Конспект урока физики в 9 классе

Конспект урока «Типы оптических спектров» 1 Оргмомент Здравствуйте, ребята! Садитесь! Опрос домашнего задания мы проведём, ответив на задания теста. У вас на столе белые листы с заданями теста. Возьмите, каждый свой вариант, подпишите, и начинаем работать. На это задание даётся 4-6 минут. Итак, приступаем. Пока ребята работают учитель отмечает отсутствующих в классе на уроке. Слайд 1 с заданиями теста. А теперь, поменялись вариантами и проверка в группах. За 5 правильно выполненных заданий оценка 5, за 4-4, за 3-три, ну а меньше, соответственно -2. Слайд 2 с ответами. Листы передайте на 1-ую парту, а мы продолжаем и я передаю слово ребятам, которые подготовили сообщение по домашнему заданию об оптических приборах. Пожалуйста, Наташа. Выступление Наташи на 2-3 минуты. (об оптических приборах) Используем плакат Дальше слово –Роману.( о спектрографе) А теперь о спектроскопе расскажет Саша. Прибор школьный Спасибо, ребятам! Оценки я объявлю в конце урока. А мы продолжаем. На прошлом уроке мы познакомились с таким невероятно удивительным и очень красивым явлением. Каким? (ответы ребят) Слайд 3 - дисперсия и скорости света в нем от частоты световой волны. Дисперсия света — это зависимость показателя преломления среды Слайд 4 разложение света на спектр Исаак Ньютон провел серию опытов по изучению солнечного света и причин возникновения цветов с помощью стеклянной призмы. При разложении с помощью трёхгранной призмы белого света, т.е. света в ви- димом диапазоне, содержащего длины волн в диапазоне от 380 до 760 нм, возникает радужная полоска, которую Ньютон назвал спектром. Слайд 5 спектрограф и спектроскоп В настоящее время для точного исследования спектров существуют приборы, дающие четкий спектр, т. е. приборы, хорошо разделяющие волны различной длины и не допускающие перекрытия отдельных участков спектра. Это спектрограф и спектроскоп, о которых нам сегодня поведали ребят. А вы знаете, самый первый спектроскоп был сконструирован Густавом Кирхгофом. Он распилил пополам подзорную трубу и воткнул половинки в деревянный ящик из-под сигар. Его товарищ Роберт Бунзен сконструировал горелку, которая даёт бесцветное пламя. Слайд 6 фото учёных Что перед вами? (Ответы ребят - слайд со спектром). А сейчас – (ответы ребят–виды спектров). Ну, так о чём мы будем продолжать разговор сегодня? (Ответы ребят) объявляется тема урока «Типы оптических спектров» Слайд 8 тема урока В данной теме речь пойдёт о типах оптических спектров. Запишите тему урока. И я хотела бы начать объяснение со слов Иогаанна Гёте Что внутри, во внешнем сыщешь. Мирозданье постигая, всё познай, не отбирая: Что- вовне,внутри отыщещь, Так примите ж без оглядки Мира внятные загадки. 2 Вместе они начали изучать спектры. Помещали в пламя горелки разные вещи и смотрели на цвета, которые получаются от разложения света подзорной трубой. У разных веществ цвет был разный. Натрий давал ярко-жёлтый цвет, калий давал фиолетовый, кальций – кирпично- красный. В результате возник спектральный анализ. Вместе они изучали спектры. Как-то раз Бунзен с Кирхгофом посмотрели на пожар. В огне видны были линии бария и стронция. В другой раз Баузен с Кирхгофом посмотрели на Солнце. В огне видна была линии натрия. Впоследствии этим методом обнаружили гелий. Когда Бунзену прописали Дюркгеймскую минеральную воду, он открыл в ней два новых элемента – небесно-голубой цезий и красный рубидий. Теперь любой видимый космический объект можно изучать при помощи спектроскопии. Слайд 7 спектры И вот человек, с незапамятных времен пытается «вскрыть» таинства природы. На сегодняшнем уроке и мы с помощью физических знаний попытаемся «раскрыть тайны» ряда оптических природных явлений. Но, с начала вспомним, с какими основными законами оптики мы знакомы? (ответы ребят - прямолинейное распространение световых волн, законы отражения, законы преломления и дисперсия) Рассмотрим, как происходит поглощение и испускание света атомами. А также поговорим о происхождение линейчатых спектров. Спектральный состав излучений различных веществ весьма различен. Но многочисленные наблюдения и фотографии спектров показывают, что все спектры можно разделить на три сильно отличающихся друг от друга типа, которые определяются состоянием светящегося объекта. Слайд 9 типы спектров Сделали запись себе в тетради В опыте Ньютона, при пропускании солнечного света через призму, получали спектр в виде сплошной полосы. В ней были представлены все цвета, плавно переходящие один в другой. Такой спектр называется по вашему мнению как? (ответы ребят) сплошной или непрерывный спектр. 