8. Những chữ viết tắt trong đề tài
4.2.4. Bài 39 Máy quang phổ Các loại quang phổ
Tiết: …theo phân phối chương trình
I. Mục tiêu
1. Kiến thức
Trình bày được nguyên tắc cấu tạo của máy quang phổ lăng kính và nêu được tác
dụng của từng bộ phận của máy quang phổ. Hiểu được nguyên tắc hoạt động của
máy quang phổ.
Nắm được khái niệm quang phổ liên tục, các đặc điểm chính và những ứng dụng
chính của quang phổ liên tục.
Hiểu được khái niệm quang phổ vạch phát xạ, nguồn phát, những đặc điểm và công dụng của quang phổ vạch phát xạ. Điều kiện để có quang phổ vạch phát xạ.
Hiểu được khái niệm quang phổ vạch hấp thụ, cách thu và điều kiện để thu được
quang phổ vạch hấp thụ.
Nắm được nội dung định luật Kiếc –sốp.
Hiểu được phép phân tích quang phổ và sự tiện lợi của nó.
2. Kĩ năng
Rèn luyện kĩ năng giải thích hiện tượng V ật lí.
Rèn luyện kĩ năng thiết kế,tìm hiểu ứng dụng kĩ thuật của Vật lí.
Rèn luyện kĩ năng giải bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn.
II. Chuẩn bị
1. GV:
Vẽ hình 39.1 trên khổ giấy A0.
Chuẩn bị một số ảnh chụp về quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ.
2. HS: Ôn tập lại bài 35 và các kiến thức về lăng kính, thấu kính.
Các cơ hội bồi dưỡng năng lực tự học cho HS trong bài học:
Cơ hội 1: Hãy nêu vai trò và tác dụng từng bộ phận của máy quang phổ?
Cơ hội 2: Nêu nguồn phát là nguồn phát ánh sáng trắng, trên kínhảnh quan sát được gì?
Cơ hội 3: Các vật gì,ở điều kiện nào cho quang phổ liên tục?
Cơ hội 4: Trong điều kiện chất khí ở áp suất thấp hoặc chất hơi nóng sáng thì cho quang phổ như thế nào?
Câu hỏi và bài tập
Máy quang phổ lăng kính
Cấu tạo: ống chuẩn trực, hệ tán sắc, buồng tối.
Nguyên tắc hoạt động
Quang phổ liên tục
Định nghĩa:
Ví dụ: quang phổ do ánh sáng Mặt Trời và bóng đèn có dây tóc nóng sáng phát ra… Nguồn phát: Tính chất Quang phổ vạch phát xạ Định nghĩa: Nguồn phát: Tính chất Quang phổ vạch hấp thụ Định nghĩa
Điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ.
Sự đảo vạch quang phổ
Phân tích quang phổ
Định nghĩa
IV. Tiến trình dạy học
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, đặt vấn đề (8 phút)
Hoạt động HS Hoạt động GV
HS suy nghĩ
cá nhân và trả
lời câu hỏi của
GV.
Chú ý lắng
nghe, suy nghĩ.
Đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ
Trình bày hiện tượng tán sắc ánh sáng và giải thích hiện tượng?
Chiết suất của môi trường phụ thuộc vào đại lượng VL nào? Nêu mối quan hệ giữa bước sóng và chiết suất?
Để nghiên cứu các thành phần đơn sắc của một chùm sáng, ng ười
ta đã chế tạo ra một loại máy có tên gọi là máy quang phổ, nhờ các
loại máy này mà người ta có thể biết trên Mặt Trời có Heli và các nguyên tố khác. Vậy máy quang phổ là gì? Bài học hôm nay chúng ta
sẽ nghiên cứu các loại máy đó.
Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ (7 phút) Phiếu học tập
Máy quang phổ là gì? Trình bày các bộ phận cấu tạo củamáy quang phổ lăng kính.
Hoạt động HS Hoạt động GV
HS quan sát
Là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc khác nhau. Nó dùng để nhận
biết các thành phần cấu tạo của một
chùm sáng phức tạp.
Gồm 3 bộ phận: ống chuẩn trực, hệ
tán sắc và buồng tối (buồng ảnh).
Tạo ra chùm tia song song. Tiêu diện của thấu kính hội tụ L1
Phân tích chùm tia song song.
