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《17.1 能量量子化 物理学的新纪元 教案（人教版选修3-5）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、17．1能量量子化:物理学的新纪元【教学目标】（一）知识与能力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。【教学重难点】1.教学的重点及其教学的策略重点：能量子的概念教学策略：
2、这部分是本节课的精华所在,应尽量让学生感受在科学转折的关头科学家们是怎样思考的。用通俗易懂的例子让学生理解能量子的概念,比如知道了一个箱子的体积,里面装满了苹果,如果我们用苹果的密度乘以箱子的体积(用连续性的观点处理),其重量会大于实际重量,我们只有把苹果想成量子化的,才能与实际吻合。又比如,人就是量子化的,不能说家庭有2.2个小孩,因为一个小孩就是一个基本单位;楼梯也是量子化的,一个人上楼梯,他一次可以上一阶、二阶、或三阶,但他绝不可能上一阶半且定在那里.还可以让学生自己举例,让学生对量子化这一概念有所感悟。2.教学
3、的难点及其教学的策略难点：黑体辐射的实验规律教学策略：重点培养学生观察图像并总结规律的能力,这个实验图对学生来说难度大,教师应该做好学生观察这一图像的引导,具体做法是引导学生观察,提醒学生看懂横坐标和纵坐标所表示的物理量,从1100K图线看起,图线的起伏说明了什么问题?说明在相同加热温度下,黑体辐射的强度是变化的,但不与波长成正比,中间有一个峰值。由图线可以看出辐射强度与温度有什么关系?不同的温度辐射强度不同,温度越高,各种波长的辐射强度都有增加。辐射强度的极大值是怎样变化的?温度越高,辐射强度的极大值越大;辐射强度的
4、极大值随温度升高向波长较短的方向移动。通过向学生解释和提问,让学生能够观察图像和总结规律。【教学器材】投影片，多媒体辅助教学设备【教学过程】◆新课导入教师：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
5、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
6、），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◆新课展示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
7、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。黑体模型概念：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。
8、研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。2．黑体辐射的实验规律教师：引导学生阅读教材“黑体辐射的实验规律”，接合课件展示，讲解黑体辐射的实验规律。如图所示。黑体热辐射的强度与波长的关系：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。教师：提出问题，设置疑问。怎样解释黑
