3.5人眼看不见的光 导学案- 2025-2026学年八年级物理上册苏科版（2024）

第三章 光的折射 透镜 五、人眼看不见的光 班级： 姓名： 【学习目标】 1.知道红外线、紫外线的存在及发现历程，明确它们属于 “人眼看不见的光”。 2.掌握红外线的热效应、紫外线的化学作用与荧光效应，了解它们在生活、科技中的应用。 3.认识臭氧层对紫外线的吸收作用，树立保护臭氧层的环保意识。 4.能运用红外线、紫外线的知识解释生活中的相关现象，提升科学解释与应用能力。 【学习重点】 1.红外线的热效应及应用； 2.紫外线的化学作用、荧光效应及应用。 【学习难点】 1.理解红外线、紫外线与可见光的联系（均属电磁波）与区别（人眼不可见）； 2.结合实际案例深入分析红外、紫外应用的原理。 【学习过程】 （一）情景导入 展示与提问： 1.展示图片：①红外热成像仪拍摄的 “人体体温分布图”；②紫外线验钞机验钞时的荧光反应；③臭氧层 “保护地球” 的示意图。 2.提问：“彩虹有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种可见光，但生活中‘热成像能看到温度’‘验钞机识别假币’‘臭氧层挡阳光’的现象，都与‘人眼看不见的光’有关。这些光是啥？有什么特点和作用？” 引发学生对不可见光的探究兴趣，导入新课。 （二）自主预习（填空题） 1.1800 年，英国科学家______发现了红外线；1801 年，德国物理学家里特发现了______。 2.太阳光中，除了人眼能感知的可见光，还有______和______等不可见光。 3.红外线具有显著的______效应，自然界的物体都在不停地向外辐射______。 4.紫外线能使______物质发光，可用于鉴别纸币真伪；还能用于______（如医院消毒）。 5.臭氧层能吸收大部分来自太阳的______，是地球的 “保护伞”，保护地球上的生物。 （三）探究新知（活动任务） 活动一：探究红外线的热效应 任务：通过实验，观察红外线的热效应。器材：三棱镜、白光光源、温度传感器、计算机。步骤： 1.让一束白光通过三棱镜，分解形成色散光带（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）。 2.将温度传感器探头分别放在 “红光内侧” 和 “红光外侧”，连接计算机，观察温度随时间的变化图像。 3.现象：温度传感器探头放在红光外侧时，计算机屏幕显示温度随时间上升。 4.结论：红光外侧存在人眼看不见的光（红外线），且红外线具有热效应（能使物体温度升高）。 活动二：了解红外线的应用 任务：结合教材与生活实例，总结红外线的应用。实例分析： 1.红外热成像仪：利用 “物体辐射红外线的强度与温度有关”，检测人体体温、机械设备发热点。 2.红外遥控器：通过红外线传递信号，控制电视、空调等电器。 3.工业与医学：红外测距、红外理疗（利用热效应促进血液循环）等。 4.总结：红外线在测温、遥控、工业检测、医学理疗等领域广泛应用。 活动三：认识紫外线的特性与应用 任务：分析紫外线的特性（化学作用、荧光效应）及应用。特性分析： 1.化学作用：紫外线能使物质发生化学变化，可用于消毒（如医院、厨房用紫外线消毒柜杀灭病菌）。 2.荧光效应：紫外线能使荧光物质（如纸币上的荧光标记）发光，可用于验钞（紫外线验钞机识别真伪）。 3.应用总结：紫外线用于消毒、验钞、电子芯片生产（光刻过程利用紫外线的化学作用）等。 活动四：保护臭氧层，认识紫外线与臭氧层的关系 任务：阅读教材 “紫外线与臭氧层” 部分，了解臭氧层的作用及保护意义。内容梳理： 1.臭氧层的位置与作用：臭氧层主要集中在离地面\(10\sim50 \, \text{km}\)的平流层，能吸收大部分太阳紫外线，避免地球生物受过量紫外线辐射危害，是地球的 “保护伞”。 2.臭氧层的破坏：氟氯碳化合物（如冰箱、空调用的氟利昂）会消耗臭氧层中的臭氧，导致 “臭氧层空洞”，使到达地球的紫外线增加，危害生态（如植物受损）与人体健康（如皮肤癌风险提升）。 3.保护措施：全世界禁止使用含氟氯碳化合物的制冷剂、发泡剂；选用带有 “爱护臭氧层”“无氟氯碳化合物” 标志的产品，从身边小事保护臭氧层。 （四）迁移应用（多题型巩固） 1. 选择题 （1）下列属于红外线应用的是（ ） A. 验钞机验钞 B. 医院紫外线消毒 C. 红外遥控器控制电视 D. 荧光物质发光 （2）关于紫外线，下列说法错误的是（ ） A. 能使荧光物质发光 B. 过量照射对人体有害 C. 臭氧层能吸收全部紫外线 D. 可用于消毒 2. 填空题 （1）红外线是在可见光的______（选填 “红” 或 “紫”）光外侧的不可见光，具有______效应。 （2）紫外线能使______物质发光，利用这一特性可制成______。 3. 实验探究题 在 “观察红外线热效应” 实验中： （1）三棱镜的作用是______（将白光分解为色光）。 （2）温度传感器放在红光外侧能检测到温度变化，说明______（红光外侧存在红外线，且红外线具有热效应）。 4. 综合应用题 （1）解释感应水龙头的工作原理：感应水龙头利用______（选填 “红外线” 或 “紫外线”）的反射，检测到人手靠近时，传感器接收反射的______，触发出水装置自动出水。 （2）为什么 “过量紫外线照射对人体有害，而适当照射有益”？结合生活实际说明： 【思维建构】 人眼看不见的光 一、红外线 1.发现：1800 年，英国科学家赫歇尔 2.特性：具有显著的热效应，自然界物体持续向外辐射红外线 3.应用： 测温：红外热成像仪检测人体体温、设备发热点 遥控：红外遥控器控制电视、空调等电器 其他：工业红外测距、医学红外理疗（利用热效应） 二、紫外线 1.发现：1801 年，德国物理学家里特 2.特性： 化学作用：能使物质发生化学变化，可用于消毒 荧光效应：能使荧光物质发光，可用于鉴别真伪 3.应用： 消毒：医院、厨房用紫外线消毒柜杀菌 验钞：紫外线验钞机识别纸币真伪 工业：电子芯片生产的光刻过程（利用化学作用） 三、臭氧层与紫外线 1.臭氧层的作用：集中在平流层（离地 10~50km），吸收大部分太阳紫外线，是地球的 “保护伞” 2.臭氧层的破坏：氟氯碳化合物（如氟利昂）消耗臭氧，形成 “臭氧层空洞”，增加地球紫外线辐射 3.保护措施：禁止使用含氟氯碳化合物的制冷剂、发泡剂；选用 “爱护臭氧层”“无氟氯碳化合物” 标志的产品 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $