2019-2020年八年級(jí)科學(xué)上冊(cè) 看不見(jiàn)的光教案 鄂教版一. 教學(xué)內(nèi)容： 看不見(jiàn)的光二. 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、初步了解太陽(yáng)光譜和看不見(jiàn)的光，確認(rèn)紅外線、紫外線的存在，認(rèn)識(shí)它們的性質(zhì)。（重點(diǎn)）2、學(xué)習(xí)對(duì)不可見(jiàn)事物通過(guò)其可見(jiàn)的效應(yīng)來(lái)對(duì)該事物進(jìn)行研究的方法，了解紅外線和紫外線在生活、科技領(lǐng)域的應(yīng)用，體會(huì)科技的力量。（難點(diǎn)）3、知道光是一種頻率很高、波長(zhǎng)很短的電磁波，了解電磁波的有關(guān)知識(shí)。三. 重難點(diǎn)講解：【知識(shí)點(diǎn)1】光譜1、棱鏡：常用的棱鏡是橫截面為三角形或梯形的三棱鏡，通常簡(jiǎn)稱為棱鏡。棱鏡可以改變光的傳播方向，還可以使光發(fā)生色散。2、光的色散：太陽(yáng)光通過(guò)棱鏡后，被分解成各種顏色的光，如果用一個(gè)白屏來(lái)承接，在白屏上就形成一條彩色的光帶，顏色依次是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫，這種現(xiàn)象叫做光的色散。3、光譜：棱鏡可以把太陽(yáng)光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種不同顏色的光。把它們按這個(gè)順序排列起來(lái)，就是光譜。（從左往右其波長(zhǎng)逐漸減??；散射逐漸增強(qiáng)；人眼辨別率依次降低）應(yīng)用：傍晚太陽(yáng)是紅的，晴天天是藍(lán)的，汽車的霧燈是黃光?！局R(shí)點(diǎn)2】可見(jiàn)光 光的色散現(xiàn)象中出現(xiàn)的七種色光（紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫）能夠作用于人的眼睛并引起視覺(jué)，通常叫做可見(jiàn)光。七種可見(jiàn)的色光中，其中波長(zhǎng)最短的是紫光，波長(zhǎng)約為400nm，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是紅光，波長(zhǎng)約為770nm?！局R(shí)點(diǎn)3】紅外線 （重點(diǎn)）1、紅外線的性質(zhì)：波長(zhǎng)比紅光更長(zhǎng)的光不能引起視覺(jué)，叫做紅外線。紅外線的波長(zhǎng)范圍很寬，約為770106nm。一切物體，包括大地、人體、農(nóng)作物和車船，都在輻射紅外線。物體的溫度越高，它輻射的紅外線越強(qiáng)，波長(zhǎng)越短。在熱學(xué)中所說(shuō)的熱輻射，指的就是紅外線輻射、它是熱傳遞的方式之一。2、紅外線的用途（1）可以用來(lái)診斷疾病。當(dāng)物體的溫度上升時(shí)，盡管外表看起來(lái)還跟原來(lái)一樣，但它輻射的紅外線卻大大增加了。人生病時(shí)，局部皮膚的溫度異常，如果用裝了對(duì)紅外線敏感的膠片的照相機(jī)給皮膚拍照，并與健康人的照片對(duì)照，有助于對(duì)疾病作出診斷。（2）夜間人的體溫比周圍環(huán)境的溫度高，因此人輻射的紅外線比環(huán)境的強(qiáng)。人們根據(jù)這一原理制成了紅外夜視儀，可以用在步槍瞄準(zhǔn)器上。（3）紅外線還可以用來(lái)進(jìn)行遙控。遙控器前有一個(gè)發(fā)光二極管，按下鍵時(shí)，發(fā)出不同的紅外線，實(shí)現(xiàn)遙控。例如遙控式電視機(jī)、錄像機(jī)等。（4）紅外線的頻率比可見(jiàn)光更接近固體物質(zhì)分子的固有頻率，因此更容易引起分子的共振。所以，紅外線的電磁場(chǎng)的能量更容易轉(zhuǎn)變成物質(zhì)的內(nèi)能。利用紅外線的這種熱作用，可以加熱物體、烘干油漆和谷物、進(jìn)行醫(yī)療等。