第一篇：高三物理粒子的波動(dòng)性教案

17.3 嶄新的一頁：粒子的波動(dòng)性

★新課標(biāo)要求

（一）知識(shí)與技能

1．了解光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性。2．知道實(shí)物粒子和光子一樣具有波粒二象性。3．知道德布羅意波的波長(zhǎng)和粒子動(dòng)量關(guān)系。

（二）過程與方法

1．了解物理真知形成的歷史過程。

2．了解物理學(xué)研究的基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)事實(shí)以及實(shí)驗(yàn)對(duì)于物理研究的重要性。3．知道某一物質(zhì)在不同環(huán)境下所表現(xiàn)的不同規(guī)律特性。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1．通過學(xué)生閱讀和教師介紹講解，使學(xué)生了解科學(xué)真知的得到并非一蹴而就，需要經(jīng)過一個(gè)較長(zhǎng)的歷史發(fā)展過程，不斷得到糾正與修正。

2．通過相關(guān)理論的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，使學(xué)生逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

3．通過了解電子衍射實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解創(chuàng)造條件來進(jìn)行有關(guān)物理實(shí)驗(yàn)的方法?！锝虒W(xué)重點(diǎn)

實(shí)物粒子和光子一樣具有波粒二象性，德布羅意波長(zhǎng)和粒子動(dòng)量關(guān)系?！锝虒W(xué)難點(diǎn)

實(shí)物粒子的波動(dòng)性的理解。

★教學(xué)方法

學(xué)生閱讀－討論交流－教師講解－歸納總結(jié) ★教學(xué)用具：

課件：PP演示文稿（科學(xué)家介紹，本節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)）。多媒體教學(xué)設(shè)備?！镎n時(shí)安排課時(shí)

★教學(xué)過程

（一）引入新課

提問：前面我們學(xué)習(xí)了有關(guān)光的一些特性和相應(yīng)的事實(shí)表現(xiàn)，那么我們究竟怎樣來認(rèn)識(shí)光的本質(zhì)和把握其特性呢？請(qǐng)同時(shí)舉出相應(yīng)的事實(shí)基礎(chǔ)。

學(xué)生閱讀課本、思考后回答：光是一種物質(zhì)，它既具有粒子性，又具有波動(dòng)性。在不同條件下表現(xiàn)出不同特性。（分別舉出有關(guān)光的干涉衍射和光電效應(yīng)等實(shí)驗(yàn)事實(shí)）。

點(diǎn)評(píng)：讓學(xué)生閱讀課本內(nèi)容結(jié)合前面所學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，形成正確觀點(diǎn)。教師：原來我們不能片面地認(rèn)識(shí)事物，能舉出本學(xué)科或其他學(xué)科或生活中類似的事或物嗎？

學(xué)生舉例說明：例如哲學(xué)中對(duì)事物的辨正觀點(diǎn)等。

點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)事物或規(guī)律的全面把握，并與與其他學(xué)科進(jìn)行橫向滲透聯(lián)系。

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（二）進(jìn)行新課

1、光的波粒二象性

教師：講述光的波粒二象性。在學(xué)生的辨析說明下進(jìn)行歸納整理。

（1）我們所學(xué)的大量事實(shí)說明：光是一種波，同時(shí)也是一種粒子，光具有波粒二象性。

光的分立性和連續(xù)性是相對(duì)的，是不同條件下的表現(xiàn)，光子的行為服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。（2）光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的概率遵從波動(dòng)規(guī)律，物理學(xué)中把光波叫做概率波。點(diǎn)評(píng)：通過學(xué)生歸納總結(jié)形成結(jié)論，教師再進(jìn)行講解，學(xué)生容易接受。充分注重知識(shí)的學(xué)生自主形成過程。

2、光子的能量與頻率以及動(dòng)量與波長(zhǎng)的關(guān)系。

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讓學(xué)生找到更多的關(guān)系公式：p?h/?＝hv/?v??/c

提問：受此啟發(fā)，人們想到：同樣作為物質(zhì)的實(shí)物粒子(如電子、原子、分子等)是否也具有波動(dòng)性呢？

學(xué)生閱讀課本“粒子的波動(dòng)性”。

點(diǎn)評(píng)：讓學(xué)生帶著問題閱讀，提高閱讀的效率，培養(yǎng)學(xué)生從課文材料中提取有關(guān)信息的能力。

3、粒子的波動(dòng)性

提問：誰大膽地將光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子？只是因?yàn)樗竽憜幔?/p>

學(xué)生回答：法國(guó)科學(xué)家德布羅意考慮到普朗克能量子和愛因斯坦光子理論的成功，大膽地把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子。

展示演示文稿資料：有關(guān)德布羅意。

點(diǎn)評(píng)：使學(xué)生了解對(duì)知識(shí)理論的推廣和假設(shè)并不是一味 的憑空猜想，而是有一定的理論或事實(shí)基礎(chǔ)。

（1）德布羅意波

實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，這種波稱之為物質(zhì)波，也叫德布羅意波。（2）物質(zhì)波波長(zhǎng)

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提問：各物理量的意義？

學(xué)生回答：?為德布羅意波長(zhǎng)，h為普朗克常量，p為粒子動(dòng)量。點(diǎn)評(píng)：對(duì)物理原理公式的理解關(guān)鍵在于對(duì)各物理量意義的理解。

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講述：當(dāng)時(shí)這一觀點(diǎn)超出了人們的想象，不被人們所接受，歷史上類似的事例我們還知道那些？

學(xué)生回答：伽利略的兩個(gè)鐵球同時(shí)落地等。

點(diǎn)評(píng)：使學(xué)生了解正確的知識(shí)理論往往并不是一提出就能被大家所接受的。

教師：讓學(xué)生帶著問題閱讀課本有關(guān)內(nèi)容，為什么德布羅意波觀點(diǎn)很難通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？又是在怎樣的條件下使實(shí)物粒子的波動(dòng)性得到了驗(yàn)證？

4．物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

提問：粒子波動(dòng)性難以得到驗(yàn)證的原因？

學(xué)生閱讀教材后回答：宏觀物體的波長(zhǎng)比微觀粒子的波長(zhǎng)小得多，這在生活中很難找到能發(fā)生衍射的障礙物，所以我們并不認(rèn)為它有波動(dòng)性．作為微觀粒子的電子，其德布羅意波波長(zhǎng)為10－10m數(shù)量級(jí)，找與之相匹配的障礙物也非易事．

點(diǎn)評(píng)：讓學(xué)生知受實(shí)際條件的限制而使很多理論在開始都處于假設(shè)階段，不易被人們接受。

例題：某電視顯像管中電子的運(yùn)動(dòng)速度是4.0×10m/s；質(zhì)量為10g的一顆子彈的運(yùn)動(dòng)速度是200m/s．分別計(jì)算它們的德布羅意波長(zhǎng)．

引導(dǎo)學(xué)生分析，學(xué)生解答：根據(jù)公式??h/p計(jì)算得1.8×10-11m和3.3×10-34m 點(diǎn)評(píng)：通過具體計(jì)算使學(xué)生對(duì)實(shí)物粒子的德布羅意波長(zhǎng)有感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步理解實(shí)物粒子波動(dòng)性驗(yàn)證的困難。

說明：由計(jì)算結(jié)果知，通常生活中觀察不到實(shí)物波動(dòng)特性征的原因。展示演示文稿資料：電子波動(dòng)性的發(fā)現(xiàn)者———戴維森和小湯姆遜

（電子波動(dòng)性的發(fā)現(xiàn),使得德布羅意由于提出實(shí)物粒子具有波動(dòng)性這一假設(shè)得以證實(shí),并因此而獲得1929年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).而戴維森和小湯姆遜由于發(fā)現(xiàn)了電子的波動(dòng)性也同獲1937年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)）

學(xué)生閱讀有關(guān)物理學(xué)歷史資料，了解物理學(xué)有關(guān)知識(shí)的形成建立和發(fā)展的真是過程。點(diǎn)評(píng)：應(yīng)用物理學(xué)家的歷史資料，不僅有真實(shí)感，增強(qiáng)了說服力，同時(shí)也能對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)放教育，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生的探索精神。

教師：講述電子衍射實(shí)驗(yàn)：1927年，兩位美國(guó)物理學(xué)家使電子束投射到鎳的晶體上，得到了電子束的衍射圖案．從而證實(shí)了德布羅意的假設(shè)。

學(xué)生了解更具體的相關(guān)歷史資料。

點(diǎn)評(píng)：增加真實(shí)感，使學(xué)生初步體會(huì)如何創(chuàng)造條件進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索，體會(huì)其中的奇妙愛學(xué)啦高中學(xué)習(xí)網(wǎng) 004km.cn 海量資源等你下載 之處。

講述：除了電子以外，后來還陸續(xù)證實(shí)了質(zhì)子、中子以及原子、分子的波動(dòng)性。點(diǎn)評(píng)：引用更多實(shí)驗(yàn)事實(shí)來增強(qiáng)對(duì)理論的證明。

提問：衍射現(xiàn)象對(duì)高分辨率的顯微鏡有影響否？如何改進(jìn)？ 學(xué)生閱讀課本材料：顯微鏡的分辨本領(lǐng)。

點(diǎn)評(píng)：對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行拓展，加強(qiáng)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)生活應(yīng)用的聯(lián)系。

（三）課堂小結(jié)

教師活動(dòng)：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了光的本質(zhì)，即光是一種物質(zhì)，它既具有粒子性，又具有波動(dòng)性。在不同條件下表現(xiàn)出不同特性。注意對(duì)光的本質(zhì)的全面把握。學(xué)習(xí)了得到實(shí)驗(yàn)事實(shí)驗(yàn)證的實(shí)物粒子波動(dòng)性，其對(duì)應(yīng)的波稱之為物質(zhì)波，注意掌握物質(zhì)波的計(jì)算公式。