Dán hình vẽ sẵn lên bảng và đặt câu hỏi để HS hiểu về máy quang phổ.
Máy quang phổ là gì?
Cấu tạo của máy quang phổ gồm những
bộ phận nào?
Cho biết tác dụng của ống chuẩn trực?
Khe hẹp F được đặt nằm ở đâu?
Hãy cho biết tác dụng của lăng kính? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Chùm tia đơn sắc
Các vạch màu.
Nêu tính chất của chùm tia ló.
Mô tả hình ảnh thu được trên tấm kính
mờ hoặc trên kínhảnh?
Hoạt động 3: Tìm hiểu quang phổ liên tục (5 phút) Phiếu học tập
Quang phổ liên tục là gì? Nó có tính chất quan trọng gì?
Hoạt động HS Hoạt động GV
Quan sát, nêu nhận xét
Có dải sáng màu sắc khác nhau, nối
liền một cách liên tục.
Nhiệt độ cao, quang phổ sáng hơn,
nguồn phát bức xạ dần về bước sóng
ngắn.
Các chất rắn, lỏng, khí ở áp suất lớn
khi bị nung nóng phát ra quang phổ liên tục.
Không phụ thuộc bản chất nguồn
sáng, chỉ phụ thuộc nhiệt độ của nguồn
sáng.
Từ các ví dụ về sự phát sáng của
nguồn được đốt nóng, tìm hiểu ứng
dụng của quang phổ liên tục.
Cho HS quan sát hìnhảnh quang phổ liên tục của một số nguồn phát như: Mặt Trời, đèn dây tóc nóng sáng.
Nếu nguồn phát là nguồn phát ánh sáng
trắng, trên kính ảnh quan sát được như thế
nào?
Các vật gì, ở điều kiện nào cho quang phổ liên tục?
Cho biết nguồn phát ra quang phổ liên tục?
Nêu nhận xét về tính chất của quang phổ
liên tục?
Ở mọi nhiệt độ, vật đều bức xạ. Nhiệt độ tăng dần thì bức xạ càng mạnh và lan dần từ
bức xạ có bước sóng dài đến bức xạ có bước
sóng ngắn.
Ứng dụng gì khi phân tích quang phổ liên tục? ? ? ? ? ? ? ?
Hoạt động 4: Tìm hiểu quang phổ vạch phát xạ,quang phổ vạch hấpthụ (12 phút) Phiếu học tập
Quang phổ vạch phát xạ do nguồn nào phát ra và phát ra trong điều kiện nào? Quang phổ vạch hấp thụ có thể thu được trong điều kiện nào?
Hoạt động HS Hoạt động GV
HS thảo luận chung toàn lớp.
Quang phổ có các vạch màu không liên tục mà ri êng lẻ, ngăn cách nhau
bằng những khoảng tối.
Nêu định nghĩa. Ánh sáng đơn sắc.
Các chất khí hay hơi có khối lượng
riêng nhỏ.
Các chất khí hay hơi có khối lượng
riêng nhỏ bị kích thích.
Số lượng vạch, vị trí các vạch,
cường độ sáng.
Mỗi nguyên tố hóa học khi bị kích
thích phát ra các bức xạ có bước sóng xác định và cho một quang phổ vạch
phát xạ riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó.
Thấy ánh sáng vàng.
Cho HS xem một số hình ảnh quang phổ
vạch phát xạ của Hiđrô, thủy ngân, natri…
Yêu cầu HS so sánh sự khác nhau của quang
phổ vừa được xem với quang phổ liên tục của
ánh sáng trắng.
Quang phổ vạch phát xạ là gì?
Muốn cho trên tấm hình của máy quang
phổ chỉ thấy có một vạch đỏ thì chùm sáng phát ra từ nguồn sáng S đó vào máy quang phổ phải có đặc điểm gì?
Quang phổ vạch phát xạ do nguồn nào phát ra?
Quang phổ vạch phát xạ phát ra trong điều
kiện nào?
Cho HS quan sát ảnh chụp quang phổ
vạch của một số nguyên tố
Nêu nhận xét về nét giống nhau, khác
nhau giữa các quang phổ đó?
Nêu tính chất của quang phổ vạch phát
xạ?
GV yêu cầu HS trả lời C3.
GV cho HS xem một số hình ảnh quang ? ? ? ? ? ?
