色度测量实验授课教案

了解色彩明度的教案设计一、教案概述本教案主题为：“了解色彩明度”，旨在通过让学生了解色彩明度和它在绘画中的作用，提高学生对色彩的认知能力、观察能力和创造能力。

本教案针对初中学生的学习特点，采用多种教学方法，如讲授、实验、图像展示、绘画实践等，帮助学生深入了解色彩明度，通过实验和绘画实践掌握色彩明度的使用方法和技巧。

二、教学目标1、了解色彩明度的概念和作用，认识色彩明度在色彩组合中的地位和作用。

2、通过实验和绘画实践，掌握色彩明度的使用方法和技巧。

3、提高学生的创造能力和观察能力，培养学生的艺术素养。

三、教学内容1、什么是色彩明度？2、色彩明度在绘画中的作用。

3、如何使用色彩明度？——实验和绘画实践。

四、教学过程1、导入环节通过图片展示一组同色系的画作，让学生发现其中色彩明度的不同，引发学生对色彩明度的好奇和探究欲。

2、知识讲解通过讲解和图像展示，帮助学生了解色彩明度的概念和在绘画中的作用。

3、实验环节将学生分为几个小组，每组提供一些颜料和画纸，让学生自由调配颜色，完成一份同色系画作。

在实验中，教师可引导学生关注颜料中明度值的变化，帮助学生了解颜料明度对画面的影响。

4、绘画实践通过示范和指导，让学生运用所学知识和实验掌握的技巧，完成自己的同色系画作。

5、总结环节通过学生自主分享和交流，梳理归纳学习内容，让学生对所学知识进行总结和巩固。

五、教学评估本教案采用多元化的评估方式，包括课堂表现、实验报告、绘画作品等。

教师可通过观察学生的活动过程、绘画成果和实验报告，评估学生的学习情况和成果，给予不同形式的反馈和指导。

六、教学反思本教案采用多种教学方法，教学内容紧密结合实践，能够激发学生的学习兴趣和参与热情。

但是，本教案的实施需要考虑课堂时间和资源等限制条件，需要对教学过程进行有效的时间安排和资源配置。

在评估学生的学习成果时，需要综合考虑学生的实践能力和知识掌握程度，不能仅仅以绘画成果为唯一标准。

实验题目：色度的测定一、实验目的：1、掌握铬—钴比色法的测定原理和操作2、掌握色度标准溶液的配制二、实验原理本实验采用目视比色法对水样进行测定，用重铬酸钾和coso47h2o配成标准系列与实验进行目比色来确定水样的色度，测定前放置澄清，分别用滤膜除去悬浮物，在配置标准系列，用水样与标准色列对比，从而球顶水样的色度。

三、仪器和试剂1．具塞比色管50ml规格一致2．移液管若干只3．量筒250ml4．光学纯水（蒸馏水）5．色度标准储备液四、操作步骤1、采样：取50ml过滤后的沧州荷花池水样2、色度标准系列的配制取13只比色管，分别用移液管加入0ml、、、、、、、、、、、、标准储备液，并用蒸馏水稀释至标线，溶液色度分别为0度、5度、10度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、60度、70度，密封保存。

3、水样处理：将原水样倒入大烧杯中，静置15min。

4、测定：将烧杯中上层清液加入50ml比色管中直至刻度线，将水样与色度标准系列进行目视比色，将比色管至于白纸上，在日光下目光垂直管口向下观察，记录水样与铬—钴色度标准系列的色度，记录数据。

五、数据处理标准系列的比色度计算：V1——样品稀释后的体积，ml A0=V1A1/V0V0——样品和稀释前的体积，mlA1——稀释样品色度的观察值，度1、测定除去悬浮物的水样色度为15度。

2、烧杯静置上层清液的水样色度在70度以上。

3、将上层清液稀释测定色度35度。

4、电导率：原水样3290us/cm 补偿到250C;稀释水样1466us/cm 补偿到250C;六、注意事项1、比色皿清洗、移液管清洗干净。

2、采样后立即测定。

色度测量实验一、实验目的：1. 了解色度学的基本原理。

2. 熟悉WSG-9型色度实验仪的实验装置及软件操作界面，并掌握使用方法。

3. 学会用透射或反射方法测量样品的主波长、纯度、色坐标等色度学量二、实验原理：色度学是—门研究彩色计量的科学，其任务在于研究人眼彩色视觉的定性和定量规律及应用。

自然界中所有的颜色分黑白和彩色两个系列，黑灰白以外的所有颜色均为彩色系列，如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等，其波长范围从380~780nm之间。

