частиц)

3. Вспомните, что называют дисперсией? (Дисперсией называется зависимость показателя преломления среды от частоты световой волны)

4. Кто открыл явление дисперсии? (Ньютон).

5. Какой прибор использовал в соих опытах Исаак Ньютон?

(призму) световой пучок малого поперечного сечения. Падая на стеклянную призму, он преломлялся и давал на стене изображение с радужным чередованием цветов.

6. Как назвал Ньютон радужную полоску, полученную на стене? (Радужную полоску он назвал спектром.) Переводиться с классического латинского как «дух», «приведение» .

5. Выполняя лабораторную работу по определению длины световой волны, вы использовали замечательное устройство. Как оно называется? (дифракционная решётка). Что вы получали с помощью дифракционной решётки (радужную полоску-спектр)

III. Постановка учебной проблемы. Сообщение темы и цели урока. (3 мин).

И так тема сегодняшнего урока «Виды излучений. Спектры и спектральные аппараты»

Цель нашего урока: установить условие излучения света, познакомиться с видами излучения; изучить виды спектров и понять, что такое спектральный анализ и где он применяется.

IV. Изучение нового материала( мин)

Ответьте на вопрос:

Когда камертон начнёт издавать звук? Начинает звучать после удара молоточка по нему.

Как в камертоне нет звука, так и внутри атома нет света. Как же излучается свет?

Свет - электромагнитная волна с длиной волны 400 нм -800нм. Электромагнитные волны излучаются при ускоренном движении частиц. Эти заряженные частицы входят в состав атомов, из которых состоит вещество. Для того, чтобы атом начал излучать, ему необходимо передать энергию. Излучая, атом теряет полученную энергию и для свечения вещества необходим приток энергии к атомам извне.

Слайд №2

1. Условие, при котором атом не излучает свет (электромагнитные волны):

У каждого электрона в атоме есть свой набор орбит. Пока электрон находится на одной из орбит, атом не излучает свет (э-м волны)

2. Условие, при котором атом излучает или поглощает свет (электромагнитные волны):

Атом излучает или поглощает свет (э-м волны) при переходе электрона с одной орбиты на другую.

Слад №3.

Вывод: Для того чтобы атом мог излучать свет (э-м волны) его нужно ВОЗБУДИТЬ, передать энергию.

Вывод: Для того чтобы атом мог излучать свет (э-м волны) его нужно ВОЗБУДИТЬ, передать энергию.

Слайд 4. Виды излучений.

Слайд №5.

Тепловое излучение - это излучение нагретыми телами (до высокой температуры)

При столкновении быстрых атомов (или молекул) друг с другом часть их кинетической энергии превращается в энергию возбуждения атомов, которые затем излучают свет (Солнце темп около 6000⁰С на его поверзности, лампа накаливания темп. Около 300⁰С, пламя и др.)

Слайд №6

Электролюминисценция это свечение , сопровождающее разряд в газе

При разряде в газе электрическое поле увеличивает кинетическую энергию электронов. Быстрые электроны возбуждают атомы в результате неупругого соударения с ними. Возбужденные атомы отдают энергию в виде световых волн (трубки для рекламных надписей, северное сияние)

слад №7 на мачтах кораблей накапливается эл заряд, происходит разряд в газе на концах мачт, они светятся. Огни святого Эльма и другие)

Слайд № 8

Катодолюминисценция - это Свечение твердых тел, вызванное бомбардировкой этих тел электронами (электронно-лучевые трубки телевизоров)

Слайд № 9

Хемилюминисценция это свечение

Электроны возбуждаются от химических реакций (светлячки и другие живые организмы, бактерии, насекомые, многие рыбы, гниющее дерево)

Слад № 10

Фотолюминисценция

Нетепловое свечение вещества, происходящее после поглощения ими света. Падающий на вещество свет возбуждает атомы вещества, после чего они излучают свет (светящиеся краски, дорожные знаки, ёлочные игрушки, фосфорные фигурки, наклейки. и др.)

Закрепим наши знания о видах излучения.

Упражнение, друзья, дает больше, чем хорошее природное дарование.

Пифагор.

Задание 1. (об альпинистах) Тихонов А.

Задание 2. Приключение на кладбище. (УтимухамедовА)

Задание 3. Быстрое раскрытие приступления. (Трифанов А.)

Спектр

Слайд № 11

Слово «спектр» в физику ввел И.Ньютон. Спектр (лат. Spectrum от лат. Spectare - смотреть) это цветная картинка состоящая из семи цветов расположенных в строгом порядке друг за другом

В переводе с классической латыни слово «спектр» означает «дух», «привидение», «что довольно точно отражает суть явления - возникновение радуги при прохождении бесцветного солнечного света через прозрачную призму. В современой интерпритации Слайд 12 Спектр - смотреть

Посмотрим видеофрагмент. Внимательно послушаем, так сказать, лекцию и обратим внимание на вопросы:

1.Спекры испускания ? Спектр испускания - это спектр, который получается при разложении света, излученнием самосветящимися телами.

