人教版选修35能量量子化第1课时教案

新课标人教版35选修三《能量量子化》WORD教案1第十七章波粒二象性新课标要求1．内容标准（1）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关于物质世界的认识。

（2）通过实验了解光电效应。

明白爱因斯坦光电效应方程以及意义。

（3）了解康普顿效应。

（4）依照实验说明光的波粒二象性。

明白光是一种概率波。

（5）明白实物粒子具有波动性。

明白电子云。

初步了解不确定性关系。

（6）通过典型事例了解人类直截了当体会的局限性。

体会人类对世界的探究是不断深入的。

例 1 通过电子衍射实验，初步了解微观粒子的波粒二象性，体会人类关于物质世界认识的不断深入。

2．活动建议阅读有关微观世界的科普读物，写出读书体会。

新课程学习17．1 能量量子化：物理学的新纪元★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关于物质世界的认识。

（三）情感、态度与价值观领会自然界的奇异与和谐，进展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的隐秘，能体验探究自然规律的艰辛与欢乐。

★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：介绍能量量子化发觉的背景：（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专门大的成功：在机械运动方面不用说，在分子物理方面，成功地说明了温度、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。

能量量子化-人教版选修3-5教案一、教学目标1.了解能量量子化的基本概念，理解能量量子化和发射光电效应的关系；2.掌握布拉格衍射及其原理；3.理解基础粒子、玻尔模型的发展和量子力学的诞生过程。

二、教学重点1.能量量子化的基本概念；2.布拉格衍射及其应用。

三、教学难点1.理解量子化现象的产生原因；2.掌握布拉格衍射的原理及其应用。

四、教学过程第一部分课堂讲授1.能量量子化的基本概念•讲解能量量子化的内容，通过实验解释其产生原因；•介绍能量量子化现象的类别及其物理意义；•告诉学生能量量子化和发射光电效应的关系。

2.布拉格衍射及其应用•介绍布拉格衍射的原理；•讲解Bragg方程中各个符号的含义；•分析布拉格衍射如何用于材料的结构分析。

3.量子力学的发展过程•介绍原子模型的发展历程；•讲解玻尔模型及其不足；•介绍量子力学的基本假设、基本概念和基本方法。

第二部分实验演示1.实验一：测量镁的工作函数由于能量量子化现象的存在，通过测量光电子对应波长的最大能量及其波长，可以求出金属的工作函数，并验证光电效应定律。

该实验重点是实验操作，孩子们需要通过实验观察、测量、计算等方法，确定镁的工作函数值。

2.实验二：布拉格衍射•通过实验观察，让学生了解布拉格衍射现象；•引导孩子们测量、计算布拉格衍射角度。

第三部分课堂讨论1.学生小组分发题卡，提供相关问题，小组内讨论并给出答案，分享给全班。

2.教师对本节课的重点进行复述。

五、作业布置1.回答题卡上的习题；2.总结本节课学到的知识点。

六、教学评估1.课堂表现评估；2.课后作业评估；3.知识总结评估。

七、教学反思通过本节课的讲解、实验演示和课堂讨论，学生对能量量子化、布拉格衍射等基本概念有了更深刻的认识。

而且实验演示的操作使学生体验到物理实验的过程，培养了他们的实践操作能力。

在教学中，应注重实验与理论的结合，提高学生的物理实验能力，增加科学实验的趣味性，同时也提升了学习的效果。

2024高中物理能量量子化教案精选多篇教案第一章：能量量子化的概念引入一、教学目标1. 让学生了解能量量子化的基本概念。

2. 让学生理解能量量子化与经典物理的差异。

3. 引导学生思考能量量子化在现代物理学中的应用。

二、教学内容1. 能量量子化的定义。

2. 能量量子化与经典物理的比较。

3. 能量量子化在现代物理学中的应用。

三、教学过程1. 导入：通过经典物理中的波动方程引出能量量子化的概念。

2. 讲解：详细讲解能量量子化的定义，以及与经典物理的区别。

3. 讨论：让学生思考能量量子化在现代物理学中的应用，如量子力学、量子计算等。

四、作业布置1. 复习能量量子化的概念。

2. 思考能量量子化在现代物理学中的应用。

教案第二章：能量量子化的数学表达一、教学目标1. 让学生掌握能量量子化的数学表达式。

2. 让学生理解能量量子化数学表达式的物理意义。

二、教学内容1. 能量量子化的数学表达式。

2. 能量量子化数学表达式的物理意义。

三、教学过程1. 导入：通过上一章的内容，引导学生进一步探究能量量子化的数学表达。

2. 讲解：详细讲解能量量子化的数学表达式，以及其物理意义。

3. 练习：让学生通过例题练习，加深对能量量子化数学表达式的理解。

四、作业布置1. 熟记能量量子化的数学表达式。

2. 理解能量量子化数学表达式的物理意义。

教案第三章：能量量子化的实验验证一、教学目标1. 让学生了解能量量子化的实验验证方法。

2. 让学生通过实验观察能量量子化的现象。

二、教学内容1. 能量量子化的实验验证方法。

2. 能量量子化实验的操作步骤。

三、教学过程1. 导入：通过讲解能量量子化的理论，引导学生关注能量量子化的实验验证。

2. 讲解：详细讲解能量量子化的实验验证方法，以及实验操作步骤。

3. 实验：让学生在实验室进行能量量子化实验，观察能量量子化的现象。

四、作业布置1. 复习能量量子化的实验验证方法。

2. 思考能量量子化实验的观察现象。

《能量量子化》教学设计核心素养通过《能量量子化》的学习过程，让学生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。

