TIẾT 76 : ỨNG DỤNG THUYẾT LƯỢNG TỬ VÀO NGUYÊN TỬ HYDRO ppsx

TIẾT 76 : ỨNG DỤNG THUYẾT LƯỢNG TỬ VÀO NGUYÊN TỬ HYDRO I/ MỤC TIÊU: - Nắm được sự vận dụng của thuyết lượng tử vào việc giải thích tính bền vững và quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử . - Vận dụng tính bước sóng của các vạch nhìn thấy của quang phổ vạch của nguyên tử Hydro. II/ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC : Ứng dụng công nghệ thông tin để sử dụng phần mềm dạy học minh hoạ nội dung bài học. Phương pháp thực nghiệm. III/ĐỒ DÙNG VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC : - Giáo án điện tử +SGK. - Máy vi tính cài đặt Window XP và Office 2003. - Máy chiếu Projector. IV/TIẾN TRÌNH BÀI DẠY: 1/ Ổn định lớp: 2/ Kiểm tra bài cũ: Phát biểu nội dung thuyết lượng tử của Planck. 3/ Đặt vấn đề: 4/ Nội dung: HĐ HOẠT ĐỘNG của GV & HS NỘI DUNG BÀI HỌC HĐ1 * GV: yêu cầu học sinh phát biểu cấu tạo của nguyên tử theo mẫu nguyên tử Rutherford * HS: Phát biểu ý kiến. *GV: Trình chiếu mẫu nguyên tử Rutherford I/MẪU NGUYÊN TỬ BOHR: Mẫu nguyên tử Rutherford: * Ở tâm nguyên tử có hạt nhân mang điện tích dương . * Các electron mang điện tích âm chuyển động xung quanh hạt nhân HĐ2 * GV: Yêu cầu học sinh nhận xét ưu và khuyết điểm của mẫu này. * HS : ưu điểm là nêu được cấu tạo của nguyên tử * GV: gợi ý, dẫn dắt: Chuyển động của electron quanh hạt nhân thì bức xạ năng lượng như thế nào ? * HS : Bức xạ liên tục. *GV: Mất năng lượng liên tục thì quỹ đạo electron sẽ như thế nào?Và quang phổ phát ra là quang phổ gì? * HS: * GV: Thực tế nguyên tử rất bền vững, và quang phổ phát xạ của nguyên tử là quang phổ vạch * Ưu điểm: Giải thích được cấu tạo của nguyên tử. * Nhược điểm :Không giải thích được sự bền vững của nguyên tử và sự tạo thành quang phổ vạch của nguyên tử. HĐ3 * GV: giới thiệu mẫu nguyên tử Bohr: Bohr giữ nguyên mẫu nguyên tử Rutherford nhưng bổ sung thêm hai tiên đề. * GV : Giới thiệu tiên đề 1 và trình chiếu Mô hình nguyên tử Hydro với electron đang ở trạng thái cơ bản ( Mức năng lượng màu vàng) * GV : Năng lượng của nguyên tử ? * HS:Động năng của electron và thế năng của chúng đối với hạt nhân. * GV : Giới thiệu tiên đề 2 và trình chiếu Mô hình nguyên tử Hydro với electron chuyển từ trạng thái có mức năng lượng E 6 xuống trạng thái có mức năng lượng cơ bản sau khi bức xạ phôtôn. * Hai tiên đề Bohr: * Tiên đề về các trạng thái dừng: Nguyên tử chỉ tồn tại trong các trạng thái có năng lượng xác định: Trạng thái dừng. Trong trạng thái dừng nguyên tử không bức xạ. * Tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử: + Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E m sang trạng thái dừng có năng lượng E n * HS : Quan sát và nhận xét:electron chuyển từ trạng thái E 6 xuống trạng thái có mức năng lượng cơ bản sau khi bức xạ phôtôn. * GV : Trình chiếu Mô hình nguyên tử Hydro với electron chuyển từ trạng thái có mức năng lượng E 2 lên trạng thái có mức năng lượng E 5 sau khi hấp thụ phôtôn. * HS : Quan sát và rút ra kết luận. * HS : Phát biểu nội dung tiên đề 2 * GV : Bổ sung và trình chiếu nội dung ( E m >E n ) thì phát ra phô tôn có năng lượng :  = hf mn = Em – En f mn là tần số của sóng ánh sáng ứng với phô tôn đó. + Nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng E n thấp mà hấp thụ được một phô tôn có năng lượng hf mn đúng bằng hiệu :E m – E n thì chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng E m lớn hơn. HĐ4 *GV: Giáo viên giới thiệu hệ quả của tiên đề Bohr. *GV: Trình chiếu