skkn hướng dẫn học sinh lớp 12 ban cơ bản phân dạng và nắm được phương pháp giải bài tập phần mẫu nguyên tử bo - quang phổ vạch của hidro

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HUỚNG DẪN HỌC SINH LỚP 12 BAN CƠ BẢN PHÂN DẠNG VÀ NẮM ĐƯỢC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHẦN: “MẪU NGUYÊN TỬ BO – QUANG PHỔ VẠCH CỦA HIDRO” Họ tên tác giả: Hoàng Thị Yến Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc mơn: Vật Lý THANH HỐ NĂM : 2013 MỤC LỤC A Đặt vấn đề - Lý chọn đề tài………………………………………… B Giải vấn đề………………………………………………………… Cơ sở chọn đề tài……………………………………………………… 1.1 Cơ sở lý luận……………………………………………………………5 1.2 Thực trạng vấn đề……………………………………………………… Đối tượng áp dụng, phạm vi, tài liệu nghiên cứu……………………… Nội dung đề tài…………………………………………………………… 3.1 Tóm tắt lý thuyết……………………………………………………… 3.2 Phân dạng tập……………………………………………………….9 3.3 Đề trắc nghiện tổng hợp có đáp án…………………………………… 13 Kết quả…………………………………………………………………… 4.1 Những kết đạt được…………………………………………… 17 4.2 Những thiếu sót hạn chế……………………………………………… 18… 4.3 Bài học kinh nghiệm……………………………………………………18 C Kết luận vấn đề………………………………………………………… 19 Tài liệu tham khảo………………………………………………………… 20 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài: - Từ vị trí mơn vật lí cấp học THPT nay: Mơn vật lí nhiều môn học khác xem môn khoa học bản, học vật lí cần phát triển lực tư duy, tính chủ động, độc lập, sáng tạo học sinh để tìm hiểu lĩnh hội tri thức khoa học Trong khuôn khổ nhà trường phổ thơng, tập vật lí thường vấn đề khơng q phức tạp, giải suy luận lơgic, tính tốn thực nghiệm dựa sở qui tắc vật lí, phương pháp vật lí qui định chương trình học; tập vật lí khâu quan trọng q trình dạy học vật lí Việc giải tập vật lí giúp củng cố đào sâu, mở rộng kiến thức giảng, xây dựng, củng cố kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, biện pháp quý báu để phát triển lực tư học sinh, có tác dụng sâu sắc mặt giáo dục tư tưởng Vì giải tập vật lí việc tìm phương án tối ưu để giải nhanh, xác, chất vật lí điều vơ quan trọng - Đặc trưng mơn vật lí lớp 12 THPT: Chương trình vật lí lớp 12 THPT bao gồm cơ, quang, điên xoay chiều vật lí hạt nhân, kiến thức với em, lí thuyết dài, nhiều cơng thức phức tạp, nhiều số với đơn vị khó nhớ lại địi hỏi phải xác tuyệt đối Từ địi hỏi người giáo viên dạy môn phải không ngừng nâng cao kiến thức, chuyên môn nghiệp vụ, phải có phương pháp tốt ơn tập kiểm tra -Từ thực tế việc học tập mơn: Nhiều học sinh có ý thức học mơn vât lí để thi khối A, A1, phương pháp cịn bị động, đối phó, trơng chờ, ỷ lại vào giáo viên -Từ yêu cầu ngày cao thi cử: Hiện nay, xu đổi ngành giáo dục phương pháp kiểm tra đánh giá kết giảng dạy thi tuyển trắc nghiệm khách quan trở thành phương pháp chủ đạo kiểm tra đánh giá chất lượng dạy học nhà trường THPT Điểm đáng lưu ý nội dung kiến thức kiểm tra đánh giá tương đối rộng đòi hỏi học sinh phải học kỹ nắm vững toàn kiến thức chương trình, tránh học tủ học lệch Đối với kỳ thi ĐH CĐ, học sinh phải nắm vững kiến thức mà đòi hỏi học sinh phản ứng nhanh dạng toán, đặc biệt dạng tốn mang tính chất khảo sát mà em thường học - Kết bồi dưỡng HSG học sinh vào trường ĐH – CĐ: Trong q trình giảng dạy thân khơng ngừng học hỏi, tích lũy nhiều kinh nghiệm hay để áp dụng thực tế Việc bồi dưỡng học sinh giỏi có kết định Trong kỳ thi vào ĐH – CĐ hàng năm có nhiều học sinh đạt điểm cao Tơi nghiên cứu đề tài nhằm: + Giúp học sinh lớp 12 ban học tự chọn mơn vật lí có thêm kiến thức kỹ ôn tập phần “Mẫu nguyên tử Bo – Quang phổ vạch Hidro”,giúp em ơn lun lí thuyết, phân dạng tập có phương pháp tối ưu để giải tập phần + Tìm cho phương pháp để tạo phương pháp giảng dạy phù hợp với đối tượng học sinh nơi cơng tác, tạo khơng khí hứng thú lôi nhiều học sinh tham gia giải tập, giúp em đạt kết cao kỳ thi + Được nghe lời nhận xét góp ý từ đồng