《升华和凝华》
《升华和凝华》是北师大版初中物理八年级第四章物态变化第四节的内容。本节课是前面熔化、凝固、汽化和液化的延续,由此让学生完整的知道物质形态的六种变化。生活中升华和凝华现象比较少见,不易被学生注意,且气体不易看见,而难于直接观察到。因此设计碘的升华和凝华实验让学生探究,让学生从实验中理解升华和凝华的概念,得出升华吸热、凝华放热的结论。培养他们的科学探究能力的同时也加深了学生对知识的理解和掌握。
【知识与能力目标】
通过对生活中升华和凝华现象的分析以及实验的观察知道升华和凝华的概念。
通过对生活中升华和凝华现象的观察与分析知道升华过程要吸热,凝华过程要放热。
【过程与方法目标】
通过升华吸热现象的分析知道用升华的方法可以获得低温的环境。
通过分析日常生活中的升华、凝华现象,提高运用物理知识分析、解决实际问题的能力。
【情感态度价值观目标】
通过升华和凝华的物态变化的学习,使学生感受事物间相互联系、转化的辩证唯物主义观点。
【教学重点】
升华和凝华两种物态变化。
【教学难点】
升华吸热,凝华放热。
烧杯、封闭的真空玻璃管(装有紫黑的固态碘)、樟脑丸
一、情境激趣
我们首先观看一段视频。一段视频。它晶莹剔透,它如一夜春风来,千树万树梨花开。它是什么呢?对,它就是雾凇,北国风光之最。这样美丽的景色是如何形成的呢?为什么在北方有这样美的景色呢?今天,我们就带着这样的问题一起探究物态变化。
二、复习引疑
提问1:从图中看,我们学习了哪几种物态变化?
回答1:从图中,我们可以看到物质有固态变为液态叫做熔化,需要吸热;物质有液态变为固态叫做凝固,需要放热;物质有液态变为固态叫做汽化,需要吸热;物质有气态变为液态叫做液化,需要放热。
提问2:通过图可知,物质可以从固态变为液态,再变为气态。有没有可能,物质不经过液态,直接变为气态;或者从气态直接变为固态呢?
回答2:通过图可知,物质可以液态,再有液态变为气态。例如:冰熔化成水,水汽化成水蒸气。
猜想:大家观察图,大胆猜想一下,有没有其它过程呢?从图中,我们看到物质会不会可能直接从固态变为气态,或者有气态直接变为固态呢?即固态和气态之间是否可以相互转化呢?
(三)提出问题
固态和气态之间是否可以直接相互转化呢?
(四)实验探究
实验目的:探究碘的物态变化
实验器材:在封闭的真空玻璃柱中,装有紫黑的固态碘。
实验步骤:1、用酒精灯对玻璃柱加热,观察现象。
2、停止加热对玻璃柱进行,观察现象。
实验现象:
1、用酒精灯对玻璃柱加热,观察现象。我们发现玻璃柱中碘颗粒减少了,并且出现了紫色的气体。
提问1:减少的固态碘颗粒有到哪去了呢?既然是真空玻璃柱,那么紫色气体从何而来?
然后,我们停止加热对玻璃柱进行,观察现象。我们发现紫色的碘蒸汽不见了,我们仔细发现玻璃柱壁上出现了细小的紫色碘颗粒。
提问2:然是真空玻璃柱,碘蒸汽又去哪里,细小的紫色碘颗粒有从何而来?
实验结论:
1、是固态碘变成了紫色气体。我们摇摇玻璃柱观察一下,并有没有液体的碘出现,说明了固态的碘颗粒直接变为气体的碘蒸汽。同过碘的实验,说明物质可以由固态直接变为气态,这个过程叫做升华。在这个过程中,用酒精灯加热,所以升华过程需要吸热。
2、碘蒸汽又变成了紫色的碘颗粒附着在玻璃壁上。在这个过程中,并没有碘的液态形式存在。说明碘蒸汽直接变成固态碘颗粒。通过大量实验说明,物质可以由气态直接变成固态这个过程叫做凝华。在凝华过程需要放热。
归纳总结:
升华:物质从固态直接变为气态的过程。升华要吸热。
凝华:物质从气态直接变为固态的过程。凝华要放热。
五、交流讨论
1、北方寒冷的冬天,窗玻璃上出现“冰花”,这是怎样形成的?