mẫu nguyên tử Hydro và giới thiệu các quỹ đạo dừng của nguyên tử Hydro. * GV giới thiệu + Quỹ đạo có bán kính lớn : Năng lượng lớn + Quỹ đạo có bán kính nhỏ : Năng lượng nhỏ Hệ quả: Trong các trạng thái dừng của nguyên tử , electron chỉ chuyển động trên các quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định : Quỹ đạo dừng. Đối với nguyên tử Hydro : Bán kính các quỹ đạo dừng tăng tỷ lệ với bình phương số nguyên liên tiếp Tên quỹ đạo và bán kính: K L M N O P r 0 4r 0 9r 0 16r 0 25r 0 36r 0 r 0 = 5,3.10 −11 m:Bán kính Bohr. HĐ5 * GV yêu cầu học sinh nhắc lại kiến thức về quang phổ vạch phát xạ đã học : Điều kiện phát sinh,đặc điểm… * HS : Trả lời. * GV : Trình chiếu vạch quang phổ của nguyên tử hydro. Học sinh quan sát và nhận xét. * HS :Các vạch trong quang phổ nguyên tử Hydro sắp xếp thành các dãy xác định , tách rời hẳn nhau. * GV : Giới thiệu tên các dãy và vùng quang phổ. II/ GIẢI THÍCH SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ HYDRO: + Các vạch trong quang phổ nguyên tử Hydro sắp xếp thành các dãy xác định , tách rời hẳn nhau.: * Dãy Lyman: Vùng tử ngoại * Dãy Balmer: Một phần nằm trong vùng tử ngoại và một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Vùng ánh sáng nhìn thấy có 4 vạch : Đỏ (  = 0,6563m), Lam(  = 0,4861m), Chàm (  = 0,4340m), Tím(  = 0,4102m) * Dãy Paschen: Vùng hồng ngoại HĐ6 * GV : Trình chiếu trạng thái cơ bản của nguyên tử. * GV : Hướng dẫn học sinh dựa vào thuyết lượng tử để giải thích sự tạo thành quang phổ vạch. * GV : Trình chiếu từ quỹ đạo cơ bản, electron hấp thụ phôtôn và chuyển lên các quỹ đạo cao a/ Giải thích sự tạo thành quang phổ vạch: +Ở trạng thái bình thường ,nguyên tử Hydro có năng lượng thấp nhất, electron chuyển động trên quỹ đạo K +Khi nhận được năng lượng hơn. * HS: Quan sát và phát biểu ý kiến:Khi nhận được năng lượng kích thích electron chuyển lên các quỹ đạo có mức năng lượng cao hơn L,M,N,O,P… * GV : Trình chiếu sự chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về các quỹ đạo bên trong của electron và phát ra các phô tôn. * GV : Nêu kết luận kích thích electron chuyển lên các quỹ đạo có mức năng lượng cao hơn L,M,N,O,P… +Nguyên tử sống trong trạng thái kích thích trong thời gian rất ngắn, sau đó chuyển về các quỹ đạo bên trong và phát ra các phô tôn. HĐ7 * GV : Trình chiếu quang phổ vạch của nguyên tử hydro +Mỗi phô tôn ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng , và cho một vạch màu nhất định HĐ8 * GV : Giới thiệu về sơ đồ mức năng lượng * GV : Trình chiếu sự tạo thành các dãy * HS : Quan sát và rút ra nhận xét. b/ Giải thích sự tạo thành các dãy: HĐ9 Củng cố: * GV : Nêu yêu cầu :Cho sơ đồ mức năng lượng của nguyên tử Hydro , tính các bước sóng:  ; Vạch  ứng với sự chuyển từ E 3 xuống mức E 2 : 23 EE hc      ;   ;   * HS : Vận dụng kiến thức bài học để giải.    = 0,6563m Tương tự , ta tính được:   = 0,4861m   = 0,4340m   = 0,4102m HĐ10 Dặn dò: . TIẾT 76 : ỨNG DỤNG THUYẾT LƯỢNG TỬ VÀO NGUYÊN TỬ HYDRO I/ MỤC TIÊU: - Nắm được sự vận dụng của thuyết lượng tử vào việc giải thích tính bền vững và quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử. mẫu nguyên tử Rutherford * HS: Phát biểu ý kiến. *GV: Trình chiếu mẫu nguyên tử Rutherford I/MẪU NGUYÊN TỬ BOHR: Mẫu nguyên tử Rutherford: * Ở tâm nguyên tử có hạt nhân mang điện tích. CỦA NGUYÊN TỬ HYDRO: + Các vạch trong quang phổ nguyên tử Hydro sắp xếp thành các dãy xác định , tách rời hẳn nhau .: * Dãy Lyman: Vùng tử ngoại * Dãy Balmer: Một phần nằm trong vùng tử