Урок 45

Тема урока:

Линейчатые спектры

Школа: Средняя школа имени Н.Островского

Дата:

ФИО учителя: Сексембаева Гульбану Балабековна

Класс: 11

Количество

присутствующих:

Количество

отсутствующих:

Цели обучения, которые будут достигнуты с помощью данного урока

сформировать понятия о видах спектров, спектральном анализе и его применении

Цели обучения

познакомить учащихся со спектрами химических веществ и практическим применением спектрального анализа в астрофизике, химии и других отраслях.

Некоторые учащиеся смогут: расширить диалектические представления о линейчатом спектре

Языковая цель

Учащиеся могут: выполнить эксперименты

Ключевые слова и фразы: линейчатый спектр

Стиль языка, подходящий для диалога/письма в классе: беседа

План

Планируемые сроки (минут)

Планируемые действия (замените записи ниже запланированными действиями)

Ресурсы

Начало урока

2 мин

8мин

1.Психологический настрой

Цель тренинга: поднятие хорошего настроения.

Деление на группы по картинкам.

2.Беседа. Прием «Большая стирка»

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. Что необходимо сделать, чтобы атом излучал? (Для того чтобы атом начал излучал, ему необходимо передать определенную энергию)

4. Какие источники света вы знаете? (Естественные и искусственные, а они в свою очередь подразделяются на тепловые и люминесцирующие)

5. Охарактеризуйте тепловое излучение, электролюминесценцию, катодолюминесценцию, хемилюминесценцию, фотолюминесценцию.

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

7. Кто открыл явление дисперсии и какой опыт со светом поставил этот учёный? (Ньютон. Направил на призму световой пучок малого поперечного сечения. Падая на стеклянную призму, он преломлялся и давал на стене изображение с радужным чередованием цветов. Радужную полоску он назвал спектром.)

8. 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)

видеоролик

Тетрадь, интерактивная доска, проектор

Середина урока

15 мин

2 мин

15 мин

3 изучение нового материала

1. Спектроскоп и спектрограф.

Для точного исследования спектров такие простые приспособления, как узкая щель, ограничивающая световой пучок, и призма, уже недостаточны. Необходимы приборы, дающие четкий спектр, т. е. приборы, хорошо разделяющие волны различной длины и не допускающие перекрытия отдельных участков спектра. Такие приборы называют спектральными аппаратами. Чаще всего основной частью спектрального аппарата является призма или дифракционная решетка. Рассмотрим схему устройства призменного спектрального аппарата. Исследуемое излучение поступает вначале в часть прибора, называемую коллиматором (Слайд 4,5).

Коллиматор представляет собой трубу, на одном конце которой имеется ширма с узкой щелью, а на другом - собирающая линза. Щель находится на фокусном расстоянии от линзы. Поэтому расходящийся световой пучок, попадающий на линзу из щели, выходит из нее параллельным пучком и падает на призму.

Так как разным частотам соответствуют различные показатели преломления, то из призмы выходят параллельные пучки, не совпадающие по направлению. Они падают на линзу. На фокусном расстоянии этой линзы располагается экран -матовое стекло или фотопластинка. Линза фокусирует параллельные пучки лучей на экране, и вместо одного изображения щели получается целый ряд изображений. Каждой частоте (узкому спектральному интервалу) соответствует свое изображение. Все эти изображения вместе и образуют спектр. Описанный прибор называется спектрографом. Если вместо второй линзы и экрана используется зрительная труба для визуального наблюдения спектров, то прибор называется спектроскопом. Призмы и другие детали спектральных аппаратов необязательно изготовляются из стекла. Вместо стекла применяются и такие прозрачные материалы, как кварц, каменная соль и др. Спектральный состав излучения веществ весьма разнообразен. Но, несмотря на это, все спектры, как показывает опыт, можно разделить на три типа.

2. Виды спектров испускания (Слайд6).

Непрерывный (сплошной) спектры.

Эксперимент №1 по наблюдению спектра при помощи проекционного аппарата ФОС. (Слайд7) (видеоролик к уроку)видеоролик

Спектр можно получить, используя осветитель. Его световой поток пропускают через диафрагму с узкой щелью, объектив и дифракционную решётку или призму. Включим осветитель. Поместим за решёткой полупрозрачный экран. На экране наблюдается центральный дифракционный максимум. Он виден как белая полоса. Чуть дальше расположен максимум первого порядка. При использовании в осветителе лампы накаливания на экране наблюдается спектр. (Учащиеся наблюдают спектр).

Эксперимент №2 по наблюдению спектра при помощи спектроскопа(видеоролик к уроку)видеоролик Направив узкую щель коллиматора на лампу накаливания, через зрительную трубу можно наблюдать спектр. С помощью веб-камеры, компьютера и мультимедийного проектора спектр можно вывести на экран всему классу. Используя цифровой фотоаппарат, сфотографировать его. (Слайд8)

Что же мы видим в наблюдаемых спектрах? Есть ли разрывы в данном спектре? (Слушаем ответы учащихся, а затем даём вместе понятие данного спектра).

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. (Слайд9) 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. Характер непрерывного спектра и сам факт его существования определяются не только свойствами отдельных излучающих атомов, но и в сильной степени зависят от взаимодействия атомов друг с другом. Непрерывный спектр дает также высокотемпературная плазма. Электромагнитные волны излучаются плазмой в основном при столкновении электронов с ионами. (Слайд 9 просмотр Flash анимации Ресурс: комплект электронных пособий 9 класс «Сплошной спектр испускания»)сплошной спектр испускания.