2、雾凇是如何形成的?
3、用久的灯泡会发黑,是因为钨丝发生了什么现象?
六、能力提升:
大家思考以下,雾凇是如何形成的?对了,由于空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶附着在树枝上,形成了美丽的雾凇。它形成的条件是遇冷放热。而我国北方冬季气温较低,很容易形成雾凇的景观。
常见的六种物态变化
八巩固练习
1.自然界经常发生的物态变化现象中,属于凝华现象的是( )
A.早春的雨
B.初夏的雾
C.深秋的露
D.隆冬的霜
2.如图所示,寒冷的冬天,滴水成冰。挂在室外冰冻的衣服也能晾干的原因是( )
A.衣服是保暖内衣,能放出大量的热量
B.衣服上的冰吸收热量,升华为水蒸气
C.衣服上的冰吸收热量,汽化为水蒸气
D.衣服上的冰放出热量,升华为水蒸气
3.以下自然现象,属于升华现象的是 ( )
A.用久后的白炽灯玻璃壁发黑
B.冰冻的衣服也能晾干
C.严冬铁丝网上出现针状霜花
D.初夏树叶上粘满露珠
4、冬天的早晨,在有人居住的室内窗户上往往会出现冰花,下面说法正确的是( )
A、出现在窗户的内侧,由大量水蒸气凝华而成
B、出现在窗户的内侧,由水凝华而成
C、出现在窗的外侧,由大量水蒸气凝华而成
D、出现在窗户外侧,由水凝华而成
七、课堂小结
我们把升华和凝华补充到图中,发现图更完美了,这就是科学的对称美。
(八)布置作业 课本27页 1-3题
【设计意图】生活和凝华是北师大版八年级上册第一章第四节内容。学生对升华、凝华现象在生活中不多见。学生也很少注意到。因此,在教学中设计了生活中的实例加以说明。例如将樟脑丸放入玻璃瓶中,让学生闻气味,说明樟脑丸发生了升华现象。从教材分析,课本中实验是在烧杯中加热固体碘,观察碘的升华和凝华。由于考虑到碘有毒,所以改用碘升华凝华管。让学生把玻璃管放在热水中,观察升华现象,然后,将玻璃管放在冷水中,观察凝华现象。在这两个过程中,注意让学生观察有无液态的碘生成。
通过吉林雾淞视频引入,让学生观察物理现象,激发学生兴趣,带着“美丽的雾凇是如何形成的?”问题进入本节的学习。讲解新课时,首先复习四个物体变化,通过图示让学生猜想“固态和气态能否直接转换?”。同时,在实验现象中,让学生观察碘的升华时,思考以下问题:1真空中,紫色的碘蒸汽是如何来的?2这个过程中,是否有液态的碘生成?3通过实验说明什么?。让学生观察碘的凝华时,思考以下问题:1紫色的碘蒸汽消失了,到哪去了?2这个过程中,是否有液态的碘生成?3通过实验说明什么?。通过碘的物体变化,引出升华和凝华概念。最后,通过学习的升华和凝华,来结束雾凇的形成。并且,将物体图示完整,提出科学的对称美。
略