市場(chǎng)上烤制雞鴨等肉類食品的“遠(yuǎn)紅外烤箱”，它的燈管工作時(shí)發(fā)出的光是從可見(jiàn)的紅光到波長(zhǎng)很長(zhǎng)的紅外線，加熱作用主要是靠其中的長(zhǎng)波紅外線來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并由此得名。注意：不要以為烤箱中的紅光就是紅外線！紅外線是看不見(jiàn)的！【知識(shí)點(diǎn)4】紫外線 （重點(diǎn)）1、紫外線也是不可見(jiàn)光，它的波長(zhǎng)比紫光還短，大約為5400nm。紫外線具有熒光效應(yīng)，紫外線還有很強(qiáng)的化學(xué)效應(yīng)，在紫外線的照射下，我們體內(nèi)某些物質(zhì)會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，產(chǎn)生黑色素。2、紫外線在生活中的應(yīng)用：（1）適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射有助于人體合成維生素D。這種維生素有助于人體對(duì)鈣的吸收，所以兒童常曬太陽(yáng)能夠防止缺鈣引起的佝僂病。（2）紫外線能殺死微生物，在醫(yī)院的手術(shù)室、病房里?？梢钥吹接米贤饩€燈殺菌。注意：消毒用的紫外線燈看起來(lái)是淡藍(lán)色的，這是因?yàn)樗粌H發(fā)出看不見(jiàn)的紫外線，而且發(fā)出少量紫光的緣故！紫外線是看不見(jiàn)的?。?）紫外線可以使熒光物質(zhì)發(fā)光，日光燈管的管壁上涂的就是一種熒光物質(zhì)，鈔票或商標(biāo)也用熒光物質(zhì)制作防偽標(biāo)志。過(guò)量的紫外線照射對(duì)人體十分有害，輕則使皮膚粗糙，重則引起皮膚癌。【知識(shí)點(diǎn)5】電磁波 1、無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、射線等合起來(lái)，構(gòu)成了范圍非常廣闊的電磁波譜（如圖所示），其中最長(zhǎng)的波長(zhǎng)是最短的波長(zhǎng)的1021倍以上。從圖中我們可以看出，長(zhǎng)波的紅外線和微波已經(jīng)重疊，短波的紫外線已經(jīng)進(jìn)入倫琴射線的區(qū)域。從無(wú)線電波到或X射線，都是本質(zhì)上相同的電磁波，它們的行為服從共同的規(guī)律： （1）在真空中的傳播速度相同，都為c=3.0108 m/s。 （2）電磁波本身就是一種物質(zhì)，故不需要?jiǎng)e的物質(zhì)為媒介，它能在真空中傳播。 （3）電磁波具有波的特征，能發(fā)生反射折射等。2、電磁波的應(yīng)用及危害：各種用電設(shè)備工作時(shí)由于帶電量、電流發(fā)生變化會(huì)向周圍空間輻射電磁波。例如：家用電器的通電斷電，電氣設(shè)備的火花放電、弧光放電，熒光燈、電吹風(fēng)中的變化電流等都要輻射電磁波。我們生存的環(huán)境中存在著不同頻率、波長(zhǎng)的電磁波，其中波長(zhǎng)1mm1m（頻率300千兆赫300兆赫）的電磁波對(duì)人體健康影響很大，造成對(duì)環(huán)境的電磁污染。1mm1m波長(zhǎng)的的電磁波是微波，微波對(duì)人體危害大，能引起失眠、健忘、易怒、心律減慢、影響遺傳等疾病。微波爐的微波泄漏、無(wú)線電發(fā)射機(jī)、雷達(dá)等是造成微波污染的重要來(lái)源，我們應(yīng)注意防護(hù)?！局R(shí)點(diǎn)6】X射線波長(zhǎng)比紫外線更短的光叫做倫琴射線，也叫X射線，是德國(guó)物理學(xué)家倫琴（18451923）在1895年發(fā)現(xiàn)的。它的穿透能力很強(qiáng)，能使包在黑紙里的照相底片感光。由于X射線穿透物質(zhì)的厚度跟物質(zhì)的密度有關(guān)，在工業(yè)上可以用來(lái)檢查金屬部件內(nèi)部有沒(méi)有砂眼、裂紋等缺陷，在醫(yī)學(xué)上可以用來(lái)透視人體，檢查體內(nèi)的病變及骨骼情況?！