I / MỤC TIÊU :
Hiểu được khái niệm về quang phổ vạch phát xạ, nguồn phát, những đặc điểm và công dụng của quang phổ vạch phát xạ.
Hiểu được khái niệm về quang phổ vạch hấp thụ; cách thu và điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ; mối liêu hệ giữa quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ của cùng một nguyên tố.
Hiểu được phép phân tích quang phổ và tiện lợi của nó.
II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên :
− Chuẩn bị một số ảnh chụp và quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ.
− Vẽ trên giấy khổ lớn Hình 54.2 SGK.
2 / Học sinh :
− Máy quang phổ.
− Quang phổ liên tục.
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 :
HS : Quang phổ vạch HS : Nêu định nghĩa HS : Ánh sáng đơn sắc
HS : Các chất khí hay hơi có khối lượng riêng nhỏ.
HS : Các chất khí hay hơi có khối lượng riêng nhỏ bị kích thích.
HS : Quan sát hình ảnh 54.1 SGK
HS : Trang bìa có màu sắc học sinh dễ quan sát và trả lời câu hỏi.
HS : Số lượng vạch, vị trí các vạch, cường độ sáng.
HS : Mỗi chất 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.
Hoạt động 2 :
HS : Tấm kính chỉ cho ánh sáng đỏ truyền qua, các chùm ánh sáng khác bị chặn lại.
GV : Ngoài quang phổ liên tục còn có thể có loại quang phổ nào nữa?
GV : Quang phổ vạch là gì ?
GV : 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 ?
GV : Quang phổ vạch phát xạ do nguồn nào phát ra ?
GV : Quang phổ vạch phát xạ phát ra trong điều kiện nào ?
GV : GV yêu cầu HS quan sát về ảnh chụp quang phổ vạch của một số nguyên tố ? GV : Hoặc quan sát hình màu ?
GV : Nêu nhận xét về nét giống nhau, khác nhau giữa các quang phổ đó ?
GV : GV nêu tính chất của quang phổ vạch như trong SGK và yêu cầu HS đọc đoạn chữ nhỏ ở cột phải ở cuối trang 237.
GV : GV yêu cầu HS trả lời H1.
GV : Khi chiếu một chùm ánh sáng trắng qua kính lọc sắc đỏ thì có hiện tượng gì xảy
HS : Quang phổ liên tục.
HS : Xuất hiện một vạch tối ở đúng vị trí của vạch vàng trong quang phổ vạch phát xạ của natri.
HS : Nêu định nghĩa.
HS : Quan sát hình 54.2 HS : Đọc SGK trang 238 HS : Thấp hơn
HS : Nêu định nghĩa.
HS : “Ở một nhiệt độ xác định, một vật chỉ hấp thụ những 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”.
Hoạt động 3 : HS : Nêu định nghĩa.
HS : Nêu định nghĩa.
HS : Nêu định nghĩa.
HS : Nhờ có việc phân tích quang phổ hấp thụ của Mặt Trời, mà người ta đã phát hiện ra Hêli ở trên Mặt Trời, trước tìm thấy nó ở Trái Đất. Ngoài ra, người ta còn thấy sự có mặt của nhiều nguyên tố trong khí quyển Mặt Trời như : Hydrô, canxi, natri, sắt.
ra ?
GV : Khi chiếu một chùm sáng trắng vào máy quang phổ ta thu được gì ?
GV : Nếu trên đường đi của chùm sáng đó ta đặt một ống thủy tinh đựng hơi Natri thì thấy hiện tượng gì ?
GV : Quang phổ vạch hấp thụ là gì ?
GV : GV hướng dẫn cho HS hiểu các chi tiết Hình 54.2.
GV : Đồng thời cho HS đọc phần chữ nhỏ ở cột phải trang 238.
GV : Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ có giá trị như thế nào so với nghiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục ? GV : Thế nào là sự đảo vạch ?
GV : GV yêu cầu HS quan sát và nhận xét ảnh chụp các quang phổ hấp thụ của hêli, natri và so sánh chúng với ảnh chụp quang phổ vạch phát xạ của hêli, natri. Từ đó, GV hướng dẫn để HS hiểu định luật Kiếc-sốp.
