苏科版八上物理 2.4升华和凝华 教案
图片预览
文档简介
第四节《升华和凝华》教案
教学目标：
【知识与技能】
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、知道并会解释生活中常见的升华和凝华现象
【过程与方法】
1、组织学生经历探究碘的升华和凝华过程
2、引导学生通过实验探究和理论探究建构升华和凝华概念
3、理解并会解释日常生活中常见的升华吸热和凝华放热现象
【情感、态度与价值观】
通过小组探究活动、课堂讨论与交流培养学生的合作精神和自主学习的能力。
教学重点、难点：
【重点】
1、通过探究活动建构升华和凝华的概念及吸热和放热情况
2、解释日常生活中常见的升华和凝华现象
3、了解升华和凝华现象在生活中的应用
【难点】通过实验探究和理论探究得出升华和凝华是固态和气态间直接发生的物态变化并建构升华和凝华的概念
课 型：新授课
课时安排：1课时
教学方法：实验探究、观察、分析、讨论、归纳、阅读等方法的综合运用
教 具：
学生（分组）：装碘密封玻璃管、烧杯、开水、小手电筒、白色餐巾纸一张
教师：酒精灯、火柴、平底烧瓶、卫生球；干冰（存放在保温杯）
三、教具准备
多媒体，烧杯，烧瓶，酒精灯，铁架台，水，碘
主要教学过程：
知识回顾：
复习回顾：固态和液态间的物态变化转化图
投影并请学生回答：熔化、凝固、汽化、液化及其吸、放热情况）
提出问题：通过前面的学习，你还想知道什么？（你有什么疑问？）
学生猜想：当物质在满足一定条件下能否由固态直接变成气态或者由气态直接变为固态？
二、新课教学
问题研究
【要点1】升华和凝华
问题 物体固态和气态之间能不能直接转化呢？
活动1 探究碘的固态和气态之间的转化
器材 装碘玻璃管、烧杯、开水、小手电筒
自学（信息快递1 ） 常温常压下，碘为紫黑色固体，熔点113.5°C。气态碘为深紫色。
讨论 1、碘在固态和气态之间转化以下有两种途径：一是固态和气态之间直接转化；二是中间出现液态碘后再转化。如何确认是通过哪种途径转化的？
2、如何观察碘蒸气转化成的固态碘？
方法 1、直接观察法：仔细观察玻璃管有无碘的熔化和碘蒸气的液化现象。
2、用小手电照射玻璃管底或壁寻找固态碘
步骤 ___________________________________________________
分析 ①给固态的碘用水浴法加热后，玻璃管内出现了紫色的碘蒸气，没有液态碘出现，说明固态碘受热后能直接变成气态的碘蒸气。
②停止加热即取出玻璃管经冷却后，用手电筒照射发现玻璃管内壁上出现了黑色的碘颗粒，没有液态的碘出现，说明气态的碘蒸气遇冷后又可直接变为固态的碘。取出玻璃管后当管壁出现颗粒碘时，玻璃管的温度降低，说明碘凝华过程要放热。
讨论 有无理论依据可以支持“直接转化”这个结论（水浴温度比113.5°C低）
结论
升华：物质由固态直接变为气态的过程。升华过程吸热。
凝华：物质由气态直接变为固态的过程。凝华过程放热。
【要点2】举例说明并解释生活中的升华和凝华现象
问题 碘在一定条件下发生升华和凝华，生活中还有其他物质也有类似的升华和凝华现象吗？
活动2 讨论并解释其他物质的升华和凝华现象
举例1 讨论并解释用久的白炽灯泡壁为什么会发黑？
自学（信息快递2） 白炽灯泡灯丝由钨丝组成，钨的熔点为3410°C，灯泡正常发光时钨丝温度大约在2000多度。
分析
举例2 家中衣橱中的卫生球逐渐变小的原因
分析
观察： 实验演示萘的升华和凝华
分析
举例3 冰的升华和水蒸气凝华现象（雪升华、霜的形成、冰箱中霜的形成、冰棍表面结霜等
分析
举例4 干冰的升华和凝华
自学（信息快递3） 干冰是_????°§??????_的固态存在形式，二氧化碳常态下是一种无色无味的气体，自然存在于空气中，二氧化碳在空气中的含量相对而言很小（体积比大约占0.03%）。
观察：实验演示利用干冰灭火器探究干冰的升华和凝华现象
器材：干冰灭火器、布袋、玻璃容器
自学（信息快递4） 干冰灭火器里装的不是干冰也不是气体，是高压气瓶内储存的液态_????°§??????_。
分析1：灭火器喷出的烟雾是什么？
分析2：布袋表面的霜是怎么形成的？
分析3：玻璃容器中的干冰是怎么形成的？