镜湫屠}】例1、驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的“光”能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光；家用電器的遙控器發(fā)出的“光”，能用來(lái)控制電風(fēng)扇、電視機(jī)、空調(diào)器等。對(duì)于它們發(fā)出的“光”，下列說(shuō)法中正確的是A、驗(yàn)鈔機(jī)和遙控器發(fā)出的“光”都是紫外線B、驗(yàn)鈔機(jī)和遙控器發(fā)出的“光”都是紅外線C、驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的“光”是紫外線，遙控器發(fā)出的“光”是紅外線D、驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的“光”是紅外線，遙控器發(fā)出的“光”是紫外線解析：我們知道紫外線具有熒光效應(yīng)，所以人們通常利用紫外線的這個(gè)特點(diǎn)來(lái)防偽，因而驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的“光”應(yīng)該是紫外線；而紅外線常用于遙控，例如遙控式電視機(jī)、錄像機(jī)等。按下遙控器上的按鈕，遙控器就發(fā)出紅外線脈沖信號(hào)，受控機(jī)器收到信號(hào)后就進(jìn)行相應(yīng)的操作，如變換頻道、改變音量等。答案：C例2、為什么利用紅外線可以測(cè)量人的體溫？解析：因?yàn)榧t外線是一種不可見(jiàn)光，一切物體，包括大地、人體、農(nóng)作物和車船，都在輻射紅外線，熱的物體比冷的物體能發(fā)出帶有更多能量和更高頻率的紅外線，利用此原理就可以測(cè)量人的體溫。答案：紅外線測(cè)量器根據(jù)接收人體輻射出的紅外線頻率和波長(zhǎng)來(lái)確定人體的體溫。例3、在夏天的夜晚，農(nóng)村的大片田中?？吹揭恍┖谏鉄?。聽(tīng)農(nóng)業(yè)專家說(shuō) ，這是為了捕殺害蟲(chóng)。你知道其中的科學(xué)道理嗎？解析：在農(nóng)村的大片田中，夏天是害蟲(chóng)最猖獗的時(shí)候。在這些害蟲(chóng)中有許多昆蟲(chóng)的眼睛對(duì)某些波長(zhǎng)的紫外線特別靈敏。在農(nóng)田中安裝一些紫外線燈（又叫黑光燈），它們發(fā)出的強(qiáng)烈的紫外線會(huì)將昆蟲(chóng)吸引過(guò)來(lái)，使它們掉入事先準(zhǔn)備好的水鍋中，將它們殺死，從而減小農(nóng)田中的害蟲(chóng)數(shù)量，起保護(hù)莊稼的作用。答案：黑色光燈就是紫外線燈，它們發(fā)出的強(qiáng)烈的紫外線會(huì)將昆蟲(chóng)吸引過(guò)來(lái)殺死，保護(hù)莊稼。例4、舉出以下四種電磁波在人們生活、生產(chǎn)中應(yīng)用的事例（每種電磁波各舉一例）示例：紅外線：電視機(jī)遙控器利用紅外線進(jìn)行遙控（1）無(wú)線電波：_.（2）微波：_.（3）紫外線：_.（4）射線：_.解析：要正確解答本題，一定要熟悉各種電磁波的用途，（1）無(wú)線電波最早應(yīng)用于航海中，使用摩爾斯電報(bào)在船與陸地間傳遞信息?，F(xiàn)在，無(wú)線電波有著多種應(yīng)用形式，包括無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)，各種移動(dòng)通信以及無(wú)線電廣播等；而微波是一種具有極高頻率（通常為300MHz300GHz）,波長(zhǎng)很短（通常為1m1mm）的電磁波，由于微波具有頻率高、頻帶寬、信息量大的特點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用于各種通信業(yè)務(wù)以及無(wú)線電輻射計(jì)，微波爐等等；紫外線的常見(jiàn)應(yīng)用是因?yàn)樽贤饩€能殺死微生物，在醫(yī)院的手術(shù)室、病房里?？