GV : Phép phân tích quang phổ là gì ?
GV : Thế nào là phép phân tích quang phổ định tính ?
GV : Thế nào là phép phân tích quang phổ định lượng ?
GV : Đồng thời, GV gợi ý HS về nhà đọc đoạn chữ nhỏ ở cột phải trang 234
IV / NỘI DUNG :
1. 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.
a) Cách tạo
Quang phổ vạch do các chất khí, hay hơi có khối lượng riêng nhỏ khi bị kích thích.
b) Tính chất
Mỗi chất 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.
c) Các nguyên tố khác nhau phát ra các quang phổ vạch khác hẳn nhau về số lượng vạch, về bước sóng (tức là về vị trí) của các vạch và về cường độ sáng của các vạch đó.
2. Quang phổ vạch hấp thụ a) Cách tạo
Quang phổ liên tục, thiếu vạch màu do 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 hấp thụ là nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục.
Hiện tượng một vạch quang phổ phát xạ sáng trở thành vạch tối trong quang phổ hấp thụ, gọi là sự đảo vạch quang phổ.
b) Định luật Kiếc-sốp
“Ở một nhiệt độ xác định, một vật chỉ hấp thụ những 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”.
c) Quang phổ vạch hấp thụ của mỗi nguyên tố có tính chất đặc trưng cho nguyên tố đó.
3. Phân tích quang phổ
Phân tích quang phổ là phương pháp vật lí dùng để xác định thành phần hóa học của một chất (hay hợp chất), dựa vào việc nghiên cứu quang phổ của ánh sáng do chất ấy phát ra hoặc hấp thụ.
Phân tích quang phổ định tính có ưu điểm là : cho kết quả nhanh, có độ nhạy cao, và có thể, cùng một lúc xác định được sự có mặt của nhiều nguyên tố. Phân tích định lượng để biết được cả nồng độ của các thành phần có trong mẫu nồng độ rất nhỏ.
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Trả lời câu hỏi 1, 2, 3.
Xem bài 55
Tiết 69 : BÀI TẬP
Tiết 70 :
Bài 55 : TIA HỒNG NGOẠI, TIA TỬ NGOẠI
I / MỤC TIÊU :
Hiểu được các bản chất các tia hồng ngoại, tia tử ngoại, nguồn phát ra chúng, các tính chất và công dụng của chúng.
II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên :
Chuẩn bị bộ thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
2 / Học sinh :
Ôn lại kiến thức quang phổ ánh sáng trắng và về sóng điện từ.
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 :
HS : Tia hồng ngoại HS : Tia tử ngoại HS : Không thấy được.
HS : Ngoài khoảng 0,38 àm ; 0,76 àm Hoạt động 2 :
HS : Nêu định nghĩa.
HS : Lò than, lò điện, đèn điện dây tóc.
HS : Vật nóng dưới 5000C HS : Tác dụng nhiệt
HS : Tác dụng lên một số loại kính ảnh Hoạt động 3 :
HS : Nêu định nghĩa.
HS : Đèn hơi thủy ngân, hồ quang điện.
HS : Vật nóng trên 30000C HS : Kích thích sự phát quang
GV : Cái gì trong remode giúp nó có thể điều khiển các thiết bị từ xa ?
GV : Cái gì trong ánh nắng mặt trời ban mai giúp chữa bệnh còi xương em bé ?
GV : Những bức xạ này có nhìn thấy bằng mắt thường được không ?
GV : Hãy dự đoán bước sóng của hai bức xạ này nằm trong khoảng nào ?
GV : Tia hồng ngoại là gì ?
GV : Nêu những nguồn phát tia hồng ngoại GV : Điều kiện để có tia hồng ngoại ?
GV : Tia hồng ngoại dùng để xấy khô, sưởi ấm, tia hồng ngoại có tính chất gì ?
GV : Tia hồng ngoại dùng trong ống nhòm ban đêm hoặc chụp ảnh bề mặt của Trái Đất, tia hồng ngoại có tính chất gì ?