2. Виды спектров.

3. Спектр поглощения? Спектр поглощения - это спектр, который получают, пропуская свет от источника со сплошным спектром, через вещество, атомы и молекулы которого находятся в невозбужденном состоянии.

4. Спектральные аппараты?

5. Спектральный анализ - это…

1. Слайд № 13

Типы спектров

Спектры испускания

Совокупность частот или длин волн, которые содержатся в излучении какого-либо вещества, называют спектром испускания. Они бывают трех видов.

Слайд № 14

Сплошной. В наблюдаемых спектрах мы видим все цвета радуги, то есть волны всех длин. В спектре нет разрывов и он представляет сплошную, непрерывную разноцветную полосу. Такие спектры называют непрерывными или сплошными. Солнечный спектр или спектр дугового фонаря является непрерывным. Непрерывные (или сплошные) спектры, как показывает опыт, дают тела, находящиеся в твердом или жидком состоянии, а также сильно сжатые газы. Для получения непрерывного спектра нужно нагреть тело до высокой температуры. Непрерывный спектр дает также высокотемпературная плазма.

Слайд № 15

Линейчатый спектр.

Слайд № 16

Линейчатые спектры дают все вещества в газообразном атомарном (но не молекулярном) состоянии. В этом случае свет излучают атомы, которые практически не взаимодействуют друг с другом. Это самый фундаментальный, основной тип спектров. Изолированные атомы данного химического элемента излучают строго определенные длины волн.

Слайд № 17

Линейчатые спектры представлены в учебнике рис.V,2,3,4 на цветной вклейке срт 224

Слайд № 18

Полосатые спектры.

В отличие от линейчатых спектров полосатые спектры создаются не атомами, а молекулами, не связанными или слабо связанными друг с другом.

Слайд № 19

Спектры испускания.

Слайд № 20

Спектры поглощения.

Поглощение света веществом также зависит от длины волны. Так, красное стекло пропускает волны, соответствующие красному свету и поглощает все остальные. Если пропускать белый свет сквозь холодный, неизлучающий газ, то на фоне непрерывного спектра источника появляются темные линии.

Слайд 21

Газ поглощает наиболее интенсивно свет как раз тех длин волн, которые он испускает в сильно нагретом состоянии. Темные линии на фоне непрерывного спектра - это линии поглощения, образующие в совокупности спектр поглощения.

Спектральные аппараты

Слайд 22

Слайд 23. Спектроскоп.

Слайд 24. Спектрограф. Спектрометр.

Слайд 25. Спектральный анализ.

Спектральный анализ

Метод определения качественного и количественного состава вещества по его спектру называется спектральным анализом.

Атомы любого химического элемента дают спектр, не похожий на спектры всех других элементов: они способны излучать строго-определенный набор длин волн.

На этом основан спектральный анализ - метод определения химического состава вещества по его спектру. В настоящее время определены спектры всех атомов и составлены таблицы спектров. С помощью спектрального анализа были открыты многие новые элементы: рубидий, цезий и др. Элементам часто давали названия в соответствии с цветом наиболее интенсивных линий спектра. Рубидий дает темно-красные, рубиновые линии. Слово цезий означает «небесно-голубой». Это цвет основных линий спектра цезия.

Слайд 26

Слайд 27

V. Закрепление первичных знаний (3 мин)

1. Спектр, который получают при разложении света, излученного самосветящимися телами называется - Спектр испускания .

2. Спектр, который получают, пропуская свет от источника со сплошным спектром, через вещество, атомы и молекулы которого находятся в невозбужденном состоянии называется - Спектр поглощения.

Слайд 32

3. Метод исследования химического состава различных веществ по их спектрам называется спектральным анализом.

Слайд 33

Задания на экране. (слайд 34- 40 презентация) (выполнение заданий обучающего характера с последующей проверкой).

VI. Самостоятельная работа тест (контролирующего характера) (6мин)

VII. Итоги урока. Оценки.(2 мин)

Сегодня мы с вами изучили тему «Виды излучений. Спектры и спектральный анализ». Какое число цветов в сплошном спектре? (7) Как мы запоминаем порядок расположения цветов? Какое магическое число чаще всего мы произносили? (7)

Это слово каждый знает,

Ни на что не променяет!

К цифре «семь» добавлю «я» -

Что получится? (Семья)

Жизнь любого человека начинается с семьи. Как нет идеально похожих спектров, так нет совершенно идентичных семей.

Счастлив тот, кто счастлив у себя дома. Л.Н. Толстой. Берегите себя и своих близких!

Выставление оценок.

Здоровы будьте и удачливы без меры!

Желаю вам Любви, Удачи, Веры!

И пусть счастливая семья

Будет у вас всегда!

Приложение:

1. Презентация «Виды излучений. Спектры. Спектральный анализ»

2. Листы с заданиями.

3. Тест

6