點(diǎn)評(píng)：反思小節(jié)為學(xué)生提供本節(jié)內(nèi)容的主要知識(shí)框架，有利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的及時(shí)鞏固和知識(shí)重點(diǎn)的把握。

（四）作業(yè)：

復(fù)習(xí)本節(jié)教材43頁“問題與練習(xí)”中各題，預(yù)做回答。

點(diǎn)評(píng)：加深對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解和掌握，聯(lián)系實(shí)際對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用?！锝虒W(xué)體會(huì)

本節(jié)課作為近代物理部分內(nèi)容，比較抽象，學(xué)生沒有生活經(jīng)驗(yàn)和感觀認(rèn)識(shí)，也沒有演示實(shí)驗(yàn)可以做，在課堂上注意以學(xué)生為主導(dǎo)，通過補(bǔ)充的一些史料，加深學(xué)生感受，讓學(xué)生閱讀思考后歸納得出結(jié)論，同樣能收到好的效果。

（1）在有關(guān)事實(shí)和已知觀點(diǎn)基礎(chǔ)下，歸納光的本性，培養(yǎng)學(xué)生注意全面把握物理規(guī)律和全面把握物理規(guī)律的能力。

（2）課本材料和補(bǔ)充的史料讓學(xué)生先行閱讀，通過思考、辨析后歸納得出正確結(jié)論，比教師一人講解更具有真實(shí)感和說服力。同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生閱讀材料提取有關(guān)信息的能力。

（3）對(duì)于難以理解的粒子的波動(dòng)性，并且實(shí)際條件不允許進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，必須充分展示真實(shí)的歷史資料，加強(qiáng)說服力。同時(shí)通過對(duì)歷史上創(chuàng)造條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步體會(huì)如何創(chuàng)造條件進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索，體會(huì)其中的奇妙之處，增強(qiáng)進(jìn)行科學(xué)探索的興趣。

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第二篇：17.3高三物理嶄新的一頁：粒子的波動(dòng)性教案（定稿）

（二）進(jìn)行新課

1、光的波粒二象性

教師：講述光的波粒二象性。在學(xué)生的辨析說明下進(jìn)行歸納整理。

（1）我們所學(xué)的大量事實(shí)說明：光是一種波，同時(shí)也是一種粒子，光具有波粒二象性。

光的分立性和連續(xù)性是相對(duì)的，是不同條件下的表現(xiàn)，光子的行為服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。（2）光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的概率遵從波動(dòng)規(guī)律，物理學(xué)中把光波叫做概率波。點(diǎn)評(píng)：通過學(xué)生歸納總結(jié)形成結(jié)論，教師再進(jìn)行講解，學(xué)生容易接受。充分注重知識(shí)的學(xué)生自主形成過程。

2、光子的能量與頻率以及動(dòng)量與波長(zhǎng)的關(guān)系。

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讓學(xué)生找到更多的關(guān)系公式：p?h/?＝hv/?v??/c

提問：受此啟發(fā)，人們想到：同樣作為物質(zhì)的實(shí)物粒子(如電子、原子、分子等)是否也具有波動(dòng)性呢？

學(xué)生閱讀課本“粒子的波動(dòng)性”。

點(diǎn)評(píng)：讓學(xué)生帶著問題閱讀，提高閱讀的效率，培養(yǎng)學(xué)生從課文材料中提取有關(guān)信息的能力。

3、粒子的波動(dòng)性

提問：誰大膽地將光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子？只是因?yàn)樗竽憜幔?/p>

學(xué)生回答：法國(guó)科學(xué)家德布羅意考慮到普朗克能量子和愛因斯坦光子理論的成功，大膽地把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子。

展示演示文稿資料：有關(guān)德布羅意。

點(diǎn)評(píng)：使學(xué)生了解對(duì)知識(shí)理論的推廣和假設(shè)并不是一味 的憑空猜想，而是有一定的理論或事實(shí)基礎(chǔ)。

（1）德布羅意波

實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，這種波稱之為物質(zhì)波，也叫德布羅意波。（2）物質(zhì)波波長(zhǎng)

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pmvp?提問：各物理量的意義？

學(xué)生回答：?為德布羅意波長(zhǎng)，h為普朗克常量，p為粒子動(dòng)量。點(diǎn)評(píng)：對(duì)物理原理公式的理解關(guān)鍵在于對(duì)各物理量意義的理解。

講述：當(dāng)時(shí)這一觀點(diǎn)超出了人們的想象，不被人們所接受，歷史上類似的事例我們還知道那些？

學(xué)生回答：伽利略的兩個(gè)鐵球同時(shí)落地等。

點(diǎn)評(píng)：使學(xué)生了解正確的知識(shí)理論往往并不是一提出就能被大家所接受的。

教師：讓學(xué)生帶著問題閱讀課本有關(guān)內(nèi)容，為什么德布羅意波觀點(diǎn)很難通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？又是在怎樣的條件下使實(shí)物粒子的波動(dòng)性得到了驗(yàn)證？

4．物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

提問：粒子波動(dòng)性難以得到驗(yàn)證的原因？

學(xué)生閱讀教材后回答：宏觀物體的波長(zhǎng)比微觀粒子的波長(zhǎng)小得多，這在生活中很難找到能發(fā)生衍射的障礙物，所以我們并不認(rèn)為它有波動(dòng)性．作為微觀粒子的電子，其德布羅意波波長(zhǎng)為10－10m數(shù)量級(jí)，找與之相匹配的障礙物也非易事．

點(diǎn)評(píng)：讓學(xué)生知受實(shí)際條件的限制而使很多理論在開始都處于假設(shè)階段，不易被人們接受。

例題：某電視顯像管中電子的運(yùn)動(dòng)速度是4.0×107m/s；質(zhì)量為10g的一顆子彈的運(yùn)動(dòng)速度是200m/s．分別計(jì)算它們的德布羅意波長(zhǎng)．

引導(dǎo)學(xué)生分析，學(xué)生解答：根據(jù)公式??h/p計(jì)算得1.8×10-11m和3.3×10-34m 點(diǎn)評(píng)：通過具體計(jì)算使學(xué)生對(duì)實(shí)物粒子的德布羅意波長(zhǎng)有感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步理解實(shí)物粒子波動(dòng)性驗(yàn)證的困難。

說明：由計(jì)算結(jié)果知，通常生活中觀察不到實(shí)物波動(dòng)特性征的原因。展示演示文稿資料：電子波動(dòng)性的發(fā)現(xiàn)者———戴維森和小湯姆遜

（電子波動(dòng)性的發(fā)現(xiàn),使得德布羅意由于提出實(shí)物粒子具有波動(dòng)性這一假設(shè)得以證實(shí),并因此而獲得1929年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).而戴維森和小湯姆遜由于發(fā)現(xiàn)了電子的波動(dòng)性也同獲1937年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)）

學(xué)生閱讀有關(guān)物理學(xué)歷史資料，了解物理學(xué)有關(guān)知識(shí)的形成建立和發(fā)展的真是過程。點(diǎn)評(píng)：應(yīng)用物理學(xué)家的歷史資料，不僅有真實(shí)感，增強(qiáng)了說服力，同時(shí)也能對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)放教育，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生的探索精神。

教師：講述電子衍射實(shí)驗(yàn)：1927年，兩位美國(guó)物理學(xué)家使電子束投射到鎳的晶體上，得到了電子束的衍射圖案．從而證實(shí)了德布羅意的假設(shè)。

學(xué)生了解更具體的相關(guān)歷史資料。

點(diǎn)評(píng)：增加真實(shí)感，使學(xué)生初步體會(huì)如何創(chuàng)造條件進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索，體會(huì)其中的奇妙

之處。

講述：除了電子以外，后來還陸續(xù)證實(shí)了質(zhì)子、中子以及原子、分子的波動(dòng)性。點(diǎn)評(píng)：引用更多實(shí)驗(yàn)事實(shí)來增強(qiáng)對(duì)理論的證明。

提問：衍射現(xiàn)象對(duì)高分辨率的顯微鏡有影響否？如何改進(jìn)？ 學(xué)生閱讀課本材料：顯微鏡的分辨本領(lǐng)。

點(diǎn)評(píng)：對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行拓展，加強(qiáng)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)生活應(yīng)用的聯(lián)系。

（三）課堂小結(jié)

教師活動(dòng)：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了光的本質(zhì)，即光是一種物質(zhì)，它既具有粒子性，又具有波動(dòng)性。在不同條件下表現(xiàn)出不同特性。注意對(duì)光的本質(zhì)的全面把握。學(xué)習(xí)了得到實(shí)驗(yàn)事實(shí)驗(yàn)證的實(shí)物粒子波動(dòng)性，其對(duì)應(yīng)的波稱之為物質(zhì)波，注意掌握物質(zhì)波的計(jì)算公式。

點(diǎn)評(píng)：反思小節(jié)為學(xué)生提供本節(jié)內(nèi)容的主要知識(shí)框架，有利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的及時(shí)鞏固和知識(shí)重點(diǎn)的把握。

（四）作業(yè)：

復(fù)習(xí)本節(jié)教材43頁“問題與練習(xí)”中各題，預(yù)做回答。

點(diǎn)評(píng)：加深對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解和掌握，聯(lián)系實(shí)際對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用?！锝虒W(xué)體會(huì)

本節(jié)課作為近代物理部分內(nèi)容，比較抽象，學(xué)生沒有生活經(jīng)驗(yàn)和感觀認(rèn)識(shí)，也沒有演示實(shí)驗(yàn)可以做，在課堂上注意以學(xué)生為主導(dǎo)，通過補(bǔ)充的一些史料，加深學(xué)生感受，讓學(xué)生閱讀思考后歸納得出結(jié)論，同樣能收到好的效果。

