【核心素养目标】3.4升华和凝华教学设计 2023-2024学年人教版八年级上册物理

升华和凝华
一、教学目标
1.物理观念
（1）知道升华和凝华的概念。
（2）知道升华要吸热，凝华要放热。
（3）知道生活中的升华和凝华现象。
2.科学思维
通过观察了解升华和凝华现象。
3.科学探究
通过实验了解升华和凝华的概念
4.科学态度与责任
通过教学活动，激发学生关心环境，乐于探索一些自然现象的物理学道理。
二、教学重难点
教学重点：通过碘的升华和凝华实验培养学生的观察实验能力，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。
教学难点：识别生活中常见的物态变化现象，培养学生运用物理知识实际问题的能力。
三、教学方法
观察法、讨论法。
四、教学过程
一、提出问题
首先让学生回忆并回答固态和液态、液态和气态之间的物态变化以及吸放热的情况。提问：物质能从固态直接变成气态吗？物质能从气态直接变成固态吗？
2.猜想二、通过气球膨胀的小实验，让学生思考气球为什么会膨胀？气体从哪里来？
三、进行新课
（一）、实验探究升华和凝华现象。
设计并进行实验
（1）探究碘的升华。学生观察玻璃锤，教师指出玻璃锤内的固体颗粒是碘。提问：怎么做才能让固态碘变成气态碘呢？学生思考并回答。（加热）提问：用什么方式对碘加热？学生回答：用酒精灯或热水。
提问：同学们愿意选择哪种方式？学生自主选择加热方式后进行实验。在实验过程中，引导学生思考：
①观察到什么现象？②碘发生了怎样的物态变化？③有液态碘出现吗？
学生根据实验现象回答问题。
①观察到什么现象？玻璃锤变红了。
教师接着问：玻璃锤为什么变红了？里面的红色物质是什么？学生：气态的碘。教师再问：气态的碘哪里来的？学生：是由固态的碘变化来的。教师问：你认为气态碘是由固态碘先熔化再汽化变成的还是由固态碘直接变成的？为什么？学生：是由固态碘直接变来的，因为没有看到液态碘出现。
（2）探究碘的凝华
教师：怎样做才能让气态碘变回固态？学生：可以把玻璃锤从热水里拿出来放到空气中或者放到冷水中。教师：让学生根据自己的想法进行实验，同时引导学生思考：观察到了什么现象？学生：玻璃锤里的红色消失了，玻璃锤壁上有黑色颗粒。教师：玻璃锤上黑色固体颗粒是什么？哪里来的？学生：是固态的碘，是由气态的碘变来的。教师：气态的碘是先液化再凝固还是直接变成固态的碘？为什么？学生：气态的碘直接变成固态的，因为没有看到液态的碘。
（3）分析得出结论：引出升华和凝华的概念教师：通过实验同学们发现，物质可以由固态直接变成气态吗？也可以由气态直接变成固态吗？学生：可以。教师：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。
（4）引导学生说出升华和凝华吸放热的情况
教师：升华是吸热还是放热？学生：吸热。教师：为什么？学生：要让固态碘升华，需要对它加热，说明它需要吸热。教师：凝华是吸热还是放热？学生：放热。教师：为什么？学生：刚才实验中要让气态碘凝华，需要把碘冷却，而碘冷却时，比周围环境温度高，就要向周围放热。
（二）、生活中的其他升华和凝华现象
教师：生活中还有其他的升华和凝华现象吗？
1、樟脑球的升华让同学们观察学生实验器材药品瓶里的白色固体后回答教师：同学们认识药品瓶里的固体吗？
学生：认识，是樟脑球。教师：打开瓶塞闻一闻，要注意闻气味的方法呦。（稍停）闻到了什么样的气味？是哪种物质的气味？学生：闻到了刺鼻的气味，是樟脑球的气味。教师：进入鼻子的是什么状态的樟脑？学生：气态的。教师：气态的樟脑哪里来的？学生：是由固态樟脑升华来的？教师：为什么是升华？学生：是由于固态樟脑变成了气态，而且没有液态樟脑出现？教师：如果把樟脑球放在衣橱里，时间长了会怎样？学生：消失了。
2、分析灯丝的升华和凝华出示一个新灯泡和一个旧灯泡，让同学们观察。教师：它们的颜色有什么不同？学生：旧的黑一些。教师：为什么旧的灯泡黑呢？请同学们结合屏幕上的提示讨论一下旧灯泡为什么会变黑。讨论完毕，请学生回答。
3、一直冰冻的衣服为什么会干教师：寒冷的冬天，我把刚洗完的衣服晾在了室外，到了晚上发现全结了冰，就很失望的认为需要很长时间才能干。结果第二天早晨意外发现衣服的一部分已经干了，而其他地方依然结着冰。为什么会这样呢？学生：讨论。讨论完毕，请学生回答。
4、观察干冰的烟雾实验，让学生思考
（1）发生了怎样的变化？为什么会发生这样的变化呢？
（2）干冰的量发生怎样的变化？为什么？学生回答。
（三）、物态变化吸放热的运用
1、人工降雨
教师：我们邹城前几个月好久没有下雨了，非常干旱，如果这时天空中出现了富含水蒸气的云，但还没有形成足够的降雨条件，你能想办法让这片云下雨吗？引导学生结合干冰升华产生的现象分析讨论，然后再结合课件引导同学说出人工降雨的过程，
2、舞台烟雾效果是怎么回事
教师：现在同学们能够解释舞台烟雾效果是怎样实现的吗？学生讨论解释。总结：物态变化中的吸热和放热教师：通过学习物态变化，你知道哪些物态变化过程吸热，哪些物态变化过程放热？学生回答后，观察大屏幕上的图示，找出物态变化吸放热的规律
3、电冰箱的制冷原理
教师：能不能把物态变化的吸热和放热结合起来，为我们人类服务呢？展示《电冰箱的工作原理》。学生观看后，思考：冰箱工作过程中发生了哪两种物态变化？分别在冰箱什么位置发生的？分别是吸热还是放热？学生思考回答。课堂小结通过知识树状图展示本节课所学内容。
巩固提升通过习题解答和互动小游戏训练本节课所学内容
板书设计:
升华和凝华
一、活动:
1、过程
2、观察、记录现象
3、结论
二、升华是物质从固态直接变成气态的过程;
凝华是物质从气态直接变成固态的过程。
三、升华吸热凝华放热
四、生活中的升华、凝华现象及应用。