2.2.4.1. Mục tiêu bài học a. Mục tiêu kiến thức
- Nêu đƣợc cách phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
- Nêu đƣợc bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại, tia tử ngoại.
- So sánh đƣợc tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng thông thƣờng, chỉ khác ờ một điểm là không nhìn thấy bằng mắt đƣợc vì các bức xạ này không kích thích đƣợc thần kinh thị giác.
- So sánh bƣớc sóng của tia tử ngoại, tia hồng ngoại với ánh sáng nhìn thấy.
- Nắm đƣợc cách tạo ra, nguồn phát, tính chất và công dụng của tia tử ngoại, tia hồng ngoại.
b. Mục tiêu kỉ năng
- Có cái nhìn tổng thể hơn về bản chất sóng của ánh sáng. Ở đây, sóng ánh sáng không chỉ là những tia sáng nhìn thấy đƣợc mà còn những bức xạ không cảm nhận bằng thị giác đƣợc vì tần số của chúng.
- Hiểu đƣợc công dụng cũng nhƣ tác hại của các bức xạ hồng ngoại, tử ngoại trong đời sống hằng ngày cũng nhƣ trong khoa học kỉ thuật.
2.2.4.2. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh: a. Giáo Viên:
- Thí nghiệm để phát hiện tia hồng ngoại, tử ngoại.
- Giao nhiệm vụ học tập cho HS trƣớc: Tìm hiểu nguồn phát, tính chất và những ứng dụng thực tế của tia hồng ngoại, tử ngoại.
- Xây dựng hệ thống câu hỏi dẫn dắt, câu hỏi củng cố, ôn tập, vận dụng.
- Xác nhận thông tin tìm hiểu của HS. b. Học sinh:
- Ôn lại kiến thức về quang phổ mặt trời, cặp nhiệt điện (pin nhiệt điện).
- Làm việc theo nhóm để tìm hiểu tia tử ngoại, hồng ngoại.
2.2.4.3. Thiết kế phƣơng án xây dựng kiến thức
- Tạo tình huống có vấn đề bằng cách nêu lên những vấn đề thực tiễn mà ta thƣờng nghe, thƣờng thấy. Đó là, ở cửa thang máy ta thấy lỗ cảm quang hồng ngoại, việc gởi dữ liệu từ điện thoại này qua điện thoại khác về kênh hồng ngoại, những kênh quảng cáo mỹ phẩm chống nắng, chống tia tử ngoại của ánh nắng mặt trời…
- Vậy tia tử ngoại, hồng ngoại là gì? Làm sao con ngƣời phát hiện ra chúng?
- Học sinh sẽ suy nghĩ, đƣa ra phƣơng án có thể phát hiện ra hai bức xạ này.
- Sau đó, định hƣớng học sinh tìm hiểu phƣơng án phát hiện hai bức xạ này nhƣ thí nghiệm trong sách giáo khoa trình bày, đó là dùng máy quang phổ để phân tích chùm ánh sáng mặt trời và cặp nhiệt điện.
- Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu mối hàn của cặp nhiệt điện thì trên cặp nhiệt điện đó xuất hiện dòng điện. Dòng điện này đƣợc nhận biết bằng điện kế G.
+ Một đầu của cặp nhiệt điện nhúng trong nƣớc đá đang tan, đầu còn lại đặt trên vùng quang phổ nhìn thấy của ánh sáng mặt trời. Từ từ đƣa mối hàn từ đầu đỏ đến đầu tím của quang phổ thì điện kế G cho thấy đều xuất hiện dòng điện.
+ Đƣa mối hàn ra khỏi vùng ánh sáng đỏ, kim điện kế lệch nhiều hơn chứng tỏ còn một loại bức xạ mà mắt không nhìn thấy. Do nằm ngoài vùng quang phổ của ánh sáng đỏ nên gọi là tia hồng ngoại.