（1）在有關(guān)事實(shí)和已知觀點(diǎn)基礎(chǔ)下，歸納光的本性，培養(yǎng)學(xué)生注意全面把握物理規(guī)律和全面把握物理規(guī)律的能力。

（2）課本材料和補(bǔ)充的史料讓學(xué)生先行閱讀，通過思考、辨析后歸納得出正確結(jié)論，比教師一人講解更具有真實(shí)感和說服力。同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生閱讀材料提取有關(guān)信息的能力。

（3）對(duì)于難以理解的粒子的波動(dòng)性，并且實(shí)際條件不允許進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，必須充分展示真實(shí)的歷史資料，加強(qiáng)說服力。同時(shí)通過對(duì)歷史上創(chuàng)造條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步體會(huì)如何創(chuàng)造條件進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索，體會(huì)其中的奇妙之處，增強(qiáng)進(jìn)行科學(xué)探索的興趣。

第三篇：物理選修3-5教案 17.3 粒子的波動(dòng)性

17.3粒子的波動(dòng)性

一、教學(xué)目標(biāo)

1．知識(shí)與技能

（1）知道光、實(shí)物粒子具有波粒二象性；

（2）知道德布羅意假說的內(nèi)容，公式表達(dá)；

（3）了解物質(zhì)波的驗(yàn)證過程。

2．過程與方法

（1）沿著物理學(xué)家的研究過程展開教學(xué)，盡量再現(xiàn)物理學(xué)家的思想和研究方法。

（2）通過“小練習(xí)”對(duì)比，進(jìn)而理解宏觀物體的波動(dòng)性不明顯，并找到驗(yàn)證物質(zhì)波的方法

3．情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）感受人類對(duì)光認(rèn)識(shí)的美好、曲折過程，欣賞物理學(xué)的對(duì)稱美，體會(huì)蘊(yùn)含的哲學(xué)思想。

（2）從科學(xué)家的工作中感悟科學(xué)探究：如何向固有觀念挑戰(zhàn)，提出大膽猜想和假說，如何尋找有效的方法加以驗(yàn)證。

（3）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)──科學(xué)方法、科學(xué)意識(shí)、科學(xué)精神。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：知道德布羅意波及德布羅意波波長(zhǎng)計(jì)算粒子同樣具有波動(dòng)性。難點(diǎn)：理解德布羅意波（物質(zhì)波）及表現(xiàn)規(guī)律。

三、教學(xué)用具

自制多媒體課件

四、復(fù)習(xí)回顧

⑴人類對(duì)光認(rèn)識(shí)的歷史過程 ── 一部科學(xué)史詩

學(xué)生閱讀課本第一段，分組討論、自由發(fā)言，教師引導(dǎo)歸納，同時(shí)多媒體輔助 問題：光的發(fā)展史(光的本性)？

①十七世紀(jì)初笛卡兒兩種假說：光是類似于微粒的一種物質(zhì)光是一種以“以太”為媒質(zhì)的壓力。②十七世紀(jì)光的微粒說(代表人物---牛頓)：光是從光源發(fā)出的一種物質(zhì)微粒，在均勻介質(zhì)中以一定的速度傳播，能解釋光的反射現(xiàn)象、析射現(xiàn)象。

③同時(shí)期光的波動(dòng)說(代表人物---惠更斯)：認(rèn)為光是一種波，在實(shí)驗(yàn)中觀察到了光的干涉和衍射現(xiàn)象，這是波動(dòng)的特征，微粒說無法解釋。

④光的電磁說(十九世紀(jì)：代表人物---麥克斯韋)麥克斯韋認(rèn)為光是一種電磁波,赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光的電磁本性.光是電磁波的主要依據(jù)：①傳播都不需介質(zhì).②都是橫波.③在真空中傳播速度相同。

⑤19世紀(jì)末赫茲等又發(fā)現(xiàn)了---光電效應(yīng)現(xiàn)象，用波動(dòng)說無法解釋。

⑥愛因斯坦于20世紀(jì)初提出了光子說，認(rèn)為光具有粒子性，從而解釋了光電效應(yīng)。

從笛卡兒兩種假說到牛頓與胡克、牛頓與惠更斯粒子說與波動(dòng)說之爭(zhēng)，再到麥克斯韋、赫茲、普朗克和愛因斯坦的對(duì)光的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。在新的事實(shí)與理論面前，終于以光即具有波動(dòng)性，又有粒子性即光具有波粒二象性而畫一下圓滿的句號(hào)。（多媒體展示）

原來相互矛盾的兩種學(xué)術(shù)，后來發(fā)現(xiàn)只是一個(gè)事的兩個(gè)表現(xiàn)形式，并非有此無彼，而是彼中有我，我中有你，最后以愛因斯坦提出的“光具有波粒二象性”而落下了帷幕。為此愛因斯坦獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

⑵──粒子性、波動(dòng)性之間的橋梁

以上兩個(gè)公式中ε和p是物質(zhì)所具有的粒子性的重要物理量，而是波長(zhǎng)與頻率是波動(dòng)性的典型物理量，所以兩式左側(cè)是粒子性，而右側(cè)卻是波動(dòng)性，它們通過普朗克常量h聯(lián)系，可見光的波動(dòng)性與粒子性并不矛盾。光的波動(dòng)性和粒子性是一對(duì)矛盾的兩個(gè)方面，彼此含有對(duì)方的

成份，共存于光的統(tǒng)一體中。

五、進(jìn)行新課

⑴、德布羅意提出實(shí)物粒子具有波動(dòng)性的假設(shè)（體會(huì)德布羅意從類比和對(duì)稱性思考的科學(xué)思想方法）

19世紀(jì)以來，光學(xué)上注重波動(dòng)方面的研究，忽視了粒子方面的研究；而實(shí)物粒子的研究上，是否發(fā)生了相反的錯(cuò)誤？體會(huì)德布羅意從類比和對(duì)稱性思考的科學(xué)思想方法。

問題：“相反的錯(cuò)誤”指什么？

生：實(shí)物粒子的研究只注重了粒子性，而忽視了波動(dòng)性。

（2）、（自學(xué)）德布羅意假說──科學(xué)的狂想曲，回答問題：

問題：德布羅意假說的內(nèi)容？

生：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性；每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的粒子都與一種波對(duì)應(yīng)。

問題：物質(zhì)波的概念？

生：與實(shí)物粒子相聯(lián)系的波──德布羅意波。

問題：物質(zhì)波的頻率、波長(zhǎng)公式？

生：

⑶、物質(zhì)波的驗(yàn)證，問題：如何驗(yàn)證德布羅意假說？

生：如果能觀察到實(shí)物粒子的干涉、衍射等波的特有現(xiàn)象，可驗(yàn)證實(shí)物粒子具有波動(dòng)性。

問題：發(fā)生明顯衍射的條件？

生：障礙物或小孔的尺寸跟波長(zhǎng)差不多，或者比波長(zhǎng)還要小。

找學(xué)生爬黑板，應(yīng)用德布羅意波能量、動(dòng)量關(guān)系式計(jì)算子彈及電子的波長(zhǎng)。

計(jì)算：一個(gè)質(zhì)量為0．01kg，速度為300m/s的子彈，對(duì)應(yīng)的德布羅意波長(zhǎng)？

解析：

問題：為什么不易觀察到宏觀物體的波動(dòng)性？

計(jì)算：一個(gè)原來靜止的電子，經(jīng)過100v的電壓加速后，對(duì)應(yīng)的德布羅意波長(zhǎng)？

解析：，問題：分子直徑的數(shù)量級(jí)？與上面計(jì)算出的電子波長(zhǎng)數(shù)量級(jí)相當(dāng)嗎？

師點(diǎn)撥：電子的德布羅意波長(zhǎng)與分子直徑相當(dāng)，電子束照到晶體上，兩晶格的狹縫可使電子發(fā)生明顯的衍射。1927年戴維孫和G．P．湯姆孫分別利用晶體做了電子束衍射的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了電子的波動(dòng)性。

⑷、學(xué)生看書了解這一歷史過程，并觀察電子束的衍射圖樣與X-射線晶體衍射圖樣相似。

電子束通過鋁箔時(shí)的衍射圖樣 弗蘭克林拍攝的DNA的X射線衍射照片

六、小節(jié)

本節(jié)課的設(shè)計(jì)不僅關(guān)注知識(shí)及知識(shí)的形成過程，更注重科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，也關(guān)注情感態(tài)度價(jià)值觀方面的東西。教師通過對(duì)光的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)這一線索，對(duì)光的有關(guān)知識(shí)進(jìn)行重新復(fù)習(xí)，對(duì)光的粒子性與波動(dòng)性有一個(gè)系統(tǒng)的全面的認(rèn)識(shí)。通過光子能量公式、動(dòng)量公式，兩式左側(cè)是粒子性，而右側(cè)卻是波動(dòng)性，以及聯(lián)系量普朗克常量h，從理論上光波與粒子之間的聯(lián)系。再利用實(shí)驗(yàn)和物理學(xué)史對(duì)物質(zhì)波動(dòng)性的深入探究，從德布羅意波的提出、驗(yàn)證、物質(zhì)波理論的形成到諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的獲得。不但學(xué)到了許多知識(shí)，更重要的是讓學(xué)生明確科學(xué)的探究是不斷的深入的，理論是在不斷發(fā)展的，了解到人類直接經(jīng)驗(yàn)的局限性和曲折歷程，滲透辯證的思想特別是培養(yǎng)了敢于創(chuàng)新，勇于實(shí)踐，實(shí)事求是科學(xué)的精神和科學(xué)態(tài)度以及類比法、實(shí)踐法等科學(xué)的方法，同時(shí)意識(shí)到科學(xué)有價(jià)，意識(shí)到物質(zhì)世界盡管千差萬別，卻又有共同的規(guī)律──波粒二象性，這大大的擴(kuò)展和深化了人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，并為進(jìn)一步研究微觀世界提供了思想武器。整節(jié)課力圖體現(xiàn)學(xué)生主體意識(shí)，問題意識(shí)，建構(gòu)意識(shí)，保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，采用啟發(fā)性教學(xué)，重視科學(xué)探究，注重科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。