nghiệp, đồng mơn + Nâng cao chất lượng học tập mơn, góp phần nhỏ bé vào công CNH – HĐH đất nước + Mong muốn HĐKH cấp nhận xét, đánh giá, ghi nhận kết qủa nỗ lực thân giúp cho tơi có nhiều động lực hồn thành tốt nhiệm vụ giao Tôi xin chân thành cảm ơn! PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Cơ sở chọn đề tài: 1.1 Cơ sở lí luận: 1.1.1 Cơ sở việc dạy - học môn: Dạy học trình tác động chiều giáo viên học sinh, học sinh chủ thể q trình nhận thức, cịn giáo viên người tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh Nếu giáo viên có phương pháp tốt học sinh nắm kiến thức cách dễ dàng ngược lại 1.1.2 Cơ sở việc nắm kiến thức - kỹ năng: + Về mặt kiến thức: Sau học xong, học sinh phải nhớ được, hiểu kiến thức chương trình sách giáo khoa Đó tảng vững để phát triển lực cho học sinh cấp cao + Về kỹ năng: Học sinh biết vận dụng kiến thức học để trả lời câu hỏi lí thuyết, vận dụng lí thuyết giải tập Việc bồi dưỡng kiến thức kỹ phải dựa sở lực, trí tuệ học sinh mức độ từ đơn giản đến phức tạp Như vậy, việc dạy lớp cung cấp kiến thức cho học sinh Học sinh muốn có kiến thức, kỹ phải thơng qua q trình khác: Đó q trình ơn tập Trong mức độ nhận thức, ý đến mức độ là: Mức độ vận dụng mức độ sáng tạo Mức độ vận dụng mức độ học sinh vận dụng kiến thức học để giải đươc dạng BT áp dụng công thức thay số tính tốn Cịn mức độ sáng tạo yêu cầu học sinh phải biết tổng hợp lại, xếp lại, thiết kế lại thông tin có để đưa dạng BT bổ sung thông tin từ nguồn tài liệu khác để phân thành dạng BT nêu phương pháp giải cho phù hợp với kiến thức học 1.2 Thực trạng vấn đề: - Việc học tập học sinh nhằm mục đích: Học để biết học để thi Nếu học để biết học sinh cần “đọc” “nhớ” Cịn học để thi học sinh phải có kỹ cao hơn: Nhớ kiến thức -> Trình bày kiến thức -> Vận dụng kiến thức -> Sáng tạo thêm từ kiến thức có -> Kết học tập - Trong đề thi ĐH - CĐ HSG gần đây: Mỗi đề thi thường có số câu hỏi khó (câu hỏi nâng cao) mà hoc sinh vận dụng cơng thức SGK khơng thể làm Ví dụ :Chương lượng tử ánh sáng SGK lớp 12 có Bài 33: Mẫu nguyên tử Bo; kiến thức lý thuyết nói chung chung, khơng sâu vào vấn đề cụ thể dạng tập đưa kỳ thi ĐH CĐ lại phức tạp Với kiến thức SGK học sinh ban giải đề thi ĐH CĐ phần Hơn nữa, “ Mẫu nguyên tử Bo, Quang phổ vạch Hidro” với học sinh THPT thật mẻ trừu tượng, học sinh nghe chính, trường có điều kiện thí nghiệm em nhìn thấy vạch quang phổ phát xạ Hidro: đỏ, lam, chàm, tím Trường khơng có điều kiện thí nghiệm em chẳng nhìn thấy, chẳng biết mức lượng K, L, M, N, O, P lại có tên vậy, khơng phải A, B, C…Trong q trình giảng dạy tơi nhận thấy học sinh thường biết làm tập đơn giản thay vào cơng thức có sẵn, cịn tập u cầu phải có khả phân tích đề tư kết Để giúp học sinh nắm vận dụng phương pháp để giải tập đề thi phần: Mẫu nguyên tử Bo- Quang phổ vạch Hidro, chọn đề tài: “Huớng dẫn học sinh lớp 12 ban phân dạng nắm phương pháp giải tập phần: Mẫu nguyên tử Bo – Quang phổ vạch Hidro” Trong đề tài này, tơi tóm tắt phần lý thuyết bản, đưa dạng tập phương pháp giải, tập tự luyện nhằm giúp em ôn tập lí thuyết, phân dạng tập có phương pháp giải dạng tập Đối tượng áp dụng, phạm vi, tài liệu phương pháp triển khai đề tài 2.1 Đối tượng áp dụng: Là học sinh lớp 12B3, 12B4 trường THPT Yên Định Tham khảo cho học sinh lớp 12 Ban KHTN - Thuận lợi: + Học sinh cuối cấp, có ý thức mục tiêu rõ ràng việc chọn nghề, chọn trường, chọn khối + Học sinh nơng thơn, tệ nạn xã hội, có ý thức vươn lên để khỏi đói nghèo + Một số học sinh có lực, có nguyện vọng thi vào trường ĐH, trường cao đẳng… - Khó khăn: + Số học sinh thực học có ý thức tốt vào ban KHTN, số khác vào lớp 12B2 + Số học sinh ban học tự chọn vật lí lớp 12B3, 12B4 có: 25% có nhu cầu thực sự: có học lực TB tâm học để theo khối A, A1 40% học để thi tốt nghiệp theo khối (vì khối có nhiều ngành nghề để lựa