第4节 升华和凝华 教案

第4节 升华和凝华
教学目标
1．能说出什么是升华和凝华现象；
2．能说出升华吸热，凝华放热；
3．能解释生活中的一些升华和凝华现象。
4．通过观察碘升华凝华实验了解升华和凝华现象。
5．通过教学活动，激发学生对生活中物理现象的关注，乐于探索一些自然现象中的道理。
教学重点及难点
教学重点：升华和凝华的概念，知道升华要吸热，凝华要放热。
教学难点：用升华吸热、凝华放热来解释自然界和生活中的一些现象。
教学准备
多媒体课件、烧瓶、橡胶塞、烧杯、热水、冷水、碘等。
教学过程
一、引入新课
教师活动1
PPT展示 提出问题：
1．前面我们学习了哪几种物态变化？
2．固态和气态之间能不能直接转化？
学生活动1
学生思考1，并回答：已经学了熔化、凝固、汽化和液化四种物态变化。
学生思考2，同时出现两种不同的观点。1：不能直接转化。2：能直接转化。
请同学们举出生活中固态和气态直接转化的实例。
认为能直接相互转换的同学举例：冰箱里出现冰霜、冬天雪人不见熔化却变小了……
二、新课讲授
生活中有不少的例子都说明了固态和气态之间可以直接转换，但是这种变化非常缓慢而且不容易观察，今天我们一起用碘做一个实验，因为气态的碘是有颜色的，容易观察。请同学们注意观察实验。
学生关注实验器材，同时非常关注固态碘的颜色。
教师活动：
探究碘升华和凝华：
1．在烧瓶中放少量碘。摇动烧瓶在班级里展示碘。
问：烧瓶里的碘是什么状态的？瓶塞底部是什么颜色的？
学生活动：
学生可以听见碘在烧瓶里晃动时的声音，观察碘的状态一同回答：烧瓶内是固态的碘，瓶塞底部是白色的。
2．固态碘在烧瓶里时间久了会产生气态的碘，但是非常缓慢，不容易观察，我们为了加快它的变化该怎么办呢？
多数学生回答：给它加热
问：碘的熔点是113.7摄氏度，但是酒精灯火焰的温度可以到500摄氏度，怎么样能让碘在不熔化的情况下做这个实验呢？
学生思考，多数同学回答：应该用热水给它加热，因为一个标准大气压下水沸腾的温度不会超过100摄氏度，所以这个温度下碘肯定不会熔化。
3．当固态的碘变为碘蒸气充满烧瓶后，拿着烧瓶在教室内展示并问：烧瓶底部有没有出现液态的碘？烧瓶内部你看见了什么现象？
在晃动烧瓶时仍然可以看见碘在底部晃动而且可以听见声音，学生一起回答：底部还是固态碘，烧瓶内充满了好看的紫色气体。
【温馨提示】在展示时要晃动烧瓶，使学生确信烧瓶里没有液态的碘，碘蒸气是紫色的，所以班内所有学生都可以清楚看见实验现象。
下面注意老师的操作：
把烧瓶放入冷水中冷却。拔出塞子。
请同学们再观察烧瓶内壁和塞子底部，你看见了什么现象？
学生看见紫色气体渐渐消失，在烧瓶内壁上附着了片状的固态碘，塞子底部变成紫黑色。
小组内讨论并交流，检查一下你观察到的现象与其他同学是不是一致？
问题1：加热前碘是什么状态？
问题2：加热过程中碘出现了什么状态？这个过程需要吸热还是放热？你判断的依据是什么？加热过程中有没有液态碘？
问题3：后来的固态碘是从哪里来的，是放热所致还是吸热所致？你判断的依据是什么？
学生根据PPT上出现的问题一步步回答问题，判断物体变化前后的状态。
学生回答1：加热前碘是固态的。
学生回答2：加热过程中没有液态的碘生成，有大量的碘蒸气出现，这个过程需要吸热，因为外界给它加热。
学生回答3：后来的固态碘是碘蒸气遇到冷的烧瓶壁和塞子放热产生的。
通过对实验现象的分析，可以得出什么结论？
学生尝试归纳：
上面的实验说明了物体可以在固态和气态之间直接转换。
教师活动：
生活中还有很多升华和凝华的例子，升华吸热也利用在了人工降雨、舞台雾景等处，下面让我们一起试一试能不能解释下面的现象。
分析下列现象：
（1）介绍干冰,同时展示干冰的图片。
教师：干冰是固态的二氧化碳，在空气中迅速直接变成气体二氧化碳，这个过程是升华需要吸热，周围温度会降低，水蒸气会遇冷液化。
学生活动：
生看见漂亮的干冰图片和干冰放入饮料后的现象开始兴奋……学生了解干冰及干冰升华吸热的应用，完成导学案。
（2）教师：放在衣柜里的樟脑丸一段时间后变小了，（PPT展示樟脑球图片）这是怎么回事呢？
提醒：樟脑球变化之前是什么状态的，后来不见了是因为变成了什么状态？
学生：樟脑球变小了其实是它发生了升华现象，变成了气体。
（3）冬天，在北方窗玻璃上常出现的冰花，地上有霜，树上有雾凇（树挂）（PPT展示冰花、霜、雾凇）。提醒：形成过程中有没有液体的水出现，是直接从什么状态转化为什么状态？
学生试着进行分析，说出物质原来的状态和现在的状态，再判断发生了哪种物态变化。
学生：水蒸气遇到温度低的树枝直接凝华形成雾凇。
问：冰花是在窗玻璃的内表面形成的还是在外表面形成？为什么？
学生：室内的水蒸气遇到低温的窗玻璃直接凝华成冰花。
有同学回答说是在外表面形成，大多数同学回答是在内表面形成。
学生解释：是在内部，因为凝华需要放热，室外的水蒸气温度本来就低，遇到窗玻璃不会放热，所以不能在外表面形成窗花。
（4）问：冬天，冰冻的衣服变干是怎么回事呢？
学生：冬天冰冻的衣服上的冰直接升华成了水蒸气，所以久了也能变干。
（5）灯泡内壁发黑（PPT展示图片）在这个过程中都包含了哪些物态变化呢？
学生：首先是钨灯丝升华成气体，然后遇到冷的灯泡壁凝华附着在灯泡壁上。
三、课堂小结
教师：这节课我们又学习了两种物态变化，升华和凝华，我们一起来回顾已经学习过的物态变化。
学生活动：结合其他四种物态变化完善物态变化知识结构图。
四、反馈练习
1.物质由 态直接变为 态的过程叫升华，升华时要 热。
2.物质由 态直接变为 态的过程叫凝华，凝华时要 热。
3.哈尔滨寒冷的冬天，公园里冰雕作品会一天天减小，这是 现象。
4．日光灯用久了，两头会发黑，这是日光灯的灯丝（ ）
A．钨丝先凝华后升华形成的
B．钨丝凝固形成的
C．钨丝先升华后凝华形成的
D．钨丝先升华后凝固形成的
5．冬天早晨看到的霜，是空气中的水蒸气（ ）
A．凝固而成的
B．直接凝华而成的
C．液化而成的
D．先液化后凝固而成的
五、板书设计
第4节 升华和凝华
升华：固 气 吸热
凝华：气 固 放热
/