+ Đƣa mối hàn ra khỏi vùng ánh sáng tím. Kim điện kế vẫn lệch nhƣng lệch ít hơn. Để quan sát rõ hơn, ta có thể phủ một lớp bột huỳnh quang vào vùng quang phổ này thì sẽ nhận thấy rõ rệt do bột huỳnh quang phát sáng. Chứng tỏ ngoài vùng quang phổ ánh sáng tím còn có một bức xạ mà mắt không nhìn thấy đƣợc.
+ Bức xạ này đƣợc gọi là tia tử ngoại.
- Thông qua việc tìm hiểu thí nghiệm phát hiện hai bức xạ không nhìn thấy, HS sẽ hứng thú, tích cực tìm tòi, và tái hiện lại cách thức con ngƣời tìm ra một kiến thức mới. HS không những lĩnh hội đƣợc kiến thức mà còn lĩnh hội cách thức tìm ra, xây dựng kiến thức mới.
- Giáo viên dùng phƣơng pháp thuyết trình để học sinh thấy đƣợc sự tƣơng tự và điểm khác nhau giữa bức xạ hồng ngoại, tử ngoại với ánh sáng nhìn thấy. Đó là, bức xạ hồng ngoại, tử ngoại thu đƣợc cùng với ánh sáng thông thƣờng và đƣợc phát hiện cùng một dụng cụ nên chúng có cùng bản chất với ánh sáng, đều là sóng điện từ nhƣng chỉ khác ở chỗ là không nhìn thấy đƣợc. Nhiều thí nghiệm khác cho thấy rằng hai bức xạ này cũng tuân theo các định luật: Truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ và cũng gây đƣợc hiện tƣợng nhiễu xạ, giao thoa…
- Thông báo bƣớc sóng của “miền hồng ngoại” từ 760nm-vài cm, còn của “miền tử ngoại” từ vài nm đến 380nm.
- Vì hai bức xạ này rất gần gũi, diễn ra hàng ngày xung quanh chúng ta nên tìm hiểu cách tạo, tính chất, ứng dụng của chúng là phần kiến thức hay, hấp dẫn. GV yêu cầu HS tự tìm hiểu theo nhóm sau đó đàm thoại, vấn đáp tại lớp. GV giúp học sinh xác nhận tính đúng đắn và sai lầm trong quá trình đàm thoại, vấn đáp.
2.2.4.4. Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Hoạt động 1 : Tìm hiểu thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại
GV đƣa ra những vấn đề thực tiễn liên quan đến vai trò và sự ảnh hƣởng của bức xạ hồng ngoại, tử ngoại trong khoa học kỉ thuật cũng nhƣ đời sống con ngƣời để kích thích hứng thú, tích cực tiếp nhận thông tin về hai bức xạ này.
Đây là hai bức xạ không thể nhìn thấybằng mắt, vậy làm thế nào con ngƣời phát hiện ra nó?
GV xác nhận thông tin và định hƣớng để HS nghiên cứu lại thí nghiệm mà các nhà vật lí đã làm. Đó là máy quang phổ và cặp nhiệt điện.
Yêu cầu HS trả lời câu hỏi vào phiếu học tập.
Câu 27.1: Điền từ thích hợp vào các câu sau để được một câu đúng:
1. Ánh sáng trắng (ánh sáng mặt trời) là tập hợp………
2 Hình ảnh quang phổ của ánh sáng trắng là … 3 Sắp xếp các đơn sắc của quang phổ ánh sáng trắng theo thứ tự bước sóng giảm dần ………… 4. Dòng điện trong cặp nhiệt điện xuất hiện khi...
5. Đặt một mối hàn cặp nhiệt điện vào nước đá đang tan, mối hàn còn lại đặt lên vùng quang phổ từ đỏ đến tím thì kim điện kế G cho biết…...
HS lắng nghe và làm việc theo nhóm, tìm ra phƣơng án giải quyết yêu cầu mà GV đặt ra.
HS đƣa ra những phƣơng án giả định của nhóm mình.
HS nghiên cứu theo nhóm của mình, sau đó trả lời câu hỏi GV đặt ra.
1. tập hợp vô số đơn sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
2. dải màu liên tục từ đỏ đến tím.
3. Đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.
4. Nhiệt độ của hai mối hàn chênh lệch.
5. Dòng điện xuất hiện trên cặp nhiệt điện.
6. Khi dịch mối hàn ra khỏi vùng ánh sáng đỏ thì kim điện kế………
7. Khi dịch mối hàn ra khỏi vùng ánh sáng tím thì kim điện kế ………
8. Điều đó chứng tỏ ………
9. Như vậy ta đã phát hiện ra bước xạ hồng ngoại, tử ngoại nhờ ………
Sau phần trả lời của HS, GV xác nhận ý kiến đúng và chốt lại kiến thức.
Thông báo vì sao gọi là hồng ngoại, tử ngoại.
6. Vẫn có dòng điện 7. Vẫn có dòng điện 8. Còn có những bức xạ có bản chất giống ánh sáng nhìn thấy nhƣng mắt không nhìn thấy đƣợc. 9. Tác dụng nhiệt của chúng lên cặp nhiệt nhiệt điện.
HS nghe và ghi nhớ
Hoạt động 2: Tìm hiểu bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại, tử ngoại.
GV thuyết trình ngắn gọn về bản chất và tính chất chung, vùng bƣớc sóng của hai bức xạ này.
Sau đó yêu cầu HS so sánh sự giống và khác nhau với ánh sáng khả kiến.
HS lắng nghe và trả lời câu hỏi của GV. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hoạt động 3: Tìm hiểu cách tạo, tính chất và công dụng của tia hồng ngoại
Yêu cầu HS nghiên cứu trả lời các câu hỏi sau:
Câu 27.2: Khi ở trong phòng kín, đông người ta thường thấy hiện tượng nào biểu hiện rõ nhất :
A. nóng nực hơn. B. mát mẻ hơn.
C. đông vui hơn. D. mùi khó chịu hơn.
Sau phần trả lời, giải thích vì sao? Từ đó chốt lại thông tin: để phát ra tia hồng ngoại thì chỉ cần một nguồn nhiệt có nhiệt độ thấp nhƣng phải cao hơn nhiệt độ mội trƣờng xung quanh.
Câu 27.3: Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại là:
A. tác dụng biến điện tần số.
B. tác dụng quang học.
C. tác dụng hóa học.
D. tác dụng nhiệt.
HS thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi.
Câu 27.2: A
Câu 27.4: Hãy kể tên những ứng dụng tia hồng ngoại trong đời sống, khoa học kỉ thuật…………
Cuối cùng GV chốt lại thông tin những gì cần nắm về nguồn phát, tính chất và công dụng của bức xạ hồng ngoại. Đặc biệt mở rộng thêm ứng dụng ngoài sgk nhƣ để phát hiện bệnh nhân cúm H1N1, kiểm tra an ninh tại các cụm cảng...
Các nhóm trả lời câu hỏi trên phiếu học tập của mình, nhóm nào kể đúng và nhiều nhất sẽ thắng cuộc
Hoạt động 4: Tìm hiểu nguồn phát, tính chất, công dụng – sự hấp thụ tia tử ngoại.
GV yêu cầu HS tự tìm hiểu thông tin sau đó trả lời một số câu hỏi sau:
Câu 27.4: Vật nào sau có thể phát tử ngoại:
A.Vật có khối lượng lớn
B. Vật có phân tử khối lớn
C. Vật có nhiệt độ lớn, hơn 2000oC
D. Vật có nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ môi trường.
Câu 27.5: Kể tên những vật xung quanh ta có thể phát ra tia tử ngoại: ………
Câu 27.6: Kể các tính chất của tia tử ngoại.
Câu 27.7: Kể những ứng dụng của tia tử ngoại
Câu 27.8: Phát biểu nào sau đây là không đúng về khả năng của tia tử ngoại:
A. Có tác dụng sinh học.
B. Có khả năng đâm xuyên rất mạnh.
C. Làm ion hóa chất khí. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
D. Gây kích thích nhiều phản ứng hóa học.
Sau mỗi phần trả lời của HS, GV chốt lại và bổ sung thêm thông tin.
Tự tìm hiểu và trả lời lên phiếu học tập.
