第三节 升华和凝华
一、目标导航
[知识与技能]
了解升华凝华现象，能说出物质升华时要吸收热量，凝华时要放出热量，并能用升华和凝华解释一些典型的现象
[科学思考]
培养学生的观察、分析和推断的能力。
[解决问题]
能够分析日常生活中见到的升华和凝华现象。
[解决问题]
通过演示实验，培养学生仔细观察深入思考的良好习惯。
二、要点扫描
[课标解读]
《升华和凝华》这一节属于《科学课程标准》安排的五个学习领域中的“物质科学” 领域，通过本节学习使学生认识到，物质不仅可以从固态和液态，液态和气态之间转化，而且可以在固态和气态之间直接转化，从而对物态变化过程有一个较全面的讨论。
[内容分析]
本节在教科书的第133~136页，它由日常生活中日光灯用久了为什么会变黑引入，通过碘升华和凝华的实验引出升华和凝华的概念。明确概念以后，列举了生活中有关升华和凝华的例子加深对概念的理解，最后通过对几种熟悉的自然现象：云、雨、雾、露、霜的解释，巩固物质的三态变化。
本节的教学重点是碘升华和凝华的实验及升华和凝华的概念。
[学情分析]
学生前面己经学过物态变化中的四种，即熔化、凝固、汽化和液化，升华和凝华现象虽不罕见（如樟脑块的升华，秋冬的霜），却不易被学生注意，因为这些过程进行较为缓慢，气体又看不见，所以难以被直接观察到。小学常识课本中没讲过，这些都给学生学习增加了一定的难度。因此本节要做好碘的升华和凝华实验，让学生亲眼目睹这些现象，用事实说话。引导学生根据观察到的樟脑块变小消失，冬夜的霜出现象等分析推断现象的发生过程。
[学法点拨]
（1）设疑引入，激发兴趣
由问题物质能否在固态和气态之间直接转化？用设疑激发学生的积极思维和求知欲，调动学生学习的积极性。
（2）实验演示，直观易懂
通过演示碘的升华和凝华实验，让学生直接观察升华和凝华现象，学生容易接受。
（3）渗透科学的生活性，科学源于生活，生活又离不开科学，从生活现象引出问题，又用所学的知识解释生活的现象。
[经验介绍]
本节由日常生活中日光灯用久了为什么会变黑引入，通过碘升华和凝华的实验引出升华和凝华的概念。用事实说话，引导学生根据观察到的樟脑块变小消失，冬夜的霜出现象等分析推断现象的发生过程。
三、教学文档
[课前准备]
250毫升的烧杯、125毫升的圆底烧瓶、石棉网、火柴、少量的水和碘、细沙
[教学流程]
（一）复习引入，设疑讨论
1、引入：寒冬沙水结冰、春暖冰雪消融、雨过天晴、湿草变干、掀开茶杯盖水珠落下，自然界中的这些现象包含了前面学过的哪些物态变化过程？
熔化（吸热） 汽化（吸热）
固 ———— 液 ————— 气
凝固（放热） 液化（放热）
2、设疑：物质可以在固态和液态、液态和气态之间转化，是否可以在固态和气态之间直接转化？
3、学生思考回答
[设计范围：通过复习温故而知新，从复习中引出问题，激发学生的求知欲和学习兴趣]
（二）实验演示，观察分析
1、发表意见
同学们对物质是否能从固态直接变成气态，存在两种不同意见，下面我们来做个小实验探究一下。
2、实验探究
介绍实验仪器，指导学生仔细观察实验现象。
演示升华：装搭好仪器，放3—4颗米粒大小的碘粒加热
观察并讨论：加热后不久，你观察到烧杯中有什么现象出现了？这些红色气体从哪里来？固态碘少了，有没有液体出现？可见紫红色的气体是从固体碘直接变化而来。
演示凝华：大量紫红色气体出现后停止加热
观察讨论：你观察到烧杯中有什么变化？紫色气体哪里去了？紫黑色的小晶粒是什么？固态碘是由紫红色的气体直接变成的。
4、结论：固态和气态可以直接转化
升华：物质直接从固态变为气态的过程 吸热
凝华：物质直接从气态变为固态的过程 放热
5、思考：升华过程是吸热还是放热？凝华呢？
回顾碘升华实验，酒精灯加热后出现碘蒸气，说明升华要吸热，联系熔化、汽化的相反过程要放热的事实，推断升华的相反过程，凝华也是放热。