Непрерывные спектры представлены в учебнике рис.V,1 на цветной вклейке.

Линейчатый спектр.

Эксперимент №1 по наблюдению линейчатого спектра при помощи проекционного аппарата ФОС. (видеоролик к уроку) Вместо лампы накаливания, воспользуемся осветителем, лампа которого излучает свет благодаря электрическому разряду в парах ртути. Наблюдается спектр в виде отдельных линий. Видны жёлтая, зелёная, синяя и фиолетовые линии спектра. (Слайд10) (Учащиеся наблюдают спектр).

Эксперимент №2 (видеоролик к уроку)видеоролик

Внесем в бледное пламя газовой горелки кусочек асбеста, смоченного раствором обыкновенной поваренной соли. При наблюдении пламени в спектроскоп на фоне едва различимого непрерывного спектра пламени вспыхнет ярко желтая линия. Эту желтую линию дают пары натрия, которые образуются при расщеплении молекул поваренной соли в пламени. (Слайд11)

Эксперимент№3 (видеоролик к уроку)видеоролик Помещаем в генератор высоковольтный спектральные газоразрядные трубки с гелием, водородом, криптоном. Генератор подключаем к источнику питания. С помощью спектроскопа наблюдаем за спектрами. (Слайд12)

Что представляют спектры, которые вы наблюдали? (Слушаем ответы учащихся). Каждый из спектров- это частокол цветных линий различной яркости, разделённых широкими тёмными полосами. Такие спектры называются линейчатыми. Наличие линейчатого спектра означает, что вещество излучает свет только вполне определенных длин волн (точнее, в определенных очень узких спектральных интервалах). Каждая из линий имеет конечную ширину.

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. При увеличении плотности атомарного газа отдельные спектральные линии расширяются и, наконец при очень большой плотности газа, когда взаимодействие атомов становится существенным, эти линии перекрывают друг друга, образуя непрерывный спектр.

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

Полосатые спектры. (видеоролик к уроку)видеоролик

Как вы думаете, чем отличаются спектры, которые излучаются атомами от молекулярных? (ответы учащихся) Для наблюдения молекулярных спектров так же, как и для наблюдения линейчатых спектров, обычно используют свечение паров в пламени или свечение газового разряда. (Слайд 14) С помощью очень хорошего спектрального аппарата можно обнаружить, что каждая полоса представляет собой совокупность большого числа очень тесно расположенных линий, разделённых тёмными промежутками. Это полосатый спектр. В отличие от линейчатых спектров полосатые спектры создаются не атомами, а молекулами, не связанными или слабо связанными друг с другом.

3. Спектры поглощения. (видеоролик к уроку) видеоролик(Слайд 15)

Все вещества, атомы которых находятся в возбужденном состоянии, излучают световые волны, энергия которых определенным образом распределена по длинам волн. 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. 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.

Спектры поглощения представлены в учебнике рис.V,5-8 на цветной вклейке.(Слайд 15 просмотр Flash анимации Ресурс: комплект электронных пособий 9 класс «Линейчатый спектр поглощения»)

Физминутка

Решение задач Метод «Джиксо»

Презентация

Компьютеры, мультимедийный проектор, экран, презентация к уроку, видеоролик, Flash анимации, спектроскоп, генератор высоковольтный, набор спектральных трубок, аппарат проекционный ФОС, спиртовка, кусочек асбеста, смоченного в растворе поваренной соли

взаимооценивание

Конец урока

1 мин

1 мин

Д/з: п.

Рефлексия:

Тучка и солнышко

Дополнительная информация: к уроку была разработана презентация с основными его этапами

Рефлексия

Были ли цели урока/цели обучения реалистичными?

Что учащиеся сегодня изучили?

На что направлено обучение

Хорошо ли сработала запланированная дифференциация?

Выдерживалось ли время обучения?

Какие изменения из данного плана я реализовал и почему?

Используйте пространство ниже, чтобы подвести итоги урока. (Ответьте на самые актуальные вопросы об уроке из блока слева.

Через разнообразные формы работы, была достигнута цель и решены планируемые задачи. На повышения качества знаний по предмету и развития индивидуальных способностей учащихся.

Ребята изучили о линейчатом спектре

Групповая форма работы позволила вовлечь всех учащихся в работу, а так же успешной работе способствовала само и взаимооценка

Время обучения соответствовало 45 минутам.

Цели обучения были реалистичны и достижимы учениками по уровню их успеваемости. На получение новых знаний и применение их в жизни. Время строго выдерживалось, на каждый этап отводилось необходимое время. Прослеживаются следующие модули Новые подходы в преподавании и обучении, обучение критическому мышлению, оценивание обучения и оценивание для обучения, обучение талантливых и одаренных, ИКТ, управление и лидерство в обучении.

Итоговая оценка

Какие два аспекта в обучении прошли хорошо (с учетом преподавания и учения)?

1: Удалось организовать активное обучение.

2: Учащиеся были заинтересованы уроком.

Какие два обстоятельства могли бы улучшить урок (с учетом преподавания и учения)?

1: Нужно продолжить работу с учащимися по постановке открытых вопросов.

2: Привлекать детей к поиску дополнительной информации к уроку.