教学目标1、了解黑体辐射，感悟以实验为基础的科学探究方法.2、通过观察热辐射的强度与波长的关系图像培养学学生观察能力.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能量变化特点，体会量子论的建立深化了人们对物质世界的认识.教学重点、难点能量子假说提出的科学过程，以及领会这一科学突破过程中科学家的思想。

教学过程课前：登陆优教平台，发送预习任务。

根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。

一、引入（感受量子力学理论对科技社会发展的重要意义）展示图片：中国2016年发射量子卫星场景的照片。

量子卫星有什么作用？为实现全球的量子通信。

为什么要进行量子通信呢？可以实现保密通信，对国家安全、军事有非常重要的意义。

教师：关于“量子”大家还听说过什么？学生：量子力学！教师：量子力学是研究什么的学科？学生：微观世界！教师：和我们的学生活的有什么关系吗？学生疑惑：好像没什么关系。

展示图片1：电脑与手机。

量子力学是半导体科技的理论基础，没有量子力学，就没有计算机，就没有现在的信息时代！展示图片2：激光。

所谓光宽带，光纤入户，光纤里就是利用激光传输信息。

没有量子力学，就没有激光技术的应用。

展示图片3：核磁共振成像。

没有量子力学就没有核磁共振成像技术。

展示图片4：核武器与核电。

没有量子力学就没有核武器与核能的利用。

教师小结：量子力学是近代科学共同的理论基础！过渡：什么是量子？历史上首先是谁先提出来的？让我们回到一百多年前，回顾量子诞学生的那个年代！二、黑体与黑体辐射1、辐射教师叙述：十九世纪后半叶，欧洲正处于第二次工业革命。

第二次工业革命极大的推动了冶金工业的发展。

冶金工业需要测量钢水的温度。

13.5能量量子化一、教材分析能量量子化这一节是必修第三册的最后一节，本节课介绍近代物理知识非常重要的内容，丰富所有学生的视野，也为接下来学习物理选修课程的学生做好铺垫。

本节内容的核心是从黑体辐射的研究到量子化思想的提出。

通过对热辐射、黑体辐射的研究，重温科学家们独特的思维方式，培养学生大胆、创新的能力。

希望引导学生学会利用能量子的思想理解客观世界，重视发挥物理学史的教育功能，让学生了解量子力学的初期的探索历程。

树立正确的科学观念。

二、学情分析上一节课学生已经学习了电磁波，知道了电磁波谱，简单知道了各种电磁波的辐射规律。

对于学生来说熟悉"一切自然过程都是连续的"这条原理。

普朗克开创性的新思想是与经典理论相违背的，它打破了经典物理传统观念对人们的长期束缚，这就为人们建立新的概念，探索新的理论开拓了一条新路。

在他的假设的启发下，许多现象得到了解释。

三、教学目标（一）物理观念1.通过实验了解黑体辐射2.了解黑体辐射研究的历史脉络3.了解能量子、能级等概念（二）科学思维体验从无到有的科学创新思维（三）科学探究经历能量子的探究过程，领会这一科学概念的创新性突破中蕴含的伟大科学思想。

（四）科学态度与责任了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子理论的建立极大地丰富和深化了人们对于物质世界的认识。

四、教学重点1.黑体辐射及其研究的历史脉络2.能量子的概念五、教学难点1.黑体辐射的定义。

2.能量子概念的理解。

3.光子、原子的能量也是量子化的规律。

六、教学流程七、教学过程（一）创设情境，提出问题19世纪末，经典物理学经历了长足的发展，在力学、热学、电磁学等领域都取得了很大的成功当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中，认为物理学已经发展到头了。

著名的物理学家开尔文说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。

第十七章波粒二象性〔情景切入〕1990年，德国物理学家普朗克提出了一个大胆的假设：粒子的能量只能是某一最小能量值的整数倍。

这一假说不仅解决了热辐射问题，同时也改变了人们对微观世界的认识。

光在爱因斯坦的眼里成了“粒子”，电子、质子等在德布罗意看来具有了波动性……光到底是什么？实物粒子真的具有波动性吗？让我们一起进入这种神奇的微观世界，去揭开微观世界的奥秘吧。