3 Слайд 10 сплошной спектр Сплошные спектры излучаются раскаленными твёрдыми и жидкими веществами, а также газами, находящимися под большим давлением. Это указывает на то, что вид непрерывного спектра и сам факт его существования определяются не только свойствами отдельных излуча- ющих атомов, но и в сильной степени зависят от взаимодействия атомов друг с другом. Основную роль в излучении играет возбуждение атомов и молекул при хаотическом движении этих частиц, обусловленное высокой температурой. Солнце дает сплошной спектр, так как его оболочка состоит из плазмы высокой плотности. Работа с учебником. Откройте учебник на странице 210 и найдите ответ на вопрос: «Что нам дают сплошной спектр?» (Кто-то из ребят зачитывает). Слайд 11 диапозон длин волн сплошного спектра Слайд 12 линейчаты А теперь посмотрим на слайд. Этот спектр разделён на линии и имеет название? (ответы ребят). Щелчок! Второй тип спектров — это линейчатые спектры. Линейчатым называют спектр, состоящий из отдельных резко очерченных цветных линий, отделенных друг от друга широкими тёмными промежутками. Например, если внести в пламя газовой горелки кусочек поваренной соли, то пламя окрасится в желтый цвет, а в спектре будут видны две близко расположенные желтые линии, характерные для спектра паров натрия. Наличие линейчатого спектра означает, что вещество излучает свет только вполне определенных длин волн (точнее, в определенных очень узких спектральных интервалах). е спектры Щелчок! Каждая из линий имеет конечную ширину.Такие спектры получаются от светящихся атомарных газов или паров. В этом случае свет излучают атомы, которые практически не взаимодействуют друг с другом. Это самый фундаментальный, основной тип спектров. Линейчатые спектры различных химических элементов отличаются цветом, положением и числом отдельных светящихся линий. Слайд 13 полосаты е спектры И последний тип спектров представлен на слайде. Как он называется? (ответы ребят).— Это полосатые спектры. Они состоят из отдельных полос, разделенных тёмными промежутками. С помощью очень хорошего спектрального аппарата можно обнаружить, что каждая полоса представляет собой совокупность большого числа очень тесно расположенных линий. Полосатые спектры излучаются отдельными возбужденными молекулами (молекулярный газ). Излучение вызвано как электронными переходами в атомах, так и колебательными движениями самих атомов в молекуле. Ну, а сейчас встаньте, пожалуйста! Физминутка: Укрепление зрения 4 Астрономия (Параллактическое смещение) Закройте один глаз, перед открытым глазом установить палец, закрыв им какой либо объект. Не меняя положения пальца, закрыть открытый, открыть закрытый глаз («поменять глаза») Что происходит? Ответы детей. Мы провели физкультминутку для укрепление зрения, а явление которое наблюдали, получило название в астрономии, с которой мы познакомимся в мае месяце называется параллактическим смещением. А теперь займите, пожалуйста, своё место и продолжаем! Слайд 14 спектры испускания Все описанные выше спектры называются спектрами испускания, т.е. спектрами, получаемыми при разложении света, излученного самосветящимися телами. Если есть спектры испускания, то должны быть и спектры ещё какие-(ответы ребят) спектры поглощения. Спектры поглощения получают, пропуская свет от источника, дающего сплошной спектр, через вещество, атомы и молекулы которого находятся в невозбужденном состоянии. Сделали запись себе в тетради. Слайд 15 спектры испускания и поглощения Спектры поглощения твёрдых и жидких тел обычно имеют вид широких темных полос, закрывающих часть сплошного спектра источника, а в случае атомарных газов или паров они состоят из отдельных черных линий, видимых на фоне сплошного спектра. На странице 211 представлены спектры испускания и поглощения. Пропустив, например, свет от электрической лампы через сосуд с парами натрия, мы получим на сплошном спектре лампы две узкие черные линии в желтой области спектра как раз в том месте, где располагаются желтые линии в спектре испускания натрия. Другими словами, линии поглощения атомов натрия точно соответствуют его линиям испускания. Слайд 16 примеры спектров спускания и поглощения Совпадение частот линий испускания и поглощения можно наблюдать и в спектрах других элементов, водорода и натрия мы рассмотрели, а вот ещё добавляем и литий. Слайд 17 фотографии Спектр атомов каждого химического элемента уникален. Как не бывает двух людей с одинаковым дактилоскопическим узором, или окраской радужной оболочки глаз, или двух китов с одинаковой окраской хвостового плавника, так и не существует двух химических элементов, атомы которых излучали бы одинаковый набор спектральных линий. Слайд 18 закон обратимости спектральных линий В 1859 году на основе экспериментальных данных немецкий ученый Густав Роберт Кирхгоф сформулировал закон обратимости 5 спектральных линий: линии поглощения соответствуют линиям испускания, т.