分析4：干冰为什么变少？干冰上方的白雾什么，又是怎么形成的？
、 、
【要点3】 升华和凝华的应用
讨论 干冰的应用
结论 冷藏食物 消防灭火 舞台烟雾 人工降雨
分析：人工降雨：这里干冰到雨经历了三个物态变化的过程，一是干冰的_____降温；二是水蒸气遇冷______成小冰晶；三是小冰晶下落遇到热的气流______成小水珠，小水珠越结越大，小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时，水珠下落到地面就形成雨。
5、探究干冰粉喷洒在舞台上就形成白雾，那么舞台上的白雾是怎样形成的呢？
______________________________________________________________
能力拓展：火星南极干冰帽（图片）
自学（信息快递5） 火星大气的主要成分（约95％）是二氧化碳， 和地球上相似,火星大气中也飘浮着云,但和地球上不同的是,火星大气中云的主要成分是二氧化碳和水。火星表面的平均温度比地球低30摄氏度以上。火星稀薄而干燥的大气使它表面的昼夜温差常常超过100摄氏度,远大于地球上昼夜温差的幅度。火星的赤道附近，最高温度可达20摄氏度左右(约在午后一小时)。到了夜间，由于火星大气保暖作用很差，表面温度很快下降，最低温度（在黎明前）在零下80摄氏度以下。火星两极地区温度更低，在漫长的极夜最低温度能降到零下139摄氏度。 火星极区的冬季，大气温度低于二氧化碳的凝固点，因而形成覆盖极区的浓雾状的干冰云。
这一照片显示的是火星南极干冰帽。干冰升华形成了这一神奇的地貌。科学家认为，当干冰从底部开始融化，会直接转变成气态。二氧化碳气体在干冰下部“流动”，从缝隙溢出，将干冰所覆盖的火星地表侵蚀成蜘蛛网状的沟槽。二氧化碳气体还会携带尘土溢出，并降落在干冰表面，形成扇状的沉积。该照片是高分辨率成像科学实验照相机2009年2月拍摄的。照片涵盖了约1公里见方的火星地表。
四、知识总结（略）
五、课堂反馈
1、冰花是如何形成的?冰花是附着在窗子玻璃上的内表面还是外表面?为什么?
______________________________________________________
2、 冬天房顶上的积雪没有熔化，但会逐渐减少，原因是雪发生了 （ ）
A．蒸发 B．升华 C．凝华 D．凝固
3、在火箭飞行时，外壳与空气发生摩擦而产生高温，为防止火箭舱内温度过高，在外层涂有一层特殊材料，这层特殊材料厂的作用是 （ ）
A．材料良好的隔热层使招数传不进舱内
B．材料升华放热使热量散失
C．材料是良好的导热体使热量很快分散
D．材料升华吸热使外壳温度不易升高
教学设计反思
升华和凝华是八年级第三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。尽管升华和凝华并不少见，但却不易被学生注意，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。然后再列举生活中常见的升华和凝华现象让学生自己根据图片说出各是什么现象，不但培养了学生解决实际问题的能力同时也引起了学生对物理的兴趣，趁学生思维活跃的时候介绍干冰的作用，引发学生探究舞台上的烟雾之谜，利用探究的结论引导学生列举出升华吸热在生活中的更多应用，对自然界中一些现象做出科学的有力的解释，让学生从感性上知道物理知识是有用的，体会到物理知识的价值，从而提高学生学习物理的积极性。
教学设计的各个环节安排的比较适当，知识连接的较为妥当，学生比较容易地得出了结论，对现象也能利用本节的知识作出合理的解释，但设计时如加上一些其它实验及一些有趣的活动可加深对升华和凝华的理解，明确升华是由固态直接变成气态，并没有经过液态。
二、教学过程反思
从课堂引入到进行新课教学到整节课结束整个环节的过渡还是很顺畅。但在探究实验环节跟设计比较作了改变，因为实验室的原因，将原定的分组实验改为了演示实验，但指导学生观察做很好，学生虽然没有动手做实验但我感到效果不会差。在学习有关应用时，学生都很涌跃，讨论舞台烟雾之谜时积极开动脑筋努力回答问题，充分介绍学习人工降雨，使学生对物理知识在生产实际中应用认识得到强化。的在整个教学过程中自己说得较多，今后应将问题留给学生，让学生多说，真正成为学生的课堂。
