第三章第4节《升华和凝华》教学设计(表格式)+课后练习(无答案) 2021-2022学年人教版八年级物理上册

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名称 第三章第4节《升华和凝华》教学设计(表格式)+课后练习(无答案) 2021-2022学年人教版八年级物理上册
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-09-14 18:36:09

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人教版八年级物理第三章《物态变化》
第4节《升华和凝华》教学设计
一、教材内容分析
升华和凝华是本章最后学习的两种物态变化。升华和凝华与其他四个物态变化知识结构类似,但是过程难以观察,并不是显而易见的事实,需要寻找证据的支持。
二、课标要求
用水的三态说明自然界中的一些水循环现象。了解我国和当地的水资源状况,有关心环境和节约用水的意识。
三、学情分析:
升华和凝华现象是学生学习中容易忽略的两种物态变化。尽管升华和凝华现象并不罕见,但不易被学生注意,他们总认为固态和气态之间的变化必须经过液态阶段。因此在教学中应对其足够重视,以帮助学生澄清模糊的认识。教学上应从升华和凝华的现象出发再让学生进行观察实验的基础上,感知什么是升华,什么是凝华。
四、教学目标
(一)知识与技能
1.通过观察碘的升华与凝华实验,了解物质的固态和气态之间是可以直接转化的
2.知道升华和凝华,了解升华需要吸热,凝华要放热。
3.能用升华和凝华的知识,解释生活中的现象。
(二)过程与方法
经历碘的升华凝华实验的过程,体会根据实验事实结合已有的知识分析物理过程的思维方法
(三)情感态度和价值观
在师生合作建立升华和凝华概念以及总结升华和凝华条件的过程中,感受自然界的奇妙领会严谨求实的科学态度。通过教学活动,激发学生对生活中物理现象的关注,乐于探索一些自然现象中的道理。
五、教学重难点
碘的升华和凝华实验是本节教学的重点,做好实验是关键。由于升华、凝华现象不是学生学习的重点,教材里这里没有过多的设计活动内容。碘在常温下稍微受热,就可升华,碘蒸气稍遇冷,又可凝华;再加上碘蒸气(夹杂着空气),呈现紫红色,便于观察,所以用碘做升华凝华实验,是一种比较理想的物质。但是碘蒸气有毒,做实验时必须把它封闭起来,以免影响学生的健康。
碘的升华凝华实验已有现成的鼓形或两端封闭的试管仪器可用,可以用现成的仪器向学生展示碘的升华与凝华现象。
重点:
知道升华和凝华现象和它们各自的吸热和放热情况。?
解释生活中的升华和凝华现象。?
了解升华和凝华现象在生活中和应用
难点:解释生活中常见的升华和凝华现象
六、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。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景,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,学生学得的轻松愉快,不同程度的学生都得到了提高。
七、教学资源准备
多媒体课件、烧瓶、橡胶塞、烧杯、热水、冷水、碘
八、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
引入课题(五分钟)
提出问题:问1:
前面我们学习了哪几种物态变化?问2:固态和气态之间能不能直接转化?请同学们举出生活中固态和气态直接转化的实例。
学生思考,并回答:已经学了熔化、凝固、汽化和液化四种物态变化。学生思考,同时出现两种不同的观点。1:不能直接转化。2:能直接转化。认为能直接相互转换的同学举例:冰箱里出现冰霜、冬天雪人不见熔化却变小了……