[设计意图：通过碘的升华和碘蒸气的凝华实验，让学生亲眼目睹这些现象，能更好地理解升华和凝华的现象，并通过实验培养学生的观察能力、分析和推断能力]
（三）联系实际，生活中升华和凝华的现象及应用
实例1：放在衣橱里的樟脑丸到哪里去了？
实例2：比较新旧两只灯炮，讨论用久了的灯泡为什么会发黑？
实例3：出示雾凇图片、猜想寒冷的冬天，针状雾凇这种自然现象是怎样形成的？
应用1：利用干冰（固态二氧化碳）防止食品腐烂。
应用2：利用干冰进行人工降雨。
┋
[设计意图：通过对这些实例、应用的讨论和解释，把科学教学与生活实际相联系，让学生充分意识到生活处处是科学，科学就在身边]
（四）简单介绍云、雨、雪、雾、露、霜的形成过程。
1、出示云、雨、雪、雾、露、霜的图片，说明都是水发生物态变化形成的。
2、读图P135降水形成过程示意图，说明该图粗略反映了降水的形成过程。引导学生从“暖湿气流上升”开始，通段分析云和雨是怎样形成的？说明降水不仅指降雨，还包括降雪等其他形式。
3、粗略归纳说明云、雨、雪、雾、露、霜的形成过程
[设计意图：出示这些美丽的图片，让学生感受大自然的神奇，说明它们都是水发生物态变化形成的，以激发学生的学习热情，通过读
图培养学生的读图能力及分析能力]
四、学业诊断
1、以“学到了什么”为线索，师生共同回忆本节课学过的知识和方法。
2、讨论：能够利用电冰箱制造出露、雾和霜吗？叙述具体的方法，小组讨论，具体实施要求学生课外去做，然后全班交流。
[设计意图：通过课堂小结，使知识系统化条理化，并使学生内化为自己的知识，把课内的知识向课外延伸，让学生在校园、家庭、社会生活中活用科学知识，营造主动探究的氛围]
五、精彩存盘
1、夏天，一同学为了解渴，从冰箱中取出一支冰棍，发现
（1）硬的冰棒上粘着花花的“粉”
（2）一剥去包装纸，冰棒上就冒“烟”
（3）他将这支冰棒放在茶杯中，不一会儿，杯外壁“出汗”
试解释上述三种现象？
2、人们常说“昨晚下霜了”这霜是天上落下来的吗？
3、下列都是要吸热的过程是？
A、熔化、凝固、汽化
B、液化、升华、凝华
C、熔化、液化、升华
D、熔化、汽化、升华
4、下例哪些现象是凝华而成的
A、冰的形成 B、雾的形成
C、霜的形成 D、露水的形成
六、资料链接
1、什么是人工降雨？
通俗地讲，人工降雨就是选择有利于降水的云团，用人工的方法（飞机或高炮）将“催化剂”送入云层，促使本不会降水的云降水，或者加大降水，故又称为“人工增雨”。
云是由微小的水滴或冰晶组成，由于空气的浮力作用而成了悬浮于空中的“水资源”，只有当云的体积增大到一定程度，空气的浮力“托不住”它时，才会成为雨滴落到地面。人工降雨，就是向云体内补充足够的冰晶（催化剂），促使上升气流发展，微小的水滴增大成雨滴或增加降水量。从而有效地进行农田抗旱或解决人畜用水以及森林防火的问题。它是气象部门直接开展抗旱的重要科技手段。
人工降雨的服务对象主要有以下几个方面：
（1）农田、农作物、蔬菜、果园等降雨抗旱；
（2）库区蓄水发电、灌溉；
（3）林区降雨森林防火、灭火等。
2、如何开展人工降雨？
人工降雨目前主要有飞机和高炮两种作业方式，或是飞机高炮科学配合、立体抗旱。飞机人工降雨的优点是作业范围大，受益面积大，但费用昂贵，且当云中对流发展旺盛时，飞机作业危险性大。高炮人工降雨的优点是方便、快捷，易于操作，特别适用于山区、小范围的抗旱，且费用低（每次作业只需3000元左右，但产生效益可达几十万元），投入产出比高达1：40，此外，高炮人工降雨不受强对流天气的限制，但每次作业的受益面积没有飞机的大。这保证人工降雨的顺利进行，各级人民政府都相继成立了人工降雨领导小组，具体的人工降雨作业，均有当地的气象局人工降雨办公室负责操作科学学科学案
课题 第三节 升华和凝华 课型 “感知+展评”课
