升华和凝华
【教学目标】
1.知识与技能目标:
(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。
(4)能从物态变化的角度来说明雾、露、雪、霜、冰雹的形成。
2.过程与方法:
(1)通过对“碘升华和凝华实验”的探索,培养提出问题、透过现象看本质的能力。
(2)通过对人工降雨的学习,学会运用所学知识分析日常生活中见到的升华和凝华现象。
(3)通过观察了解升华和凝华现象。
3.情感态度与价值观:
(1)通过教学活动,激发学生探索一些自然现象奥秘的兴趣及培养学生关心环境的环保意识。引导学生关注生活、关注社会、培养其社会责任感。
(2)渗透安全教育。
【教学重点】
对升华和凝华现象的认识。
【教学难点】
升华和凝华是物质的固态和气态之间的直接变化,而学生易误认为需要通过液态这一过程。
【教学过程】
一、情景引入。
烈日当空,久旱无雨,为了解决旱情,在过去人们摆起香案,祈祷龙王爷恩惠,然而滴雨未下;而现在,派出几架飞机在高空投撤了一些固态物质,顷刻间乌云密布,下起了大雨,问:“这种固态物质是什么呢?它变成了什么?为什么会有雨形成?”引起学生兴趣,激发热爱科学、破除迷信思想。
二、导入新课。
A.自然界中的物质常见的存在状态主要有哪些?
B.发生在固态和液态之间的转化过程分别叫什么?吸热还是放热?
C.发生在液态和气态之间的转变过程分别叫什么?吸热还是放热?
那么我们来猜一猜:自然界中,固态与气态之间能否转变呢?举例说明。
(用久的灯泡中钨丝会变细,灯泡内壁会变黑,衣柜中的卫生球变小;冰冻的衣服干了;冬天的雪人变小了……)
三、设计实验。
出示装在注射器里的几粒碘,让学生观察碘的状态、颜色,问:给碘加热,碘会变成什么状态?颜色会变吗?停止加热,又会变成什么状态?颜色又会变吗?让学生猜想,将有代表性的发言写在一边。
教师引导学生设计实验,包括器材。对学生的实验方案给予肯定,引导学生共同筛选出较优的方案。
1.学生实验探究。
让一名学生进行实验,教师指导,其余学生注意观察,用酒精灯加热,过一会儿,让学生观察。
问:你看到塑料管中有什么现象?
学生观察回答(颜色由黑变紫,碘由固态变成气态)
问:此时有没有液态的碘产生?你如何验证?
演示:将塑料管摇晃,让学生观察看到了什么?(有紫色气体和固体碘,无液体)
移去酒精灯,让学生观察看到了什么?(颜色由紫变浅,逐渐变黑,塑料管壁上有细小的颗粒形成,无液体流下)
然后,学生分组做实验,教师巡回指导。
2.学生交流结果,处理信息。
实验结果表明,碘可以由固态直接变成气态,此时要用酒精灯加热;也可以由气态直接变成固态,此时没有用酒精灯加热,而是对外放热。
3.学生举例,交流,评估。
让学生举出日常生活或自然现象中的有关升华和凝华的现象,师生、生生共同交流,统一看法,对学生的举例,积极参与给予鼓励,同时教育学生要留心身边的物理现象。(如雪、霜、冰雹的形成,冰冻衣服也会干,积雪未熔化,但一天比一天少,卫生球逐渐变小、消失、有气味等)
4.知识应用。
让学生解释人工降雨,教师作出评价并统一观点,指出干冰易升华吸热还可用来给食品降温,在舞台上制造“白雾”等。
四、巩固练习,创新迁移。
1.物质由_____直接变成___态叫做升华。升华时要___热;从____态直接变为___态叫做凝华,凝华时要____热。
2.夏天洗好的衣服晒干了是_________现象;冬天冰冻的衣服也可以晒干是_____现象。
3.下列现象中哪一种属于凝华现象( )
A.冬天室外冰冻的衣服干了 B.地上结了一层霜
C.早晨有浓雾 D.洒在地上的水干了
4.下列现象中,属于升华现象的是( )
A.露的形成 B.雨的形成。
C.霜的形成 D.灯泡的灯丝变小了
5.日光灯用久了,管壁上发黑是因为( )
A.灯丝受热产生升华,灯丝的气体在管壁遇冷凝华而成
B.玻璃分解产生黑的物质
C.灯丝受热蒸发后遇冷凝固而成的
D.灯丝发热,使灯丝附近玻璃熔化发黑
五、板书设计及小结。
六、教学反思。
升华和凝华现象在生活中学生比较容易看到,但是抽象,因此在课堂中应该做好实验,同时通过多媒体课件加以演示,让学生多了解,阔大学生的视界,多举一些生活中的现象加以说明,升华吸热。由于我校是一所农村中学,学生动手能力差,实验器材不齐,所以我用医用注射器,实验时并将注射器密封加热。材料好找,实验容易操作,实验现象明显,学生成功的喜悦性高,对知识的理解程度高。但凝华放热只能通过推导的得出。
实验原型及不足之处:
1.碘受热后会熔化。
2.试管受热容易爆炸,不安全。
3.碘蒸气对人体有害,应防止被人吸入。
4.观察现象的重点不全。
实验创新与改进之处:
1.碘的熔点是113℃,用水进行加热,可以避免碘发生熔化现象;
2.用塑料管可保证不爆炸伤人;
3.用密闭的塑料管可保证有毒的碘蒸气不能扩散到空气中;
4.碘升华和凝华的现象更加明显,学生观察清晰,避免出现认知错误。