梢钥吹接米贤饩€燈殺菌；由于X射線穿透物質(zhì)的厚度跟物質(zhì)的密度有關(guān)，在工業(yè)上可以用來(lái)檢查金屬部件內(nèi)部有沒(méi)有砂眼、裂紋等缺陷，在醫(yī)學(xué)上可以用來(lái)透視人體，檢查體內(nèi)的病變及骨骼情況。答案：（1）廣播電臺(tái)利用無(wú)線電波廣播；（2）微波爐利用微波加熱；（3）醫(yī)院利用紫外線殺菌；（4）醫(yī)院利用X射線對(duì)人體透視。【模擬試題】（答題時(shí)間：40分鐘）1、下列有關(guān)紅外線的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）。A、用紅外線拍出的“熱譜圖”，有助于對(duì)疾病做出診斷B、在步槍的瞄準(zhǔn)器上安裝紅外線夜視儀，在夜間能捕捉到敵人C、在醫(yī)院的手術(shù)室、病房里，?？梢钥吹接眉t外燈來(lái)滅菌D、紅外線可以用來(lái)對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行遙控2、紫外線是（ ）。A、藍(lán)色的 B、紫色的 C、看不見(jiàn)的 D、無(wú)法確定3、冬天使用的紅外線烤火爐，會(huì)發(fā)出淡紅色的光，這是因?yàn)椋?）。A、火爐紅外線本身就是一種淡紅色的光B、烤火爐的電熱絲的溫度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，因此在發(fā)出紅外線的同時(shí)還發(fā)出少量紅色的光，紅外線本身是看不見(jiàn)的，看見(jiàn)的淡紅色的光并不是紅外線C、紅外線中有一部分是看得見(jiàn)的，有一部分是看不見(jiàn)的，看得見(jiàn)的那一部分是淡紅色D、以上說(shuō)法都是錯(cuò)誤的4、醫(yī)院里殺菌用的紫外線燈看起來(lái)發(fā)出淡紫色的光，其原因是（ ）。A、其實(shí)那盞燈并不是紫外線燈，因?yàn)樽贤饩€本身是看不見(jiàn)的B、燈管在發(fā)紫外線的同時(shí)，還發(fā)出少量的藍(lán)光和紫光C、該燈管發(fā)出的紫外線與太陽(yáng)發(fā)出的紫外線不同，前者是淡紫色的，后者是看不見(jiàn)的D、上述說(shuō)法都不對(duì)5、下列關(guān)于紅外線的說(shuō)法正確的是（ ）。A、紅外線是一種可見(jiàn)光，能被肉眼看到B、一切物體都可以發(fā)射紅外線，溫度較高的物體發(fā)射的紅外線也較多C、物體在常溫下不會(huì)發(fā)射紅外線，只有溫度升高到一定程度才發(fā)出紅外線D、紅外線能使熒光粉感光，能用來(lái)鑒別真?zhèn)吴n票6、關(guān)于紫外線的說(shuō)法中正確的是（ ）。A、紫外線具有化學(xué)作用，它很容易使照相底片感光，人們常用紫外線照相技術(shù)分辨留在紙上的指紋B、紫外線有一定的生理作用，常用它來(lái)殺菌。家用衣物等在太陽(yáng)光下曬可以消毒C、過(guò)強(qiáng)的紫外線會(huì)傷害人的眼睛和皮膚D、紫外線可以用在遙感技術(shù)中，還可以用它來(lái)勘測(cè)地?zé)?、尋找水源、監(jiān)視森林火情等7、下列家用電器中應(yīng)用電磁波工作的是A.電熨斗 B.電風(fēng)扇 C.微波爐 D.洗衣機(jī)8、下列設(shè)備工作時(shí)所發(fā)出的波，不屬于電磁波的是 A、B超檢查身體時(shí)發(fā)出的超聲波 B、微波爐加熱食物時(shí)發(fā)出的微波 C、電視發(fā)射塔發(fā)出的電波 D、互聯(lián)網(wǎng)光纜中傳播的光波9、棱鏡可以把太陽(yáng)光分解為不同的顏色的光，把它們按順序排列起來(lái)，就是 。10、紅外線是一種看不見(jiàn)的光，通過(guò)紅外線的照射，可使物體的溫度 ，任何物體均可以輻射出紅外線，溫度較高的物體發(fā)出的紅外線也 。11、紫外線也是一種看不見(jiàn)的光，紫外線能殺死 ，能使熒光物質(zhì) ，人適當(dāng)?shù)亟邮茏贤饩€照射 ，過(guò)量的紫外線照射對(duì)人體 。 是天然紫外線的重要的來(lái)源。