Giáo án chuyên đề vật lí 12 cánh diều

Giáo án giảng dạy theo sách Chuyên đề học tập Vật lí 12 bộ sách Cánh diều. Bộ giáo án giúp giáo viên hướng dẫn học sinh mở rộng kiến thức Vật lí phổ thông, phát triển năng lực, nâng cao khả năng định hướng nghề nghiệp cho các em sau này. Thao tác tải về rất đơn giản, tài liệu file word có thể chỉnh sửa dễ dàng, mời quý thầy cô tham khảo bài demo.

Click vào ảnh dưới đây để xem giáo án rõ

Hướng dẫn tải giáo án

Một số tài liệu quan tâm khác

Giáo án vật lí 12 cánh diều

Giáo án chuyên đề vật lí 12 cánh diều

Giáo án powerpoint vật lí 12 cánh diều

Trắc nghiệm vật lí 12 cánh diều

Trắc nghiệm chuyên đề vật lí 12 cánh diều

Giáo án powerpoint chuyên đề vật lí 12 cánh diều

Câu hỏi và bài tập tự luận vật lí 12 cánh diều

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

CHUYÊN ĐỀ 3: VẬT LÍ LƯỢNG TỬ

BÀI 2: QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ

MỤC TIÊU
Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

Mô tả được sự tồn tại của các mức năng lượng của nguyên tử.
Giải thích được sự tạo thành vạch quang phổ.
So sánh được quang phổ phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ.
Vận dụng được công thức chuyển mức năng lượng hf = E₁– E₂.

Năng lực

Năng lực chung:

Năng lực tự học: Chủđộng tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra.
Giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm khi tìm hiểu về quang phổ vạch của nguyên tử.
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến quang phổ vạch của nguyên tử, đề xuất giải pháp giải quyết.

Năng lực vật lí:

Nêu được khái niệm quang phổ phát xạ.
So sánh được quang phổ phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ.
Nêu được đặc điểm và điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ.
Nêu được các mức năng lượng của nguyên tử.
Giải thích được sự tạo thành vạch quang phổ.
Vận dụng công thức chuyển mức năng lượng để giải một số bài tập đơn giản.

Phẩm chất

Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập.

THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
Đối với giáo viên:

SGK, SGV Chuyên đề học tập Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy.
Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh minh họa ánh sáng trắng tán sắc qua lăng kính, hình ảnh quang phổ liên tục của ánh sáng nhìn thấy, hình ảnh quang phổ vạch phát xạ của hydrogen, hình ảnh sơ đồ cấu tạo một loại máy quang phổ lăng kính,…
Máy chiếu, máy tính (nếu có).

Đối với học sinh:

HS cả lớp: Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV; SGK Chuyên đề học tập Vật lí 12.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
Mục tiêu: Từ ví dụ thực tiễn trong đời sống, giúp HS bước đầu nhận biết được khái niệm quang phổ và các loại quang phổ.
Nội dung: GV cho HS thảo luận về ví dụ trong SGK về sự nghiên cứu quang phổ của Mặt Trời để biết thành phần cấu tạo của nó, HS phát biểu ý kiến của bản thân để hình dung ra khái niệm quang phổ và các loại quang phổ, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học.
Sản phẩm học tập: HS nêu được khái niệm quang phổ, các loại quang phổ, phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu.
Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV giới thiệu: Mặt Trời là một quả cầu lửa khổng lồ nóng sáng với nhiệt độ bề mặt khoảng 6000⁰C và ở cách chúng ta khoảng 1,5 triệu kilomet. Tuy Mặt Trời ở xa như vậy, nhưng nhờ nghiên cứu quang phổ của Mặt Trời mà người ta biết thành phần cấu tạo của nó.