第四篇：四、光的波動(dòng)性和粒子性 教案

四、光的波動(dòng)性和粒子性

教學(xué)目標(biāo)

1．讓學(xué)生了解電磁波譜和光譜的種類及其應(yīng)用．

2．讓學(xué)生知道光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件和規(guī)律；了解電子說：滲透辯證唯物主義的觀點(diǎn)和方法． 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

對(duì)光電效應(yīng)四條基本規(guī)律的理解及對(duì)光電效應(yīng)現(xiàn)象的解釋． 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 教師活動(dòng)

前面我們已經(jīng)復(fù)習(xí)了光的干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象．光可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象說明了什么呢？ 學(xué)生活動(dòng)

說明光具有波動(dòng)性．

我們?cè)趯W(xué)習(xí)機(jī)械波時(shí)，知道機(jī)械波也能發(fā)生干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象． 結(jié)合上述兩種情況我們能得出什么樣的結(jié)論呢？ 干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象．

如果我們使用某種方法使電子也能產(chǎn)生衍射圖樣，那么我們對(duì)電子的行為如何認(rèn)識(shí)呢？ 電子一定具有波動(dòng)性．

很好！請(qǐng)同學(xué)們看一看閱讀教材．

既然光是一種波，那么光波是屬于機(jī)械波還是屬于電磁波？還是獨(dú)立于機(jī)械波、電磁波的另一種波？你們要是科學(xué)家對(duì)這個(gè)問題如何分析？

光肯定不是機(jī)械波，因?yàn)闄C(jī)械波的產(chǎn)生不但要有波源而且還需要介質(zhì)，光可以在真空中傳播不需要介質(zhì)，因此光不是機(jī)械波，所以光不是電磁波，就是一種另外形式的波．

現(xiàn)在人們對(duì)光波是怎樣認(rèn)識(shí)的呢？ 光是一種電磁波．

這個(gè)觀點(diǎn)是誰提出來的？ 麥克斯韋．

由誰用實(shí)驗(yàn)證實(shí)的？ 赫茲．

我們知道，電磁波是一個(gè)大的家庭，它都有哪些成員呢？ 無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線． 這些成員合起來就構(gòu)成了電磁波譜． 投影（電磁波譜 如圖4-4-1．）

我們這個(gè)世界五彩繽紛，都是由于有可見光，但是，可見光在電磁波譜中只是一個(gè)很窄的波段． 我們觀察電磁波譜，能得到什么結(jié)論？ 由左至右，頻率越來越大，波長(zhǎng)越來越短． 在電磁波譜中，各種電磁波的性質(zhì)不同，因而它們就具有不同的用途，在前面的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了關(guān)于無線電波、微波的有關(guān)知識(shí)．

下面我們從紅外線開始復(fù)習(xí)． 紅外線的主要特點(diǎn)是什么？

紅外線主要特點(diǎn)是熱效應(yīng)，一切物體都在不停地輻射紅外線，并且不同的物體輻射紅外線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度不同．

紅外線的主要用途是什么？

（1）利用紅外線的熱效應(yīng)對(duì)物體進(jìn)行烘干．

（2）利用紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)，容易發(fā)生衍射的特點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)距離和高空攝影．

（3）利用不同物體輻射紅外線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度的不同可以對(duì)物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測(cè)，這種技術(shù)叫紅外線遙感． 同學(xué)們回答的很好，人們對(duì)紅外線特性的利用遠(yuǎn)沒達(dá)到成熟，有待我們進(jìn)一步開發(fā)和利用．

現(xiàn)在國(guó)外有一種飛機(jī)叫做隱形飛機(jī)，這種飛機(jī)采用多種措施進(jìn)行隱形，不易被對(duì)方的雷達(dá)發(fā)現(xiàn)，請(qǐng)同學(xué)們猜想，它是怎樣隱形的呢？

多種措施我們還不能完全說出來，但有一條可以肯定，這種飛機(jī)必須要減少自身的紅外輻射． 下面我們來復(fù)習(xí)有關(guān)紫外線的問題．紫外線主要特點(diǎn)和主要用途是什么？

紫外線的主要作用是化學(xué)作用．一切高溫物體發(fā)出的光都含有紫外線，紫外線的波長(zhǎng)比紫光還短，紫外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)，紫外線有殺菌消毒的作用等．

下面提一個(gè)關(guān)于物理學(xué)史的問題．

世界上第一個(gè)獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的人是誰？ 倫琴：

他為何獲獎(jiǎng)？

發(fā)現(xiàn)了X射線，又稱倫琴射線． X射線的主要特點(diǎn)和用途是什么？

X射線是比紫外線波長(zhǎng)還短的電磁波，它的穿透本領(lǐng)很大． X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)跟物質(zhì)的密度有關(guān)系，在工業(yè)上可以用它來檢查金屬部件有沒有砂眼、裂紋等缺陷，在醫(yī)學(xué)上可以用它來透視人體，檢查體內(nèi)的病變和骨折的情況．

比X射線波長(zhǎng)更短的電磁波叫做γ射線，它對(duì)物體的穿透本領(lǐng)比X射線更強(qiáng)，利用γ射線的穿透作用制成γ射線探傷儀，用來檢測(cè)金屬材料內(nèi)部傷痕、裂縫、氣孔等．

利用γ射線穿透金屬板的強(qiáng)度變化，可制成金屬測(cè)厚計(jì)來檢測(cè)金屬板的厚度以及鍍層的厚度等． 不同的電磁波產(chǎn)生的機(jī)理不同，它們是如何產(chǎn)生的呢？（1）無線電波是振蕩電路中自由電子的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，這種電路的原理我們學(xué)過，就是LC振蕩電路．（2）紅外線、可見光、紫外線是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的．（3）X射線是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的．（4）γ射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的．

既然它們都是電磁波，它們的行為應(yīng)服從共同的規(guī)律，我們知道的它們服從的共同規(guī)律都有哪些呢？ 它們都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣榷际?.0×108m/s． 它們的波長(zhǎng)或頻率不同，導(dǎo)致它們有哪些不同的特性呢？

電磁波譜從左至右頻率越來越大，波長(zhǎng)越來越短，因此就越不容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，但穿透本領(lǐng)卻越來越強(qiáng)．

從電磁波譜中我們看到，可見光是一種電磁波，它是由原子外層電子受激后產(chǎn)生的．由于不同元素的原子及其電子的運(yùn)動(dòng)情況不同，受激后產(chǎn)生的電磁波的頻率和波長(zhǎng)也是不相同的，這就為我們研究物體的化學(xué)成分提供了有力的依據(jù)．現(xiàn)在這方面的研究已形成了一個(gè)專門的學(xué)科——光譜學(xué)．

下面我們復(fù)習(xí)關(guān)于光譜方面的知識(shí)． 光譜怎樣分類？ 光譜可分為發(fā)射光譜和吸收光譜．

其實(shí)光譜可分為三類：發(fā)射光譜、吸收光譜和散射光譜．在高中階段只介紹了發(fā)射光譜和吸收光譜． 什么叫發(fā)射光譜？

由發(fā)光物體直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜． 發(fā)射光譜怎樣分類？

發(fā)射光譜包括連續(xù)譜和線狀譜．

教師展示掛圖，使學(xué)生感受連續(xù)譜和線狀譜． 線狀譜又叫做原子譜這是為什么？

各種元素都有一定的線狀譜，元素不同，線狀譜不同．所以，線狀譜又叫原子光譜． 什么是特征譜線？

每種元素的原子只能發(fā)出某些具有特定波長(zhǎng)的光譜線，這種譜線叫做那種元素的特征譜線．如果我們對(duì)發(fā)光物質(zhì)的光譜進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)了某種元素的特征譜線，我們就可以斷定發(fā)光物質(zhì)中一定具有這種元素．

什么是吸收光譜？

吸收光譜是一束具有連續(xù)波長(zhǎng)的光通過物質(zhì)時(shí)，某些波長(zhǎng)的光被吸收后產(chǎn)生的光譜．這種光譜是以連續(xù)光譜為背景，其中有暗線、暗帶或暗區(qū)．不同物質(zhì)產(chǎn)生的吸收光譜不同．

吸收光譜中的暗線是否可以叫做特征譜線？ 可以．

兩條明線和兩條暗線相對(duì)應(yīng)．

教師展示掛圖，讓學(xué)生觀察鈉的發(fā)射光譜和吸收光譜． 教師展示鈉的吸收光譜和太陽光譜．

教師說明：太陽光譜是太陽內(nèi)部發(fā)出的強(qiáng)光經(jīng)過溫度比較低的太陽大氣層時(shí)產(chǎn)生的吸收光譜． 太陽大氣層中有鈉嗎？ 有．

教師布置讓學(xué)生將這部分書認(rèn)真閱讀．

前面我們復(fù)習(xí)了光的電磁說，它很好地解釋了光的干涉、衍射現(xiàn)象，但是，光的電磁說并不能成功地說明光的所有現(xiàn)象．例如光電效應(yīng)現(xiàn)象．

