2020高中物理能量量子化教案


    良好的开端是成功的一半,高中是物理学科开始学习的起点,无论是教师还是学生都要从心理上重视。接下来是小编为大家整理的2020高中物理能量量子化教案,希望大家喜欢!
      2020高中物理能量量子化教案一
    【教学目标】
    1.了解什么是热辐射及热辐射的特性。
    2.了解黑体辐射,了解黑体热辐射的强度与波长的关系 。
    3.了解能量子的概念 及提出的科学过程,领会这一科学突破过程中科学家的思想。
    4.了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识 。
    【教学重点】
    能量子的概念。
    【教学难点】
    黑体辐射的实验规律。
    【教学方法】
    讲授为主,启发、引导。
    【教学用具】
    多媒体辅助教学设备。
    【教学过程 】
    一、引入新课
    师:19世纪末,牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功:在机械运动方面不用说,在分子物理方面,成功地解释了温度、压强、气体的内能。在电磁学方面,建立了一个能推断一切电磁现象的 Maxwell方程。另外还找到了力、电、光、声等都遵循的规律---能量转化与守恒定律。当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已经发展到头了。
    1900年在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文作了展望新世纪的发言:“科学的大厦已经基本完成,后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。” “但是,在物理学晴朗天空的远处,还有两朵令人不安的乌云。”
    这两朵乌云是指什么呢? 一朵与黑体辐射有关,另一朵与迈克尔逊实验有关。然而, 事隔不到一年(1900年底),就从第一朵乌云中降生了量子论,紧接着(1905年)从第二朵乌云中降生了相对论。经典物理学的大厦被彻底动摇,物理学发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓“山重水复疑无路, 柳暗花明又一村”。
    我们这节课就来学习“能量量子化的发现 ——物理学新纪元的到来”。
    二、进行新课
    1.黑体与黑体辐射
    师:请同学们阅读教材27第一段,思考:什么是热辐射,物体的热辐射有什么特性?(学生阅读教材、思考问题)
    (1)热辐射现象
    师:我们周围的一切物体都在辐射各种波长的电磁波,这种辐射与由于物体中的分子、原子受到激发而造成的,它与温度有关,因此称为热辐射。
    所辐射电磁波的特征与温度有关。 当温度升高时,热辐射中较短波长的成分越来越强。。例如:在给铁块加热使其温度升高时,从看不出发光到暗红到橙色到黄白色 ,这表明辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
    课件展示:铁块在温度升高时颜色的变化(下图)。
    (板书)1 热辐射
    ①定义
    ②特性
    辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
    (2)黑体
    教师:除了热辐射之外,物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。
    (板书)能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体,称为绝对黑体,简称黑体。
    教师:课件展示黑体模型(如下图)并进行阐释。
    不透明的材料制成带小孔的空腔,那么射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收,最终不能从空腔射出。这个小孔可近似看作黑体。
    2.黑体辐射的实验规律
    教师:一般材料的物体和黑体辐射电磁波的情况有什么不同呢?
      2020高中物理能量量子化教案二
    能量量子化
    ★新课标要求
    (一)知识与技能
    1.了解什么是热辐射及热辐射的特性,了解黑体与黑体辐射
    2.了解黑体辐射的实验规律,了解黑体热辐射的强度与波长的关系
    3.了解能量子的概念
    (二)过程与方法
    了解微观世界中的量子化现象。比较宏观物体和微观粒子的能量变化特点。体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。
    (三)情感、态度与价值观
    领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
    ★教学重点
    能量子的概念
    ★教学难点
    黑体辐射的实验规律
    ★教学方法
    教师启发、引导,学生讨论、交流。
    ★教学用具:
    投影片,多媒体辅助教学设备
    ★课时安排
    1 课时
    ★教学过程
    (一)引入新课
    教师:介绍能量量子化发现的背景:(多媒体投影,见课件。)
    19世纪末页,牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功:在机械运动方面不用说,在分子物理方面,成功地解释了温度、压强、气体的内能。在电磁学方面,建立了一个能推断一切电磁现象的 Maxwell方程。另外还找到了力、电、光、声----等都遵循的规律---能量转化与守恒定律。当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已经发展到头了。
    1900年,在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文作了展望新世纪的发言:“科学的大厦已经基本完成,后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。”
    也就是说:物理学已经没有什么新东西了,后一辈只要把做过的实验再做一做,在实验数据的小数点后面在加几位罢了!
