人教版八年級（上冊）第四章光現(xiàn)象第5節(jié)光的色散（教案）年級八年級授課時間課題第5節(jié)光的色散教學目標1.通過觀察生活中的一些現(xiàn)象，知道太陽光是由色光組成的。2.通過實驗了解太陽光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色光組成的。3.知道光的三原色，色光按不同比例混合可以形成豐富的色彩。4.了解可見光譜，以及紅外線與紫外線的應(yīng)用。教材分析在光的反射、光的折射等知識的基礎(chǔ)上，本節(jié)進一步學習光的色散現(xiàn)象。教學中，教師不應(yīng)讓學生死記教材中的圖4.5-3給出的結(jié)果，而應(yīng)讓學生在探究的活動中去認識幾種單色光合成的效果，在實驗活動中獲得感性認識。不要過分強調(diào)單色光混合時的各種色光的比例問題，只要讓學生知道各種單色光混合時產(chǎn)生的顏色跟色光的比例有關(guān)就可以了。學生對光譜的概念比較生疏?？梢砸苑纸馓柟饣虬坠獾膶嶒灋榛A(chǔ)引入?？梢越Y(jié)合教材中的圖4.5-5指出，光譜上的各種色光是可見光。在可見光兩側(cè)，還有不可見光，其中就有紫外線和紅外線。紅外線和紫外線已在人們的生活中得到了廣泛的應(yīng)用。講述紅外線和紫外線的基本知識，對于學生理解現(xiàn)代科技是十分必要的。教學時，可以用研究性學習的方法，讓學生到實際中去調(diào)查，到圖書館查找資料，通過討論交流的形式學習。教師也可以補充一些材料，盡量使學生獲得大量的真實信息。教學器材三棱鏡、白屏、各種顏色的透明膠片、紅色玻璃、紅紙、綠紙等。多媒體ppt，包含視頻：《演示實驗—光的色散》、《彩虹形成的原因》、《演示實驗—單色光的混合》、《紅外線》、《紫外線》等。教學過程教學內(nèi)容教師活動學生活動引入新課【播放圖片，引入課題】同學們是否見過美麗、壯觀的彩虹？你想過沒有，彩虹是怎樣形成的？這節(jié)課我們來學習《4.5光的色散》。觀看彩虹圖片，進入情景。新課教學一、色散【過渡】17世紀以前，人們一直認為白色是最單純的顏色。直到1666年，英國物理學家牛頓用玻璃三棱鏡分解了太陽光，這才揭開了光的顏色之謎。【演示】如下圖所示：讓一束太陽光照射到三棱鏡上，從三棱鏡射出的光有什么變化？實驗現(xiàn)象：白光經(jīng)兩次折射后，在屏幕上形成了一條彩色光帶。顏色依次為：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。1.光的色散太陽光（白光）經(jīng)過三棱鏡被分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等多種顏色的光，這種現(xiàn)象叫光的色散?！咎釂枴堪l(fā)生光的色散的原因是什么？【講解】不同的單色光通過棱鏡時偏折的程度是不同的，紅光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。2.單色光、復(fù)色光【提問】如果把七種色光混合，又變?yōu)槭裁搭伾墓饽?？【演示】牛頓在三棱鏡的后面再放一個相反的三棱鏡，將分解得到的各種色光再通過后方的三棱鏡后發(fā)現(xiàn)，又還原為白光。進一步證實了白光是由多種色光混合而成的。①單色光：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫是單色光。②復(fù)色光：是由各種單色光組成的光。太陽光就是復(fù)色光?！鞠胂胱h議】如果沒有三棱鏡，也可以用如圖所示的裝置來進行光的色散實驗。