初中物理新人教版八年级上册第四章第5节 光的色散教案2025秋

第5节光的色散【教学目标】1.通过观察生活中的一些现象，知道太阳光是由色光组成.2.通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的.3.知道色光的三原色，不同色光混合的现象.4.了解可见光谱，以及红外线与紫外线的应用.【教学重点】光的色散现象、光的三原色.【教具准备】三棱镜、白纸、放大镜、透明胶片、手电筒、多媒体课件.【教学难点】光的色散演示实验、光的三原色的混合实验.【教学课时】1课时【课前预习】1.太阳光通过棱镜后，被分解成各种颜色的光.如果用白屏来承接，在白屏上形成一条颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带.2.红、绿、蓝叫作色光的三原色，电视的彩色画面就是由三原色混合而成的.3.光谱是指光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫顺序排列，太阳的能量主要以光的形式辐射到地球.4.在可见光谱红端以外的部分，有一种人眼看不见的光叫红外线，电视机遥控器是通过发出不同的红外线脉冲对电视机进行控制的.5.任何物体都能辐射红外线，温度越高，辐射本领越强.6.在可见光谱紫端以外，看不见的光叫紫外线，适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，紫外线能使荧光物质发光.【教学过程】[巩固复习]教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.[新课导入]你见过“雨后彩虹”吗？谈谈你的“发现”或提出你最感兴趣的问题.生1：彩虹是七色的，很美，但我不知道它是怎样形成的？生2：彩虹为什么会消失呢？大家提出的问题很好，等我们学习了“光的色散”后就明白了.[进行新课]光的色散教师给学生演示实验1，引导学生观察.实验1：用一块三棱镜对着太阳光（或投影仪的光），用白纸在另一侧作光屏.现象：太阳光可以被分解成各种颜色的光，色光的顺序依次：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.这种现象称为光的色散，它说明白光是由各种色光混合而成的.教师讲述牛顿发现光的色散的故事.[板书]太阳光是白光，它通过三棱镜后，被“分解”成各种颜色的光，这种现象叫光的色散.【例1】（多媒体展示）观察下图，请归纳你发现的现象：（1）；（2）.解析：本题属于观察探究，观察点是三棱镜和光屏，探究点是太阳光的色散现象.答案：(1)太阳光是由七色光组成，光屏从上到下分别呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(2)三棱镜的作用是将太阳光（复合光）分散成七色光（单色光）色光的混合教师向学生演示实验2，引导学生观察.4 实验2：用手中的放大镜，观察彩色电视画面上的各色光条，可以发现，电视屏幕上显现出的丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三种色光合成的.（此实验也可以安排课前学生在家中完成）人们发现，红、绿、蓝三色光混合能产生各种色光，因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色.[板书][进行新课]色光的三原色：红、绿、蓝.实验3：教师引导学生分别用红、绿、蓝三种颜色的透明胶片挡在三只手电筒前面，观察它们射出的光在白墙或白纸上重叠部分A的颜色.（如图）生：通过实验，可以发现重叠部分A是白色的，即三原色光可以合成白光.注意：教学中，教师不应让学生死记三原色光合成的结果，而应让学生在探究中去认识几种单色光合成的效果，在实验中获得感性认识.【例2】（多媒体展示）在打开的彩色电视机的屏幕上点上几个小水滴，它们是什么颜色？为什么？解析：小水滴的作用相当于三棱镜，这是解题的突破口.答案：看小水滴的颜色是红、绿、蓝三色相间合成的，彩色电视机的画面色彩仅是这三色按不同比例混合而形成的.小水滴起到三棱镜的作用，能将这三种色光色散出来.看不见的光1.光谱白光是单色光还是复色光？生：白光是复色光.白光通过三棱镜后在光屏上形成一条彩带，自上而下分别是什么颜色的光？生：三棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种不同颜色的光.把这七种色光按顺序排列起来，就是光谱.此外，在可见光谱红端之外的是红外线，可见光谱紫端之外是紫外线，这两种都是人眼看不见的光.[板书]三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光，它们按照一定的顺序排列，叫作太阳的可见光谱.2.红外线教师请学生阅读教材P109有关红外线的内容.红外线有哪些特性？生：红外线的主要特性是它的“热效应”，一切物体都在不停地发射红外线.红外线有哪些应用？生1：物体在温度升高时，它辐射的红外线会大大增强.人体生病时，局部皮肤的温度异常，如果在照相机里装上对红外线敏感的胶片，给皮肤拍照并与健康人的照片对比，有助于对疾病做出判断.生2：夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人辐射的红外线比它们强，人们根据这个原理制成了红外线夜视仪.生3：红外线还可用来进行遥控.