三、教学得失
升华和凝华两个内容知识量不多，教学大纲没有做过高的要求，应该也是从观察实验入手，结合学生生活经验和自然现象，丰富学生的知识，认识物态变化的特点。本节课中通过观察碘的升华和凝华实验让学生理解升华和凝华的概念是成功的，升华和凝华在日常生活中的现象，虽然常见但学生并不太熟悉，多举生活中的例子，激发了学生的求知欲，也取得很好的效果。习题的安排使学生对本节课的知识进一步巩固，同时检测了学生的学习效果。新的课程标准要求教学应从学生实际出发,创设有助于学生自主学习的问题情境,引导学生通过实验、思考、探索、交流，获得知识，形成技能，发展思维，学会学习，促使学生在教师指导下生动活泼地、主动地、富有个性地学习。着重强调教学要以学生为本，要培养学生学会学习的能力。而本节课的设计正是从这点出发，注重培养学生的探究能力与自学能力，因此学生对本节课的知识掌握的较好。
四、再设计
由于升华和凝华的一般过程都较为缓慢而且难于被直接观察到，往往需要学生的间接分析推断这一过程，因此物态变化过程需要逐步引导，层层推进，最终揭示其中的本质。在今后的教学中可以设计先放一段展示自然界中雨、雾、露、霜、雪等现象的短片引入新课，更能引起学生的兴趣，教学效果能更好一些。实验也可加一个“雪”的形成的实验，让学生更好的体会霜以及雾凇的形成。实验还是设计成分组，让学生亲自体验实验带来兴奋。实验中其实由于温度控制的原因，在整个过程中会出现碘熔化的现象，学生观察仔细便会发现，如学生提出我们不能回避，应引导学生加以分析，可提出如何控制使不出现熔化的现象，从而开拓学生的思维，也可培养学生用怀疑的目光来审视所见的现象的意识。
? 今后的教学设计中也应注意应首先从生活中遇到的问题引发学生思考，激发学习兴趣和求知欲，引导学生自主分析和探究得出结论，这样做有助于学生自觉构建相关的知识体系，了解科学发展与生活的联系运用实验的方法，将科学研究渗透到教学中来，按照学生认知规律，分步骤，有层次地呈现给学生，让学生自主分析和探究，在培养学生实验操作能力的同时，让学生体会科学研究的方法和过程。
4
教学目标：
【知识与技能】
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、知道并会解释生活中常见的升华和凝华现象
【过程与方法】
1、组织学生经历探究碘的升华和凝华过程
2、引导学生通过实验探究和理论探究建构升华和凝华概念
3、理解并会解释日常生活中常见的升华吸热和凝华放热现象
【情感、态度与价值观】
通过小组探究活动、课堂讨论与交流培养学生的合作精神和自主学习的能力。
教学重点、难点：
【重点】
1、通过探究活动建构升华和凝华的概念及吸热和放热情况
2、解释日常生活中常见的升华和凝华现象
3、了解升华和凝华现象在生活中的应用
【难点】通过实验探究和理论探究得出升华和凝华是固态和气态间直接发生的物态变化并建构升华和凝华的概念
课 型：新授课
课时安排：1课时
教学方法：实验探究、观察、分析、讨论、归纳、阅读等方法的综合运用
教 具：
学生（分组）：装碘密封玻璃管、烧杯、开水、小手电筒、白色餐巾纸一张
教师：酒精灯、火柴、平底烧瓶、卫生球；干冰（存放在保温杯）
三、教具准备
多媒体，烧杯，烧瓶，酒精灯，铁架台，水，碘
主要教学过程：
知识回顾：
复习回顾：固态和液态间的物态变化转化图
投影并请学生回答：熔化、凝固、汽化、液化及其吸、放热情况）
提出问题：通过前面的学习，你还想知道什么？（你有什么疑问？）
学生猜想：当物质在满足一定条件下能否由固态直接变成气态或者由气态直接变为固态？
二、新课教学
问题研究
【要点1】升华和凝华
问题 物体固态和气态之间能不能直接转化呢？
活动1 探究碘的固态和气态之间的转化
器材 装碘玻璃管、烧杯、开水、小手电筒
自学（信息快递1 ） 常温常压下，碘为紫黑色固体，熔点113.5°C。气态碘为深紫色。
讨论 1、碘在固态和气态之间转化以下有两种途径：一是固态和气态之间直接转化；二是中间出现液态碘后再转化。如何确认是通过哪种途径转化的？
2、如何观察碘蒸气转化成的固态碘？