- GV nêu câu hỏi: Quang phổ là gì? Có những loại quang phổ nào?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận, dự đoán, đưa ra các câu hỏi và câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Sau khi HS trao đổi, phát biểu ý kiến, GV nhận xét vào nội dung bài học: Để tìm hiểu rõ hơn về vấn đề này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 2: Quang phổ vạch của nguyên tử.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu về quang phổ phát xạ

Mục tiêu: HS nhận biết được khái niệm quang phổ phát xạ và quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ.
Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về tính chất của quang phổ liên tục và quang phổ vạch phát xạ.
Sản phẩm:Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu quang phổ phát xạ.
Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Nhiệm vụ 1. Tìm hiểu về khái niệm quang phổ phát xạ

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh minh họa ánh sáng trắng tán sắc qua lăng kính (hình 2.1) cho HS quan sát.

- GV giới thiệu: Khi ánh sáng trắng tán sắc qua lăng kính, ta quan sát được một vùng sáng gồm nhiều dải màu từ đỏ đến tím. Ta gọi vùng sáng đó là quang phổ của ánh sáng trắng.

- GV yêu cầu HS làm việc cá nhân, nghiên cứu SGK và nêu khái niệm quang phổ phát xạ và phân loại quang phổ phát xạ.

- GV yêu cầu HS đọc nội dung Bạn có biết (SGK – tr58) để tìm hiểu về dụng cụ cách tử nhiễu xạ.

- GV kết luận về khái niệm quang phổ phát xạ và phân loại quang phổ phát xạ.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV kết luận về nội dung Quang phổ phát xạ.

- GV chuyển sang nội dung Quang phổ liên tục.

I. QUANG PHỔ PHÁT XẠ

- Các chất rắn, lỏng, khí được nung nóng đến nhiệt độ cao, đều phát ra ánh sáng. Quang phổ của ánh sáng do các chất đó phát ra được gọi là quang phổ phát xạ của chúng.

- Quang phổ phát xạ của các chất khác nhau bao gồm quang phổ liên tục và quang phổ vạch phát xạ.

Nhiệm vụ 2. Tìm hiểu về quang phổ liên tục

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh quang phổ liên tục của ánh sáng nhìn thấy (hình 2.2) cho HS quan sát.

- GV giới thiệu: Quang phổ gồm nhiều dải màu từ đỏ đến tím, nối liền nhau một cách liên tục, được gọi là quang phổ liên tục.

- GV đặt câu hỏi: Khi nào các chất phát ra quang phổ liên tục?

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời nội dung Câu hỏi 1 (SGK – tr59)

Dựa vào đặc điểm nào của quang phổ liên tục có thể xác định nhiệt độ của vật nóng ở rất xa.

- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung quang phổ liên tục.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận:

*Trả lời Câu hỏi 1 (SGK – tr59)

Dựa vào đặc điểm quang phổ liên tục không phụ thuộc bản chất của vật phát sáng mà chỉ phụ thuộc nhiệt độ của vật.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV kết luận về nội dung Quang phổ liên tục.

- GV chuyển sang nội dung Quang phổ vạch phát xạ.

1. Quang phổ liên tục

- Quang phổ gồm nhiều dải màu từ đỏ đến tím, nối liền nhau một cách liên tục, được gọi là quang phổ liên tục.

- Các chất rắn, chất lỏng và những chất khí ở áp suất lớn khi bị nung nóng đều phát ra quang phổ liên tục.

- Quang phổ liên tục không phụ thuộc bản chất của vật phát sáng mà chỉ phụ thuộc nhiệt độ của vật.

Nhiệm vụ 3. Tìm hiểu về quang phổ vạch phát xạ

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và nêu khái niệm về quang phổ vạch phát xạ.

- GV đặt câu hỏi: Các chất nào có thể phát ra quang phổ vạch phát xạ? Khi nào các chất phát ra quang phổ vạch phát xạ?

- GV chiếu hình ảnh quang phổ vạch phát xạ của hydrogen (hình 2.3) cho HS quan sát và giới thiệu về vùng ánh sáng nhìn thấy có bốn vạch đặc trưng.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời nội dung Câu hỏi 2 (SGK – tr59)

Hãy ước lượng bước sóng của vạch đỏ, vạch lam, vạch chàm và vạch tím trong quang phổ vạch phát xạ của hydrogen.

- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung quang phổ vạch phát xạ.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận:

*Trả lời Câu hỏi 2 (SGK – tr59)

+ Bước sóng vạch đỏ: ~655 nm.

+ Bước sóng vạch lam: ~485 nm.

+ Bước sóng vạch chàm: ~435 nm.

+ Bước sóng vạch tím: ~402 nm.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV kết luận về nội dung Quang phổ vạch phát xạ.

- GV chuyển sang nội dung Quang phổ vạch hấp thụ.

2. Quang phổ vạch phát xạ

- Quang phổ gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối, được gọi là quang phổ vạch phát xạ.

- Quang phổ vạch phát xạ do chất khí hoặc hơi kim loại ở áp suất thấp phát ra, khi bị kích thích bằng nhiệt hay bằng điện.

- Mỗi nguyên tố hoá 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 ấy.

Hoạt động 2. Tìm hiểu về quang phổ vạch hấp thụ

Mục tiêu: HS nhận biết được khái niệm quang phổ vạch hấp thụ.
Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về tính chất của quang phổ vạch hấp thụ.
Sản phẩm:Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu quang phổ vạch hấp thụ.
Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV đặt vấn đề: Khi ánh sáng trắng truyền qua chất khí có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng, một số bức xạ sẽ bị hấp thụ. Kết quả là trong quang phổ liên tục của ánh sáng trắng có các vạch tối xen kẽ.

- GV chiếu hình ảnh quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ của natri (hình 2.4) cho HS quan sát.

- GV yêu cầu HS đọc nội dung Ví dụ (SGK – tr60) để tìm hiểu về cách để thu được quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ của natri.

- GV yêu cầu HS đọc nội dung Bạn có biết (SGK – tr60) để tìm hiểu về máy quang phổ (hình 2.5).

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và đặt câu hỏi:

+ Nêu khái niệm quang phổ vạch hấp thụ của chất khí (hay hơi kim loại).

+ Điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ là gì?

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung Câu hỏi 3 (SGK – tr60)

Tại sao có thể nói quang phổ của ánh sáng mặt trời mà ta thu được trên Trái Đất là quang phổ hấp thụ?

- GV giới thiệu: Quang phổ vạch hấp thụ của mỗi nguyên tố đặc trưng cho nguyên tố đó, nên có thể căn cứ vào quang phổ vạch hấp thụ để nhận biết sự có mặt của nguyên tố đó trong các hỗn hợp hay hợp chất.

- GV kết luận về nội dung quang phổ vạch hấp thụ.

- Để củng cố kiến thức vừa học, GV yêu cầu HS hoàn thành nội dung Luyện tập 1 (SGK – tr61)

Lập bảng so sánh tính chất của quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận:

*Trả lời Câu hỏi 3 (SGK – tr54)

Quang phổ của ánh sáng mặt trời mà ta thu được trên Trái Đất được gọi là quang phổ hấp thụ vì trong quá trình đi qua khí quyển Trái Đất, ánh sáng mặt trời tương tác với các hợp chất hóa học trong khí quyển và bị hấp thụ.

*Trả lời Luyện tập 1 (SGK – tr54)

Quang phổ vạch phát xạ

Quang phổ vạch hấp thụ

- Xuất hiện khi nung nóng các chất đến nhiệt độ cao.

-…

- Xuất hiện khi chất hấp thụ ánh sáng và các electron chuyển đổi năng lượng.

-…

Cả 2 loại quang phổ đều cho ta thông tin về cấu trúc và tính chất của chất.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV kết luận về nội dung Quang phổ vạch hấp thụ..

- GV chuyển sang nội dung Giải thích sự tạo thành vạch quang phổ.

II. QUANG PHỔ VẠCH HẤP THỤ

- Khi ánh sáng trắng truyền qua chất khí có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng, một số bức xạ sẽ bị hấp thụ.