GV : Tia tử ngoại là gì ?
GV : Nêu những nguồn phát tia tử ngoại ? GV : Điều kiện để có tia tử ngoại ?
GV : Tia tử ngoại làm bột huỳnh quang phát
HS : Bị thủy tinh và nước hấp thụ HS : Có một số tác dụng sinh lý.
HS : Gây ra hiện tượng quang điện.
GV : Tia tử ngoại o truyền đi xa trong thủy tinh và nước, tia tử ngoại có tính chất gì ? GV : Tia tử ngoại làm da rám nắng, làm hại mắt, tia tử ngoại có tính chất gì ?
GV : Tia tử ngoại dùng trong thí nghiệm Hertz, tia tử ngoại có tính chất gì ?
IV / NỘI DUNG :
1. Các bức xạ không nhìn thấy.
Ở ngoài miền ỏnh sỏng nhỡn thấy (cú bước súng từ 0,38àm đến 0,76àm) cũn cú những loại ánh sáng (bức xạ) nào đó, không nhìn thấy được, nhưng cũng có tác dụng nhiệt giống như các bức xạ nhìn thấy.
2. Tia hồng ngoại
Bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng dài hơn lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ và nhỏ hơn bước sóng của sóng vô tuyến điện được gọi là tia hồng ngoại.
a) Nguồn phát tia hồng ngoại
Mọi vật, ở nhiệt độ thấp, lò than, lò điện, đèn điện dây tóc…
b) Tính chất
- Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt.
- Tia hồng ngoại có thể tác dụng lên một số loại kính ảnh.
- Tia hồng ngoại còn có thể gây ra hiệu ứng quang điện trong ở một số chất bán dẫn.
c) Ứng dụng tia hồng ngoại
Tia hồng ngoại dùng để sấy khô, sưởi ấm, ống nhòm nhìn ban đêm, chụp ảnh bề mặt của Trái đất từ vệ tinh;
Tia hồng ngoại dùng trong cái điều khiển từ xa để điều khiển hoạt động của tivi, thiết bị nghe nhìn…
3. Tia tử ngoại
Bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím được gọi là tia tử ngoại.
a) Nguồn phát tia tử ngoại
Những vật được nung nóng đến nhiệt độ cao (trên 2000oC) đều phát tia tử ngoại. Đèn hơi thủy ngân, hồ quang điện.
b) Tính chất
- Tác dụng mạnh lên kính ảnh, làm ion hóa không khí;
- Kích thích sự phát quang của nhiều chất, có thể gây ra một số phản ứng quang hóa;
- Bị thủy tinh, nước… hấp thụ rất mạnh. Tia tử ngoại cú bước súng từ 0,18 àm đến 0,4àm truyền qua được thạch anh;
- Có một số tác dụng sinh lí.
- Có thể gây ra hiện tượng quang điện c) Ứng dụng tia tử ngoại.
Tia tử ngoại thường được dùng để khử trùng nước, chữa bệnh (như bệnh còi xương), để tìm vết nứt trên bề mặt kim loại…
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Trả lời câu hỏi 1, 2, 3.
Xem bài 56
Tiết 71 :
Bài 56 : TIA X. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ
I / MỤC TIÊU :
Hiểu được bản chất tia X, nguyên tắc tạo ra tia X, các tính chất và công dụng của nó.
Hình dung được một cách khái quát thang sóng điện từ.
II / CHUẨN BỊ : 1 / Giáo viên :
Nếu không có sẵn tranh vẽ Hình 56.1 SGK thì GV vẽ trên giấy khổ lớn Hình 56.1 SGK và hình 56.3 SGK.
2 / Học sinh :
Ôn lại kiến thức về chùm tia êlectron đã học ở lớp 11.
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 :
HS : Học sinh trả lời.
HS : Tia X.
HS : Nêu khái niệm tia X.
HS : Tia Rơnghen.
Hoạt động 2 :
HS : Để cho chùm elctron có vận tốc lớn.
HS : Để chắn dòng tia catod ? HS : Để phát hiện tia X.
Hoạt động 3 :
HS : Khả năng đâm xuyên.