chọn), số có học lực TB 35% khơng thể thi khối khác (vì xác định khơng đậu đại học, cao đẳng học nghề mơn vật lí cần thiết học tâp xét tuyển sau này), số có học lực yếu, ý thức 2.2 Phạm vi áp dụng: Đề tài sử dụng vào việc: - Ơn tập khóa ơn thi tốt nghiệp ( phụ ) - Ôn thi HSG CĐ – ĐH ( ) - Giáo viên hướng dẫn học sinh ôn tập sở: ôn tập lí thuyết, phân dạng tập, giải tập mẫu, tập ơn luyện có đáp án để học sinh tự làm 2.3 Tài liệu nghiên cứu: Sách giáo khoa vật lí 12 nâng cao, sách giáo viên, chuyên đề, đề thi đáp án hàng năm, tài liệu từ internet… 2.4 Phương pháp triển khai đề tài: Thực ôn tập cho học sinh lớp 12 dạy vào tự chọn Nội dung đề tài: 3.1 Tóm tắt lí thuyết 3.1.1 Tiên đề Boh 3.1.1.1 Tiên đề 1: Nguyên tử tồn trạng thái có lượng hồn tồn xác định gọi trạng thái dừng Ở trạng thái dừng nguyên tử không xạ lượng Trong trạng thái dừng nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân quỹ đạo có bán kính hồn toàn xác định gọi quỹ đạo dừng Đối với nguyên tử hidro, bán kính quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương số nguyên liên tiếp: Bán kính: r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0 Tên quỹ đạo: K L M N O P -11 Với r0 = 5,3.10 m ; r0 gọi bán kính Bo 3.1.1.2 Tiên đề 2: Nguyên tử trạng thái có mức lượng E m cao chuyển trạng thái dừng có mức lượng E n thấp giải phóng hc lượng: ε mn = hf mn = λ = E m − E n ngược lại mn 3.1.1.3 Hệ quả: Ở trạng thái dừng electron nguyên tử chuyển động quỹ đạo có bán kính hồn toàn xác định gọi quỹ đạo dừng: rn = n2r0 với r0 = 0,53 A0 Chú ý: Trong nguyên tử Hiđrơ, trạng thái dừng trạng thái có mức lượng thấp (ứng với quỹ đạo K), trạng thái có mức lượng cao gọi trạng thái kích thích (thời gian tồn 10 -8 s) Nguyên tử (electron) hấp thụ xạ lượng hiệu lượng hai mức 3.1.2 Năng lượng trạng thái dừng: En = − 13,6 (eV ) ; E0 = 13,6 eV n2 3.1.3 Bước sóng: hc 1 = E m − E n = 13,6.( − ).1,6.10 −19 (J) hay: λ n m 1 = RH ( − ) , với RH = 1,09.107 m-1 : Hằng số Ritber λ n m 3.1.4 Lực tương tác điện: Fđ = k q1q N m 2 với k = 9.109 C ( hệ số tỉ lệ) r2 q1, q2 độ lớn điện tích (C) r khoảng cách điên tích (m) Fđ lực (N) Lực hướng tâm: mv Fht = r với m khối lượng (kg) v vận tốc (m/s) r bán kính đường trịn quỹ đạo (m) Fht lực (N) 3.1.5 Quang phổ nguyên tử Hiđrơ: Các electron trạng thái kích thích tồn khoảng 10 -8s nên giải phóng lượng dạng phơtơn để trở trạng thái có mức lượng thấp Sơ đồ chuyển mức lượng nguyên tử hiđrô tạo thành dãy quang phổ E∞ P O N M n=6 n=5 n=4 n=3 δ γ βα L n=2 E2 E K n =1 E1 λ Lai – man Ban – me Pa – sen + Dãy Laiman: Các electron chuyển từ trạng thái có mức lượng cao trạng thái có mức lượng ứng với quỹ đạo K (thuộc vùng tử ngoại) Chú ý: Bước sóng ngắn lượng lớn Lưu ý: Vạch dài λLK e chuyển từ L → K Vạch ngắn λ∞K e chuyển từ ∞ → K + Dãy Banme: Các electron chuyển từ trạng thái có mức lượng cao trạng thái có mức lượng ứng với quỹ đạo L (thuộc vùng tử ngoại vùng nhìn thấy) Vùng ánh sáng nhìn thấy có vạch: - Vạch đỏ Hα : ứng với e chuyển từ: M → L - Vạch lam Hβ : ứng với e chuyển từ: N → L - Vạch chàm Hγ : ứng với e chuyển từ: O → L - Vạch tím Hδ : ứng với e chuyển từ: P → L Lưu ý: Vạch dài λML (Vạch đỏ Hα ) Vạch ngắn λ∞L e chuyển từ ∞ → L + Dãy Pasen: Các electron chuyển từ trạng thái có mức lượng cao trạng thái có mức lượng ứng với quỹ đạo M (thuộc vùng hồng ngoại) Lưu ý: Vạch dài λNM e chuyển từ N → M Vạch ngắn λ∞M e chuyển từ ∞ → M * Mối liên hệ bước sóng tần số vạch quang phổ nguyên từ hiđrô: 1 = + f13 = f12 + f 23 λ13 λ12 λ 23 3.2 Phân dạng tập 3.2.1 DẠNG 1: TÍNH BÁN KÍNH, TỐC ĐỘ, NĂNG LƯỢNG, CHU KỲ, TẦN SỐ CỦA ELECTRON TRÊN QUĨ ĐẠO DỪNG Ví dụ 1: Tìm vận tốc dài electron nguyên tử hiđrô electron chuyển động quỹ đạo K có bán kính r = 5,3.10-11m Từ tìm số vịng quay electron đơn vị thời gian Cho me=9,1.10-31kg HƯỚNG DẪN Khi e chuyển động quanh hạt nhân lực hút