《升华和凝华》教学设计Word文档下载推荐.docx

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教学重点：

升华和凝华的概念，知道升华要吸热，凝华要放热。

教学难点：

用升华吸热、凝华放热来解释自然界和生活中的一些现象。

三、教学策略

升华和凝华是物态变化中的一组现象，与前面学习的四种现象一起构成完整的物态变化体系。

尽管升华和凝华现象生活中并不难见到，但不易被学生注意。

而且气体不易看见，难以直接观察到。

本节课的设计与教学力求从生活和实验出发，利用学生的感性认识和直接经验，辅以多媒体课件呈现一些不太常见的现象，为学生创设了多种多样的情境，实验激趣，问题驱动，充分让学生观察、实践、思考、动口，学生的学习积极性被充分调动，思维活跃，气氛热烈，回答问题精彩，学生学得轻松愉快，不同程度的学生都得到了提高。

四、教学资源准备

多媒体课件、樟脑丸、松树枝、碘、热水、冷水、酒精灯、碘锤、烧杯等。

五、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课（5分钟）

导入：

据报道，在新疆罗布泊沙漠曾发生了一件怪事：

当时气温约-15℃，沙丘上覆盖着约5cm～10cm厚的积雪，然而过了约20min，雪不见了，而脚下却是干爽的沙地。

这一现象令在场的科学考察队员瞠目结舌。

对于这个现象，你认为雪发生了怎样的状态变化？

演示：

把樟脑丸碾成粉末后放入烧瓶中，用酒精灯微微加热一段时间后停止加热，过一会儿，放入烧瓶内的松枝上出现了洁白的“人造雪景”。

提醒学生注意实验过程中有没有液态物质出现。

引导学生分析实验观察结果、讨论总结得出：

固态的樟脑粉末经加热后能直接变成气态的樟脑蒸气；

气态的樟脑蒸气又冷却直接变成固态的樟脑粉末。

思考讨论：

物质能否由固态直接转化为气态或由气态直接转化为固态？

学生阅读并有根据地回答：

从当时的气温很低，以及干爽的沙地可以判断雪不可能熔化。

只能是直接变成水蒸气跑掉了。

即雪由固态没有经过液态直接变成了气态。

学生观察并回答：

樟脑状态发生变化的过程中，没有液态物质出现。

充分利用学生的好奇心，求知欲望和探索欲望，大大的激发了学生的学习兴趣，同时体现从生活到物理的课程理念。

新课教学（30分钟）

一、升华和凝华

让学生进行分组实验：

将碘锤放入热水中，观察现象；

将碘锤从热水中拿出，再放入冷水中，观察现象。

回答下列问题：

放入热水前：

碘是什么状态?

放入热水后：

观察到的什么现象？

说明碘变成什么状态？

放入冷水后：

观察到什么现象？

实验过程中有没有液态物质出现？

进一步讲解：

碘的熔点是113.7℃，实验用的热水温度约60℃，将碘锤放入热水中，碘达不到熔点也不会熔化。

师生归纳总结：

物质由固态直接变成气态的过程叫升华。

物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。

思考：

1．对烧瓶内的冰加热，观察到冰先化成了水，后水变干了，这个过程中，冰是否发生了升华？

你对升华和凝华定义中的“直接”两字是怎样理解的？

2．如果不将碘锤放入热水中，碘能升华吗？

这说明什么？

学生讨论并归纳总结：

升华过程需要吸热；

凝华过程需要放热。

升华和凝华是互逆过程。

活动体验：

碘与指纹破案

在侦破案件时，公安人员常常需要从案件现场提取指纹。

下面请大家模仿做一个实验，提取自己的指纹。

先在一张白纸上按下自己的指纹（现在看不到），放置一旁备用。

然后在烧杯内放少许碘颗粒，再用玻璃片盖住烧杯口，用酒精灯对烧杯微微加热，待烧杯中出现紫色气体时，将玻璃片拿去，用按有指纹的白纸靠近烧杯口并不断来回移动，注意观察白纸上有没有指纹显现出来。