方法 1、直接观察法：仔细观察玻璃管有无碘的熔化和碘蒸气的液化现象。
2、用小手电照射玻璃管底或壁寻找固态碘
步骤 ___________________________________________________
分析 ①给固态的碘用水浴法加热后，玻璃管内出现了紫色的碘蒸气，没有液态碘出现，说明固态碘受热后能直接变成气态的碘蒸气。
②停止加热即取出玻璃管经冷却后，用手电筒照射发现玻璃管内壁上出现了黑色的碘颗粒，没有液态的碘出现，说明气态的碘蒸气遇冷后又可直接变为固态的碘。取出玻璃管后当管壁出现颗粒碘时，玻璃管的温度降低，说明碘凝华过程要放热。
讨论 有无理论依据可以支持“直接转化”这个结论（水浴温度比113.5°C低）
结论
升华：物质由固态直接变为气态的过程。升华过程吸热。
凝华：物质由气态直接变为固态的过程。凝华过程放热。
【要点2】举例说明并解释生活中的升华和凝华现象
问题 碘在一定条件下发生升华和凝华，生活中还有其他物质也有类似的升华和凝华现象吗？
活动2 讨论并解释其他物质的升华和凝华现象
举例1 讨论并解释用久的白炽灯泡壁为什么会发黑？
自学（信息快递2） 白炽灯泡灯丝由钨丝组成，钨的熔点为3410°C，灯泡正常发光时钨丝温度大约在2000多度。
分析
举例2 家中衣橱中的卫生球逐渐变小的原因
分析
观察： 实验演示萘的升华和凝华
分析
举例3 冰的升华和水蒸气凝华现象（雪升华、霜的形成、冰箱中霜的形成、冰棍表面结霜等
分析
举例4 干冰的升华和凝华
自学（信息快递3） 干冰是_????°§??????_的固态存在形式，二氧化碳常态下是一种无色无味的气体，自然存在于空气中，二氧化碳在空气中的含量相对而言很小（体积比大约占0.03%）。
观察：实验演示利用干冰灭火器探究干冰的升华和凝华现象
器材：干冰灭火器、布袋、玻璃容器
自学（信息快递4） 干冰灭火器里装的不是干冰也不是气体，是高压气瓶内储存的液态_????°§??????_。
分析1：灭火器喷出的烟雾是什么？
分析2：布袋表面的霜是怎么形成的？
分析3：玻璃容器中的干冰是怎么形成的？
分析4：干冰为什么变少？干冰上方的白雾什么，又是怎么形成的？
、 、
【要点3】 升华和凝华的应用
讨论 干冰的应用
结论 冷藏食物 消防灭火 舞台烟雾 人工降雨
分析：人工降雨：这里干冰到雨经历了三个物态变化的过程，一是干冰的_____降温；二是水蒸气遇冷______成小冰晶；三是小冰晶下落遇到热的气流______成小水珠，小水珠越结越大，小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时，水珠下落到地面就形成雨。
5、探究干冰粉喷洒在舞台上就形成白雾，那么舞台上的白雾是怎样形成的呢？
______________________________________________________________
能力拓展：火星南极干冰帽（图片）
自学（信息快递5） 火星大气的主要成分（约95％）是二氧化碳， 和地球上相似,火星大气中也飘浮着云,但和地球上不同的是,火星大气中云的主要成分是二氧化碳和水。火星表面的平均温度比地球低30摄氏度以上。火星稀薄而干燥的大气使它表面的昼夜温差常常超过100摄氏度,远大于地球上昼夜温差的幅度。火星的赤道附近，最高温度可达20摄氏度左右(约在午后一小时)。到了夜间，由于火星大气保暖作用很差，表面温度很快下降，最低温度（在黎明前）在零下80摄氏度以下。火星两极地区温度更低，在漫长的极夜最低温度能降到零下139摄氏度。 火星极区的冬季，大气温度低于二氧化碳的凝固点，因而形成覆盖极区的浓雾状的干冰云。
这一照片显示的是火星南极干冰帽。干冰升华形成了这一神奇的地貌。科学家认为，当干冰从底部开始融化，会直接转变成气态。二氧化碳气体在干冰下部“流动”，从缝隙溢出，将干冰所覆盖的火星地表侵蚀成蜘蛛网状的沟槽。二氧化碳气体还会携带尘土溢出，并降落在干冰表面，形成扇状的沉积。该照片是高分辨率成像科学实验照相机2009年2月拍摄的。照片涵盖了约1公里见方的火星地表。
四、知识总结（略）
五、课堂反馈
1、冰花是如何形成的?冰花是附着在窗子玻璃上的内表面还是外表面?为什么?