如电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线脉冲，以实现对电视机的遥控.生4：利用红外线遥感技术可以在飞机或卫星上勘测地热、寻找水源、估计农作物的长势和收成等.课外拓展：红外线红外线位于红光外，它的频率范围1012Hz~5×1014Hz.一切物体都在不停地辐射红外线.物体的温度越高，辐射出的红外线越多.物体在辐射红外线的同时，也在吸收红外线.4 红外线的主要特性是热作用强，各种物体吸收了红外线后温度升高.因此人们利用红外线来加热物品.工业上用红外线烘干汽车表面的喷漆，家庭用红外线烤箱烤食品，浴室用的浴室暖灯用红外线来取暖.医疗上利用红外线来理疗.由于红外线穿透云雾的能力比较强，利用灵敏的红外线探测器吸收物体发出的红外线，再利用电子仪器对吸收的信号进行处理，可以显示出物体的形状和特征，这就是红外遥感.利用红外遥感技术可以对地球勘测，寻找水源，监视森林水灾，估测大面积农作物的长势和收成，预测风暴和寒潮，在军事上也有重要的应用.[进行新课]生5：利用红外线的热作用，可以加热物体、烘干油漆和谷物、进行医疗等.如市场上烤制鸡鸭等肉类食品的“远红外烤箱”.[板书]1.红外线的特性：（1）红外线的热作用很强.（2）红外线穿透云雾的能力很强.（3）红外线还可以遥控.2.红外线的应用：（1）利用红外线加热物体.（2）红外线遥感.（3）红外线遥控.【例3】（多媒体展示）全自动感应水龙头如图所示，它是利用进行自动控制水流的.解析：一切物体都在不停地辐射红外线，物体的温度越高，辐射出的红外线越多.人体的温度较高，而且人体发出的红外线在某一范围内，人手靠近水龙头时，人手发出的红外线被传感器接收，从而利用电子线路打开放水开关.答案：人体发出的红外线3.紫外线教师请学生阅读教材P109~110有关紫外线的内容.在可见光谱的紫端以外，也有一种看不见的光，叫紫外线.那么紫外线有何特性呢？生1：紫外线的化学作用强.生2：紫外线具有荧光效应.生3：紫外线能杀菌.紫外线有哪些应用呢？生1：紫外线能促使人体合成维生素D，这种维生素有助于人体对钙的吸收，所以儿童常晒太阳能预防缺钙引起的佝偻病.但是过高的紫外线会使皮肤粗糙,甚至诱发皮肤癌.生2：紫外线有荧光作用，有些物质受到紫外线照射时能够发出可见光.日光灯管的管壁上涂的就是一种荧光物质.大额钞票上也有用荧光物质印刷的文字，用紫外线照射则会发出可见光，这是一种防伪措施.生3：紫外线能杀死多种细菌，所以医院和食品店常用紫外线消毒.生4：紫外线很容易使照相底片感光.[教师总结](1)紫外线的频率范围是7.5×1014Hz~5×1016Hz，在光谱上位于可见光紫光之外，人眼看不见.知识拓展：1.英国天文学家赫歇尔在1800年研究光谱中各种色光的热效应时，把温度计移到光谱的红光区域的外侧，结果温度升得很快，这说明那里有看不见的射线射到温度计上，于是发现了红外线.2.德国化学家里特1801年在光谱的紫光区域外侧放置了一张照相底片，结果底片感光了，于是紫外线被发现了.(2)不要误认为紫外线是紫色的或蓝色的，紫外线是看不见的“不可见光”.某些物体发出的紫外线看起来是淡蓝色的，那是因为除了紫外线外，它们还发出少量蓝光和紫光.(3)地球上的天然紫外线来自太阳光.地球周围的大气层阻挡了大量的紫外线进入地球表面，才使地球上的生物获得生存的条件.为了保护人类生存家园.我们应有环保的意识，承担起环保的责任和义务.[板书]4 1.紫外线的特性：（1）紫外线的化学作用很强.（2）紫外线的生理作用很强.（3）紫外线具有荧光作用.2.紫外线的应用：（1）医用消毒.（2）防伪措施.（3）生理作用.教师归纳总结“红外线和紫外线的对比”，用多媒体展示.[课堂小结]光学是有用的，它的知识渗透在社会生活的各个方面：交通信号灯用红、黄、绿三种颜色；光学知识与电子技术相结合诞生了彩色电视机；红外线、紫外线在生活中应用十分广泛.希望同学们能用我们所学的光学知识去观察和分析我们这个五彩缤纷的世界.[教材习题解答]【教材P108“想想做做”】解：这是利用平面镜和水使白光色散的一个方案，把由白光分解出的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带反射到白墙或白纸上，很醒目.当然，分解太阳光的方法很多，学生也可采用其他方法，加深对白光的理解.【教材P110“练习与应用”】1.解：如瀑布和喷水池上面常见到彩虹，用喷雾器向空中喷雾可见到彩虹等.2.解：红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大.3.解：随意改变三种色光的亮度会显示不同的颜色，日常生活中我们看到的各种色彩一般都是由色光混合得来的.色光的混合使人们的生活更加丰富多彩.4.解：人眼看不见紫外线，所以这种淡紫色的光不是紫外线.5.解：红外线的应用:烤箱、浴室取暖灯、遥控器等.紫外线的应用:紫外线杀菌、利用它的荧光效应鉴别钞票的真伪等.[教材习题解答]【例4】白纸上印有黑字，我们看得很清楚，这是因为（）.A.自然光照到书上，白纸黑字分别反射白光和黑光进入眼睛B.自然光照到书上，白纸反射白光进入眼睛，黑字不反射光C.白纸和黑字发出光线进入眼睛D.黑字比白纸反射光的本领强解析：白色物体反射所有色光，而黑色物体吸收所有色光，没有光进入人眼，所以人眼感觉不到光.答案：B[布置作业]教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.4