tĩnh điện hướng tâm=> Lúc lực tĩnh điện đóng vai trị lực hướng tâm ( ) mv ke = => v = e Ta có : rn rn k với rn=n2.ro (rn bán kính quỹ đạo Bo thứ mrn n) k =9.109 Do đó, số vịng quay electron 1s tính bởi: v =2 π r0.n => n Ví dụ 2: Cho bán kính Bo r0=0,53 A0 tính vận tốc dài electron quĩ đạo trạng thái kích thích thứ Cho me=9,1.10-31kg HƯỚNG DẪN Trạng thái kích thích thứ => n =4 Áp dụng hệ thức v = e k => v mrn Ví dụ 3: Xác định độ biến thiên lượng electron nguyên tử hidro xạ ánh sáng có bước sóng 0,486 µ m HƯỚNG DẪN Ta có: ε = hf mn = hc 6,62.10 −34.3.10 = Em − En = = 4,086.10 −19 J = 2,554eV −6 λ 0,486.10 Ví dụ 4: (ĐH 2011): Trong ngun tử hiđrơ, bán kính Bo r0 = 5,3.10-11m Ở trạng thái kích thích nguyên tử hiđrơ, êlectron chuyển động quỹ đạo dừng có bán kính r = 2,12.10-10 m Quỹ đạo có tên gọi quỹ đạo dừng: A L B O C N D M HƯỚNG DẪN rn = n r0 → n2 = 2,12 x1010 = → n = => Đáp án A 5,3 x1011 Ví dụ 5: Biết độ lớn lượng tồn phần electron nguyên tử hidro tỉ lệ nghịch với độ lớn bán kính quỹ đạo Năng lượng toàn phần electron gồm động electron tương tác với hạt nhân Mặt khác, lại biết lượng toàn phần electron quỹ đạo xa hạt nhân lớn Gọi WK WN lượng toàn phần electron quỹ đạo K N Tính WN theo WK HƯỚNG DẪN A A Ta có: WK = r ; WN = r ; A số tỉ lệ K N Mặt khác: rN = 16rK => WK = 16 WN hay WK = 16WN Nếu WK WN dương WK > WN Điều không Vậy W K WN âm WN = WK ( với WK < WN < ) 16 3.2.2 DẠNG 2: QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ HIDRO Ví dụ 1: Bước sóng vạch quang phổ dãy Laiman λ0 = 122 nm, hai vạch Hα Hβ dãy Banme λ1 = 656nm λ2 = 486nm Hãy tính bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Laiman vạch dãy Pasen HƯỚNG DẪN Ta có: hc hc hc = E2 – E1 = E3 – E2 = E4 – E2 λ0 λ1 λ2 λλ hc hc hc = E3 − E1 = E3 − E + E − E1 = + ⇒ λ31 = = 103 nm; λ31 λ1 λ0 λ0 + λ1 λλ hc hc hc = E − E = E − E + E − E3 = − ⇒ λ43 = = 1875 nm λ 43 λ2 λ1 λ1 − λ2 Ví dụ 2: (ĐH 2011): Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n lượng nguyên tử hiđrô xác định công thức E n = − 13,6 (eV ) với n = 1, 2, n2 3…Khi êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = ngun tử phát phơtơn có bước sóng λ Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = ngun tử phát phơtơn có bước sóng λ2 Mối liên hệ hai bước sóng λ1 λ2 là: A 27λ2 = 128λ1 B λ2 = 5λ1 C 189λ2 = 800λ1 D λ2 = 4λ1 HƯỚNG DẪN hc = −13,6( − 1) λ1 hc 1 = −13,6( − ) λ2 ⇒ λ1 189 = λ 800 => đáp án C Ví dụ 3: Trong quang phổ vạch ngun tử hiđrơ, vạch ứng với bước sóng dài dãy Laiman λ1 = 0,1216 µm vạch ứng với chuyển 10 electron từ quỹ đạo M quỹ đạo K có bước sóng λ = 0,1026 µm Hãy tính bước sóng dài λ3 dãy Banme HƯỚNG DẪN hc hc λ1λ hc Ta có: λ = E M − E L = E M − E K + E K − E L = λ − λ ⇒ λ3 = λ − λ = 0,6566µm 1 Ví dụ 4: Các mức lượng nguyên tử hiđrô trạng thái dừng xác định công thức: En = − 13,6 eV với n số nguyên; n = ứng với mức n2 K; n = 2, 3, … ứng với mức kích thích L, M, … a) Tính lượng (đơn vị Jun) để iơn hố ngun tử hiđrơ b) Tính mét bước sóng vạch đỏ Hα dãy Banme HƯỚNG DẪN a) Để ion hóa ngun tử hiđrơ phải cung cấp cho lượng để electron nhảy từ quỹ đạo K (n = 1) khỏi mối liên kết với hạt nhân (n = ∞)  13,6 x1,6 x10 −19   = 21,76 x10 −19 J − − Do ∆E = E∞ - E1 =     b) Ta có: hc 13,6 x1,6 x10 −19  13,6 x1,6 x10 −19 = E3 − E = − − −  λ32 32 22   36hc  ⇒ λ32 = = 0,658 x10 −6 m −19  x13,6 x1,6 x10  Ví dụ 5: Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n lượng nguyên tử hiđrơ tính theo cơng thức En = − 13,6 eV (n = 1, 2, 3,…) Tính bước sóng n2 xạ nguyên tử hiđrô phát êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = sang quỹ đạo dừng n = HƯỚNG DẪN 13,6 13,6 eV = - 1,511 eV; E2 = − eV = -3,400 eV hc hc −7 E3 - E2 = λ ⇒ λ32 = E − E = 6,576 x10 m = 0,6576µm 32 Ta có: E3 = − Ví dụ 6: Năng lượng trạng thái dừng nguyên tử hiđrô là: EK = -13,60 eV; EL = -3,40 eV; EM = -1,51 eV; EN = -0,85 eV; EO = -0,54 eV Hãy tìm bước sóng xạ tử ngoại nguyên tử hiđrô phát HƯỚNG DẪN hc hc Ta có: λ LK = E − E = 0,1218 10-6 m ; λ MK = E − E = 0,1027.10-6 m L K M K λ NK = hc hc = =,0974 10-6 m ; λOK = = 0,0951.10-6 m EN − EK EO − E K Ví dụ 7: Biết bước sóng hai vạch dãy Laiman ngun tử hiđrơ λL1 = 0,122 µm λL2 = 103,3 nm Biết mức lượng trạng thái kích thích thứ hai -1,51 eV Tìm bước sóng vạch H α quang 11 phổ nhìn thấy nguyên tử hiđrô, mức lượng trạng thái trạng thái kích thích thứ HƯỚNG DẪN hc hc hc Ta có: λ = E M − E L = E M − E K − ( E L − E K ) = λ − λ α L2 L1 λ L1λ L = 0,6739 µ m; λ L1 − λ L hc hc = EM − EK ⇒ EK = EM − = −13,54eV eV; λL2 λL hc EL = EK + = −3,36eV λ L! ⇒ λα = Ví dụ 8: Cho biết bước sóng dài dãy Laiman Banme nguyên tử phát xạ nguyên tử hidro 0,1217 µm 0,6576 µm a Hãy tính bước sóng vạch thứ dãy Laiman b Cho biết lượng electron nguyên tử hidro tính theo cơng thức En= − 13,6 (eV) với n=1,2,3…là số nguyên Nguyên tử hidro n2 mức lượng thấp truyền động 12,6eV Hỏi có vạch quang phổ mà ngun tử phát tính bước sóng vạch quang phổ HƯỚNG DẪN a λ max dãy Lainman λ 21: hc E2 – E1 = λ (1) 21 λ max dãy Banme λ 32: hc E3 - E2 = λ (2) 32 Bước sóng vạch thứ dãy Laiman λ 31: hc hc hc = E3 – E1 = (E3 – E2) + (E2 – E1) = λ + λ λ31 32 31 λ32 λ21 Vậy: λ31 = λ + λ = 0,1027 µm 32 21 b Ta có: E1 = -13,6eV, nhận lượng kích thích electron chun lên quỹ đạo dừng có mức lượng En Ta có: En ≤ E1 + Eđ => − 13,6 ≤ −13,6 + 12,6 => n ≤ 3,68 n2 Mà n số nguyên => n = 2,3.Vậy nguyên tử phát vạch câu a - vạch dãy Lainman có λ21 = 0,1217 µm λ31 = 0,1027 µm - Vạch H α dãy Banme có λ32 = 0,6576µm 3.3 ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP MẪU NGUYÊN TỬ BO - QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ HYDRO 12 Câu 1: Khi electron nguyên tử hiđrô mức lượng cao M, N, O, … nhảy mức có lượng L, ngun tử hiđrơ phát vạch xạ thuộc dẫy A Lyman B Balmer C Paschen D Brackett Câu 2: Muốn quang phổ vạch nguyên tử hiđrô phát vạch phải kích thích ngun tử hiđrơ đến mức lượng A M B N C O D P Câu 3: Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái lên trạng thái dừng mà electron chuyển động quỹ đạo O Tính số vạch quang phổ mà nguyên tử phát chuyển trạng thái có lượng thấp A vạch B vạch C vạch D 10 vạch Câu 4: Xét ngun tử hiđrơ nhận lượng kích thích, electron chuyển lên quỹ đạo N, electron trở quỹ đạo bên phát tối đa A phôtôn B phôtôn C phôtôn D phôtôn Câu 5: Trong quang phổ hiđrô xạ dãy Balmer có A màu lam B màu chàm C màu tím D màu đỏ Câu 6: Trong quang phổ vạch hidrơ, dãy Lyman hình thành ứng với chuyển electron từ quỹ đạo A quĩ đạo K B quĩ đạo L C quỹ đạo M D quĩ đạo N Câu 7: Nguyên tử hiđrơ trạng thái kích thích có bán kính quỹ đạo tăng lên lần Các chuyển dời xảy A từ M L B từ M K C từ L K D Cả A, B, C Câu 8: Người vận dụng thuyết lượng tử để giải thích quang phổ vạch nguyên tử Hiđro A Einstein B Planck C Bohr D De Broglie Câu 9: Cho tần số hai vạch quang phổ dãy Lyman f 1; f2 Tần số vạch quang phổ dãy Balmer( fα ) xác định bởi: 1 D f = f + f α Câu 10: Các vạch dãy Paschen thuộc vùng thang sóng điện từ ? A Vùng hồng ngoại B Vùng tử ngoại C Vùng ánh sáng nhìn thấy D Vùng ánh sáng nhìn thấy tử ngoại Câu 11: Các vạch quang phổ dãy Lyman thuộc vùng ? A Vùng hồng ngoại B Vùng tử ngoại C Vùng ánh sáng nhìn thấy D Một vùng ánh sáng nhìn thấy tử ngoại Câu 12: Nói tạo thành quang phổ vạch hiđrô mệnh đề sau không đúng: A Dãy Lyman thuộc vùng hồng ngoại B Dãy Balmer thuộc vùng tử ngoại vùng ánh sáng khả kiến C Dãy Paschen thuộc vùng hồng ngoại D Dãy Lyman thuộc vùng tử ngoại Câu 13: Mẫu nguyên tử Bohr khác mẫu nguyên tử Rutherphord điểm nào? A Mô hình ngun tử có hạt nhân A f α = f1 + f B f α = f1 − f C f α = f − f1 13 B Hình dạng quỹ đạo êlectrơn C Biểu thức lực hút hạt nhân êlectrôn D Trạng thái có lượng ổn định Câu 14: Chọn câu trả