實(shí)驗(yàn)裝置（圖4-4-2）

敘述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

用弧光燈照射鋅板，驗(yàn)電器就張開一個(gè)角度，說明鋅板帶了電，進(jìn)一步檢查知道鋅板帶的是正電．這說明在弧光燈的照射下，鋅板中有一部分電子從表面飛了出去，鋅板缺少了電子，于是帶正電．

這種在光的照射下從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)，發(fā)出來的電子叫做光電子． 光電效應(yīng)現(xiàn)象的四點(diǎn)結(jié)論是什么？

（1）任何一種金屬，都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大于這個(gè)極限頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)；低于這個(gè)頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng)．

（2）光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨入射光的頻率的增大而增大．（3）入射光照到金屬上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過10-9S．（4）當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比． 光的電磁說不能解釋前三條實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

第一：按照光的電磁說，光是電磁波，是變化的電場(chǎng)與變化的磁場(chǎng)的傳播．入射光照射到金屬上時(shí)，金屬中的自由電子受變化電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)力作用而做受迫振動(dòng)，增大入射光的強(qiáng)度，光波的振幅增大，當(dāng)電子做受迫振動(dòng)的振幅足夠大時(shí)，總可掙脫金屬束縛而逸出，成為光電子，不應(yīng)存在極限頻率．

第二：按照光的電磁說，光的強(qiáng)度應(yīng)由光波的振幅決定，因此光電子的最大初動(dòng)能應(yīng)與入射光的強(qiáng)度有關(guān)． 第三：按照光的電磁說，光電子的產(chǎn)生需要較長(zhǎng)的時(shí)間而不是瞬間． 光電磁說與光電效應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生了尖銳的矛盾． 是誰最終成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象？ 愛因斯坦．

愛因斯坦是怎樣解釋的？

愛因斯坦在普朗克關(guān)于電磁波的發(fā)射和吸收是不連續(xù)的而是一份一份地進(jìn)行的學(xué)說啟發(fā)下提出了光子說． 光子說認(rèn)為：在空間傳播的光也是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光子，光子的能量跟它的頻率成正比，即E=hv，h是普朗克常數(shù)．

光子的能量只與光的頻率有關(guān)，金屬中的電子吸收的光子的頻率越大，電子獲得的能量也就越多，當(dāng)能量足以使電子擺脫金屬束縛時(shí)就能從金屬表面逸出，成為光電子．因而存在一個(gè)能使電子獲得足夠能量的頻率，即極限頻率．

上述解釋同樣能解釋光電效應(yīng)第二條結(jié)論．

電子吸收了光子后，動(dòng)能立刻就增加了，不需要能量的積累過程，因此光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的． 解釋得很好，至于第四條結(jié)論怎樣解釋請(qǐng)同學(xué)們課后思考，可閱讀教材．

我們?cè)趶?fù)習(xí)電磁波譜時(shí)知道，光的頻率越大，其對(duì)物體的穿透本領(lǐng)就越強(qiáng)，這是為什么？

按照愛因斯坦的光子說，光的頻率越大，組成這種光的光子能量也就越大，當(dāng)然對(duì)物體的穿透本領(lǐng)也就越強(qiáng)了．

通過上邊的復(fù)習(xí)我們知道，光既有波動(dòng)性，又有粒子性，人們無法只用其中一種來說明光的一切行為，只能認(rèn)為光具有波粒二象性，請(qǐng)同學(xué)們閱讀光的波粒二象性一節(jié)．

請(qǐng)同學(xué)們自己復(fù)習(xí)光電管并閱讀愛因斯坦光電效應(yīng)方程部分． 同步練習(xí)

一、選擇題

1．紅、橙、黃、綠四種單色光子，光子能量最小的是[

] A．紅光

B．橙光 C．黃光

D．綠光

2．太陽光譜中有許多暗線，它們是對(duì)應(yīng)著某些元素的特征譜線，產(chǎn)生這些暗線是由于 [

] A．太陽表面大氣層中缺少相應(yīng)的元素 B．太陽內(nèi)部缺少相應(yīng)的元素

C．太陽表面大氣層中存在著相應(yīng)的元素 D．太陽內(nèi)部存在著相應(yīng)的元素

3．用綠光照射一光電管，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，欲使光電子從陰極射出時(shí)的最大初動(dòng)能增大，應(yīng)

[

] A．改用紅光照射

B．增大綠光的強(qiáng)度 C．增大光電管的加速電壓

D．改用紫光照射

4．在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗(yàn)電器相連，用弧光燈照射鋅板時(shí)，驗(yàn)電器的指針就張開一個(gè)角度，如圖4-4-3所示，這時(shí)

[

]

A．鋅板帶正電，指針帶負(fù)電 B．鋅板帶正電，指針帶正電 C．鋅板帶負(fù)電，指針帶正電 D．鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電

5．設(shè)λ

1、λ2是兩種單色光1、2在真空中的波長(zhǎng)，若λ1＞λ2，則這兩種單色光線相比

[

] A．單色光1的頻率較小

B．玻璃對(duì)單色光1的折射率較大

C．在玻璃中，單色光1的傳播速度較大 D．單色光1的光子能量較大

6．兩種單色光A、B分別由垂直水平方向從水面射向水底，它們經(jīng)歷的時(shí)間tA＞tB，下列判斷正確的是 [

] A．A色光的波長(zhǎng)比B色光的波長(zhǎng)大 B．A色光的波長(zhǎng)比B色光的波長(zhǎng)小

C．A色光的光子能量比B色光的光子能量大 D．A色光的光子能量比B色光的光子能量小

二、計(jì)算題

7．一單色光照在金屬鈉的表面上時(shí)有光電子射出，當(dāng)所加反向電壓為3V時(shí)，光電流恰好為零，已知鈉的極限頻率為5000Hz，求：該單色光的頻率．

8．有一功率為500W的紅外線電熱器，如果它輻射的紅外線的頻率為3.0×1014Hz，求：（1）每秒發(fā)出的光子數(shù)；（2）在距離電熱器2m遠(yuǎn)處，垂直于紅外線傳播方向的1cm2的面積上每分鐘能接收到多少個(gè)光子？

參考答案

1．A

2．C

3．D

4．B

5．A

B 6．B

C

7．1.32×1015Hz 8．（1）2.5×1021（個(gè)），（2）3.0×1017（個(gè)）

第五篇：八年級(jí)物理下冊(cè)小粒子和大宇宙教案

第十章小粒子和大宇宙(一)本章概述 1.課標(biāo)要求： 科學(xué)內(nèi)容

●知道物質(zhì)是由分子和原子組成的。

●了解原子的核式模型。了解人類探索微觀世界的歷程，并認(rèn)識(shí)到這種探索將不斷深入?！翊笾铝私馊祟愄剿魈栂导坝钪娼Y(jié)構(gòu)的歷程，并認(rèn)識(shí)到人類對(duì)宇宙的探索將不斷深入?！駥?duì)物質(zhì)世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解?！衲軓纳?、自然中的一些簡(jiǎn)單熱現(xiàn)象推測(cè)分子的熱運(yùn)動(dòng)。初步認(rèn)識(shí)宏觀熱現(xiàn)象和分子熱運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系。

●能舉例說明自然界存在多種多樣的運(yùn)動(dòng)形式。知道世界處于不停的運(yùn)動(dòng)中。2.教材分析：

本章教材的重點(diǎn)是：物質(zhì)是由分子和原子組成的；分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)；物質(zhì)世界從微觀到宏觀的尺度的大致數(shù)量級(jí)概念；人類對(duì)微觀世界和宇宙的探索將永無止境。本章教材的難點(diǎn)是對(duì)微觀世界概念的建立，人類探索微觀和探索宇宙過程中的科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度的形成，以及從中感受科學(xué)精神和人文情操的過程。3.教法、學(xué)法指導(dǎo)

⑴從微觀和宏觀兩個(gè)方面以不同的文獻(xiàn)資料向?qū)W生展示人類生存的物質(zhì)世界的真實(shí)畫卷，讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的基本構(gòu)成。

⑵通過實(shí)踐讓學(xué)生感受微觀世界的運(yùn)動(dòng)及物質(zhì)存在的三種狀態(tài)。

這種設(shè)計(jì)方式是為了讓學(xué)生在初步了解物質(zhì)世界的基礎(chǔ)上通過自己的實(shí)踐來感知組成物質(zhì)世界的最小單元的運(yùn)動(dòng)情況。

⑶通過實(shí)驗(yàn)探索來加深學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界特性的認(rèn)識(shí)，也加強(qiáng)他們的動(dòng)手能力和對(duì)用實(shí)驗(yàn)來探索真理的科學(xué)態(tài)度和方法。4.課時(shí)安排：3課時(shí)(二)課題教案參考 第一節(jié)走進(jìn)微觀 1.教學(xué)目標(biāo)：

⑴能簡(jiǎn)單說明物質(zhì)是由分子和原子組成的，了解分子運(yùn)動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)。⑵了解原子的核式模型，大致了解人類探索微觀世界的歷程，并認(rèn)識(shí)到這種探索將不斷深入。⑶對(duì)物質(zhì)世界從微觀到宏觀的尺度有大致的數(shù)量級(jí)的概念。2.教材分析：

本節(jié)的重點(diǎn)是物質(zhì)是由分子和原子組成的，原子的核式結(jié)構(gòu)模型。

本節(jié)的難點(diǎn)是學(xué)生對(duì)微觀世界“小”的概念的建立和探索微觀世界的科學(xué)方法的形成過程。3.課時(shí)安排： 1課時(shí)

4.教學(xué)準(zhǔn)備： 掛圖，VCD片 5.教學(xué)設(shè)計(jì) 6.板書設(shè)計(jì) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)