12、美英聯(lián)軍在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，軍人在夜間都佩戴著紅外線夜視儀，他們?cè)谄岷诘囊雇硪材馨l(fā)現(xiàn)敵方。紅外線夜視儀是根據(jù)夜間人的 比周圍草木或建筑物的溫度 ，人體輻射的 比較 的原理制成的。13、天然紫外線的重要來(lái)源是 ，地球周圍大氣層上部的 可吸收紫外線，使得陽(yáng)光中的紫外線大部分不能到達(dá)地面，但目前 正在受到空調(diào)、冰箱里逸出的_等物質(zhì)的破壞，出現(xiàn)了“空洞”。14、有一種“隱形飛機(jī)”，可以有效避開(kāi)雷達(dá)的探測(cè)，秘密之一在于它的表面有一層特殊材料，這種材料能夠（填“增強(qiáng)”或“減弱”）對(duì)電磁波吸收作用，秘密之二在于它的表面制成特殊形狀，這種形狀能夠（填“增強(qiáng)”或“減弱”）電磁波反射回雷達(dá)設(shè)備.15、1876年貝爾發(fā)明了電話，這是人類歷史上最偉大的發(fā)明之一。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電腦和相繼出現(xiàn)，在全球范圍內(nèi)使信息得到高速共享。16、如圖所示，使用手機(jī)時(shí)，聲音信息搭載在上傳向基地臺(tái)。17. “小靈通”是一種移動(dòng)通訊工具，它環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。如圖所示。是隨處可見(jiàn)的安裝于某樓頂?shù)摹靶§`通”發(fā)射接收信號(hào)的裝置，其中AB、CD為絕緣支架。AE、BG、CF、DM為四根等長(zhǎng)的銀白色的金屬桿。ON為普通金屬桿且比AE長(zhǎng)許多，并由較粗的金屬線RP直接連接到樓頂邊緣的鋼筋上，則ON所起的是_作用；_是接收、發(fā)射電磁波的天線。18、打開(kāi)收音機(jī)的開(kāi)關(guān)，將旋鈕調(diào)到?jīng)]有電臺(tái)的位置，并將音量開(kāi)大。取一節(jié)舊的干電池和一根導(dǎo)線，靠近收音機(jī)，將導(dǎo)線的一端與電池的一極相連，再用導(dǎo)線的另一端與電池的另一極時(shí)斷時(shí)續(xù)的接觸，如圖所示，會(huì)聽(tīng)到收音機(jī)發(fā)出“咔咔”聲，這一現(xiàn)象驗(yàn)證了 的存在?，F(xiàn)將收音機(jī)放入玻璃罩中，用抽氣機(jī)抽去罩中的空氣，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，卻發(fā)現(xiàn)聽(tīng)不到收音機(jī)發(fā)出的“咔咔”聲，試分析（1）收音機(jī)放在真空玻璃罩中聽(tīng)不到“咔咔”聲的原因是 。（2）謝老師在一次乘坐鎮(zhèn)江商業(yè)城的電梯時(shí)，發(fā)現(xiàn)性能完好的手機(jī)接收不到信號(hào)，請(qǐng)問(wèn)這是什么原因？答： 。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的判斷。（簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法）【試題答案】1、C 2、C 3、B 4、B 5、B 6、ABC 7、C 8、A9、光譜 10、升高、較強(qiáng) 11、細(xì)菌、發(fā)光、對(duì)健康有益、有害、太陽(yáng)光12、體溫、高、紅外線、強(qiáng) 13、太陽(yáng)光、臭氧層、臭氧層、氟利昂14、增強(qiáng)；減弱。 15、因特網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)）。16、電磁波 17、避雷（針），AE、BG、CF、DM。18、電磁波；（1）聲音不能在真空中傳播。（2）電梯對(duì)電磁波有屏蔽作用。驗(yàn)證方法：將手機(jī)設(shè)置到響鈴狀態(tài)后放入密閉的金屬容器內(nèi)，試用另一手機(jī)呼叫盒內(nèi)的手機(jī)，如果聽(tīng)不到盒內(nèi)的手機(jī)聲響，就說(shuō)明金屬容器對(duì)電磁波有屏蔽作用。