HS : Tác dụng lên phim ảnh.
HS : Tác dụng làm phát quang nhiều chất.
HS : Gây ra hiện tượng quang điện.
HS : Tác dụng sinh lý.
Hoạt động 4 :
HS : Học sinh tự nêu các ứng dụng.
Hoạt động 4 : HS : Sóng điện từ.
GV : Có bạn nào ( bản thân, hoặc người thân trong gia đình ) đã đi “chụp điện” ?
GV : Theo bạn thì bác sĩ chiếu vào bệnh nhân tia gì để thu được hình ảnh của phổi, xương trên phim ?
GV : Tia X là gì ?
GV : Tia X còn có tên gọi là gì ?
GV : Tại sao phải đặt hiệu điện thế giữa anod và catod khoảng vài vạn volt ?
GV : Tại sao đối catod phải làm bằng kim loại có nguyên tử lượng lớn ?
GV : Tại sao ở phía dưới ống phát ra tia X người ta thường đặt một số chất có khả năng phát quang hoặc phim ảnh ?
GV : Người ta thường dùng chì để làm các màn chắn của tia X, tia X có tính chất gì ? GV : Người ta dùng tia X để chiếu điện, chụp điện, tia X có tính chất gì ?
GV : Người ta dùng các chất phát quang để phát hiện tia X, tia X có tính chất gì ?
GV : Trong thí nghiệm của Hertz người ta dùng tia X, tia X có tính chất gì ?
GV : Người ta dùng tia X để chữa bệnh ung thư, tia X có tính chất gì ?
GV : Dựa trên các tính chất của tia X hãy cho biết các ứng dụng của tia X ?
GV : Hãy cho biết bản chất các sóng vô tuyến điện, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X, tia gamma ?
HS : Khác nhau.
HS : Đâm xuyên, tác dụng kính ảnh, làm phát quang các chất, ion hóa không khí.
HS : Giao thoa.
HS : Xem SGK trang 240.
ra các loại sóng điện từ ?
GV : Em có nhận xét gì về tần số và bước sóng các loại sóng điện từ ?
GV : Các tia có bước sóng càng ngắn càng thể hiện rõ tích chất gì ?
GV : Các tia có bước sóng càng ngắn càng thể hiện rõ tích chất gì ?
GV : Hướng dẫn học sinh xem bảng thang sóng điện từ ?
IV / NỘI DUNG : 1. Tia X
Bức xạ có bước sóng từ 10-12 m đến 10-9m được gọi là tia X, tia X cứng, tia X mềm.
a) Cách tạo tia X
Khi cho chùm tia catôt trong ống tia catôt đập vào một miếng kim loại có nguyên tử lượng lớn từ đó có phát ra một bức xạ không nhìn thấy được. Bức xạ này có tác dụng làm phát quang một số chất và làm đen phim ảnh. Bức xạ đó được gọi là tia X hay tia Rơn-ghen.
b) Tính chất
- Tia X là khả năng đâm xuyên. Tia X có bước sóng càng ngắn thì càng xuyên sâu, tức là càng “cứng”;
- Tia X có tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí;
- Tia X có tác dụng làm phát quang nhiều chất;
- Tia X có thể gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết kim loại;
- Tia X có tác dụng sinh lí mạnh : hủy diệt tế bào, diệt vi khuẩn…
c) Công dụng
Tia X được sử dụng để chiếu điện, chụp điện, tìm các vết nứt, các bọt khí bên trong các vật bằng kim loại…
2. Nhìn tổng quát về sóng điện từ. Thang sóng điện từ
Các sóng vô tuyến điện, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X, và tia gamma là sóng điện từ. Các tia có bước sóng càng ngắn có tính đâm xuyên càng mạnh, dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ làm phát quang các chất và dễ ion hóa không khí, các tia có bước sóng dài, ta dễ quan sát hiện tượng giao thoa.
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ : Trả lời câu hỏi 1, 2, 3, 4.
Xem bài 59 + 60
Tiết 72 : BÀI TẬP
Tiết 73 + 74 :
Bài 57 + 58 : THỰC HÀNH