說明

我們生活在遼闊的宇宙中，宇宙到底有多大？又是由什么東西組成？空氣到底由什么物質(zhì)組成？從今天起，我們學(xué)習(xí)§10.1 走進(jìn)微觀

(板書)讓學(xué)生看書“物質(zhì)的組成” 1.物質(zhì)是由什么組成的？

2.為什么說分子是組成物質(zhì)的最小微粒？ 3.第一位提出分子的人是誰？

4.1cm3的水中含有3.34×1022個(gè)水分子，你能感悟到分子的大小嗎？ 指導(dǎo)學(xué)生閱讀“微觀粒子” 1.原子是由什么構(gòu)成的？ 2.原子核由什么構(gòu)成的？

抓住原子結(jié)構(gòu)的核式結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)到這種結(jié)構(gòu)非常牢固。帶著問題閱讀教材，思考。學(xué)生回答。讓學(xué)生小結(jié) 完成作業(yè)

看書 分子 討論 回答： 很小 閱讀

原子核和電子 質(zhì)子和中子

1.你知道哪些微觀粒子？

2.這些粒子的大小順序你能知道嗎？

3.人們現(xiàn)在用什么方法發(fā)現(xiàn)了更小的粒子？ 總結(jié)

計(jì)算課后題目 做同步訓(xùn)練

引入課題 自主學(xué)習(xí)

認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)，知道原子由原子核和電子組成，了解原子核由質(zhì)子、中子組成。鞏固練習(xí)

(三)教學(xué)參考資料

物質(zhì)的分子都極其微小，如果把分子看做圓球，那么各種分子的直徑都只有幾分之一個(gè)納米左右(1nm=1×10—9m)。水分子的直徑大約是4×10—10m，相當(dāng)于頭發(fā)粗細(xì)的十萬分之一。1cm3的水中就含有3.34×1022個(gè)分子。據(jù)估計(jì)一只螞蟻喝一口水就吞下2×1019個(gè)水分子。10萬個(gè)氧分子依次排列起來，總長(zhǎng)僅0.03mm。原子大小是10—10m，原子核的大小在10—14m以下，原子核的半徑只相當(dāng)于原子半徑的萬分之一。原子核的體積與原子體積的比應(yīng)為萬億分之一。1.電子的發(fā)現(xiàn)

19世紀(jì)80年代初，湯姆遜在卡文迪許實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氣體放電現(xiàn)象的研究，關(guān)于陰極射線性質(zhì)的爭(zhēng)論是當(dāng)時(shí)的一個(gè)中心議題。陰極射線管是一根兩端裝有電極的封閉的玻璃管，當(dāng)將其中的空氣抽去后，再在管子的兩端電極上加上較高的電壓，玻璃管就發(fā)生放電現(xiàn)象，陰極會(huì)發(fā)射出一種射線。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中會(huì)迅速隨著場(chǎng)的變化而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)偏轉(zhuǎn)方向確認(rèn)陰極射線是帶負(fù)電的粒子流。為了進(jìn)一步確定陰極射線的性質(zhì)，湯姆遜進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，測(cè)定陰極射線粒子的荷質(zhì)比。1897年初，湯姆遜先使陰極射線在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而后由給定的磁場(chǎng)、射線的曲率半徑等推算出陰極射線粒子的荷質(zhì)比。此后，湯姆遜提高了放電管的真空度，又成功地使射線在靜電場(chǎng)作用下發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，湯姆遜給放電管分別充入各種不同的氣體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)測(cè)得的粒子荷質(zhì)比的值與充入管內(nèi)的氣體性質(zhì)無關(guān)。后來他又用不同的金屬材料做成電極，其結(jié)果也不變。這表明來自各種不同物質(zhì)的電極的陰極射線都是一樣的，因此這種粒子必定是所有物質(zhì)所共有的組成成分，湯姆遜把它叫做“微?！薄Ｒ院?，湯姆遜又分析比較了其他科學(xué)家所做的陰極射線粒子的荷質(zhì)比與塞曼從光譜測(cè)量中求得的分子內(nèi)帶電粒子的荷質(zhì)比是同一數(shù)量級(jí)，這一事實(shí)使他得出了陰極射線粒子比原子小的結(jié)論。至此可以說湯姆遜已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這種比原子小的粒子——電子。但必須注意的是，這還僅僅是一個(gè)推論，因?yàn)檫@種粒子的荷質(zhì)比是氫離子比荷的1000倍。有兩種可能，或者是電荷e很大，也可能質(zhì)量很小，都導(dǎo)致荷質(zhì)比值較大。因此必須尋找新的更直接的證據(jù)來測(cè)定電荷e或質(zhì)量m。湯姆遜選擇了測(cè)定e的辦法，在其他科學(xué)家的共同努力下，他利用帶電粒子在飽和蒸汽中形成霧滴的現(xiàn)象，測(cè)得了粒子的電荷，至此，湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子。

電子的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子本身也具有結(jié)構(gòu)。由于原子含有帶負(fù)電的電子，從物質(zhì)的中性出發(fā)，推想到原子中還有帶正電的電子。這就提出了進(jìn)一步探索原子結(jié)構(gòu)、建立原子模型的問題。2.湯姆遜的原子模型

“蛋糕＋葡萄干”模型。他假設(shè)原子帶正電的部分像“流體”一樣均勻分布在球形的原子體積內(nèi)，負(fù)電子則嵌在球體里。電子一方面要受正電荷的吸引，一方面要自相排斥。根據(jù)經(jīng)典力學(xué)理論及電荷間的平方反比作用力計(jì)算出這些電子必然沿若干同心環(huán)旋轉(zhuǎn)才能平衡，并給出了計(jì)算各環(huán)電子數(shù)的公式。3.α粒子散射實(shí)驗(yàn)

自1898年居里夫婦發(fā)現(xiàn)鐳輻射以后，盧瑟福用20多年時(shí)間研究放射性現(xiàn)象。1904—1905年間，盧瑟福在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，α射線通過空氣或金屬箔后，產(chǎn)生的譜線較寬并缺乏鮮明的界限。他認(rèn)為，這表明α射線通過空氣或金屬箔時(shí)被散射，其原因在于原子處于強(qiáng)電場(chǎng)狀態(tài)，測(cè)定α和β粒子通過靶原子的偏斜度是探索原子內(nèi)部電場(chǎng)的一種重要方法。1908年蓋革和盧瑟福一起，發(fā)明了探測(cè)α粒子的氣體放電計(jì)數(shù)管。在計(jì)數(shù)管中的氣體分子使α射線散射，影響了計(jì)數(shù)工作，為消除這種影響，蓋革轉(zhuǎn)向研究α射線的散射問題，并發(fā)現(xiàn)散射角與材料厚度和材料的相對(duì)原子質(zhì)量成正比，與α粒子的速度成反比。這促使他們選用原子質(zhì)量大的“金”做散射實(shí)驗(yàn)。蓋革還發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)α粒子散射角很小，極少數(shù)偏角很大。1908年10月，布拉格也寫信給盧瑟福，談到他在觀察α粒子轟擊原子的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)“徑跡急轉(zhuǎn)彎”的現(xiàn)象。促使盧瑟福大膽提出，要觀察一下是否有α粒子能被大角度散射。1909年3月，蓋革和馬斯頓用鐳作放射源，金箔作靶，用閃爍法計(jì)數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有1/8000的α粒子偏轉(zhuǎn)角度超過90°，甚至有極少數(shù)的反彈回來。這使盧瑟福大為吃驚，他說：“它是如此難以令人置信，正好像一個(gè)炮手將一顆炮彈射到一張薄紙上，而炮彈居然反彈回來一樣?！?盧瑟福認(rèn)為，在湯姆遜的原子模型里，無論是均勻分布的正電荷還是電子都不足以把α粒子反彈回去。電子的質(zhì)量只有α粒子的八千分之一，碰撞時(shí)根本改變不了α粒子的徑跡；正電荷若是均勻分布在原子球內(nèi)，根據(jù)靜電學(xué)理論，均勻帶電球的電場(chǎng)以邊緣處最強(qiáng)，參照已知的原子球直徑的線度，最多只能使α粒子產(chǎn)生0.03°的偏斜。湯姆遜為解釋大角度散射現(xiàn)象曾提出“小角度倍加散射理論”。盧瑟福認(rèn)為這也不可能。在多次碰撞的情況下，粒子向各個(gè)方向偏離的概率是相同的，向同一方向多次偏離疊加成大角度散射的可能性是極小的。盧瑟福認(rèn)為：“對(duì)于厚度小的物質(zhì)，由于與原子碰撞，粒子的分布主要由單散射所控制?！北R瑟福感到要說明大角度散射，必須建立一個(gè)新的原子模型。盧瑟福經(jīng)過計(jì)算，終于證明了大角度散射只能是單次碰撞的結(jié)果，也就是說α粒子碰到了一個(gè)比原子小得多但又很重且?guī)д姷挠矕|西，α粒子受到了很強(qiáng)的電場(chǎng)作用，這個(gè)很硬的東西就好像是原子的“核”一樣。1911年，盧瑟福根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，否定了湯姆遜的原子模型，提出了原子的有“核結(jié)構(gòu)模型”。他認(rèn)為所有的正電荷和原子質(zhì)量都集中在原子中心的一個(gè)非常小的體積內(nèi)，即原子核，在核的周圍一些帶負(fù)電的電子繞核運(yùn)動(dòng)。原子核與電子之間的距離很大。帶正電的核和帶負(fù)電的電子間的靜電引力把整個(gè)原子結(jié)合在一起。(四)學(xué)案

1.學(xué)習(xí)目標(biāo)：

⑴能說明物質(zhì)是由分子和原子組成的 ⑵了解原子的核式模型 2.學(xué)法指導(dǎo)