彩色有三个特性即明度、色调、色纯度（也称为饱和纯度saturation）。

明度（又称亮度纯度）：是指一种主波长的光谱色被白光冲淡的程度，实质上是表示 了主波长光谱色的三刺激值在样品三刺激值中所占的比重，在CIE色度图上无法表示出来。

在计算亮度纯度时，用样品主波长的y坐标与样品色坐标的y值的差值乘以兴奋纯度来表示。

色调（也称主波长）：反映颜色的类别，如红色、绿色、蓝色等。

彩色物体的色调决定于在光照明下所反射光的光谱成分。

例如，某物体在日光下呈现绿色是因为它反射的光中绿色成分占有优势，而其它成分被吸收掉了。

对于透射光，其色调则由透射光的波长分布或光谱所决定。

色调又称主波长，一种颜色Sλ的主波长，指的是某一种光谱色的波长，这种 光谱色按一定比例与一种确定的参照光源相加混合，能匹配出颜色Sλ。

色纯度（也称为饱和纯度、饱和度）：饱和度是指彩色光所呈现颜色的深浅或纯洁程度。

对于同一色调的彩色光，其饱和度越高，颜色就越深，或越纯；而饱和度越小，颜色就越浅，或纯度越低。

高饱和度的彩色光可因掺入白光而降低纯度或变浅，变成低饱和度的色光。

因而饱和度是色光纯度的反映。

100%饱和度的色光就代表完全没有混入白光的纯色光。

色调与饱和度又合称为色度，它即说明彩色光的颜色类别，又说明颜色的深浅程度。

色度纯度：是指主波长的光谱色在样品中所占亮度的比例，在CIE色度图上用白光到 样品点的距离与样品点到主波长点的距离的比例表示。

项目名称色度学测量实验实验类别综合课时安排 4教学目的1、使学生深入理解光度学参数的物理意义；2、掌握HAAS-2000高精度快速光谱分析系统测试单颗LED的方法。

预习要求1、熟悉色度学的有关概念，测试方法；2、了解HAAS-2000高精度快速光谱分析系统的测试原理。

请复习以下参数的概念：色品坐标，相关色温，主波长，色纯度，色比，峰值波长，半宽度，显色指数，光通量，光效，正向电压，正向电流，功率。

教学内容与过程教学内容与过程的主要内容包括（供参考）：一、基本内容、重点、难点；基本内容：理解测试原理，测试单颗LED的光谱、光度和色度特性，分析测试结果。

重点：测试单颗LED的光谱、光度和色度特性。

难点：测试结果的理解和分析。

二、仪器设备；HAAS-2000高精度快速光谱分析系统主要由HASS2000光谱辐射计、LED300E测试电源、0.5米积分球、计算机及专用测控软件等构成（如图1所示），用于LED光源的光度和色度测试。

图1 HAAS-2000高精度快速光谱分析系统三、实验原理；光谱辐射计（光谱仪）是光测量最重要的仪器设备，其基本功能是测量辐射强度随波长分布。

通过配备积分球等部件，根据各量之间的相互关系，即可准确测得光度、色度和辐射度量。

其中，光通量的测量是其他参量测量的基础。

图2采用积分球测量光通量的示意图。

光源S 在球壁上任意一点B 上产生的光照度是由多次反射光产生的光照度叠加而成的。

由积分学原理可得，球面上任意一点B 的光照度E 为：2114R E E ρρπΦ-=+⋅ （1） 如果在光源S 和B 点间放一挡屏，挡去直接射向B 点的光，则E1 = 0，因而在B 点的光照度为： 214R E ρρπΦ-=⋅ （2）其中，R 为积分球半径、ρ为积分球内壁反射率。

R 和ρ均为常数，因此在球壁上任意位置的光照度E （挡去直接光照后）与灯的光通量Φ成正比。

通过测量球壁窗口上的光照度E ，就可求出光源的光通量Φ。

颜色测量与课程设计一、教学目标本章节的教学目标是使学生掌握颜色测量的基本原理和方法，能够使用相关仪器进行颜色测量，并理解颜色测量在实际应用中的重要性。

具体目标如下：1.了解颜色的基本概念和颜色测量的发展历程。

2.掌握颜色测量的基本原理，包括颜色空间、色度学参数等。

3.熟悉常见的颜色测量仪器及其使用方法。

4.能够使用颜色测量仪器进行颜色测量，并分析测量结果。

5.能够根据实际需求选择合适的颜色测量方法和技术。

6.能够对测量结果进行数据处理和图像分析。

情感态度价值观目标：1.培养学生对颜色测量的兴趣和好奇心，提高学习的积极性。

2.培养学生对科学实验的严谨态度和团队合作精神。

3.使学生认识到颜色测量在实际应用中的重要性，培养学生的应用意识。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括颜色测量的基本原理、颜色测量仪器及其使用方法、颜色测量的实际应用等。

具体安排如下：1.颜色测量的发展历程和基本概念。

2.颜色测量的基本原理，包括颜色空间、色度学参数等。

3.常见颜色测量仪器及其使用方法，如分光光度计、色度计等。

4.颜色测量的实际应用，如印刷、涂料、塑料等行业。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体方法如下：1.讲授法：通过讲解颜色测量的发展历程、基本原理和实际应用，使学生掌握相关知识。