    但开尔文毕竟是一位重视现实和有眼力的科学家,就在上面提到的文章中他还讲到:
    “但是,在物理学晴朗天空的远处,还有两朵令人不安的乌云,----”
    这两朵乌云是指什么呢?
    一朵与黑体辐射有关,另一朵与迈克尔逊实验有关。
    然而, 事隔不到一年(1900年底),就从第一朵乌云中降生了量子论,紧接着(1905年)从第二朵乌云中降生了相对论。经典物理学的大厦被彻底动摇,物理学发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓“山重水复疑无路, 柳暗花明又一村”。
    点出课题:我们这节课就来体验物理学新纪元的到来――能量量子化的发现
    (二)进行新课
    1.黑体与黑体辐射
    教师:在了解什么是黑体与黑体辐射之前,请同学们先阅读教材,了解一下什么是热辐射。
    学生:阅读教材关于热辐射的描述。
    教师:通过课件展示,加深学生对热辐射的理解。并通过课件展示,使学生进一步了解热辐射的特点,为黑体概念的提出准备知识。
    (1)热辐射现象
    固体或液体,在任何温度下都在发射各种波长的电磁波,这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
    所辐射电磁波的特征与温度有关。
    例如:铁块 温度↑
    从看不出发光到暗红到橙色到黄白色
    从能量转化的角度来认识,是热能转化为电磁能的过程。
    (2)黑体
    教师:除了热辐射之外,物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。
    概念:能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体,称为绝对黑体,简称黑体。
    教师:课件展示黑体模型。
    不透明的材料制成带小孔的的空腔,可近似看作黑体。如图所示。
    研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。
      2020高中物理能量量子化教案三
    本节授课内容: §17.1 能量量子化 个人观点 备课人:范世豪 教学目标:
    1.了解什么是热辐射及热辐射的特性。
    2.了解黑体辐射,了解黑体热辐射的强度与波长的关系 。
    3.了解能量子的概念 及提出的科学过程,领会这一科学突破过程中科学家的思想。
    4.了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人们对于物质 教学重难点:
    重点 :能量子的概念。
    难点:黑体辐射的实验规律。 教学方法:
    讲授为主,启发、引导。
    教学过程:
    一、引入新课
    二、进行新课
    1.黑体与黑体辐射
    请同学们阅读教材27第一段,思考:什么是热辐射,物体的热辐射有什么特性?(学生阅读教材、思考问题)
    (1)热辐射现象
    我们周围的一切物体都在辐射各种波长的电磁波,这种辐射与由于物体中的分子、原子受到激发而造成的,它与温度有关,因此称为热辐射。
    所辐射电磁波的特征与温度有关。 当温度升高时,热辐射中较短波长的成分越来越强。。例如:在给铁块加热使其温度升高时,从看不出发光到暗红到橙色到黄白色 ,这表明辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
    课件展示:铁块在温度升高时颜色的变化(下图)。
    1
    1 热辐射
    ①定义
    ②特性
    辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
    (2)黑体
    除了热辐射之外,物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。
    能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体,称为绝对黑体,简称黑体。
    ?课件展示黑体模型(如下图)并进行阐释。
    不透明的材料制成带小孔的空腔,那么射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收,最终不能从空腔射出。这个小孔可近似看作黑体。
    2.黑体辐射的实验规律
    一般材料的物体和黑体辐射电磁波的情况有什么不同呢?
    一般材料的物体辐射电磁波的情况除与温度有关,还与材料的种类和表面状况有关,而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。
    研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础,请阅读教材“黑体辐射的实验规律”,稍后,课件展示(如下图)并讲解黑体辐射的实验规律。
    辐射强度?
    2020高中物理能量量子化教案