教学目标 一、知识与技能 1、 了解升华和凝华现象，能说出升华吸热和凝华放热。2、 能用升华和凝华现象分析日常生活中常见的一些自然现象。3、 能利用物态变化的观点说明云、雨、雪、露、雾、霜的形成。
二、过程与方法 实验观察、讨论、归纳。教师引导、启发。
三、情感态度价值观 1、 通过学生对所学知识的归纳总结，收集材料和对日常现象实验的观察，激发学生学习科学的兴趣，培养探求知识的欲望。2、 通过小组活动、课外和课堂的讨论与交流培养学生的合作精神和自主学习的能力。
重点难点 1、升华、凝华的概念及解释一些典型的现象。 2、升华吸热、凝华放热。
感知导向标（提示性问题） 课前部分 1、填空：
课堂部分 问题：固态物质是否可以直接转化气态物质？有的话，请举例说明。1、实验观察并记录：（1）碘是一种 的固体。（2）给烧杯中的碘加热，烧杯内出现 色的烟雾，看到了液态碘吗？ 。（3）停止加热一段时间后，烧瓶底部出现了 色的 态的碘。2、升华：物质从 直接变成 叫 ，要 热，有 作用。3、凝华：物质从 直接变成 叫 ，要 热4、归纳：5、阅读课文P136-138，讨论并分析自然界中云、雨、雪、雾、露、霜的形成过程中发生的水的相关物态变化。
感知练习场（清理问题） 1、 现学现用：(1) 小明小时候常看到妈妈往衣柜里放防蛀虫用的樟脑片，但过一段时间看它时已变得很小了，他在想会不会被虫吃了呢! 你认为他的想法对吗？答： 。(2) 用久的白炽灯与日光灯会变黑，这是为什么？答： 。(3) 干冰的用途很广，生活中常用干冰来做致冷剂对食品进行保鲜，在舞台上一些境头常用干冰来制一些“雾”你能说说为什么干冰能有这样的用途吗？答： 。2、写出自然界中云、雨、雪、雾、露、霜的形成过程中发生的水的相关物态变化： (1)云由小水珠和小冰晶组成，它是高空的水蒸气 和 形成； (2)雨是水滴，应是小冰晶 或水蒸气 而成；(3)雪是固体，由小水珠 或水蒸气 而来；(4)夜间气温低，空气中的水蒸气会 在植物和其他物体的表面形成露；若此过程是在空气尘埃上形成并随空气流动则是雾，所以雾的形成也是水蒸气 的结果； (5)冬天的夜晚，地面气温降到0℃以下，空气中的水蒸气就会迅速 而成霜。
达标我能行（训练案） 1、寒冷的冬天，虽然气温低于0℃，但在阳光照射不到的地方，冰冻的衣服也会晾干，这是冰发生了 现象，此过程中冰要 热量。2、如果我们能闻到某种固体物质的气味，说明这一物质具有易 （填物态变化名称）的特点。3、看“干冰胡须”图（见课件），这是由于“干冰”易 并且 热，导致空气中的水蒸气 成 的结果 4、夏天，婷婷同学为了解渴，从冰箱中取出一支冰棍，看到下列三种现象，试解释其中包含的物态变化的名称。 (1)硬硬的冰棒上粘着白花花的“粉”： 。(2)剥开包装纸，冰棒周围就见“白雾”： 。(3)冰棒放进茶杯，一会儿杯外壁“出汗”： 。
学习小组长对我的评价
固态
液态
气态
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
固态
液态
气态
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
（ ）（ ）
（ ）（ ）科学学科学案
课题 第三节 升华和凝华 课型 “感知+展评”课
教学目标 一、知识与技能 1、 了解升华和凝华现象，能说出升华吸热和凝华放热。2、 能用升华和凝华现象分析日常生活中常见的一些自然现象。3、 能利用物态变化的观点说明云、雨、雪、露、雾、霜的形成。
二、过程与方法 实验观察、讨论、归纳。教师引导、启发。
三、情感态度价值观 1、 通过学生对所学知识的归纳总结，收集材料和对日常现象实验的观察，激发学生学习科学的兴趣，培养探求知识的欲望。2、 通过小组活动、课外和课堂的讨论与交流培养学生的合作精神和自主学习的能力。
重点难点 1、升华、凝华的概念及解释一些典型的现象。 2、升华吸热、凝华放热。