要求学生课后通过查找资料，解释提取指纹的道理。

体验升华吸热，教师演示：

1．将一个棉布袋套在二氧化碳灭火器的口部，手按灭火器的手柄，过一会儿，棉布袋内会有干冰出现，将干冰迅速放入保温桶内保存。

2．在烧杯中放一小块干冰，仔细观察，发现什么现象？

用手接触烧杯底部，有什么感觉？

说明什么问题？

3．在烧杯中放入适量温水，然后放入一小块干冰，此时观察到水像重新沸腾一样：

水中有大量气泡，同时水面上有大量“雾气”。

水中的气泡是就是固态干冰升华变成的二氧化碳气体。

4．在烧杯中放少量温水，然后放入一大块干冰，此时烧杯内水的状态变化情况是由液态变为固态，同时烧杯内壁会出现“霜花”。

这是因为干冰升华时吸热，使水快速凝固成冰，同时空气中的水蒸气遇到温度极低的烧杯壁会凝华成霜。

寒冷的冬天，在窗玻璃上为什么会有冰花？

启发学生回答：

（1）冰花的形成属于什么物态变化？

（2）冰花是什么物质凝华而成？

（3）冰花是附在房间玻璃的内表面还是外表面？

（4）为什么冰花只形成在房间玻璃的内表面？

难道屋外没有水蒸气吗？

让学生举出日常生活或自然现象中有关升华和凝华的现象，师生、生生共同交流，统一看法。

比如：

用久的电灯泡灯丝会变细，玻璃泡会显得黑，这是因为钨丝受热升华形成的钨蒸气，使体积减小，钨蒸气又在灯泡壁上凝华成极薄的一层固态钨；

冬夜，室内的水蒸气常在窗玻璃内壁上凝华成冰晶；

从冰箱里拿出来的冰棍结成了一层“霜”；

冬天，冰冻的衣服（结了冰）变干（温度低于0℃，冰不能熔化，消失的本质是冰逐渐升华为水蒸气了）；

冬天，0℃或以下（未达到熔点）雪人仍逐渐变小；

衣箱中的樟脑丸变小；

用干冰制造舞台上的白雾、用干冰进行人工降雨、食品保鲜等。

多媒体展示：

用干冰人工降雨的过程。

用干冰人工降雨的过程中包含哪些物态变化过程？

让学生解释人工降雨，教师作出评价并统一观点，这里干冰到雨经历了三个物态变化的过程，一是干冰的升华降温；

二是水蒸气遇冷凝华成小冰晶；

三是小冰晶下落遇到热的气流熔化成小水珠，小水珠越结越大，小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时，水珠下落到地面就形成雨。

学生进行实验，并通过观察回答：

碘是黑色固体。

放入热水后，碘锤内有紫色蒸气产生，说明碘变成气体。

放入冷水后紫色蒸气慢慢消失，同时观察到碘锤内壁有黑色颗粒产生，说明碘由气态变成了固态。

实验过程中没有液态物质出现。

学生通过交流回答：

不是升华。

冰是先熔化后汽化。

“直接”就是物质由固态变成气态，或由气态变成固态时，不经过液态。

学生进行实验。

学生观察、思考并回答：

发现干冰逐渐变小，并且没有液体产生，说明干冰直接从固态变成了气态，也就是说干冰发生了升华。

此时，用手接触烧杯底部，感觉烧杯底部变冷，说明升华的过程需要吸热。

学生讨论、回答：

（1）冰花的形成属于凝华。

（2）冰花是什么水蒸气凝华而成？

（3）冰花是附在房间玻璃的内表面。

（4）凝华发生的条件是要放出热量，房间内的水蒸气由于温度较高，接触到温度较低的玻璃后，放出热量凝华为冰花；

而屋外的水蒸气由于温度低无法放热，故冰花形成在房间玻璃的内表面。

升华和凝华是常见的自然现象，但却不易被学生注意。

特别是一些常见的升华和凝华现象都进行得较为缓慢，再加上变化前后的气体看不到、摸不着，学生几乎没有感性认识。

用“碘锤”来做升华实验，现象明显且简便易行、安全卫生，是观察升华、凝华现象的一个重要“窗口”。

学以致用，增强进一步学习物理的美好情感。

通过识别生活中常见的物态变化现象，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

通过观察升华和凝华的现象，提升观察能力。

通过讨论问题，解释现象，培养学生语言表达能力。

让学生了解物理知识的应用价值，体现从物理到社会的教学理念。

二、水循环

学生阅读：

STS“水循环”

要求：

（1）能够用水的三态变化解释自然界的一些水的循环现象，总结水的三态循环规律。

（2）完成课本水的三态联系填空。

（3）思考问题：

水为何珍贵？

水能为人类做些什么？

破坏水资源会给人类带来哪些危害？

我们应该怎么办？

（4）对自己家里的用水进行调查，如每天用水情况（估计），洗衣用多少水，洗澡用多少水，抽水马桶用多少水等等，准备采取哪些措施节约用水？

预测在实施过程中会有哪些困难，如何克服？

如果完成实施后每月能够节约多少水？

可以写成简单的调查报告。

学生阅读，并提出自己的见解。

从具体实例总结出一般性的规律，体现从特殊到一般的认识规律。

在同学们的学习中，形成对这部分知识的了解。

对水资源的保护、开发和利用，形成自己独特的见解，从而在实际生活中养成节约用水的良好习惯。

课堂小结（5分钟）

通过这节课你学到了什么？

学生回答或与同学们进行交流，老师恰当总结。

梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。

培养学生总结归纳的能力。

梳理知识形成一个完整的知识体系。

同时也可以帮助学生记忆。

感谢您的阅读，祝您生活愉快。