培养学生复习的良好习惯,温故知新。
利用图示将物态变化转化成完整的知识体系,同时提出问题:固体和气体之间能不能直接转换。引起学生猜想和举例,从而引入升华和凝华探究实验。引入升华与凝华课题。
进行实验(十五分钟)
生活中有不少的例子都说明了固态和气态之间可以直接转换,但是这种变化非常缓慢而且不容易观察,今天我们一起用碘做一个实验,因为气态的碘是有颜色的,容易观察。请同学们注意观察实验。探究碘的升华和凝华现象1.在烧瓶中放少量碘。摇动烧瓶在班级里展示碘。问:烧瓶里的碘是什么状态的?瓶塞底部是什么颜色的?
请把你观察到的碘的初始状态填写在导学案中。
学生关注实验器材,同时非常关注固态碘的颜色。学生可以听见碘在烧瓶里晃动时的声音,观察碘的状态一同回答:烧瓶内是固态的碘,瓶塞底部是白色的,同时把观察到的现象填写在导学案上。
摇动烧瓶是为了让学生确定里面的碘是固态的,在班级里展示是要让所有同学都能清楚观察。为了更确信碘的凝华,所以让学生观察瓶塞底部的颜色。培养学生观察能力和记录实验现象的习惯。
2.固态碘在烧瓶里时间久了会产生气态的碘,但是非常缓慢,不容易观察,我们为了加快它的变化该怎么办呢?问:碘的熔点是112.7摄氏度,但是酒精灯火焰的温度可以到500摄氏度,怎么样能让碘在不熔化的情况下做这个实验呢?烧杯中加热水;将烧瓶放在烧杯上加热。(持续.......大概20s)
多数学生回答:给它加热学生思考,多数同学回答:应该用热水给它加热,因为一个标准大气压下水沸腾的温度不会超过100摄氏度,所以这个温度下碘肯定不会熔化。
一个好的实验不仅仅是为了得到实验结果,也要使得实验现象明显、操作简单,所以要认真考虑实验中可能出现的问题,想方设法解决问题。这样可以培养学生设计实验的能力。
3.当固态的碘变为碘蒸气充满烧瓶后,拿着烧瓶在教室内展示并问:烧瓶底部有没有出现液态的碘?烧瓶内部你看见了什么现象?把你观察到的现象记录在导学案中。下面注意老师的操作:把烧瓶放入冷水中冷却。拔出塞子。请同学们再观察烧瓶内壁和塞子底部,你看见了什么现象?把你观察到的现象记录在导学案中。
在晃动烧瓶时仍然可以看见碘在底部晃动而且可以听见声音,学生一起回答:底部还是固态碘,烧瓶内充满了好看的紫色气体。
学生看见紫色气体渐渐消失,在烧瓶内壁上附着了片状的固态碘,塞子底部变成紫黑色。把观察到的现象填写在导学案上。
在展示时要晃动烧瓶,使学生确信烧瓶里没有液态的碘,碘蒸气是紫色的,所以班内所有学生都可以清楚看见实验现象。
如果不给烧瓶冷却,碘蒸气的凝华相对时间比较长,所以为了提高效率用冷水冷却。学生可以看见在冷却过程中紫色的碘蒸气越来越少,学生都能看见碘蒸气直接变成固态碘。
分析现象(五分钟)
1.小组内讨论并交流,检查一下你观察到的现象与其他同学是不是一致?(在提问时同时利用PPT展示)问题1:加热前碘是什么状态?问题2:加热过程中碘出现了什么状态?这个过程需要吸热还是放热?你判断的依据是什么?加热过程中有没有液态碘?问题3:后来的固态碘是从哪里来的,是放热所致还是吸热所致?你判断的依据是什么?
小组之间进行交流和讨论所观察到的现象。学生根据PPT上出现的问题一步步回答问题,判断物体变化前后的状态。学生回答:加热前碘是固态的。学生回答:加热过程中没有液态的碘生成,有大量的碘蒸气出现,这个过程需要吸热,因为外界给它加热。学生回答:后来的固态碘是碘蒸气遇到冷的烧瓶壁和塞子放热产生的。
通过交流,学生可以相互补充可能漏掉了的某些实验现象细节,获得较完整的信息,同时培养团队意识。利用课件更直观,把学生观察到的现象总结,提高学生对实验现象的分析能力。判断物态变化首先要确定物体的初始状态和变化后的末状态,在这里对学生进行判断物态变化方法的教学,使学生学会判断方法。
2.通过对实验现象的分析,可以得出什么结论?
学生尝试归纳:上面的实验说明了物体可以在固态和气态之间直接转换。