lời Khi êlectrôn nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo M quĩ đạo L thì: A ngun tử phát phơtơn có lượng ε = EL – EM B nguyên tử phát phôtôn có tần số f = EM − EN h C nguyên tử phát vạch phổ thuộc dãy Balmer D nguyên tử phát vạch phổ có bước sóng ngắn dãy Balmer Câu 15: Khi electron ngun tử hiđrơ bị kích thích lên mức M thu xạ phát A thuộc dãy Laiman B thuộc dãy Laiman Banme C thuộc dãy Laiman Pasen D thuộc dãy Banme Câu 16: Cho ba vạch có bước sóng dài ba dãy quang phổ hiđrơ λ 1L= 0,1216µm(Laiman), λ 1P = 0,6563µm(Banme) λ1P = 1,8751µm(Pasen) Số vạch khác tìm bước sóng A hai vạch B ba vạch C bốn vạch D sáu vạch Câu 17: Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K êlectron nguyên tử hiđrô r0 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo N quỹ đạo L bán kính quỹ đạo giảm bớt A 12r0 B 4r0 C 9r0 D 16r0 Câu 18: Cho bước sóng vạch dãy Balmer: λ α = 0,656µm; λβ = 0,486µm Hãy xác định bước sóng xạ quang phổ vạch hiđrô ứng với di chuyển electron từ quĩ đạo N quĩ đạo M A 1,875µm B 1,255µm C 1,545µm D 0,840µm Câu 19: Cho bán kính quỹ đạo Bohr thứ 0,53A Bán kính quỹ đạo Bohr thứ A 1,325nm B 13,25nm C 123.5nm D 1235nm Câu 20: Khi hiđro trạng thái kích thích chuyển lên trạng thái có bán kính quỹ đạo tăng lên lần Khi chuyển dời mức phát bước sóng xạ có lượng lớn A 0,103µm B 0,203µm C 0,13µm D 0,23µm Câu 21: Một electron có động 12,4eV đến va chạm với nguyên tử hiđrô đứng yên, trạng thái Sau va chạm nguyên tử hiđrô đứng yên chuyển lên mức kích thích Động êlectrơn cịn lại A 10,2eV B 2,2eV C 1,2eV D 1,9eV Câu 22: Năng lượng cần thiết tối thiểu để bứt electron khỏi nguyên tử hiđrô từ trạng thái 13,6eV Bước sóng ngắn vạch quang phổ dãy Lyman A 0,1012µm B 0,0913µm C 0.0985µm D 0,1005µm 14 Câu 23: Khi nguyên tử hiđrô trạng thái rọi ánh sáng đơn sắc phát vạch quang phổ Năng lượng phôtôn rọi tới nguyên tử A 0,85eV B 12,75eV C 3,4eV D 1,51eV Câu 24: Bước sóng dài dãy Balmer 0,6500µm Bước sóng dài dãy Lyman 0,1220µm Bước sóng dài thứ hai dãy Lyman A 0,1027µm B 0,1110µm C 0,0528µm D 0,1211µm Câu 25: Trong quang phổ vạch ngun tử hiđrơ, vạch ứng với bước sóng dài dãy Lyman 0,1216µm Vạch ứng với chuyển electron từ quĩ đạo M quĩ đạo K có bước sóng 0,1026µm Bước sóng dài dãy Balmer A 0,7240µm B 0,6860µm C 0,6566µm D 0,7246µm Câu 26: Cho bước sóng vạch dãy Balmer: λ α = 0,6563µm; λβ = 0,4861µm Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Paschen vùng hồng ngoại A 1,0939µm B 1,2181µm C 1,4784µm D 1,8744µm Câu 27: Cho biết lượng cần thiết tối thiểu để bứt electron khỏi nguyên tử hiđrô từ trạng thái 13,6eV Cho biết số Planck h = 6,625.10-34(J.s), c = 3.108(m/s) Bước sóng ngắn vạch quang phổ dãy Pasen là: A λPmin = 0,622µm B λPmin = 1,0960.10-6 m C λPmin = 0,722µm D λPmin = 0,922µm Câu 28: Bước sóng quang phổ vạch quang phổ ngun tử hiđrơ tính theo cơng thức : 1 = RH ( − ) λ m n với RH = 1,097.107(m-1) Bước sóng vạch thứ hai dãy Balmer A 0,486 µm B 0,518 µm C 0,586 µm D 0,868 µm Câu 29: Mức lượng quỹ đạo dừng nguyên tử hiđrô từ là: E1 = -13,6eV; E2 = -3,4eV; E3 = -1,5eV; E4 = -0,85eV Nguyên tử trạng thái có khả hấp thụ phơtơn có lượng đây, để nhảy lên mức ? A 12,2eV B 10,2eV C 3,4eV D 1,9eV Câu 30: Trong quang phổ vạch nguyên tử hiđrơ, vạch ứng với bước sóng dài dãy Laiman 0,1216µm Vạch ứng với chuyển electron từ quĩ đạo M quĩ đạo K có bước sóng 0,1026µm Bước sóng dài dãy Banme A 0,7240µm B 0,6860µm C 0,6566µm D 0,7246µm Câu 31: Hãy xác định trạng thái kích thích cao nguyên tử hiđrô trường hợp người ta thu vạch quang phổ phát xạ nguyên tử hiđrô A Trạng thái L B Trạng thái M C Trạng thái N D Trạng thái O Câu 32: Bước sóng ứng với bốn vạch quang phổ nguyên tử hiđrơ vạch tím: 0,4102 m µ ; vạch chàm: 0,4340 m µ ; vạch lam: 0,4861µm vạch đỏ: 15 0,6563µm Bốn vạch ứng với chuyển electron nguyên tử hiđrô từ quỹ đạo M, N, O P quỹ đạo L Hỏi vạch lam ứng với chuyển nào? A Sự chuyển M L B Sự chuyển N L C Sự chuyển O L D Sự chuyển P L Câu 33: Xét ba mức lượng E K < EL < EM nguyên tử hiđrô Cho biết E L – EK > EM – EL Xét ba vạch quang phổ(ba ánh sáng đơn sắc) ứng với ba chuyển mức lượng sau: Vạch λ LK ứng với chuyển từ EL → EK Vạch λ ML ứng với chuyển từ EM → EL Vạch λ MK ứng với chuyển từ EM → EK Hãy chọn cách xếp đúng: A λ LK < λ ML < λ MK B λ LK > λ ML > λ MK C λ MK < λ LK < λ ML D λ MK > λ LK > λ ML Câu 34: Một nguyên tử xạ phơtơn có lượng hf(f tần số, h số plăng) khơng thể hấp thụ lượng có giá trị bằng: A 2hf B 4hf C hf/2 D 3hf -11 Câu 35: Bán kính quỹ đạo Bo thứ r = 5,3.10 m Cho biết khối lượng electron m = 9,1.10-31 kg, điện tích electron e = -1,6.10 -19C, k = 9.109 (kgm2/C2) Động eleectron quỹ đạo Bo thứ A 13,6J B 13,6eV C 13,6MeV D 27,2eV Câu 36: Nguyên tử hiđrô gồm hạt nhân electron quay xung quanh hạt nhân Bán kính quỹ đạo dừng thứ r = 5,3.10-11m Trên quỹ đạo dừng thứ electron quay với tần số A 6,6.1017 vòng/s B 7,6.1015 vòng/s C 6,6.1015 vòng/s D 5,5.1012 vịng/s Câu 37: Electron ngun tử hiđrơ chuyển từ mức lượng thứ mức lượng thứ Tần số mà phôtôn phát bằng: A 9,22.1015 Hz B 2,92.1014 Hz C 2,29.1015 Hz D 2,92.1015 Hz Câu 38: Khi kích thích nguyên tử hiđro trạng thái bản, bán kính quỹ đạo dừng electron tăng lên lần Bước sóng xạ mà ngun tử hiđrơ phát sau A 0,434 µm ; 0,121µm ; 0,657µm B 0,103µm ; 0,486 µm ; 0,657 µm C 0,103 µm ; 0,121 µm ; 0,657 µm D 0,103 µm ; 0,121 µm ; 0,410 µm Câu 39: Thông tin sai nói quỹ đạo dừng ? A Quỹ đạo có bán kính r0 ứng với mức lượng thấp B Quỹ đạo M có bán kính 9r0 C Quỹ đạo O có bán kính 36r0 D Khơng có quỹ đạo có bán kính 8r0 Câu 40: Trong ngun tử hiđrơ, ban đầu electron nằm quỹ đạo K(n = 1), nhảy lên quỹ đạo L(n=2) hấp thụ phơtơn có lượng A ε = E2 – E1 B ε = 2(E2 – E1) C ε = E2 + E1 D ε =4(E2 – E1) Câu 41: Bình thường, ngun tử ln trạng thái dừng cho lượng có giá trị A cao B thấp C không D 16 Câu 42: Cho: 1eV = 1,6.10-19 J; h = 6,625 10-34 J.s; c = 3.108 m/s Khi êlectrôn (êlectron) nguyên tử hiđrô chuyển từ qũy đạo dừng có lượng Em = -0,85 eVsang quĩ đạo dừng có lượng En= -13,60 eV ngun tử phát xạ điện từ có bước sóng A 0,0974 µm B 0,4340 µm C 0,4860 µm D 0,6563 µm Câu 43: Trong quang phổ nguyên tử hiđrô, biết bước sóng dài vạch quang phổ dãy Laiman λ bước sóng vạch kề với dãy λ2 bước sóng λα vạch quang phổ Hα dãy Banme A λ1 + λ2 λ1λ2 λ1λ2 B λ − λ C λ1 − λ2 D λ + λ 2 Câu 44: Trong nguyên tử hiđrô , bán kính Bo r0 = 5,3.10-11 (m) Bán kính quỹ đạo dừng N A 47,7.10-11(m) B 21,2.10-11 (m) C 84,8 10-11(m) D 132,5.10-11(m) Câu 45: Nguyên tử hiđtơ trạng thái có mức lượng -13,6 eV Để chuyển lên trạng thái dừng có mức lượng -3,4 eV ngun tử hiđrơ phải hấp thụ phơtơn có lượng A 10,2 eV B -10,2 eV C 17 eV D eV Câu 46: Một đám nguyên tử hiđrô trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động quỹ đạo dừng N Khi êlectron chuyển quỹ đạo dừng bên quang phổ vạch phát xạ đám nguyên tử có vạch? A B C D Câu 47: Đối với nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo K ngun tử phát phơtơn có bước sóng 0,1026 µm Lấy h = 6,625.10-34 J.s, e = 1,6.10-19 C c = 3.108m/s Năng lượng phôtôn A 1,21 eV B 11,2 eV C 12,1 eV D 121 eV Câu 48: Tỉ số bán kính quỹ đạo L M e nguyên tử H2 là: A B C D Câu 49: Theo mẫu nguyên tử Bo ngun tử hiđro, bán kính quỹ đạo dừng electron quỹ đạo rn = n2ro với ro = 5,3.10-11m bán kính Bo; n = 1, 2, 3…là số nguyên dương tương ứng với mức lượng trạng thái dừng nguyên tử Gọi v tốc độ electron quỹ đạo K, nhảy lên quỹ đạo M, electron có tốc độ A v/ B 3v C v/9 D v/3 Câu 50 : Mức lượng trạng thái dừng nguyên tử H xác định En = − E0 ( n số nguyên dương, E lượng trạng thái bản) n2 Khi electron nhảy từ quỹ đạo thứ quỹ đạo thứ nguyên tử H phát xạ có bước sóng λ Nếu nguyên tử H nhảy từ quỹ đạo thứ trạng thái bước