感知导向标（提示性问题） 课前部分 1、填空：
课堂部分 问题：固态物质是否可以直接转化气态物质？有的话，请举例说明。1、实验观察并记录：（1）碘是一种 的固体。（2）给烧杯中的碘加热，烧杯内出现 色的烟雾，看到了液态碘吗？ 。（3）停止加热一段时间后，烧瓶底部出现了 色的 态的碘。2、升华：物质从 直接变成 叫 ，要 热，有 作用。3、凝华：物质从 直接变成 叫 ，要 热4、归纳：5、阅读课文P136-138，讨论并分析自然界中云、雨、雪、雾、露、霜的形成过程中发生的水的相关物态变化。
感知练习场（清理问题） 1、 现学现用：(1) 小明小时候常看到妈妈往衣柜里放防蛀虫用的樟脑片，但过一段时间看它时已变得很小了，他在想会不会被虫吃了呢! 你认为他的想法对吗？答： 。(2) 用久的白炽灯与日光灯会变黑，这是为什么？答： 。(3) 干冰的用途很广，生活中常用干冰来做致冷剂对食品进行保鲜，在舞台上一些境头常用干冰来制一些“雾”你能说说为什么干冰能有这样的用途吗？答： 。2、写出自然界中云、雨、雪、雾、露、霜的形成过程中发生的水的相关物态变化： (1)云由小水珠和小冰晶组成，它是高空的水蒸气 和 形成； (2)雨是水滴，应是小冰晶 或水蒸气 而成；(3)雪是固体，由小水珠 或水蒸气 而来；(4)夜间气温低，空气中的水蒸气会 在植物和其他物体的表面形成露；若此过程是在空气尘埃上形成并随空气流动则是雾，所以雾的形成也是水蒸气 的结果； (5)冬天的夜晚，地面气温降到0℃以下，空气中的水蒸气就会迅速 而成霜。
达标我能行（训练案） 1、寒冷的冬天，虽然气温低于0℃，但在阳光照射不到的地方，冰冻的衣服也会晾干，这是冰发生了 现象，此过程中冰要 热量。2、如果我们能闻到某种固体物质的气味，说明这一物质具有易 （填物态变化名称）的特点。3、看“干冰胡须”图（见课件），这是由于“干冰”易 并且 热，导致空气中的水蒸气 成 的结果 4、夏天，婷婷同学为了解渴，从冰箱中取出一支冰棍，看到下列三种现象，试解释其中包含的物态变化的名称。 (1)硬硬的冰棒上粘着白花花的“粉”： 。(2)剥开包装纸，冰棒周围就见“白雾”： 。(3)冰棒放进茶杯，一会儿杯外壁“出汗”： 。
学习小组长对我的评价
固态
液态
气态
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
固态
液态
气态
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
（ ）（ ）
（ ）（ ）(共43张PPT)
第7节 升华和凝华
固态
液态
气态
4液 化(放热)
3汽 化(吸热)
1熔 化(吸热)
2凝 固(放热)
直接
2、寒冬腊月河水结冰
1、春暖花开冰雪消融
3、雨过天晴湿地变干
4、掀开饭盒水珠落下
物质是否可以在固态和气态之间直接转化？
①物质可以在固态和气态之间直接转化。
②物质不可以在固态和气态之间直接转化。
固态
气态
直接
1、实验过程中，给玻璃容器里的碘加热，杯中看到什么现象？
2、停止加热，在烧杯壁和表面皿底部看到了什么现象？
3、通过实验你能得到什么结论？
4、为什么要用酒精灯加热，不加热行吗？
实验探究记录
碘晶体受热后直接变成了碘蒸气
碘蒸气受冷后又直接变成了碘晶体
固体和气体也可以直接转化
说明固体直接转化为气体要吸热
结论
固态碘
碘蒸气
直接
物质直接从固态变成气态的过程：
升华
物质直接从气态变成固态的过程：
凝华
你知道生活中还有哪些升华和凝华现象吗？
（升华时要吸收热量）
（凝华时要放出热量）
放在衣橱里的樟脑丸（卫生球）到哪里去了
猜想隆冬时节，针状雾凇这种自然现象是怎么形成的
冰棍外表的“白粉 ”是怎么形成的
实例2：
实例1：
实例3：
实例4：
灯泡为什么会变黑
用久之后
