2023高中物理能量量子化教案
良好的開端是成功的一半，高中是物理學科開始學習的起點，無論是教師還是學生都要從心理上重視。接下來是小編為大家整理的2020高中物理能量量子化教案，希望大家喜歡!
2020高中物理能量量子化教案一
【教學目標】
1.了解什么是熱輻射及熱輻射的特性。
2.了解黑體輻射，了解黑體熱輻射的強度與波長的關(guān)系 。
3.了解能量子的概念 及提出的科學過程，領(lǐng)會這一科學突破過程中科學家的思想。
4.了解宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點，體會量子論的建立深化了人們對于物質(zhì)世界的認識 。
【教學重點】
能量子的概念。
【教學難點】
黑體輻射的實驗規(guī)律。
講授為主，啟發(fā)、引導(dǎo)。
【教學用具】
多媒體輔助教學設(shè)備。
【教學過程 】
一、引入新課
師：19世紀末，牛頓定律在各個領(lǐng)域里都取得了很大的成功：在機械運動方面不用說，在分子物理方面，成功地解釋了溫度、壓強、氣體的內(nèi)能。在電磁學方面，建立了一個能推斷一切電磁現(xiàn)象的 Maxwell方程。另外還找到了力、電、光、聲等都遵循的規(guī)律---能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。當時許多物理學家都沉醉于這些成績和勝利之中。他們認為物理學已經(jīng)發(fā)展到頭了。
1900年在英國皇家學會的新年慶祝會上，著名物理學家開爾文作了展望新世紀的發(fā)言：“科學的大廈已經(jīng)基本完成，后輩的物理學家只要做一些零碎的修補工作就行了?！? “但是，在物理學晴朗天空的遠處，還有兩朵令人不安的烏云?！?/p>
這兩朵烏云是指什么呢? 一朵與黑體輻射有關(guān)，另一朵與邁克爾遜實驗有關(guān)。然而， 事隔不到一年(1900年底)，就從第一朵烏云中降生了量子論，緊接著(1905年)從第二朵烏云中降生了相對論。經(jīng)典物理學的大廈被徹底動搖，物理學發(fā)展到了一個更為遼闊的領(lǐng)域。正可謂“山重水復(fù)疑無路， 柳暗花明又一村”。
我們這節(jié)課就來學習“能量量子化的發(fā)現(xiàn) ——物理學新紀元的到來”。
二、進行新課
1.黑體與黑體輻射
師：請同學們閱讀教材27第一段，思考：什么是熱輻射，物體的熱輻射有什么特性?(學生閱讀教材、思考問題)
(1)熱輻射現(xiàn)象
師：我們周圍的一切物體都在輻射各種波長的電磁波，這種輻射與由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而造成的，它與溫度有關(guān)，因此稱為熱輻射。
所輻射電磁波的特征與溫度有關(guān)。 當溫度升高時，熱輻射中較短波長的成分越來越強。。例如：在給鐵塊加熱使其溫度升高時，從看不出發(fā)光到暗紅到橙色到黃白色 ，這表明輻射強度按波長的分布情況隨物體的溫度而有所不同。
課件展示：鐵塊在溫度升高時顏色的變化(下圖)。
(板書)1 熱輻射
①定義
?、谔匦?/p>
輻射強度按波長的分布情況隨物體的溫度而有所不同。
(2)黑體
教師：除了熱輻射之外，物體表面還會吸收和反射外界射來的電磁波。不同的物體吸收和反射電磁波的能力是不一樣的。
(板書)能全部吸收各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體，稱為絕對黑體，簡稱黑體。
教師：課件展示黑體模型(如下圖)并進行闡釋。
不透明的材料制成帶小孔的空腔，那么射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面會發(fā)生多次反射和吸收，最終不能從空腔射出。這個小孔可近似看作黑體。
2.黑體輻射的實驗規(guī)律
教師：一般材料的物體和黑體輻射電磁波的情況有什么不同呢?
2020高中物理能量量子化教案二
能量量子化
★新課標要求
(一)知識與技能
1.了解什么是熱輻射及熱輻射的特性，了解黑體與黑體輻射
2.了解黑體輻射的實驗規(guī)律，了解黑體熱輻射的強度與波長的關(guān)系
3.了解能量子的概念
(二)過程與方法
了解微觀世界中的量子化現(xiàn)象。比較宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點。體會量子論的建立深化了人們對于物質(zhì)世界的認識。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。
★教學重點
能量子的概念
★教學難點
黑體輻射的實驗規(guī)律
★教學方法
教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學生討論、交流。
★教學用具：
投影片，多媒體輔助教學設(shè)備
★課時安排
1 課時
★教學過程
(一)引入新課
教師：介紹能量量子化發(fā)現(xiàn)的背景：(多媒體投影，見課件。)
19世紀末頁，牛頓定律在各個領(lǐng)域里都取得了很大的成功：在機械運動方面不用說，在分子物理方面，成功地解釋了溫度、壓強、氣體的內(nèi)能。在電磁學方面，建立了一個能推斷一切電磁現(xiàn)象的 Maxwell方程。另外還找到了力、電、光、聲----等都遵循的規(guī)律---能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。當時許多物理學家都沉醉于這些成績和勝利之中。他們認為物理學已經(jīng)發(fā)展到頭了。
1900年，在英國皇家學會的新年慶祝會上，著名物理學家開爾文作了展望新世紀的發(fā)言：“科學的大廈已經(jīng)基本完成，后輩的物理學家只要做一些零碎的修補工作就行了?！?/p>
也就是說：物理學已經(jīng)沒有什么新東西了，后一輩只要把做過的實驗再做一做，在實驗數(shù)據(jù)的小數(shù)點后面在加幾位罷了!