Câu 27.8: B
Hoạt động 5: Củng cố, ôn tập, vận dụng.
GV lựa chọn thời gian thích hợp chốt lại kiến thức cần nắm trong bài và trả lời câu hỏi TNKQ
Câu 27.9: Phát biểu nào sau đây là đúng:
A. Tia hồng ngoại là một bức xạ đơn sắc có màu hồng.
B. Tia hồng ngoại là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn 0,4m.
C. Tia hồng ngoại do vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ xung quanh phát ra.
D. Tia hồng ngoại có khả năng đâm xuyên rất mạnh.
Câu 27.10: Có thể nhận biết tia hồng ngoại bằng:
A. Bột huỳnh quang. B. Mắt con người.
C. Quang phổ kế. D. Pin nhiệt điện.
Câu 27.11: Tia hồng ngoại không có tính chất nào sau đây:
A. Tác dụng nhiệt.
B. Có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học.
C. Biến điệu sóng điện từ cao tần.
D. Kích thích sự phát quang một số chất.
Câu 27.12: Chọn nhận định không chính xác về tia hồng ngoại:
A. Tia hồng ngoại là bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng của ánh sáng đỏ.
B. Những vật có nhiệt độ thấp thì không thể phát ra tia hồng ngoại.
C. Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt.
D. Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ.
Câu 27.13: Bức xạ tử ngoại là bức xạ:
A. Đơn sắc, có màu tím sẫm.
B. Không nhìn thấy được và có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng tím.
C. Có bản chất là sóng điện từ và có bước sóng nhỏ hơn 0,4µm.
D. Mắt thường có thể quan sát được.
Câu 27.14: Nguồn nào sau đây không thể phát tia tử ngoại: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
A. Bóng đèn dây tóc. B. Mặt trời. C. Hồ quang điện. D. Đèn cao áp thủy ngân.
Câu 27.15: Đặc điểm của nguồn phát ra tia tử ngoại là:
A. Nhiệt độ cao, lớn hơn 20000C.
B. Chỉ cần nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ môi trường xung quanh.
C. Chất lỏng hay hơi được đun ở áp suất thấp.
Câu 27.16: Nhận định nào sau đây không đúng về tia tử ngoại:
A. Bị thủy tinh hấp thụ mạnh.
B. Do các vật có nhiệt độ cao lớn hơn 20000C phát ra.
C. Có khả năng đâm xuyên rất mạnh.
D. Có khả năng làm phát quang một số chất.
Câu 27.17: Tia tử ngoại không thể:
A. Dùng để sấy khô hoặc sưởi ấm.
B. Dùng để trị bệnh còi xương và ung thư nông.
C. Dùng để kiểm tra các vết nứt bên trong các sản phẩm đúc.
D. Dùng làm tác nhân cho một số phản ứng hóa học.
Câu 27.18: Bức xạ có bước sóng =0,15nm:
A. thuộc vùng tử ngoại.
B. thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy.
C. thuộc vùng hồng ngoại.
D. là tia Rơnghen.
Câu 27.19: Những đặc điểm, tính chất, ứng dụng nào sau đây là của tia hồng ngoại, của tia tử ngoại, hoặc của cả hai. Hãy điền từ thích hợp vào chỗ trống:
1. Bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng nhỏ hơn 0,4m là………..
2. ……….có bản chất sóng điện từ và không nhìn thấy được.
3. ………..có tác dụng nổi bật là tác dụng nhiệt.
4. ………..có khả năng ion hóa chất khí.
5.………có khả năng làm phát quang một số chất.
6.………..kích thích nhiều phản ứng hóa học.
7.……….có tác dụng sinh học.
8. ………dùng để sấy khô, phơi khô các vật dụng.
9. ………… dùng để diệt khuẩn, phát hiện vết nứt trên sản phẩm kim loại……… (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
10. Cơ thể người có thể phát ra tia ………
11. Mặt trời có thể phát ra tia………..
12. Điều khiển từ xa tivi, máy lạnh,..v.v.. là ứng dụng của tia……….
13. ………... có bước sóng lớn hơn………