Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Название предмета: физика
Класс: 11
УМК: учебник Физика 11 класс, Г.Я. Мякишев, 2010
Уровень обучения: базовый
Тема урока: « Квантовые постулаты Бора»
Общее количество часов, отведенное на изучение темы: 14 часов
Место урока в системе уроков по теме: раздел «квантовая физика» - 6 урок
Цель урока: сформировать представление о квантовой механике
Задачи урока:
1. Создать условия для развития познавательной деятельности учащихся.
2. Изучить постулаты Бора, раскрывающие основные свойства атома, их значимость.
3. Применять полученные знания при решении задач.
Планируемые результаты: обучающиеся должны понимать квантовые постулаты Бора. Уметь применять постулаты Бора для объяснения механизма испускания света атомами и полученные знания применять при решении задач.
Техническое обеспечение урока:
1. Мульмедийный проектор.
Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока:
сайт:
Содержание урока:
1. Оргмомент
2. Актуализация знаний:
Какие физические явления подтверждают ионное строение атома? О наличие каких частиц, входящих в состав атома, свидетельствуют эти явления?
Почему модель Томсона оказалась несостоятельной?
В чем достоинства и недостатки планетарной модели атома Резерфорда?
Какие экспериментальные факты невозможно объяснить, исходя из ядерной модели атома Резерфорда?
3. Объяснение нового материала:
Датский физик Нильс Бор в 1913 году основываясь на разрозненных опытных фактах, благодаря гениальной интуиции правильно предугадал путь развития теории атома.
Изучая противоречия модели атома Резерфорда и законами классической физики,
Нильс Бор выдвигает постулаты, определяющие строение атома и условия
испускания и поглощения им электромагнитного излучения. Постулаты Бора
показали, что атомы подчиняются законам микромира, и этот путь привел к созданию
стройной теории движения микрочастиц – квантовой механики.
I постулат (постулат стационарных состояний):
Существуют особые, стационарные состояния атома, находясь в которых атом
не излучает энергию, при этом электроны в атоме движутся с ускорением.
Каждому стационарному состоянию соответствует определенная энергия Еn.
Атом в стационарном состоянии может находиться долго. Стационарные состояния
отличаются друг от друга различными орбитами, по которым движутся электроны в
атоме. Набор электронных орбит определяет стационарные состояния электрона.
Стационарные состояния можно пронумеровать, присвоив им порядковый номер n=1,
2, 3, ..., причем каждое состояние обладает своей фиксированной энергией Еn.
II постулат (правило частот).
Излучение света происходит при переходе атома из стационарного состояния с
Большей энергией Ek в стационарное состояние с меньшей энергией En. Энергия
излучённого фотона равна разности энергий стационарных состояний:
Отсюда можно выразить частоту излучения:
При поглощении света, атом переходит из стационарного состояния с меньшей
энергией в стационарное состояние с большей энергией. Свои постулаты он
применил для построения теории простейшей атомной системы – атома водорода.
Используя законы механики Ньютона и правило квантования Бор смог вычислить
радиусы орбит электрона и энергии стационарных состояний атома. Размеры атома
определяет минимальный радиус орбиты.
Его теория приводит к количественному согласию с экспериментом для значений
этих частот.
На основе перечисленных фактов построена теоретическая модель водородоподобного атома. Для наглядного представления возможных энергетических состояний атомов используются энергетические диаграммы, на которых каждое стационарное состояние атома отмечается горизонтальной линией, называемой энергетическим уровнем. Состояние с минимальной энергией Е1 называют основным состоянием. Все остальные состояния атома с энергиями Е2, Е3, ……, ЕN называются возбужденными состояниями. Отрицательная энергия состояний атома водорода физически означает, что атом устойчив и для его разрушения (удаления электрона от ядра на расстояние, при котором взаимодействием с ядром можно пренебречь) необходимо совершить работу. Значение Е > 0 соответствует электрону, проходящему мимо ядра и уходящему в бесконечность. Атом поглощает энергию при переходе из низших энергетических состояний в высшие.
Переходы атома на второй энергетический уровень с верхних уровней образуют серию Бальмера, которая дает видимые частоты излучения (частота излучения соответствует частоте видимого света).
Постулаты Бора оказались совершенно правильными. Правило же квантования Бора применимо далеко не всегда.
4. Закрепление изученного материала:
- сформулируйте первый постулат Бора;
- запишите и сформулируйте второй постулат Бора;
- какое излучение наблюдается при переходах электрона в атоме водорода на второй
энергетический уровень?
- Излучает ли энергию атом, если его электроны движутся только по стационарным
орбитам?
Решение задач: № 825, 826 (стр.109 )
5. Домашнее задание: § 94-95 Упр. 13 (1) стр. 284
6. Подведение итогов урока
Список литературы:
1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. Физика 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни – 19-е изд. – М.: Просвещение, 2010 г.
2. Волков В.А. Поурочные разработки по физике: 11 класс. – М.: ВАКО, 2011. – 461с.
3. Парфентьева Н.А. Сборник задач по физике: 10-11 классы.-М.: «Просвещение»,2010
Автор(ы): Картбаева А. С.
Скачать: Физика 11кл - урок.docx