在深盤里盛一些水，盤邊斜放一個平面鏡，使鏡的下部進入水中。讓一束陽光照射在水下的平面鏡上，并反射到白墻或白紙上。觀察墻壁或白紙上反射光的顏色?！静シ乓曨l】——《用水和平面鏡做光的色散實驗》。4.生活中的色散現(xiàn)象①肥皂泡的色散現(xiàn)象；②彩虹及其形成原因：雨后的天空懸浮著大量的細小水珠，水滴相當于三棱鏡，太陽光照射到這些小水珠上，經(jīng)反射、折射后發(fā)生色散，如果這些色光剛好進入我們的眼睛，我們就能看到彩虹了?！纠}1】如圖所示，讓一束太陽光照射到三棱鏡上，光從棱鏡射出后，如果用一個白屏來接收，在白屏上就形成一條彩色的光帶。關(guān)于此實驗現(xiàn)象，以下說法正確的是（C）A．太陽光是單色光B．太陽光是是由紅色和紫色光組成的C．各種色光在相關(guān)的折射過程中，偏折程度不同D．各種色光在相關(guān)的反射過程中，偏折情況不同【解析】太陽光是由七種單色光混合而成的，在光的色散實驗中，三棱鏡對各種單色光的折射程度不同，偏折程度不同。觀看演示實驗，觀察現(xiàn)象，知道光的色散。思考原因，知道色散是光的折射現(xiàn)象。知道單色光、復(fù)色光。觀看視頻，知道用水和平面鏡可以做光的色散實驗。了解彩虹的形成原因。做題并解析。新課教學二、色光的混合【講解】人們發(fā)現(xiàn)，把紅、綠、藍三種色光按不同比例混合后，能產(chǎn)生各種顏色的光，但是自然界中的紅、綠、藍三種顏色的光無法用其他顏色的光混合的。因此把紅、綠、藍三種色光叫做色光的三原色。1.色光的三原色：紅、綠、藍。【提問】白光色散后的各種色光混合后又復(fù)合成了白光。那么這種單色光中的任意兩種或幾種混合以后是什么顏色呢？【實驗】用放大鏡觀看彩色電視的畫面，學生觀察現(xiàn)象。電視屏幕上顯現(xiàn)出的畫面，豐富多彩的顏色，都是由紅、綠、藍三色細光條排列組成的，電視畫面上的三色光是各自獨立發(fā)出的，但由于電視和眼睛之間的距離較遠，人眼無法分辨，所以看到的是混合后的效果。2.電視畫面的顏色是由紅、綠、藍三種色條合成的?！静シ乓曨l】——《色光的混合》【例題2】用放大鏡仔細觀察彩色電視機畫面上的色條，會看到排列有序的三色發(fā)光區(qū)域是(A)A．紅、綠、藍B．紅、綠、紫C．藍、綠、紫D．紅、黃、藍【解析】彩色電視機畫面上的色條，都是由紅、綠、藍三種色條合成的。知道三原色。思考回答，理解色光的三原色。做題并解析。新課教學三、看不見的光1.可見光譜三棱鏡可以把太陽光分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫幾種不同顏色的光，把它們按這個順序排列起來，就是可見光譜。2.紅外線（1）光譜上紅光以外看不見的光叫做紅外線。【講解】英國天文學家赫歇爾在1800年研究光譜中各種色光的熱效應(yīng)時，把一支靈敏溫度計放在光譜的紅光區(qū)域的外側(cè)，結(jié)果溫度也會上升，說明這里也有能量輻射，只不過人眼看不見。把紅光之外的輻射叫做紅外線。（2）紅外線的特性：①一切物體都在不停地發(fā)射紅外線，同時也在吸收其他物體發(fā)射來的紅外線；物體的溫度越高，輻射的紅外線越多（熱學中的“熱傳遞”實際上就是物體發(fā)射紅外線）。②紅外線的主要特征是熱作用強。③紅外線的穿透能力比較強?！咎釂枴肯胍幌?，在生活、生產(chǎn)中，紅外線有哪些應(yīng)用？【歸納講解】在學生討論的基礎(chǔ)上，進行歸納講解：（3）紅外線的應(yīng)用：①紅外線加熱（電烤箱、浴室暖燈、遠紅外取暖器、紅外線理療等）。是利用了物體吸收紅外線后溫度升高的特性。