- Quang phổ liên tục thiếu một số vạch màu di bị chất khí (hay hơi kim loại) hấp thụ được gọi là quang phổ vạch hấp thụ của khí (hay hơi) đó.

- Điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ là nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra phổ liên tục.

- Quang phổ vạch hấp thụ của mỗi nguyên tố đặc trưng cho nguyên tố đó. Vì vậy, cũng có thể căn cứ vào quang phổ vạch hấp thụ của một nguyên tố để nhận biết sự có mặt của nguyên tố đó trong các hỗn hợp hay hợp chất.

Hoạt động 3. Tìm hiểu về giải thích sự tạo thành vạch quang phổ

Mục tiêu: HS mô tả được sự tồn tại của các mức năng lượng của nguyên tử và giải thích sự tạo thành vạch quang phổ.
Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để giải thích sự tạo thành vạch quang phổ.
Sản phẩm:Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để giải thích sự tạo thành vạch quang phổ.
Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Nhiệm vụ 1. Tìm hiểu các mức năng lượng của nguyên tử

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV nhắc lại: Mỗi photon ứng với ánh sáng có bước sóng λ và tần số f có năng lượng: ε = hf hoặc

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và nêu khái niệm trạng thái dừng của nguyên tử.

- GV chiếu hình ảnh sơ đồ một số mức năng lượng được phép của electron trong nguyên tử hydrogen (hình 2.6) cho HS quan sát.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và nghiên cứu về các mức năng lượng được phép của electron trong nguyên tử hydrogen.

- GV yêu cầu HS trả lời nội dung Câu hỏi 4 (SGK – tr61)

Các nguyên tử của một nguyên tố nhất định chỉ có thể phát ra hoặc hấp thụ ánh sáng có bước sóng nhất định. Các nguyên tố khác nhau phát ra và hấp thụ các bức xạ có bước sóng khác nhau. Vì sao lại như vậy?

- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung các mức năng lượng của nguyên tử.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, chăm chú nghe GV giảng bài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời nội dung thảo luận

*Trả lời Câu hỏi 4 (SGK – tr61)

Do mỗi nguyên tử có các mức năng lượng điện tử khác nhau, ứng với việc các electron trong nguyên tử được phân bố vào các vùng hoặc cấu hình khác nhau trong hệ thống electron của nguyên tử đó.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV kết luận về nội dung Các mức năng lượng của nguyên tử.

- GV chuyển sang nội dung Giải thích sự tạo thành vạch quang phổ.

III. GIẢI THÍCH SỰ TẠO THÀNH VẠCH QUANG PHỔ

1. Các mức năng lượng của nguyên tử

- Nguyên tử chỉ tồn tại ở một số trạng thái có năng lượng xác định E_n, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ.

- Một electron trong nguyên tử hydrogen chỉ có thể có một trong các giá trị năng lượng nhất định. Nó không thể có năng lượng nằm giữa các mức năng lượng được phép. Năng lượng có giá trị âm cho thấy electron bị giữ lại bên trong nguyên tử bởi lực hút của hạt nhân nguyên tử. Khi có năng lượng bằng không, electron trở thành electron tự do.

- Borh đã đưa ra các đề xuất về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử như sau:

+ Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E_n sang trạng thái dừng có năng lượng E_m thấp hơn thì nguyên tử phát ra một photon có năng lượng đúng bằng E_n– E_m

E_n– E_m = hf

+ Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng E_m mà hấp thụ được một photon có năng lượng đúng bằng E_n – E_m thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng E_n cao hơn.

Nhiệm vụ 2. Tìm hiểu sự tạo thành vạch quang phổ

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh sự chuyển mức năng lượng khi nguyên tử phát xạ và hấp thụ photon (hình 2.7) cho HS quan sát.

- GV yêu cầu HS làm việc cá nhân, nghiên cứu SGK và trả lời nội dung Câu hỏi 5 (SGK – tr62)

Vì sao nguyên tử có thể phát xạ quang phổ vạch?

- Sau khi HS trả lời, GV giải thích về sự tạo thành quang phổ vạch.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, chăm chú nghe GV giảng bài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời nội dung thảo luận

*Trả lời Câu hỏi 5 (SGK – tr62)

Do electron của nguyên tử chuyển từ mức năng lượng cao xuống mức năng lượng thấp hơn, nó phát ra một photon với năng lượng bằng hiệu năng lượng giữa hai mức năng lượng. Mỗi photon có một năng lượng xác định ứng với một ánh sáng có bước sóng xác định, do đó, nguyên tử có thể phát xạ quang phổ vạch.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV kết luận về nội dung Giải thích sự tạo thành vạch quang phổ.

- GV chuyển sang nội dung Ví dụ vận dụng công thức chuyển mức năng lượng.

2. Giải thích sự tạo thành vạch quang phổ

- Mỗi photon có năng lượng xác định ứng với một ánh sáng có bước sóng xác định, do đó, nguyên tử có thể phát xạ quang phổ vạch.

- Với ánh sáng trắng bao gồm các photon có năng lượng khác nhau, nguyên tử sẽ hấp thụ photon có năng lượng bằng hiệu năng lượng giữa mức cao và mức thấp để chuyển lên mức năng lượng cao. Do đó, trên nền quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối ứng với bức xạ có photon bị hấp thụ.

Hoạt động 4. Tìm hiểu ví dụ vận dụng công thức chuyển mức năng lượng

Mục tiêu: HS thực hiện được các ví dụ và bài tập liên quan đến công thức chuyển mức năng lượng.
Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để giải được các bài tập.
Sản phẩm:Kết quả các bài tập ví dụ và bài tập luyện tập.
Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV phát phiếu học tập có in đề bài các câu hỏi ví dụ và yêu cầu HS không phụ thuộc vào lời giải trong SGK.

- HS chú ý nghe GV hướng dẫn.

Ví dụ 1 (SGK – tr62)

Sử dụng số liệu ở Hình 2.6, tính năng lượng photon của bức xạ điện tử phát ra khi một electron chuyển từ mức có năng lượng là -0,54.10^-18 J xuống mức năng lượng thấp nhất. Bức xạ điện từ này thuộc vùng nào của thang sóng điện từ?

Ví dụ 2 (SGK - tr63)

Electron trong nguyên tử hydrogen chuyển từ mức năng lượng -13,58 eV lên mức -0,38 eV khi hấp thụ một photon. Tính tần số của bức xạ bị hấp thụ.

- Sau khi HS hoàn thành các Ví dụ, GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung Luyện tập 2 (SGK – tr63)

Năng lượng cần thiết để bứt electron ở trạng thái ứng với mức năng lượng thấp nhất khỏi nguyên từ được gọi là năng lượng ion hoá. Năng lượng này có thể được cung cấp bởi năng lượng của photon ánh sáng thích hợp, đó là sự ion hoá bằng ánh sáng. Dùng thông tin từ Hình 2.6, trang 61 tính bước sóng của bức xạ cần thiết để ion hoá nguyên tử hydrogen.

- Sau khi HS trả lời, GV tổng kết về nội dung ví dụ vận dụng công thức chuyển mức năng lượng.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, chăm chú nghe GV giảng bài, thảo luận trả lời nội dung ví dụ, luyện tập,

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời nội dung thảo luận.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ.

- GV kết luận về nội dung Ví dụ vận dụng công thức chuyển mức năng lượng.

- GV chuyển sang nội dung Luyện tập.

IV. VÍ DỤ VẬN DỤNG CÔNG THỨC CHUYỂN MỨC NĂNG LƯỢNG

*Trả lời Ví dụ 1,2 (SGK – tr63)

(Tham khảo lời giải trong SGK)

*Trả lời Luyện tập 2 (SGK – tr63)

Khi nguyên tử hidro hấp thụ một năng lượng 13,6 eV thì nó phát ra một photon có bước sóng ngắn nhất thỏa mãn công thức

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
Mục tiêu: HS sử dụng kiến thức về quang phổ vạch của nguyên tử để trả lời câu hỏi và giải được các bài tập có liên quan.
Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời các câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến quang phổ vạch của nguyên tử.
Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng và chuẩn kiến thức của GV.
Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi trắc nghiệm:

Khoanh tròn vào câu trả lời đúng:

Câu 1 (THPTQG – 2023): Quang phổ liên tục

do các chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí có áp suất lớn, phát ra khi bị nung nóng.
gồm các vân sáng và tối xen kẽ, song song và cách đều nhau.
gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối.
do các chất khí hoặc hơi ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích.