加油站里的汽油味
实例5：
加油
实例6：
冰冻的衣服晾干
物质升华时要
应用：
1.利用干冰的升华吸热，可以使 运输中的食品降温。
2.利用干冰进行人工降雨。
凝华时要
吸收热量，
放出热量。
装弹
准备发射
干冰进入云层，就很快______成气体，并从周围吸收大量的热使空气的温度急剧下降，于是高空中的水蒸气_______成小冰粒，这些小冰粒逐渐变大而下降，遇到暖气流就 成雨点降落到地面上。
升华
凝华
熔化
固态
液态
气态
熔化
（吸热）
（放热）
凝固
（吸热）
（放热）
液化
汽化
升华
（吸热）
（放热）
凝华
物质的三态变化
你能用所学的知识解释以下这些自然现象吗？
二、云、雨、雪、雾、露、霜
几种自然现象。
云
雪
水蒸气便液化成小水滴或凝华成小冰晶形成云
水蒸气在空中凝华或小水滴凝固成雪
雾
（悬浮在空中）
水蒸气液化成小水滴
露
水蒸气液化成小水滴（在地表附近）
霜
地表气温降至0℃以下则水蒸气直接凝华为固态
云
雪
露
雾
雨
霜
（液化、凝华）
（液化）
（液化）
（液化）
（凝华）
（凝固、凝华）
空气中的水蒸气
液化
小水珠
雾
露
浮在空中
附在地上
凝华
霜
雪
附在地上
浮在空中
小水珠
小冰晶
水蒸汽上升
在高空，水蒸汽凝结成小水珠
小水珠不断聚集形成云
当小水珠变大就下雨了
能否利用电冰箱制造出雾，
露和霜吗？请叙述方法。
如；将一只饮料瓶从电冰箱中取出后，瓶的外壁出现小水珠，制造露；将一根冰棍从冰箱里取出，包装纸上有白粉，制造霜；将冷藏室门打开，出现雾。
思考：大型晚会的舞台上经常看到有雾出现，其原因是什么？
喷洒的干冰升华吸热，使空气中的水蒸气液化成小水珠。
1、用久了的灯泡里的钨丝会变的很细，这是 ( )
A.钨丝的升华现象 B.钨丝的凝华现象
C.钨丝的汽化现象 D.钨丝的熔化现象
课堂练习：
2、下列现象中属于凝华的是 ( )
A.樟脑丸变小. B.露水的形成
C.湿衣服变干. D.地面上的霜
A
D
3、北方寒冷的冬天，室内玻璃窗上常常会
结出冰花 ，冰花是如何形成的？
室内空气中的水蒸气遇到冷的玻璃凝华而成的
3**、严冬的早晨，可发现玻璃窗的玻璃上有一层冰花，这是由于( )
A . 室外的冷空气先液化成小水珠，再凝固成冰花，附在玻璃外壁
B . 室内的水蒸气向玻璃放热溶剂化物化成小水珠，再凝固成冰花，附在玻璃内壁
C .室内的水蒸汽向玻璃放热凝华成冰花，附在玻璃内壁
D .室内的水蒸汽向玻璃放热凝华成冰花，附在玻璃外壁
C
4、人工降雨是人们用飞机把干冰（固态的二氧化碳）撒在高空，使空中结云，再降雨，其形成原因是 （ ）
A.干冰能熔化成雨滴. B.干冰变成云,再降雨.
C.干冰升华吸热,先降温使水蒸气形成云,再降雨.
5、如果我们能闻到某种固态物质的气味，说明这种固态物质具有（ ）
A.升华的特点 . B.凝华的特点.
C.熔化的特点. D.蒸发的特点.
C
A
判断下列物态变化过程
1）春天，冰封的湖面开始解冻；
2）夏天，打开冰棍纸看到“白气“；
3）洒在地上的水变干；
4）深秋，屋顶的瓦上结了一层霜；
5）冬天，冰冻的衣服逐渐变干；
6）冬天的早晨，北方房屋的玻璃窗内结冰花；
7）樟脑球过几个月消失了；
8）出炉的钢水变钢锭；
9）冬季带眼镜的人进入室内，镜片上会蒙上一
层小水珠；
熔化
液化
汽化
凝华
升华
凝华
升华
凝固
液化
课堂练习：
能力提升：刚才看过用飞机向云层喷洒干冰（固态二氧化碳)是一种 人工降雨的方法。以下列出几个物态变化的过程： a. 干冰迅速吸热升华 b. 干冰吸热熔化 c. 云层中水蒸汽遇冷液化为雨滴 d. 云层中水蒸气遇冷凝华成小冰晶 e. 水蒸气以干冰为核心凝结成雨滴 f. 小冰晶下落遇暖气流熔化成雨滴
在这种人工降雨中发生的物态变化过程为( )
A. a c B. a d f C. b c D. e
B