②紅外線成像（紅外膠片拍攝的“熱譜圖”）一個物體，當他的溫度升高時，盡管看起來外表還跟原來一樣，但他輻射的紅外線卻會增強。人體生病的時候，局部皮膚的溫度異常，如果在照相機裝上對紅外線敏感的膠片，給皮膚拍照并與健康人的照片對比，有助于診斷疾病。③紅外線夜視儀夜間人的體溫比野外外草木、巖石的溫度高，人體輻射的紅外線比他們強。人們根據(jù)這個道理制成了紅外線夜視儀。④紅外線遙控（電視機空調(diào)遙控器、汽車遙控鑰匙）如電視機遙控器的前端有一個發(fā)光二極管，按下不同的鍵時，可以發(fā)出不同的紅外線，來實現(xiàn)電視機的遙控。紅外線夜視儀紅外線夜視儀遠紅外取暖器“熱譜圖”【播放視頻】——《紅外線》3.紫外線【講解】德國化學家里特1801年在光譜的紫光區(qū)域外側(cè)放置了一張照相底片，結(jié)果底片感光了，于是發(fā)現(xiàn)了紫外線。（1）紫外線：在光譜的紫端以外，還有一種看不見的光，叫紫外線。（2）紫外線的特點：①紫外線的化學作用強，很容易使相片底片感光；②紫外線的生理作用強，能殺死微生物；③熒光效應(yīng)——紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光?！咎釂枴肯胍幌耄谏?、生產(chǎn)中，紫外線有哪些應(yīng)用？【歸納講解】在學生討論的基礎(chǔ)上，進行歸納講解：（3）紫外線的應(yīng)用：①紫外線能促使人體合成維生素D，這種維生素有助于人體對鈣的吸收，所以適當?shù)淖贤饩€照射對于骨骼的生長和身體健康的許多方面都有好處。②醫(yī)用消毒。紫外線能殺死微生物，所以醫(yī)院的手術(shù)室、病房里，常用紫外線來滅菌。③防偽措施。紫外線有熒光作用，大額鈔票上一般有用熒光物質(zhì)印刷的文字，用紫外線照射則會發(fā)出可見光，由此來判斷鈔票的真假，這是一種防偽措施?！咎釂枴肯胍幌?，在生活、生產(chǎn)中，怎樣防護紫外線？（4）紫外線的防護：【歸納】過量的紫外線照射對人體有害，可使皮膚灼傷，甚至致癌。防護紫外線的方法：太陽光是天然紫外線的最重要來源。人們外出時戴上墨鏡、遮陽傘或者寬檐帽，避免在陽光直射的地方久待，陽光直射紫外線強的時間段減少外出，眼睛不要對著太陽看?！静シ乓曨l】——《紫外線》【例題2】下列設(shè)備中，利用紫外線工作的是（D）【解析】A．紅外線熱作用強，一切物質(zhì)不停地輻射紅外線，所以可制成紅外線感應(yīng)水龍頭，故A不合題意；B．非接觸溫度計是利用了物體輻射紅外線的原理，故B不合題意；C．紅外線方向性好，可以用作電視遙控器，故C不合題意；D．紫外線有熒光效應(yīng)，使熒光物質(zhì)發(fā)出熒光，可以做成驗鈔機，故D符合題意。知道可見光譜。知道什么是紅外線及其特性。學生討論紅外線有哪些應(yīng)用。觀看視頻，進一步理解紅外線及其應(yīng)用。知道什么是紫外線及其特性。學生討論紫外線有哪些應(yīng)用。觀看視頻，進一步理解紫外線及其應(yīng)用。做題并解析。課堂練習1.“新冠肺炎”疫情期間，我們經(jīng)常使用一種叫“測溫槍”的測溫儀器，只要把“槍口”對準人的額頭或手腕，“槍尾”的顯示屏就能用數(shù)字直接報告人體的溫度，測溫槍測溫利用的是（）A.紅外線 B.紫外線 C.紅光 D.紫光【答案】A。【解析】一切物體都在不停地發(fā)射紅外線，紅外線的主要特征是熱作用強。所以測溫槍測溫利用的是紅外線。2．小明同學為了研究光的色散，設(shè)計了如下實驗：在墻角放置一個盛水的容器，其中有一塊與水平面成45°角放置的平面鏡M，如圖1所示，一細束白光斜射向水面，經(jīng)水折射后射向平面鏡，被平面鏡反射再經(jīng)水面折射后照在墻上。