但開爾文畢竟是一位重視現(xiàn)實和有眼力的科學家，就在上面提到的文章中他還講到：
“但是，在物理學晴朗天空的遠處，還有兩朵令人不安的烏云，----”
這兩朵烏云是指什么呢?
一朵與黑體輻射有關(guān)，另一朵與邁克爾遜實驗有關(guān)。
然而， 事隔不到一年(1900年底)，就從第一朵烏云中降生了量子論，緊接著(1905年)從第二朵烏云中降生了相對論。經(jīng)典物理學的大廈被徹底動搖，物理學發(fā)展到了一個更為遼闊的領(lǐng)域。正可謂“山重水復(fù)疑無路， 柳暗花明又一村”。
點出課題：我們這節(jié)課就來體驗物理學新紀元的到來――能量量子化的發(fā)現(xiàn)
(二)進行新課
1.黑體與黑體輻射
教師：在了解什么是黑體與黑體輻射之前，請同學們先閱讀教材，了解一下什么是熱輻射。
學生：閱讀教材關(guān)于熱輻射的描述。
教師：通過課件展示，加深學生對熱輻射的理解。并通過課件展示，使學生進一步了解熱輻射的特點，為黑體概念的提出準備知識。
(1)熱輻射現(xiàn)象
固體或液體，在任何溫度下都在發(fā)射各種波長的電磁波，這種由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱為熱輻射。
所輻射電磁波的特征與溫度有關(guān)。
例如：鐵塊 溫度↑
從看不出發(fā)光到暗紅到橙色到黃白色
從能量轉(zhuǎn)化的角度來認識，是熱能轉(zhuǎn)化為電磁能的過程。
(2)黑體
教師：除了熱輻射之外，物體表面還會吸收和反射外界射來的電磁波。不同的物體吸收和反射電磁波的能力是不一樣的。
概念：能全部吸收各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體，稱為絕對黑體，簡稱黑體。
教師：課件展示黑體模型。
不透明的材料制成帶小孔的的空腔，可近似看作黑體。如圖所示。
研究黑體輻射的規(guī)律是了解一般物體熱輻射性質(zhì)的基礎(chǔ)。
2020高中物理能量量子化教案三
本節(jié)授課內(nèi)容： §17.1 能量量子化 個人觀點 備課人：范世豪 教學目標：
1.了解什么是熱輻射及熱輻射的特性。
2.了解黑體輻射，了解黑體熱輻射的強度與波長的關(guān)系 。
3.了解能量子的概念 及提出的科學過程，領(lǐng)會這一科學突破過程中科學家的思想。
4.了解宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點，體會量子論的建立深化了人們對于物質(zhì) 教學重難點：
重點 ：能量子的概念。
難點：黑體輻射的實驗規(guī)律。 教學方法：
講授為主，啟發(fā)、引導(dǎo)。
教學過程：
一、引入新課
二、進行新課
1.黑體與黑體輻射
請同學們閱讀教材27第一段，思考：什么是熱輻射，物體的熱輻射有什么特性?(學生閱讀教材、思考問題)
(1)熱輻射現(xiàn)象
我們周圍的一切物體都在輻射各種波長的電磁波，這種輻射與由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而造成的，它與溫度有關(guān)，因此稱為熱輻射。
所輻射電磁波的特征與溫度有關(guān)。 當溫度升高時，熱輻射中較短波長的成分越來越強。。例如：在給鐵塊加熱使其溫度升高時，從看不出發(fā)光到暗紅到橙色到黃白色 ，這表明輻射強度按波長的分布情況隨物體的溫度而有所不同。
課件展示：鐵塊在溫度升高時顏色的變化(下圖)。
1
1 熱輻射
①定義
?、谔匦?/p>
輻射強度按波長的分布情況隨物體的溫度而有所不同。
(2)黑體
除了熱輻射之外，物體表面還會吸收和反射外界射來的電磁波。不同的物體吸收和反射電磁波的能力是不一樣的。
能全部吸收各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體，稱為絕對黑體，簡稱黑體。
?課件展示黑體模型(如下圖)并進行闡釋。
不透明的材料制成帶小孔的空腔，那么射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面會發(fā)生多次反射和吸收，最終不能從空腔射出。這個小孔可近似看作黑體。
2.黑體輻射的實驗規(guī)律
一般材料的物體和黑體輻射電磁波的情況有什么不同呢?
一般材料的物體輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)，還與材料的種類和表面狀況有關(guān)，而黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)。
研究黑體輻射的規(guī)律是了解一般物體熱輻射性質(zhì)的基礎(chǔ)，請閱讀教材“黑體輻射的實驗規(guī)律”，稍后，課件展示(如下圖)并講解黑體輻射的實驗規(guī)律。
輻射強度?
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