Câu 2: Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E_n sang trạng thái dừng có năng lượng E_m thấp hơn thì nguyên tử phát ra một photon có năng lượng bằng

E_n+ E_m= hf.
E_n– E_m= hf.
E_m– E_n= hf.
E_m.E_n= hf.

Câu 3: Chiếu ánh sáng mặt trời qua lăng kính, ta thu được chùm sáng có đặc điểm gì?

Nhiều chùm sáng đơn sắc song song truyền theo cùng một phương.
Chùm sáng trắng song song với nhau.
Nhiều chùm sáng đơn sắc song song truyền theo các phương khác nhau.
Một vùng sáng gồm nhiều dải màu từ đỏ đến tím, nối liền nhau một cách liên tục.

Câu 4: Quang phổ liên tục có đặc điểm nào sau đây?

Phụ thuộc vào bản chất vật phát sáng mà không phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.
Không phụ thuộc cả vào bản chất vật phát sáng và nhiệt độ của vật.
Không phụ thuộc bản chất vật phát sáng mà chỉ phụ thuộc nhiệt độ của vật.
Phụ thuộc cả vào bản chất vật phát sáng và nhiệt độ của vật.

Câu 5: Có các nguồn phát sáng sau:

Bếp than đang cháy sáng.
Ống chứa khí hydrogen loãng đang phóng điện.
Ngọn lửa đèn cồn có pha muối.
Hơi kim loại nóng sáng trong lò luyện kim.
Khối kim loại nóng chảy trong lò luyện kim.
Dây tóc của đèn điện đang nóng sáng.

- Những nguồn sau đây cho quang phổ liên tục:

1; 2; 4.
1; 5; 6.
4; 3; 6.
3; 5; 6.

Câu 6: Quang phổ gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối được gọi là gì?

Quang phổ vạch phát xạ.
Quang phổ vạch liên tục.
Quang phổ vạch hấp thụ.
Quang phổ phát xạ.

Câu 7: Máy quang phổ là dụng cụ dùng để

tiến hành các phép phân tích quang phổ.
phân tích chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc khác nhau.
đo bước sóng ánh sáng.
quan sát và chụp quang phổ của các vật.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS vận dụng kiến thức đã học và hiểu biết thực tế của bản thân về để trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:

Câu 1	Câu 2	Câu 3	Câu 4	Câu 5	Câu 6	Câu 7
A	B	D	C	B	A	B

- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu đáp án khác (nếu có).

Bước 4:

- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập và chuyển sang nội dung vận dụng.

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
Mục tiêu: Sử dụng kiến thức đã biết về quang phổ vạch nguyên tử để trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.
Nội dung: GV chiếucâu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.
Sản phẩm học tập: HSxác định được cấu trúc quang phổ của nguyên tử hydrogen.
Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV hướng dẫn HS làm việc cá nhân và theo nhóm, hoàn thành nội dung Vận dụng (SGK – tr63)

Giải thích cấu trúc quang phổ vạch của nguyên tử hydrogen bằng các đề xuất của Borh.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thực hiện nhiệm vụ theo GV đã hướng dẫn.

- GV theo dõi, động viên, hỗ trợ HS trong quá trình thực hiện.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- HS nộp sản phẩm cho GV vào tiết học tiếp theo.

- Các nhóm khác nhận xét, đánh giá.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, đánh giá sản phẩm của HS.

- GV tổng kết nội dung chính và hướng dẫn HS tự đánh giá sau bài học.