2.实验法：安排颜色测量的实验操作，让学生亲身体验并掌握颜色测量仪器的使用方法。

3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解颜色测量在各个行业中的应用和重要性。

4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和实验结果，促进学生之间的交流。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，将采用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，如《颜色测量与色彩管理》等。

2.参考书：提供相关的参考书籍，如《色彩学原理与应用》等。

3.多媒体资料：制作课件、实验视频等多媒体资料，帮助学生更好地理解和学习。

实验名称：色度测定实验目的：1.了解色度测定的方法；2.熟悉色度测定的操作。

实验人员：实验原理：将污水用光学纯水稀释至用目视比较与光学纯水相比刚好看不见颜色为止，此时稀释的倍数即为该样品的色度，单位：倍。

同时目视观察样品，用文字描述颜色性质：颜色的深浅（无色、浅色或深色），色调（红、橙、黄、绿、蓝和紫等），透明度（透明、浑浊或不透明）。

以稀释倍数值和文字描述相结合来表示色度。

实验试剂与仪器：1.试剂：光学纯水：将0.2μm滤膜在100mL蒸馏水或去离子水浸泡1h后，用它过滤蒸馏水或去离子水，弃去最初的250mL，这以后的过滤出水用作为稀释水。

2.仪器：50mL具塞比色管，规格一致，光学透明，玻璃底部无阴影。

实验步骤：1.将1号样品倒入250mL（或更大）量筒中，静置15min，倾取上层液体作为试料。

2.取试料25mL置于50mL1号具塞比色管中，，以白纸为背景，观测并描述其颜色种类。

3.另取光学纯水于0号具塞比色管中，并至50mL刻度线，与试料放于同一白纸上，垂直向下观察液柱，比较样品和光学纯水，描述样品呈现的色调和透明度。

4.将试料用光学纯水以2的倍数逐级稀释成不同倍数，即用移液管从1号比色管中吸取25mL稀释液到2号比色管中，用光学纯水稀释至至50mL刻度线摇匀，将具塞比色管放在白色瓷砖上，用3步骤中相同的方法与0号比色管中光学纯水进行比较，以此类推，将试料稀释至刚好与光学纯水无法区别为止，记下此时的稀释次数。

5.依次取出2、3、4、5、6、7、8样品，重复上述1、2、3、4步骤。

6.实验结束，收拾仪器。

样品编号 1 2 3 4 5 6 7 8实验数据记录：颜色变化顺序：草绿色→淡草绿色→浅绿色→淡绿色→淡淡的绿色→亮白色实验小结：该试验方法误差较大，水样稀释程度是否合适受操作人主观影响较大，但整个实验所取稀释倍数为两倍，操作过程严谨，实验结果较为可信。

稀释倍数 82 62 72 72 62 82 72 72。

材料（钛白粉）色度的测定无机材料的颜色对其产品的使用有时候具有较大影响，特别是白色颜料，因此，表征颜料的颜色特性对工程技术人员有较大意义。

本实验先用恒压压样器将钛白粉制作成标准样品，然后用调零和校准的SC-80轻便色彩色差计的反射模式测出钛白粉的色度，并计算出钛白的四种基本颜料性能参数值。

【实验目的】（1）了解物体颜色的基本概念及表示方法。

（2）了解物体色度的测量方法。

（3）了解钛白颜料性能的表示方法。

（4）掌握用色彩色差计测量反射物体色度值的测量技术。

【实验原理】物质的颜色与光密切相关。

通常物质的颜色是对物质可见光（白光）选择性反射或投射的物理现象。

可见光被物体反射或透射后的颜色，称为物体色。

不透明物体表面的颜色，称为表面色。

色度指用色调和色彩度来表示颜色的特征，用色品坐标来规定。

根据三原色学说，任何一种颜色的光，都可看成是由蓝、绿、红三种颜色的光按一定比例组合起来的。

光进入眼睛后，三种颜色的光分别作用于视网膜上的三种细胞上产生激励，在视神经中这些分别产生的激励又混合起来，产生彩色光的感觉。

为了准确地描述和表示物体的颜色，色度学研究了人的颜色视觉规律，颜色测量的理论与技术。

在色度学中物体的颜色一般用色调、色彩度和明度这三种尺度来表示。

色调表示红、黄、绿、蓝、紫等颜色特性；色彩度是用等明度五彩点的视觉特征来表示物体表面颜色的浓淡，并给予分度；明度表示物体表面相对明暗的特性，是在相同的照明条件下，以白板为基准，对物体表面的视知觉特性给予的分度。

此外，还用色差来表示物体颜色知觉的定量差异。

1. 颜色的表示方法国际照明委员会（CIE ）创立了 CIE 色度系统。

色度系统指使用规定的符号，按一系列规定和定义表示颜色的系统。

当测得试样的三刺激值后即可计算所需的各种指标值。

1）CIE X 10Y 10Z 10色度系统在人眼的视网膜有红、绿、蓝三种不同的感色细胞，它们具有不同的光谱敏感特性。

每个人的感色细胞是有差异的。