Tấm kính chỉ cho ánh sáng đỏ truyền
qua, chùm ánh sáng khác bị chặn lại.
Quang phổ liên tục.
Xuất hiện một vạch tối ở đúng vị trí
của vạch vàng trong quang phổ vạch
phát xạ của natri. Nêu định nghĩa.
Thấp hơn.
Nêu định nghĩa.
phổ vạch hấp thụ của Heli, Natri, chất diệp
lục…Yêu cầu HS so sánh sự khác nhau của
quang phổ vừa được xem với quang phổ liên tục của ánh sáng trắng?
Khi chiếu một chùm ánh sáng trắng qua
kính lọc sắc đỏ thì có hiện tượng gì xảy ra?
Khi chiếu một chùm sáng trắng vào máy quang phổ ta thu được gì?
Nếu trên đường đi của chùm sáng đó ta đặt một ống thủy tinh đựng hơi Natri thì thấy
hiện tượng gì?
Quang phổ vạch hấp thụ là gì?
Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ có
giá trị như thế nào so với nhiệt độ của nguồn
sáng phát ra quang phổ liên tục? Thế nào là sự đảo vạch?
Hoạt động 5: Tìm hiểu định luật Kiếc – sốp và tác dụng cảu việc phân tích quang phổ (6 phút)
Hoạt động HS Hoạt động GV
Ở một nhiệt độ xác định, một vật
chỉ hấp thụ một bức xạ nào mà nó có khả năng phát xạ, và ngược lại, nó chỉ
phát bức xạ nào mà nó có khả năng
hấp thụ.
Nêu định nghĩa Nêu định nghĩa Nêu định nghĩa
Căn cứ vào quang phổ vạch hấp
thụ, xem vạch màu bị hấp thụ của
quang phổ.
Yêu cầu HS quan sát các quang phổ và nhận xét ảnh chụp các quang phổ hấp thụ của
Heli, natri và so sánh chúng với ảnh chụp
quang phổ vạch phát xạ của heli, natri. Từ đó, GV hướng dẫn để HS hiểu định luật Kiếc-sốp.
Phép phân tích quang phổ là gì?
Phép phân tích quang phổ định tínhlà gì? Phép phân tích quang phổ định lượng là gì? Làm thế nào để nhận biết được sự có mặt
của nguyên tố trong một hỗn hợp hay hợp chất? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Hoạt động 6: Củng cố và hướng dẫn về nhà (7 phút)
Hoạt động HS Hoạt động GV
Đọc phiếu học tập, suy nghĩ
Trình bàyđáp án
HS trả lời các câu hỏi.
HS làm bài tập.
Yêu cầu HS trả lời câu hỏi trong phiếu học
tập củng cố bài. Gợi ý
Yêu cầu HS trả lời câu hỏi trong SGK.
Dặn dò: Yêu cầu HS làm các bài tập 1, 2, 3,
4 trong SGK và chuẩn bị bài học tiếp theo.
Phiếu học tập
Câu 1: Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ lăng kính dựa trên hiện tượng:
A. Nhiễu xạ ánh sáng C. Tán sắc ánh sáng
B. Giao thoa ánh sáng D. Khúc xạ ánh sáng
Câu 2: Sự đảo (hay đảo sắc) vạch quang phổ là
A. Sự đảo ngược, từ vị trí ngược chiều khe máy thành cùng chiều.
B. Sự chuyển từ một vạch sáng trên nền tối thành vạch tối trên nền sáng, do bị hấp thụ.
C. Sự đảo ngược trậttự các vạch trên quang phổ.
D. Sự thay đổi màu sắc các vạch quang phổ.
Câu 3: Quang phổ vạch được phát ra khi
A. nung nóng một chất rắn, lỏng hoặc khí.
B. nung nóng một chất lỏng hoặc khí.
C. nung nóng một chất khí, ở điều kiện tiêu chuẩn.
D. nung nóng một chất khí ở áp suất rất thấp.
Câu 4: Quang phổ Mặt Trời mà ta thu được trên Trái Đất là quang phổ
A. liên tục B. vạch phát xạ C. vạch hấp thụ D.đám hấp thụ
Đáp án: Câu 1 (C); Câu 2 (B), Câu 3 (D); Câu 4 (C).
V. Rút kinh nghiệm - bổ sung
...
...
...
Chương 5. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM