初中物理人教版八年级上册 3.4 升华和凝华 教案

3.4 升华和凝华
【学习目标】
1．知道什么叫升华，什么叫凝华；
2．知道升华是一个吸热过程，凝华是一个放热过程；
3．能够解释生活中常见的升华、凝华现象。
【教学重难点】
重点：通过碘的升华和凝华实验培养学生观察实验的能力。通过日常生活中实例的解释，培养学生用物理知识解决实际问题的能力。
难点：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。
【教学方法】
实验探究法、合作交流法、讨论法
【教学过程】
一、新课导入：
如图所示的是一群孩子在滑雪、堆雪人的情景。用雪堆成的大雪人，即使气温低于0 ℃，时间长了大雪人也会变矮，这是什么原因呢？
二、新课讲授：
(一)探究碘的升华和凝华
教师提出问题：固体和气体之间到底能不能直接发生变化？
学生认真观察碘的颜色、形状，学生讨论交流提出猜想与假设：
猜想1：把碘加热后会变成液态的碘
猜想2：把碘加热后会变成气态的碘
实验方法：1.在试管中放入适量的碘，塞紧盖子后放入热水中，让学生注意观察碘粒是否经过熔化再变为紫色气体，这时碘发生了什么现象。
学生认真讨论并回答：可以观察到不会出现液态的碘，有紫色气体生成。
师生共同归纳总结：
(1)物质从固态直接变成气态的过程叫做升华。
(2)升华过程需要吸热。
2．当固态的碘变为紫色的碘蒸气并充满试管后，将试管从热水中拿出，再放入凉水中，请学生认真观察试管的内壁是否有固体碘粒形成，这说明什么问题？
学生认真讨论并回答：可以观察到不会出现液态的碘，在试管的内壁上看到附着一层固态的碘粒。
师生共同归纳总结：
(1)物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。
(2)凝华过程需要放热。
(二)常见的升华和凝华现象
让学生讨论交流，举出日常生活或自然现象中有关升华和凝华的例子。
1．生活中的升华现象
①衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间就会变小，最后不见了。
②冬天，冰冻的衣服也能晾干。
③用久了的灯丝变细。
2．生活中的凝华现象
①北方的冬天窗户上出现“窗花”；
②北方的秋冬两季，早晨出现霜；
③冬天树枝上出现雾凇(树挂)；
④冰棍外表的“白粉”。
(三)升华吸热和凝华放热的应用
1．利用干冰储藏食物运输食品的原理是什么？
学生讨论回答：干冰(固态二氧化碳)的升华来吸热降温，防止食品腐烂。
2．用久的灯泡会发黑，你能用所学的知识解释其中的道理吗？
学生观察灯泡，并分析成因交流：钨丝受热升华为钨蒸气，冷却后又凝华成固态的小钨粒，附着在灯泡壁上。
3．人工降雨
闷热的夏天迟迟不下雨，就可将装有“干冰”的炮弹射到乌云密布的天空。不一会儿，瓢泼大雨倾盆而下。
请学生思考：在云层中，抛撒干冰为什么会促成降雨？人工降雨的全过程经历了哪些物态变化？
学生讨论回答：这是由于“干冰”升华吸热，促使水蒸气液化成小水滴造成了人工降雨。人工降雨的全过程经历的物态变化：干冰升华——水蒸气液化、凝华——小冰晶熔化。
4．舞台上的烟
在舞台上撒干冰制造白雾，请学生思考舞台上撒干冰为什么会出现白雾？学生讨论并回答，喷出的干冰升华吸收大量的热，使周围温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，即为看到的白雾。
(四)物态变化的判断
学生自主完成课本P65图3.4－2，水的三态联系图，教师进行及时指导，并总结如何判断物态变化的类型。
1．判断物态变化时一般采用三个步骤：①物质的初始状态是属于固态、液态还是气态；②物质经历了物态变化后最终属于什么状态；③由初始状态与末状态确定物质中间的物态变化。
2．吸热的物态变化有：熔化、汽化和升华，放热的物态变化有：液化、凝固和凝华。
(五)水循环
水资源缺乏是当今一个大危机，我们应如何合理节约用水？教师组织学生阅读“STS：水循环”。
学生阅读后讨论，交流水的循环中的物态变化，知道节约用水的一些措施。
三、课堂练习：
1．下列自然现象的形成过程中，属于凝华的是(　　)
A．春天缥缈的雾　　B．夏天晶莹的露
C．秋天轻柔的霜　　D．冬天凝重的冰
【答案】C
2．我国北方的冬季，有时房顶上会出现霜，树枝上会出现雾凇，这些都是(　　)
A．汽化现象 B．升华现象
C．凝固现象 D．凝华现象
【答案】D
3．某市去年干旱少雨，为缓解旱情，该市多次适时实施人工增雨作业，即通过在空中喷撒“干冰”进行人工降雨，喷撒“干冰”的作用是(　　)
A．使空气液化
B．使空气中的小水珠汽化
C．使空气中的水蒸气液化
D．“干冰”熔化变为雨水
【答案】C
四、课堂小结：
讨论交流，梳理本节知识要点。本节课学习了升华和凝华的有关概念。知道了升华过程要吸热，凝华过程要放热。了解了自然现象以及生产、生活中的一些升华和凝华现象。
五、作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
第4节　一、升华和升华和凝华
凝华
升华——物质从固态直接变成气态叫做升华
凝华——物质从气态直接变成固态叫做凝华
二、升华吸热，凝华放热
升华过程要吸热、凝华过程要放热
【课后反思】
略。
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