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能量量子化教案(精品5篇）

骑*** 23-06-13 教案

能量量子化教案（1）

能量量子化

★新课标要求

(一)知识与技能

了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射

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

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

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。

能量量子化教案（2）

【教学目标】

了解什么是热辐射及热辐射的特性。

了解黑体辐射，了解黑体热辐射的强度与波长的关系。

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。

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

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。

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?

能量量子化教案（3）

本节授课内容： § 能量量子化个人观点备课人：范世豪教学目标：

了解什么是热辐射及热辐射的特性。

了解黑体辐射，了解黑体热辐射的强度与波长的关系。

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。

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

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。

课件展示：铁块在温度升高时颜色的变化(下图)。

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。

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?

能量量子化教案（4）

教学目标

1、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

2、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。

3、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

教学过程：

材料鉴赏：

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勋爵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”。

--开尔文--

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。

后来的事实证明，正是这两朵乌云发展成为一埸革命的风暴，乌云落地化为一埸春雨，浇灌着两朵鲜花。

普朗克量子力学的诞生、相对论问世

一、热辐射现象

1、热辐射：固体或液体，在任何温度下都在辐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。

固体在温度升高时颜色的变化

例如，铁块随着温度升高：

现象：

直觉：

低温物体发出的是红外光

炽热物体发出的是可见光

高温物体发出的是紫外光

注意：

热辐射与温度有关

激光日光灯发光不是热辐射

2、特点：

①辐射强度及波长的分布随温度变化;

② 随着温度升高，电磁波的短波成分增加。

3、热平衡状态：物体的温度恒定时，物体所吸收的能量等于在同一时间内辐射的能量，这时得到的辐射称为平衡热辐射。

二、黑体与黑体辐射

思考与讨论：

一座建设中的楼房还没安装窗子，尽管室内已经粉刷，如果从远处看窗内，你会发现什么? 为什么?

几点说明：

①黑体是个理想化的模型。

例：开孔的空腔，远处的窗口等可近似看作黑体。

②对于黑体，在相同温度下的辐射规律是相同的。

③一般物体的辐射与温度、材料、表面状况有关，但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。

三、黑体辐射的实验规律

研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础

1、测量黑体辐射的实验原理图：

加热空腔使其温度升高，空腔就成了不同温度下的黑体，从小孔向外的辐射就是黑体辐射。

三、黑体辐射的实验规律

2、辐射强度：单位时间内从物体单位面积上所发射的各种波长的总辐射能，称为辐射强度。

特点：随温度的升高①各种波长的辐射强度都在增加;

②绝对黑体的温度升高时，辐射强度的最大值向短波方向移动。

三、黑体辐射的实验规律

3、经典物理学所遇到的困难

解释实验曲线—— 一朵令人不安的乌云

1)维恩的半经验公式：

短波符合;长波不符合

2)瑞利----金斯公式：

长波符合;短波荒.唐 ----紫外灾难

四、能量子：超越牛顿的发现

1、普朗克能量子假说

2、辐射物体中包含大量振动着的带电微

粒，它们的能量是某一最小能量的整数

能量量子化教案（5）

一、三维目标：

(一)知识与技能

了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射

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

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。

二、教学重点

黑体辐射的实验规律;能量子的概念

三、教学难点

理解能量量子化假说

四、教学方法

教师启发、引导，学生自学、讨论、交流。

五、教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备

六、课时安排

1 课时

教学设计

(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。)

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。正是这两朵乌云发展成为一埸革命的风暴，浇灌着两朵花蕾，事隔不到一年(1900年底)，第一朵绽放出量子论的花瓣，紧接着(1905年)第二朵绽放出相对论的芳香。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：本节课我们就来体验第一朵鲜花的开放过程：物理学新纪元的到来――能量量子化的发现

(二)进行新课

黑体与黑体辐射

思考与讨论：

当你坐在火炉旁时有什么感觉?为什么会有这种感觉?(引出热辐射)

教师：指导学生阅读教材相应内容(4分钟)并完成以下内容。

自学提纲：

1、热辐射：周围的一切物体都在辐射，这种辐射与物体的

有关，所以叫做热辐射。(板书)

2、黑体：

①某种物体能够吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是，简称。(板书)

②一般材料的物体，辐射的电磁波除与有关，还与的种类及状况有关。