該同學可在墻上看到（）A．上紫下紅的彩色光帶B．上紅下紫的彩色光帶C．外紅內(nèi)紫的環(huán)狀光帶D．一片白光【答案】B。【解析】平面鏡M左邊的水相當于一個三棱鏡，一束白光經(jīng)水折射后，水面上靠近平面鏡（相當于三棱鏡的頂部）一側(cè)的是紅光，所以經(jīng)平面鏡反射后，在墻上是上紅下紫的彩色光帶。故選B。圖1圖1圖23．小明按如圖2所示的方法探究“光的色散現(xiàn)象”。①小明在測量不同色光區(qū)域的溫度時，驚奇地發(fā)現(xiàn)：將溫度計放在紅光的外側(cè)時，溫度計的示數(shù)會_______；說明紅光的外側(cè)有一種不可見光，這種光叫做______。②若在紫光的外側(cè)放置涂有熒光物質(zhì)的紙條，則可觀察到；說明在紫光的外側(cè)也存在著一種不可見光，這種光叫做?！敬鸢浮竣偕?，紅外線；②紙條上的熒光物質(zhì)發(fā)光，紫外線?！窘馕觥竣偌t外線具有熱效應(yīng)，它位于紅色光的外面，所以把溫度計應(yīng)放在紅色光的外側(cè)，溫度計的示數(shù)會升高；②在紫光之外有看不見的紫外線，紫外線最顯著的效應(yīng)是熒光效應(yīng)，它可以使熒光物質(zhì)發(fā)光．4．紫外線是一種看不見的光，能使熒光物質(zhì)_____，適當?shù)淖贤饩€照射有助于人體合成維生素D，過量的紫外線照射對人體_________?！敬鸢浮堪l(fā)光，有害?！窘馕觥孔贤饩€也是一種看不見的光，能使熒光物質(zhì)發(fā)光，適當?shù)淖贤饩€照射有助于人體合成維生素D，但是過量的紫外線照射對人體有害。5.絕大多數(shù)魚類的體溫與周圍水溫相同，然而，生活在海水中的月魚，其體溫比周圍水溫高。為證實這一點，可對水中月魚進行拍照，應(yīng)選用的器材是（）A．紅外照相機B．可見光照相機C．紫外光成像儀D．超聲波成像儀【答案】A?！窘馕觥考t外線的主要特征是熱作用強。生活在海水中的月魚，其體溫比周圍水溫高。物體的溫度越高，輻射的紅外線越多，所以對水中月魚進行拍照，應(yīng)選用紅外照相機。6.如圖，讓一束太陽光照射三棱鏡，射出的光射到豎直放置的白屏上。如果我們把一支溫度計放在____區(qū)域，發(fā)現(xiàn)溫度計的示數(shù)較高，說明這種光線具有______；②區(qū)域中我們看到彩色光帶，這是______現(xiàn)象；在_____區(qū)域，可以使熒光物質(zhì)發(fā)光?！敬鸢浮竣?，熱效應(yīng)，色散，①。【解析】實驗中，白光經(jīng)三棱鏡后，發(fā)生光的色散現(xiàn)象；③區(qū)域是紅外線，由于紅外線的熱效應(yīng)很強，所以紅外線能使溫度計示數(shù)的升高；①區(qū)域是紫外線，紫外線有熒光作用，可以使熒光物質(zhì)發(fā)光。板書設(shè)計第五節(jié)光的色散一、光的色散太陽光是白光，它通過棱鏡后被分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光，這一現(xiàn)象稱為光的色散。二、色光的混合紅、綠、藍三種色光按不同比例混合后，可以產(chǎn)生各種顏色的光，因此，把紅、綠、藍叫做色光的三原色。三、看不見的光1.紅外線（1）特點：①紅外線的熱效應(yīng)強；②紅外線的穿透云霧的能力很強。（2）應(yīng)用：①利用紅外線加熱物體；②利用紅外線實現(xiàn)遙感、遙控、成像。2.紫外線（1）特點：①紫外線