自主學(xué)習(xí)，討論式學(xué)習(xí)3.釋疑解難

物質(zhì)是由分子和原子組成的。有的物質(zhì)由分子組成，有的由原子組成。4.自我檢測(cè)

⑴物質(zhì)是由____________和______________組成的。

⑵原子是由____________和______________組成的。質(zhì)子又是由___________和____________組成的。5.交流園地 6.課外空間 加速器

加速器是一種用人工方法產(chǎn)生快速帶電粒子束的裝置。它通過電磁場(chǎng)的不同組合形態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電子、質(zhì)子、或重離子等帶電粒子加速，能產(chǎn)生幾百兆到幾千兆電子伏能量的高能粒子流，這些高能粒子流就像炮彈一樣，可以打碎物質(zhì)的深層結(jié)構(gòu)，從而使人們了解物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。粒子的能量越高，越能深入到物質(zhì)的內(nèi)部。因此，加速器是人們變革原子核和基本粒子、認(rèn)識(shí)物質(zhì)深層結(jié)構(gòu)的重要工具，在科學(xué)研究、國(guó)防建設(shè)等方面有重要而廣泛的應(yīng)用。近幾十年來，世界各發(fā)達(dá)國(guó)家都建設(shè)了各種不同用途的加速器，粒子的能量越來越高。我國(guó)在北京建成“正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)”，已經(jīng)獲得了許多重要的科研成果，此外，在蘭州、合肥等地建成了重離子加速器等不同功能的加速器。(二)課題教案參考 第二節(jié)看不見的運(yùn)動(dòng) 1.教學(xué)目標(biāo)： ⑴知道分子之間存在空隙 ⑵知道分子是運(yùn)動(dòng)的

⑶知道分子之間存在作用力 ⑷能用分子動(dòng)理論解釋有關(guān)現(xiàn)象 2.教材分析

本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)是學(xué)生通過探究性實(shí)驗(yàn)、通過合作和交流的方式歸納出分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)。

各種物質(zhì)的分子是如何排列的呢？分子是否會(huì)運(yùn)動(dòng)？分子之間有否力的作用？

可以讓學(xué)生提出各種自己的猜測(cè)和假設(shè)，同時(shí)教師也可將自己的猜測(cè)和假設(shè)提供給學(xué)生。做實(shí)驗(yàn)：這是證實(shí)自己假設(shè)的一種途徑，學(xué)生通過自己的實(shí)驗(yàn)觀察，將結(jié)果填入空格中?；顒?dòng)交流：學(xué)生之間相互交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師也可將自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果演示給學(xué)生看。分析論證：對(duì)所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，并指出科學(xué)家為了揭示物質(zhì)在不同狀態(tài)下的特征所建立的模型，也是研究問題的方法之一。

評(píng)價(jià)：歸納所有實(shí)驗(yàn)結(jié)論和學(xué)生探究過程中的結(jié)果。3.課時(shí)安排 1課時(shí) 4.教學(xué)準(zhǔn)備

量筒兩個(gè)，集氣瓶6個(gè)，玻璃片3個(gè)，燒杯兩個(gè)，鉛塊2個(gè)，注射器1個(gè)，酒精，水，二氧化氮?dú)怏w。5.教學(xué)設(shè)計(jì) 教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

說明

復(fù)習(xí)鞏固

引入：物質(zhì)由分子組成，這些又小又輕的分子是不是一個(gè)挨一個(gè)地?cái)D在一起呢？ 肉眼看不到又小又輕的分子，那么怎樣才能知道分子在運(yùn)動(dòng)呢？ 演示實(shí)驗(yàn)：

鉛塊能被拉開嗎？ 水能被壓縮嗎？ 小結(jié)：

指導(dǎo)學(xué)生做同步訓(xùn)練

1.物質(zhì)是由_____或_____組成的，分子是由_____組成的。2.水有水的化學(xué)性質(zhì)，保持這種化學(xué)性質(zhì)的最小微粒是： A分子

B質(zhì)子

C中子 D電子 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：分組操作 填表： 結(jié)論：

當(dāng)水與酒精混合時(shí)，總體積就比預(yù)計(jì)的要_______。雖然肉眼不能直接看到物質(zhì)內(nèi)的分子，但上述實(shí)驗(yàn)表明：分子之間確實(shí)存在著_________________________。學(xué)生實(shí)驗(yàn)： 氣體分子的運(yùn)動(dòng) 液體分子的運(yùn)動(dòng)

結(jié)論：上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明分子是在永不停息地________。填寫實(shí)驗(yàn)探究：

1.把兩塊表面干凈的鉛壓緊，下面吊一個(gè)重物時(shí)_____把它們拉開。2.水_________(“容易”或“不容易”)被壓縮。1.分子之間有空隙 2.分子是運(yùn)動(dòng)的

3.分子之間有相互作用的引力和斥力 做同步訓(xùn)練

加深鞏固基礎(chǔ)知識(shí) 學(xué)生自主學(xué)習(xí)

鍛煉學(xué)生的觀察能力及總結(jié)能力 引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)

6.板書設(shè)計(jì)

第二節(jié)看不見的運(yùn)動(dòng)

一、分子間有空隙嗎

二、分子是運(yùn)動(dòng)還是靜止的

三、分子之間存在作用力嗎 7.教學(xué)反思

(三)教學(xué)參考資料

分子動(dòng)理論的建立：原子理論的萌芽產(chǎn)生于2000多年前的古希臘時(shí)期，但因中世紀(jì)的生產(chǎn)和科學(xué)發(fā)展緩慢，物質(zhì)結(jié)構(gòu)的學(xué)說也長(zhǎng)期停止發(fā)展。直到17—18世紀(jì)，由于產(chǎn)業(yè)革命的推動(dòng)，蒸汽機(jī)得到改進(jìn)和普遍使用，促進(jìn)熱學(xué)發(fā)展，人們開始探討熱現(xiàn)象，出現(xiàn)了定性的分子動(dòng)理論學(xué)說。當(dāng)時(shí)的人們普遍相信熱質(zhì)說，只有在19世紀(jì)中葉，建立了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律后才徹底否定了熱質(zhì)說后，定量而系統(tǒng)的分子動(dòng)理論迅速發(fā)展起來，到20世紀(jì)初期，達(dá)到了比較完善的地步。(四)學(xué)案

1.學(xué)習(xí)目標(biāo)：

⑴知道分子之間存在空隙 ⑵知道分子是運(yùn)動(dòng)的

⑶知道分子之間存在作用力 2.學(xué)法指導(dǎo)

討論學(xué)習(xí)，通過認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，充分討論，達(dá)到理解的目的。3.釋疑解難：

讓學(xué)生通過探究實(shí)驗(yàn)，通過合作交流的方式歸納出分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)?？梢宰寣W(xué)生做課堂內(nèi)容的延續(xù)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體會(huì)分子動(dòng)理論的內(nèi)容。我們已經(jīng)知道物質(zhì)是由分子組成的，分子由原子組成，那么組成物質(zhì)的這些微粒是怎樣排列的呢？是像士兵的隊(duì)伍還是像墻一樣密不透風(fēng)呢？這些分子是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的呢？ 分子間有空隙嗎 用眼睛觀察一杯水和一杯酒精，能看到水分子之間和酒精分子之間有空隙嗎？我們能不能就以此來判定分子之間沒有空隙？對(duì)此你有怎樣的猜想？

除課本上圖10—15水和酒精的實(shí)驗(yàn)外，你能否另外設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明分子間有空隙？說出你的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)。

分子是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的

打開醋瓶子，馬上聞到酸味；打開香水瓶蓋，不一會(huì)兒香氣滿屋。這些司空見慣的現(xiàn)象說明了什么？

課本圖10—16和圖10—17所示的實(shí)驗(yàn)，證明了什么？在日常生活中你還見到哪些現(xiàn)象能夠說明分子是在永不停息地運(yùn)動(dòng)著？請(qǐng)你和同學(xué)們交流討論。

一根繩子能夠吊起重物，兩滴水銀靠近時(shí)自動(dòng)合在一起，液體和固體的體積很難被壓縮，根據(jù)客觀存在的一些現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理，說明分子間存在著力的作用。

認(rèn)真觀察課本圖10—20和圖下的解釋，從中你能否提出幾個(gè)問題？試試看，對(duì)你提出的問題可讓老師幫你解決。4.自我檢測(cè)：

⑴兩滴水銀相接近時(shí)，能自動(dòng)結(jié)合成一滴較大的水銀，這一事實(shí)說明分子間存在著__________。

⑵鮮花放在沒有空氣流動(dòng)的房間里，到處都能聞到它的香味，這是由于____________造成的。⑶下列現(xiàn)象不能說明分子在運(yùn)動(dòng)的是： A浸在鹽水中的雞蛋變成咸蛋 B汽車駛過，公路上揚(yáng)起灰塵

C一滴紅墨水放入清水中，過一段時(shí)間杯中水全部變成紅色 D液體的蒸發(fā) 5.交流園地 6.課外空間

⑴固體之間存在引力作用實(shí)例介紹。

用美工刀將一根長(zhǎng)約10cm、直徑2mm的熔絲切成兩等份，切口要保持平整光滑；然后用刀使切口密合，經(jīng)試驗(yàn)牢固后掛上鉤碼，再逐步增加鉤碼的個(gè)數(shù)，觀察熔絲是否分開。⑵液體分子之間存在斥力。

把一塊面積約等于15cm×15cm的玻璃四角用線固定，也可用萬能膠粘合，吊在彈簧測(cè)力計(jì)下面，使玻璃的下面水平地與水面接觸(不要使玻璃全部浸入水中)，手持彈簧測(cè)力計(jì)緩慢提起，使玻璃脫離水面，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是否發(fā)生了變化。(二)課題教案參考 第三節(jié)探索宇宙 1.教學(xué)目標(biāo)