sóng xạ phát là: A 27 λ 0/5 B λ 0/7 C λ 0/15 D λ 0/27 17 * Trên tồn nội dung ơn tập mà triển khai cho học sinh lớp 12 ban nhằm bồi dưỡng kiến thức, kỹ cho em để em tự tin bước vào mùa thi Kết 4.1 Những kết đạt được: Đề tài “Huớng dẫn học sinh lớp 12 ban phân dạng nắm phương pháp giải tập phần: Mẫu nguyên tử Bo – Quang phổ vạch Hidro” giúp em hiểu sâu tượng vật lý, phân loại dạng tập, có phương pháp giải dạng tập nhằm đạt kết cao kỳ thi Sau vận dụng đề tài nhận thấy đa số học sinh nắm vững dạng tập, biết cách suy luận logic, tự tin vào thân giải tập thuộc dạng Trong năm tơi có hoc sinh đạt giải học sinh giỏi học sinh đạt điểm 9; 10 thi đại học Khảo sát giải tập trắc nghiệm tổng hợp lớp 12B3 12B4 trường THPT Yên Định có kết sau Lớp 12B3 12B4 Sĩ số 32 40 Điểm 9-10 Điểm 7-8 Điểm 5-6 20 27 Điểm 3-4 Điểm 0,1,2 0 4.2 Một số mặt hạn chế: - Trong việc ôn tập triển khai đề tài: Bên cạnh em có khả thực sự, nhiều em chưa đáp ứng kỳ vọng thân thầy cô Trong q trình học tập em chưa chịu khó, chưa chăm học, ý thức nên kết chưa cao - Một số kiến thức lí thuyết đề tài em phải cơng nhận máy móc, học thuộc công thức để vận dụng giải tập không hiểu tận gốc vấn đề - Các công thức áp dụng nhiều, khó nhớ, khó bíên đổi, địi hỏi đổi đơn vị phù hợp nên nhiều em cịn nhầm lẫn dẫn đến kết khơng xác 4.3 Bài học kinh nghiệm: - Việc phân dạng tập hướng dẫn học sinh nhận dạng giải tập mang lại kết tương đối tốt, phù hợp với việc đổi phương pháp dạy mới, phương pháp thi cử theo hướng trắc nghiệm khách quan - Việc phân dạng tập hướng dẫn học sinh làm tốt dạng tập giúp cho giáo viên nắm vững mục tiêu chương trình, từ nâng cao chất lượng giảng dạy môn vật lý - Giúp giáo viên khơng ngừng tìm tịi, sáng tạo phương pháp phân loại giải tập phù hợp với đối tượng học sinh, từ nhằm nâng cao trình độ chun mơn nghiệp vụ giáo viên để tránh nguy tụt hậu - Rèn cho học sinh phương pháp học tập tích cực, chủ động kiến thức hướng dẫn giáo viên Học sinh phải có tinh thần học tập nghiêm túc, phải nhận thức rõ ràng khac biệt học để biết học để thi 18 C KẾT LUẬN VẤN ĐỀ - Trong cấp học THPT: Các kỳ thi ln coi trọng phản ánh chất lượng dạy học giao viên học sinh, thước đo để đánh giá nỗ lực, phấn đấu thầy trị - Muốn có kết tốt phải người thầy trước Không có học trị dốt, có thầy chưa giỏi: Trong trình giảng dạy người thầy phải biết kỹ đơn giản dạy cho tốt, ôn tập để bồi dưỡng kiến thức, kỹ năng…Kiến thức, hiểu biết, kinh nghiệm tư cách người thầy có sức lan tỏa lớn học sinh - Đề tài không bắt nguồn từ ý tưởng lớn lao mà xuất phát từ thực tế mà tơi trãi nghiệm q trình ôn tập nhiều năm Nội dung, kiến thức để tài giúp cho học sinh hiểu rộng hơn, học tốt hơn, rèn tốt kiến thức mà sách giáo khoa nêu Vì tơi tin tưởng rằng: Đề tài áp dụng rộng rãi, đối tượng học sinh giỏi ôn thi ĐH – CĐ Tôi mong muốn nhận đóng góp ý kiến từ phía đồng nghiệp, tổ chức chuyên môn để làm tốt năm tới Xác nhận thủ trưởng đơn vị Tôi xin cam đoan SKKN không chép người khác Yên định , ngày tháng năm 2013 Người viết Hoàng Thị Yến 19 DANH MỤC THAM KHẢO 1) SGK vật lý 12 nâng cao 2) SGK vật lý 12 3) Sách BT vật lý 12 nâng cao 4) Sách BT vật lý 12 5) Giải toán vật lý 12 tập 6) Các đề thi cao đẳng, đại học đáp án hàng năm 20 ... nguyên tử Bo- Quang phổ vạch Hidro, chọn đề tài: “Huớng dẫn học sinh lớp 12 ban phân dạng nắm phương pháp giải tập phần: Mẫu nguyên tử Bo – Quang phổ vạch Hidro? ?? Trong đề tài này, tơi tóm tắt phần. .. kiến thức kỹ ôn tập phần ? ?Mẫu nguyên tử Bo – Quang phổ vạch Hidro? ??,giúp em ơn lun lí thuyết, phân dạng tập có phương pháp tối ưu để giải tập phần + Tìm cho phương pháp để tạo phương pháp giảng dạy... 12 ban phân dạng nắm phương pháp giải tập phần: Mẫu nguyên tử Bo – Quang phổ vạch Hidro? ?? giúp em hiểu sâu tượng vật lý, phân loại dạng tập, có phương pháp giải dạng tập nhằm đạt kết cao kỳ thi