根据实验现象总结实验结论是实验的最终目的,在此培养学生分析问题能力。
学以致用(十分钟)
1.有一句俗话说的是“下雪不冷化雪冷”,是什么意思呢?生活中还有很多升华和凝华的例子,升华吸热也利用在了人工降雨、舞台雾景等处,下面让我们一起试一试能不能解释下面的现象。
学生思考下雪与化雪这两个物态变化有什么不同。学生可能回答:下雪时也冷。下雪时是水蒸气直接变成固态的雪花,是凝华过程,放热所以不冷,但是雪熔化时需要吸热,所以就比较冷。
强化凝华过程是放热的,突破难点。
利用所学物理知识解释生活中的现象。培养学生应用物理的能力。
2.分析下列现象:(1)介绍干冰,同时展示干冰的图片。教师:干冰是固态的二氧化碳,在空气中迅速直接变成气体二氧化碳,这个过程是升华需要吸热,周围温度会降低,水蒸气会遇冷液化。
完成学案(干冰的应用)。
学生看见漂亮的干冰图片和干冰放入饮料后的现象开始兴奋……学生了解干冰及干冰升华吸热的应用,完成导学案。
干冰的应用在生活中还是比较多的,让学生多了解物理在生活中的应用,体现物理知识的有用性,指导学生利用所学知识解释生活现象,关注生活中的有趣现象,体现从生活到物理,从物理走向生活。
(2)教师:放在衣柜里的樟脑丸一段时间后变小了,(PPT展示樟脑球图片)这是怎么回事呢?提醒:樟脑球变化之前是什么状态的,后来不见了是因为变成了什么状态?
学生:樟脑球变小了其实是它发生了升华现象,变成了气体。
(3)冬天,在北方窗玻璃上常出现的冰花,地上有霜,树上有雾凇(树挂)(PPT展示冰花、霜、雾凇)。提醒:形成过程中有没有液体的水出现,是直接从什么状态转化为什么状态?问:冰花是在窗玻璃的内表面形成的还是在外表面形成?为什么?
学生试着进行分析,说出物质原来的状态和现在的状态,再判断发生了哪种物态变化。学生:水蒸气遇到温度低的树枝直接凝华形成雾凇。学生:室内的水蒸气遇到低温的窗玻璃直接凝华成冰花。
有同学回答说是在外表面形成,大多数同学回答是在内表面形成。学生解释:是在内部,因为凝华需要放热,室外的水蒸气温度本来就低,遇到窗玻璃不会放热,所以不能在外表面形成窗花。
生活中一些非常漂亮的自然现象都是可以用物理知识解释的,指导学生利用所学知识解释生活现象,体现从生活到物理,从物理走向生活。
(4)问:冬天,冰冻的衣服变干是怎么回事呢?
学生:冬天冰冻的衣服上的冰直接升华成了水蒸气,所以久了也能变干。
(5)灯泡内壁发黑(PPT展示图片)在这个过程中都包含了哪些物态变化呢?
学生:首先是钨灯丝升华成气体,然后遇到冷的灯泡壁凝华附着在灯泡壁上。
生活中处处有物理,而且一些现象用目前所学知识已经可以解释,在此设问也提高了学生的激情,会试着解释。在这里教育学生在生活中注意观察细节的,同时乐于思考。
课堂小结(5分钟)
1.这节课我们又学习了两种物态变化,升华和凝华,我们一起来回顾已经学习过的物态变化。2.结合课本“STS水循环”的教学,引导学生树立节约用水的意识。
结合其他四种物态变化完善物态变化知识结构图。树立节约用水意识
梳理物态变化知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。
九、板书设计
第四节升华和凝华
升华概念:
实验现象:
升华特点:
凝华概念:
实验现象:
升华特点:
应用
水的三态及其转化:
典题练习
(一)巩固练习
1.物质由
态直接变为
态的过程叫升华,升华时要
热。
2.物质由
态直接变为
态的过程叫凝华,凝华时要
热。
3.哈尔滨寒冷的冬天,公园里冰雕作品会一天天减小,这是
现象。
4.使用樟脑丸可以让棉毛织物等免受虫蚁的侵害。经过一段时间后,打开存放衣服的箱子,就会闻到刺鼻的气味,还会观察到樟脑丸变小了,甚至没有了。请你分析樟脑丸变小的原因。
5.日光灯用久了,两头会发黑,这是日光灯的灯丝(