⑴大致了解人類探索太陽系及宇宙結(jié)構(gòu)的歷程。⑵認(rèn)識(shí)到人類對(duì)宇宙的探索將不斷深入。2.教材分析

本節(jié)以我們生存的地球?yàn)榛c(diǎn)，逐步向著太陽系、銀河系直至宇宙的范圍呈示，不僅展示宇宙這一物質(zhì)世界的總稱的清晰脈絡(luò)，而且將人們探索宇宙的過程以及探索宇宙的工具提供給學(xué)生，使學(xué)生對(duì)目前的科學(xué)技術(shù)發(fā)展有一基本了解。最后，又以人們對(duì)太空的探索和向往為題，鼓勵(lì)同學(xué)們學(xué)好物理知識(shí)，去實(shí)現(xiàn)人類探索太空的夢(mèng)想。本節(jié)的重點(diǎn)是對(duì)宇宙的了解。

本節(jié)的難點(diǎn)是通過人類對(duì)宇宙探索歷程的展示，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的追求、認(rèn)識(shí)宇宙的科學(xué)態(tài)度、探索宇宙的科學(xué)精神。3.課時(shí)安排 1課時(shí)

4.教學(xué)準(zhǔn)備：

圖片，與課本配套的VCD片 5.教學(xué)設(shè)計(jì)：

情境1 中國(guó)古代對(duì)宇宙的研究。

問題1 宇宙如何構(gòu)成？如何探索廣袤的宇宙呢？ 猜想與假設(shè)：可以讓學(xué)生提出各種自己的猜想和假設(shè)，同時(shí)教師也可將自己的猜想和假設(shè)提供給學(xué)生。查文獻(xiàn)：可以讓學(xué)生分組查有關(guān)文獻(xiàn)資料，教師也可以提供給學(xué)生一些物理學(xué)發(fā)展史和探索宇宙的技術(shù)手段發(fā)展的文獻(xiàn)資料，也可以讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)功能收集有關(guān)證據(jù)。

活動(dòng)交流：其中包括小組成員之間的交流、組與組之間的交流、教師與學(xué)生的交流過程。分析論證：通過交流，對(duì)提出的問題或有關(guān)的猜想進(jìn)行分析。

評(píng)價(jià)：包括對(duì)科學(xué)探究之后所得結(jié)論的歸納、對(duì)學(xué)生探究過程的總結(jié)。教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

說明

復(fù)習(xí)鞏固 過渡

指導(dǎo)學(xué)生閱讀學(xué)習(xí)指導(dǎo)學(xué)生閱讀學(xué)習(xí)播放VCD片

充分發(fā)揮你的想象，為了使你的想象成為現(xiàn)實(shí)，你現(xiàn)在應(yīng)該做些什么？

1.分子動(dòng)理論包括哪些主要內(nèi)容？ 2.哪個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明分子是運(yùn)動(dòng)的？ 看書 問題

1.簡(jiǎn)要說明中國(guó)探索宇宙的歷程。2.簡(jiǎn)要說明國(guó)外探索宇宙的歷程。1.指出恒星、行星、衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律。觀看 討論

鞏固知識(shí) 學(xué)生自主學(xué)習(xí)

6.板書設(shè)計(jì)

第三節(jié)探索宇宙

一、探索的歷程 中國(guó)古代： 國(guó)外古代：

二、浩瀚的星空

恒星→行星→衛(wèi)星

三、幻想與追求 7.教學(xué)反思：(三)教學(xué)參考資料

關(guān)于探索宇宙的發(fā)展史和技術(shù)

探索宇宙：廣袤而深邃的星空，隱藏著無窮的奧秘。自古以來，人們一直試圖用各種方法來探究宇宙。早期由于生產(chǎn)力的低下，人類除了編寫層出不窮的神話、幻想來寄托人類對(duì)宇宙的關(guān)注外，卻對(duì)繁星如海、神奇莫測(cè)、謎團(tuán)重重的宇宙表現(xiàn)出一種無奈。雖然熱切地向往和試圖揭開宇宙的奧秘，但種種疑問，令人迷惘。在20世紀(jì)以前，人類也通過觀察，發(fā)現(xiàn)了一些天文現(xiàn)象，但人類無法清楚知曉天宇上的事情，也無法想像其他星球的真實(shí)面目。20世紀(jì)以來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類已成功地發(fā)射了人造衛(wèi)星，并成功地登上了月球。當(dāng)?shù)谝活w人造衛(wèi)星進(jìn)入地球軌道飛行之后，人類向地外星球的探索就被提到了日程上?，F(xiàn)在，人類的宇宙探測(cè)器不僅為人類登上月球開辟了道路，而且已探訪了太陽系的各大行星，同時(shí)，正在向太陽系外更遙遠(yuǎn)的星球跋涉。

人類對(duì)太空的探索和研究，具有重要的科學(xué)價(jià)值和社會(huì)影響。首先是利用航天技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，更加全面地了解了日地空間環(huán)境，考察了高空輻射帶、宇宙射線、太陽風(fēng)等對(duì)地球的影響；其次，開發(fā)太陽系資源以及通過對(duì)各大行星形成的研究，了解地球形成的歷史，探索生命的起源，發(fā)現(xiàn)更多的新天體，揭開宇宙演化的奧秘，探訪宇宙人的蹤跡等。探索宇宙是分步進(jìn)行的，先是擺脫地球的引力束縛飛往月球，然后向地球的近鄰金星和火星迸發(fā)，在周游太陽系后進(jìn)入更加廣闊的銀河系和宇宙世界。

1957年10月蘇聯(lián)成功發(fā)射了人類第一顆人造地球衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了太空飛行。1969年7月21日，美國(guó)宇航員首次登上月球。為了尋找地球外知音，美國(guó)1972年和1973年先后發(fā)射了“先驅(qū)者10號(hào)”和“先驅(qū)者11號(hào)”探測(cè)器，帶有一封訪問地球外文明的“介紹信”?！敖榻B信”是一塊鍍金鋁質(zhì)金屬牌，設(shè)計(jì)新穎別致，上面鐫刻著表示人的形象的一男一女、氫原子符號(hào)、航天器外形與人體的比例以及標(biāo)明太陽系及其地球位置的圖象，同時(shí)繪出了地球相對(duì)于14個(gè)脈沖星的位置關(guān)系。這是一張通往太空的名片，能在宇宙中保留幾萬年之久。在發(fā)射“先驅(qū)者”號(hào)5年之后，1997年7月至8月，美國(guó)又向太陽系和宇宙發(fā)射了“旅行者”1號(hào)和2號(hào)控測(cè)器，上面帶有一套“地球之聲”唱片，作為人類送給外星人的第一份禮物。唱片可放音120min，主要內(nèi)容有115幅照片和圖表，介紹了太陽系的概況及其在銀河系中的位置，地球的面貌、人類的科學(xué)技術(shù)發(fā)展及社會(huì)狀況等，其中有中國(guó)的長(zhǎng)城照片；用世界上60種語言說的問候語，其中有中國(guó)的普通話等；風(fēng)、雨、雷及各種蟲鳥獸等的聲音和音樂等。

近年來，隨著航天技術(shù)的發(fā)展，人們把一個(gè)個(gè)不同用途的航天器送入了太空，建立空間航天站已成為下一步的實(shí)際行動(dòng)。我國(guó)也在2000年11月成功地發(fā)射了“神舟號(hào)”飛船，跨出了探索宇宙奧秘的步伐。

（四）學(xué)案

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)

⑴能了解人類探索太陽系、宇宙的歷程。⑵能認(rèn)識(shí)到人類對(duì)宇宙的探索將不斷深入。

2、學(xué)法指導(dǎo)： 采用自主學(xué)習(xí)，然后討論，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)宇宙。

3、釋肄解難：

⑴人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)歷程，從古至今經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？ ⑵人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)，從最初的“蓋天說”，到后來的“地心說“、“日心說”，“反映了人們對(duì)宇宙的探索在不斷地發(fā)展，在這個(gè)發(fā)展中，其最重要的因素是什么？ ⑶有關(guān)宇宙結(jié)構(gòu)的知識(shí)，你知道多少？

4、自我檢測(cè)

⑴最早提出“日心說”的是

A、哥白尼

B、伽俐略

C、牛頓

D、托勒密 ⑵世界上第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間是：

A、1957年

B、1961年

C、1967年

D、1970年

5、交流園地

6、課外空間

科技發(fā)展的必然——航天飛機(jī) 向大家介紹關(guān)于航天飛機(jī)的知識(shí)。大家知道的也許不少了，像美國(guó)的奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)等，它們都是非常先進(jìn)優(yōu)秀的運(yùn)載工具。它們將火箭、宇宙飛船和飛機(jī)的技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，能像火箭那樣垂直發(fā)射，像飛船一樣變軌，像飛機(jī)一樣水平著陸，至少可以重復(fù)使用一百次，與一次性使用的火箭相比，它們的經(jīng)濟(jì)性和在其他方面的優(yōu)點(diǎn)都是極具吸引力的。而世界上知一架航天飛機(jī)是由美國(guó)研制的哥倫比亞號(hào)，它包括3個(gè)主要部分：軌道器、助推火箭和推進(jìn)器外儲(chǔ)箱，總長(zhǎng)度56米，起飛容量達(dá)2000噸，軌道器可以載人和有效載荷，后段有3臺(tái)使用液體燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過4次試飛后，1982年11月載著宇航號(hào)將兩顆衛(wèi)星發(fā)射到地球同步軌道上，從而開創(chuàng)了空間商業(yè)性運(yùn)輸?shù)臅r(shí)代。