______________________________________________________
2、 冬天房顶上的积雪没有熔化，但会逐渐减少，原因是雪发生了 （ ）
A．蒸发 B．升华 C．凝华 D．凝固
3、在火箭飞行时，外壳与空气发生摩擦而产生高温，为防止火箭舱内温度过高，在外层涂有一层特殊材料，这层特殊材料厂的作用是 （ ）
A．材料良好的隔热层使招数传不进舱内
B．材料升华放热使热量散失
C．材料是良好的导热体使热量很快分散
D．材料升华吸热使外壳温度不易升高
教学设计反思
升华和凝华是八年级第三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。尽管升华和凝华并不少见，但却不易被学生注意，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。然后再列举生活中常见的升华和凝华现象让学生自己根据图片说出各是什么现象，不但培养了学生解决实际问题的能力同时也引起了学生对物理的兴趣，趁学生思维活跃的时候介绍干冰的作用，引发学生探究舞台上的烟雾之谜，利用探究的结论引导学生列举出升华吸热在生活中的更多应用，对自然界中一些现象做出科学的有力的解释，让学生从感性上知道物理知识是有用的，体会到物理知识的价值，从而提高学生学习物理的积极性。
教学设计的各个环节安排的比较适当，知识连接的较为妥当，学生比较容易地得出了结论，对现象也能利用本节的知识作出合理的解释，但设计时如加上一些其它实验及一些有趣的活动可加深对升华和凝华的理解，明确升华是由固态直接变成气态，并没有经过液态。
二、教学过程反思
从课堂引入到进行新课教学到整节课结束整个环节的过渡还是很顺畅。但在探究实验环节跟设计比较作了改变，因为实验室的原因，将原定的分组实验改为了演示实验，但指导学生观察做很好，学生虽然没有动手做实验但我感到效果不会差。在学习有关应用时，学生都很涌跃，讨论舞台烟雾之谜时积极开动脑筋努力回答问题，充分介绍学习人工降雨，使学生对物理知识在生产实际中应用认识得到强化。的在整个教学过程中自己说得较多，今后应将问题留给学生，让学生多说，真正成为学生的课堂。
三、教学得失
升华和凝华两个内容知识量不多，教学大纲没有做过高的要求，应该也是从观察实验入手，结合学生生活经验和自然现象，丰富学生的知识，认识物态变化的特点。本节课中通过观察碘的升华和凝华实验让学生理解升华和凝华的概念是成功的，升华和凝华在日常生活中的现象，虽然常见但学生并不太熟悉，多举生活中的例子，激发了学生的求知欲，也取得很好的效果。习题的安排使学生对本节课的知识进一步巩固，同时检测了学生的学习效果。新的课程标准要求教学应从学生实际出发,创设有助于学生自主学习的问题情境,引导学生通过实验、思考、探索、交流，获得知识，形成技能，发展思维，学会学习，促使学生在教师指导下生动活泼地、主动地、富有个性地学习。着重强调教学要以学生为本，要培养学生学会学习的能力。而本节课的设计正是从这点出发，注重培养学生的探究能力与自学能力，因此学生对本节课的知识掌握的较好。
四、再设计
由于升华和凝华的一般过程都较为缓慢而且难于被直接观察到，往往需要学生的间接分析推断这一过程，因此物态变化过程需要逐步引导，层层推进，最终揭示其中的本质。在今后的教学中可以设计先放一段展示自然界中雨、雾、露、霜、雪等现象的短片引入新课，更能引起学生的兴趣，教学效果能更好一些。实验也可加一个“雪”的形成的实验，让学生更好的体会霜以及雾凇的形成。实验还是设计成分组，让学生亲自体验实验带来兴奋。实验中其实由于温度控制的原因，在整个过程中会出现碘熔化的现象，学生观察仔细便会发现，如学生提出我们不能回避，应引导学生加以分析，可提出如何控制使不出现熔化的现象，从而开拓学生的思维，也可培养学生用怀疑的目光来审视所见的现象的意识。
? 今后的教学设计中也应注意应首先从生活中遇到的问题引发学生思考，激发学习兴趣和求知欲，引导学生自主分析和探究得出结论，这样做有助于学生自觉构建相关的知识体系，了解科学发展与生活的联系运用实验的方法，将科学研究渗透到教学中来，按照学生认知规律，分步骤，有层次地呈现给学生，让学生自主分析和探究，在培养学生实验操作能力的同时，让学生体会科学研究的方法和过程。
4
同课章节目录