课件17张PPT。北京师范大学出版社 八年级 | 上册 我们首先观看一段视频。一段视频。它晶莹剔透,它如一夜春风来,千树万树梨花开。它是什么呢?它就是雾凇,北国风光之最。这样美丽的景色是如何形成的呢?为什么在北方有这样美的景色呢?今天,我们就带着这样的问题一起探究物态变化。固态液态气态液化(放热)熔化(吸热)凝固(放热)汽化(吸热)提出问题:固态和气态之间是否可以直接相互转化呢?1、从图中看,我们学习了哪几种物态变化?2、有没有可能,物质不经过液态,直接变为气态;或者从气态直接变为固态呢? 实验目的: 探究碘的物态变化 实验器材: 烧杯、封闭的真空玻璃管
(装有紫黑的固态碘)实验步骤: 探究实验——碘的物态变化1、用酒精灯对玻璃柱加热,观察现象。
2、停止加热对玻璃柱进行,观察现象。实验现象:
1、用酒精灯对玻璃柱加热,观察现象。我们发现玻璃柱中碘颗粒减少了,并且出现了紫色的气体。 提问减少的固态碘颗粒有到哪去了呢?既然是真空玻璃柱,那么紫色气体从何而来?有无液态碘出现? 2、然后,我们停止加热对玻璃柱进行,观察现象。我们发现紫色的碘蒸汽不见了,我们仔细发现玻璃柱壁上出现了细小的紫色碘颗粒。 真空玻璃柱,碘蒸汽又去哪里,细小的紫色碘颗粒有从何而来?实验结论:加热时,碘升华从固态直接变成气态;
冷却时,碘凝华从气态直接变成固态。升华需要吸热,凝华需要放热。 北方寒冷的冬天,窗玻璃上出现“冰花”,这是怎样形成的?凝华室内
水蒸气冰花(放热)凝华水蒸气小冰晶(放热) 霜是怎样形成的?水蒸气凝华小冰晶 课前,我们观看美丽的雾凇,北国风光之最。通过本节的学习,你知道这样美丽的景色是如何形成的呢?为什么在北方有这样美的景色呢?放热用久的灯泡会发黑,是因为钨丝发生了什么现象? (放热)升华钨丝
(固体钨)钨蒸气固体钨凝华(吸热)奇奇奇 大厅里飘雪花啦
请你分析一下,只是怎么回事? 1779年,一个寒冷得夜晚,彼得堡市中心的一个大厅里灯火辉煌,六千支燃烧着的蜡烛,把大厅里的舞会气氛烘托得热气腾腾。突然一位小姐晕倒,旁边的人不知所措。有人喊:“快打开窗户。”打开窗户后,刺骨的寒风涌入大厅,大厅里竟然飘起了雪花。1.自然界经常发生的物态变化现象中,属于凝华现象的是( )
A.早春的雨
B.初夏的雾
C.深秋的露
D.隆冬的霜D巩固练习2.如图所示,寒冷的冬天,滴水成冰。挂在室外冰冻的衣服也能晾干的原因是( )
A.衣服是保暖内衣,能放出大量的热量
B.衣服上的冰吸收热量,升华为水蒸气
C.衣服上的冰吸收热量,汽化为水蒸气
D.衣服上的冰放出热量,升华为水蒸气
B3.以下自然现象,属于升华现象的是 ( )
A.用久后的白炽灯玻璃壁发黑
B.冰冻的衣服也能晾干
C.严冬铁丝网上出现针状霜花
D.初夏树叶上粘满露珠B4、冬天的早晨,在有人居住的室内窗户上往往会出现冰花,下面说法正确的是( )
A、出现在窗户的内侧,由大量水蒸气凝华而成
B、出现在窗户的内侧,由水凝华而成
C、出现在窗的外侧,由大量水蒸气凝华而成
D、出现在窗户外侧,由水凝华而成
A一、升华和凝华二、升华和凝华的日常应用1)升华:物质由固态直接变为气态的过程;2)凝华:物质由气态直接变为固态的过程;3)升华过程中吸热,凝华过程中放热。课堂小结固态液态气态液化(放热)熔化(吸热)凝固(放热)汽化(吸热)常见的六种物态变化凝华(放热)升华(吸热)