2013鲁科版必修二6.2《量子世界》word教案

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1、第2节　量子世界教学重点1.理解普朗克的量子假说，知道能量具有不连续性，与传统的连续性认识是不同的；2.了解事物的连续性与分立性是相对的；3.知道物质既具有波动性，又具有粒子性.教学难点了解事物的连续性与分立性是相对的.教具准备投影仪，投影片.课时安排1课时三维目标一、知识与技能1.理解普朗克的量子假说，知道能量具有不连续性，与传统的连续性认识是不同的.2.了解事物的连续性与分立性是相对的；3.知道物质既具有波动性，又具有粒子性；4.了解光是一种概率波；5.了解物质的波粒二象性在实践中的应用.二、过程与方法1.学习体会假说的

2、提出与论证这一近代物理学中的研究方式.2.初步了解微观世界中的量子化现象，知道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深化了人类对物质世界的认识.三、情感态度与价值观通过本节课的学习，领会实验是检验真理的唯一标准；体会我们唯有敢于向真理挑战、向传统的观念挑战，才有可能有所创新、有所发现，直至发现新的真理.教学过程导入新课对物体热辐射的研究，尤其是对黑体辐射的研究是19世纪后期的一个重要课题，下面就请大家阅读教材P117，自学人们在研究黑体辐射中遇到的问题，即“紫外灾难”.推进新课一、紫外灾难学生活动：交流、讨论自

3、学后的收获，并作出自己的大胆假设.教师补充：人们研究发现，黑体的辐射能力与黑体的辐射波长和温度有关，但研究又发现用经典物理的理论去推导却导不出与实验结果相吻合的实验曲线.更为严重的是波长向紫外区域延伸时，出现了障碍.这也就是开尔文所说的第二朵乌云.【合作探究】你觉得夏天穿什么颜色的衣服最热？为什么？大家都知道，火可以辐射光和热.有位同学说：“寒冬的雪也会辐射光和热”.你怎么看？教师点拨：参看教材的两个图像“辐射强度”与“理论曲线”就可以得到答案.教师活动：难道这个障碍就真的无法逾越吗？我们接下来再看看另一位伟大的物理学家普朗

4、克是如何来解决这个问题的.看看和你的假设是否一致呢？二、不连续的能量德国物理学家普朗克用了六年的时间，在用经典理论无论如何都解释不了实验结果的情况下，他不得已提出了新的假说.这就是非常著名的量子假说，成功地解决了“紫外灾难”.请同学们阅读教材，找出他的观点，并说出你自己的认识.学生活动：交流、讨论自学后的收获，并做出自己对这种假说的认识，并比较分析量子化假设与传统观念的碰撞，用例子说明量子化与连续性的相对性.教师小结：普朗克的量子假说认为，物质辐射（或吸收）的能量是一份一份的，就像物质是由一个个原子组成的一样.将这样的一份份

5、能量称为量子.而且他还给出了量子的能量与波长成反比，与频率成正比.即，公式中h是普朗克常量，是微观现象量子特性的表征.教师活动：量子化与连续性的相对性我们可以这样去理解，在宏观世界里能量体现的是连续的，在微观世界里量子化或不连续性是显著的.量子化假说的提出，使人类对世界的认识由宏观转向了微观世界，极大地开拓了我们的眼界.既然我们已经掌握了探究微观世界的有力武器——量子，下面我们就来更深入地研究微观世界的物质体现的特性，看看和我们再熟悉不过的宏观世界有哪些不同的地方？三、物质的波粒二象性教师活动：请同学们阅读教材P119-P1

6、21，找出历史上对光的认识，并说出你自己的认识.学生活动：交流、讨论自学后的收获，并阐述自己对这些假说的认识.教师总结：人类历史上对光的本质有两种不同的认识，其实不管是牛顿的微粒说还是惠更斯的波动说都是为了解释某一特定的现象才引入的.所以它们都有各自的弊端.一些问题的难以解决又将人们带入了对光的本质的重新认识.关键时刻又是爱因斯坦带来了新鲜的血液.他将普朗克的量子化理论用在了解释光的本质上.请同学们再仔细阅读教材，看看爱因斯坦是如何解释这个问题的.学生活动：交流、讨论自学后的收获，并阐述自己对这些假说的认识.教师活动：是的，

7、光具有波粒二象性.在一定条件下，突出的表现为微粒性实质为不连续性；而在另一些条件下，又突出表现出波动性.问题好像到此应该结束了，人们将光的本质已经很好地解释了，接下来有发生了什么事情呢？大家接着看书思考.学生活动：交流、讨论自学后的收获，并阐述自己对这些假说的认识【教师精讲】法国物理学家德布罗意进一步提出了物质波的理论（获1929年诺贝尔物理学奖），根据这一理论，每个物质粒子都伴随着一种波，即物质波，又称为概率波.这个理论揭示了物质的统一性.总之，物质具有波粒二象性，我们要注意粒子性的本质在于不连续；波动性的实质在于对微观物

8、体状态及运动描述的不确定性，不能把物质波理解为经典的机械波和电磁波学生总结光本性学说发展史：（1）17世纪牛顿的微粒说：光是从光源发出的一种物质微粒，在均匀介质中以一定的速度传播.能解释光的反射等现象，不能解释光的互不干扰、同时发生的反射和折射、在介质中v