е. атомы менее нагретого вещества поглощают из сплошного спектра как раз те частоты, которые они в других условиях испускают. Слайд 19 методы спектрам Благодаря этому стало возможным появление метода спектрального анализа, разработанного в 1859 году Кирхгофом и его соотечественником немецким физиком Бунзеном. Спектральным анализом называют метод исследования химического состава различных веществ по их спектрам. испускания, по называют эмиссионным, а по спектрам поглощения — абсорбционным спектральным анализом. проводимый Анализ, Слайд 20 таблицы В основе эмиссионного спектрального анализе лежат следующие факты: 1) Каждый элемент имеет свой спектр (отличается числом линий, их расположением и длинами волн), который не зависит от способов возбуждения. 2) Интенсивность спектральных линий зависит от концентрации элемента в данном веществе. Для выполнения спектрального анализа вещества с неизвестным химическим составом необходимо осуществить две операции: заставить каким-то образом атомы этого вещества излучать свет с линейчатым спектром, затем разложить этот свет в спектр и определить длины волн наблюдаемых в нем линий. Сравнивая полученный линейчатый спектр с известными спектрами химических элементов таблицы Менделеева, можно определить, какие химические элементы имеются в составе исследуемого вещества. Путем сравнения интенсивности различных линий спектра можно определить и относительное содержание различных элементов в этом веществе. Слайд 21 применение на практике Спектральный анализ выгодно отличается от химического анализа своей простотой, высокой чувствительностью, а также возможностью определять химический состав отдаленных тел, например звёзд. Он используется для контроля состава вещества в металлургии, машиностроении и атомной индустрии. Этот метод применяется также в геологии, археологии, криминалистике и многих других сферах деятельности. В астрономии методом спектрального анализа определяют химический состав атмосфер планет и звезд, температуру звёзд и магнитную индукцию их полей. Слайд 22 таблицы В процессе изучения и применения линейчатых спектров возникли различные вопросы, которые нельзя было объяснить в рамках классической механики Ньютона. Как, например, объяснить, почему атомы каждого химического элемента имеют свой строго 6 индивидуальный набор спектральных линий? Почему совпадают линии излучения и поглощения в спектре данного элементы? Чем обусловлены различия в спектрах атомов разных элементов? Ответы на эти и многие другие вопросы удалось найти только в начале ХХ в. благодаря возникновению новой физической теории — квантовой механики. Одним изосновоположником этой теории был датский физик Нильс Бор. Но о нём и его постулатах мы поговорим на следующем уроке. – Сплошной спектр. Слайд 23 выводы Итак, ребята основные выводы: (ответы ребят) – Все спектры испускания можно разделить на три сильно отличающихся друг от друга типа, которые определяются состоянием светящегося объекта. Сплошной спектр представляет собойсплошную полосу, в которой все цвета, плавно переходят один в другой. – Линейчатый спектр. Линейчатым называют спектр, состоящий из отдельных резко очерченных цветных линий, отделенных друг от друга широкими темными промежутками. – Полосатый спектр. Полосатый спектр состоит из отдельных полос, разделенных темными промежутками. –Для изучения спектров использую специальные приборы, которые называются спектральными — это приборы, хорошо разделяющие волны различной длины и не допускающие перекрытия отдельных участков спектра. – Из опыта следует, что атомы могут поглощать свет только тех частот, которые они способны излучать. Это утверждение носит название закона обратимости спектральных линий. – Спектральный анализ — это метод исследования химического состава различных веществ по их спектрам. Слайд 24 Пути познания УЧИТЕЛЬ; ТРИ ПУТИ ВЕДУТ К ЗНАНИЮ:ПУТЬ РАЗМЫШЛЕНИЯ—ЭТО ПУТЬ САМЫЙ БЛАГОРОДНЫЙ, ПУТЬ ПОДРАЖАНИЯ—ЭТО ПУТЬ САМЫЙ ЛЕГКИЙ, И ПУТЬ ОПЫТА—ЭТО ПУТЬ САМЫЙ ГОРЬКИЙ. ТАК СКАЗАЛ ДРЕВНИЙ КИТАЙСКИЙ ФИЛОСОФ К О Н Ф У Ц И Й. Я НАДЕЮСЬ,ЧТО СЕГОДНЯ НА УРОКЕ ВЫ ПРОШЛИ ВСЕМИ ПУТЯМИ К СВОИМ ЗНАНИЯМ И ПОЛУЧИЛИ ИМЕННО ТОТ РЕЗУЛЬТАТ,КОТОРЫЙ ОЖИДАЛИ. Домашнее задание на слайде! Объявляю оценки за урок Ну а теперь поднимитесь, пожалуйста! Поднимите руки вверх, поставили перед собой и соединили ладони! Повторем движение ладорями несолько раз! Похлопали в Слайд 25 Д/З ладоши! МОЛОДЦЫ!!! СПАСИБО ВАМ ЗА УРОК И ПЛОДОТВОРНУЮ РАБОТУ! ВЫ—