〔知识导航〕本章内容涉及微观世界中的量子化现象。

首先从黑体和黑体辐射出发，提出了能量的量子化观点，进而通过实验研究光电效应现象，用爱因斯坦的光子说对光电效应的实验规律做出合理解释，明确了光具有波粒二象性，进而将波粒二象性推广到运动的实物粒子，提出了德布罗意波的概念，经分析和研究得出光波和德布罗意波都是概率波以及不确定性关系的结论。

本章内容可分为三个单元：(第一～二节)主要介绍了能量量子化和光的粒子性；第二单元(第三节)介绍了粒子的波动性；第三单元(第四～五节)介绍了概率波和不确定性关系。

本章的重点是：普朗克的能量量子化假设、光电效应、光电效应方程、德布罗意波。

本章的难点是：光电效应的实验规律和波粒二象性。

〔学法指导〕1．重视本章实验的理解。

本章知识理论性很强，涉及的新概念较多，也比较抽象，但它们作为物理量都有其实验事实基础，所以在学习时要结合实验来理解它们，就不会觉得那么抽象。

2．注意体会人类认识微观粒子本性的历史进程。

人类认识微观粒子本性的进程是波浪形的，在曲折中前进，旧的理论总是被新发现、新的实验事实否定，为解释新实验事实又提出新的理论。

光电效应和康普顿效应证明了光是一种粒子，但光的干涉和衍射又证明了光是一种波，因此光是一种波——电磁波，同时光也是一种粒子——光子。

也就是说光具有波粒二象性。

光在空间各点出现的概率是受波动规律支配的，因此光是一种概率波。

3．学习本章知识会用到以前学过的知识，如光的干涉、衍射，弹性碰撞、动量定理和动能定理等，因此可以有针对性地复习过去的这些知识，对顺利学习本章内容会有帮助。

人教版高中物理选修3-5第17章第1节能量量子化【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【过程与方法】了解微观世界中的量子化现象。

比拟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。

【情感态度与价值观】领略自然界的奇妙与和谐，开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】★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】★重难点一、黑体与黑体辐射★1．热辐射．(1)定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫热辐射．(2)特点：热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．(1)定义：在热辐射的同时，物体外表还会吸收和反射外界射来的电磁波．如果一些物体能够完全吸收投射到其外表的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体．★对黑体及黑体辐射的理解1．对黑体的理解绝对的黑体实际上是不存在的，但可以用某装置近似地代替。

如下图，如果在一个空腔壁上开一个小孔，那么射入小孔的电磁波在空腔内外表会发生屡次反射和吸收，最终不能从空腔射出，这个小孔就成了一个绝对黑体。

2．一般物体与黑体的比拟热辐射特点吸收、反射特点一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，与材料的种类及外表状况有关既吸收，又反射，其能力与材料的种类及入射光波长等因素有关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完全吸收各种入射电磁波，不反射【特别提醒】(1)热辐射不一定要高温，任何温度的物体都发出一定的热辐射，只是温度低时辐射弱，温度高时辐射强。

(2)黑体是一个理想化的物理模型，实际不存在。

(3)黑体看上去不是一定是黑的，只有当自身辐射的可见光非常微弱时看上去才是黑的；有些可看作黑体的物体由于有较强的辐射，看起来还会很明亮，例如：炼钢炉口上的小孔。

能量量子化基础知识基本技能1．黑体与黑体辐射(1)热辐射①定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫做热辐射。

②热辐射的特征：辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。

当物体温度较低时(如室温)，热辐射的主要成分是波长较长的电磁波(在红外线区域)，不能引起人的视觉；当温度升高时，热辐射中较短波长的成分辐射强度越来越强，可见光所占比例增大，如燃烧的炭会发出醒目的红光。

(2)黑体①定义：能完全吸收入射的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。

②理解：能全部吸收各种频率的电磁辐射；是理想模型，绝对黑体实际上并不存在。

③模型：不透明的材料制成带小孔的空腔，可近似看成黑体。

(3)黑体辐射①定义：黑体的热辐射，称为黑体辐射。

②黑体辐射特点：一般物体辐射的电磁波的情况除与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关，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。

③研究黑体辐射的意义：是研究热辐射的性质的基础。

【例1】在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥着重要作用。

蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的。

假设老鼠的体温约为37 ℃，它发出的最强的热辐射的波长为λm。

根据热辐射理论，λm与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλm＝2.90×10－3 m·K。

(1)老鼠发出最强的热辐射的波长为()A．7.8×10－5 m B．9.4×10－6 mC．1.16×10－4 m D．9.7×10－8 m(2)老鼠发出的最强的热辐射属于()A．可见光波段B．紫外波段C．红外波段D．X射线波段解析：(1)老鼠的体温T＝(273＋37) K＝310 K，由题设条件λm与T的近似关系式：Tλm ＝2.90×10－3 m·K，得λm＝2.90×10－3310m≈9.4×10－6 m，B正确。