A.钨丝先凝华后升华形成的
B.钨丝凝固形成的
C.钨丝先升华后凝华形成的
D.钨丝先升华后凝固形成的
6.冬天早晨看到的霜,是空气中的水蒸气(

A.凝固而成的
B.直接凝华而成的
C.液化而成的
D.先液化后凝固而成的
(二)拓展提升
1.对以下自然现象说法正确的是


A.春日清晨,草叶上形成露珠是升华现象
B.夏天傍晚,院子里洒水利用液化吸热降温
C.晚秋时节,瓦片上出现白霜是凝固现象
D.深冬时节,树枝上出现雾凇是凝华现象
2.长春市的冬季,有时路旁树枝上会出现霜,从而形成雾凇景观,这一现象属于(

A.汽化
B.升华
C.凝固
D.凝华
3.夏天从冰柜中取出冰棒,可以看到冰棒周围有“白气”产生,在冰棒包装袋外侧有一层白霜.下列说法正确的是(

A.“白气”是水蒸气
B.“白气”的形成需要放热
C.白霜的形成是凝固现象
D.白霜的形成需要吸热
4.小丽端午节在家里帮助妈妈打扫卫生,她取下白炽灯擦干净灰尘,但发现白炽灯玻璃泡的下面比新灯泡黑了一些.她通过上网查阅,发现这是灯丝物态变化形成的.你认为下列关于灯丝发生物态变化过程的四个说法,正确的是(

A.先升华,后凝华
B.先升华,后凝固
C.先汽化,后液化
D.先溶化,后凝固
5.下列物态变化中属于放热现象的是哪一组(  )
①初春,冰封的湖面解冻
②盛夏,旷野里雾的形成
③深秋,路边的小草上结了一层霜
④严冬,冰冻的衣服逐渐变干.
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
6.水是人类赖以生存的重要来源,水通过三态变化,实现了在地球上的循环.对以下自然现象所发生的物态变化,判断正确的是(

A.春天,冰雪消融﹣熔化
B.夏季的清晨,河面上飘起淡淡的白雾﹣汽化
C.深秋时节,树叶、瓦片上出现白霜﹣凝固
D.寒冷的冬天,树枝上雾凇的形成﹣升华
7.下列现象与物态变化相对应的是(

A.清晨的雾消失了——汽化
B.冬天地面草丛中出现的霜——凝固[来源:学

网Z
X
X
K]
C.钦料中的冰块逐渐变小——液化
D.擦在皮肤上的酒精马上干了——升华
8.对以下自然现象说法正确的是


A.春日清晨,草叶上形成露珠是升华现象
B.夏天傍晚,院子里洒水利用液化吸热降温
C.晚秋时节,瓦片上出现白霜是凝固现象
D.深冬时节,树枝上出现雾凇是凝华现象
9.下列对生活中的物理现象及其原因分析,错误的是(  )
A.游泳后,从水中出来感觉较冷,是由于水蒸发时吸热
B.冬天,窗玻璃上出现冰花,是由于水蒸气发生了凝华
C.夏天,常用干冰给食品保鲜,利用了干冰融化吸热
D.冬天,在保存蔬菜的菜窖里放几桶水,利用了水凝固放热
10.关于物态变化,下列判断正确的是(

A.夏天冰棒周围冒“白气”,是汽化现象
B.擦在皮肤上的水变干,是升华现象
C.冬天室外飘起的雪花,是凝固现象
D.秋天早晨室外花草上的露珠,是液化现象
11.将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃,此时易拉罐的下部和底部出现白霜,白霜形成的物态变化是(  )
A.液化
B.汽化
C.凝固
D.凝华
12.二氧化碳气体被压缩、降温到一定程度,就会形成白色的、像雪一样的固体,俗称干冰。干冰被抛到空中,会迅速变为气体,促使其周围水蒸气凝结成水滴或小冰晶,实现人工降雨。下列关于上述描述中包含的物态变化的说法,正确的是
A.二氧化碳气体变成干冰,是凝华
B.水蒸气凝结成水,是凝固
C.干冰变成二氧化碳气体,放出热量
D.水蒸气凝结成小冰晶,吸收热量
13.下列说法正确的是(  )
A.灯泡里的灯丝用钨制成是因为钨的沸点高
B.水在凝固过程中不断放出热量,温度保持不变
C.盛夏,剥开包装纸后冰棒会冒“白气”是汽化现象
D.深秋的早晨,地面上经常会出现白色的霜,这是液化现象
14.天气炎热,小明在吃冷饮时观察到一些现象,下列分析正确的是(

A.将冷饮从冰箱里拿出时,感觉到“粘”手是凝固造成的
B.包装盒外面的霜,是液化造成的
C.打开冷饮包装纸,看到有“白气”生成是升华造成的
D.吃冷饮时感到凉爽,主要是凝华造成的
15.科学家计划利用空间站的激光为太空垃圾减速,使之坠入大气层烧毁。地球轨道上有一废弃卫星,速度为2.7×104km/h,合__________m/s。如图所示,用大功率激光短暂照射该卫星的____________(选填A或B)面,其表面金属直接_________(填物态变化名称)成气体向外喷射而出,从而导致卫星减速。
16.滑雪是很多人喜欢的冬季运动,自然界的雪是水蒸气_________而成的;当自然界降雪不足时,滑雪场需要“人工造雪”;在0℃以下的天气里,造雪机喷射出水雾,这些雾滴遇到冷空气发生__________,形成“人工雪”。(两空均填物态变化名称)