苏科版初中物理八年级上册 2.4 升华和凝华 教案

2.4
升华和凝华
【设计思路】
升华和凝华现象是学生学习中容易与其它物态变化相混淆，且极易被忽视的两种物态变化，因此教学过程中要切实帮助学生澄清模糊的认识，让同学们自觉产生固态与气态之间是否会转化的疑问，从而提高学生学习物理的兴趣和求知的欲望。
本节设计从冰与干冰不同的物态变化现象出发，让学生在观察实验的基础上，感知到固体可以先熔化为液体，汽化成气体，也可以由固体直接转化成气体，从而引导学生去探究碘的物态变化过程，到底是前者还是后者。通过探究活动，学生自己观察总结出固态物质在一定条件下可以直接转化为气体，形成升华的概念。再由人造霜的形成实验，结合碘的物态变化过程，生成凝华概念。设计干冰升华、碘的升华和凝华和人造“霜”等实验，有效的实现教学重难点的突破，做好实验的关键是控制温度，教学中使用热水对碘加热来揭示固体升华是需要吸热的，其逆过程让气态碘在冷水中放热凝华来揭示气体凝华需要放热。
课堂上通过活动进行串联，一环套一环，演示实验、分组实验相结合，小组讨论合作贯穿始终，充分调动了学生的感官，培养了动手实践能力以及其它各方面的能力，使学生得到充分的锻炼和提升。
【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．知道生活中常见的升华和凝华现象。
过程与方法
1．组织学生观察并利用日常生活中一些常见的现象来理解升华和凝华概念。
2．师生共同探究升华和凝华实验过程，理解升华吸热和凝华放热现象。
情感、态度与价值观
1．通过教学活动，激发学生环保意识，探索自然现象中的物理知识。
2．通过小组探究实验、课堂讨论等方式，培养学生的合作精神和自主学习的能力。
【教学重点】
（1）知道升华和凝华现象和它们各自的吸热和放热情况。
（2）了解生活中的升华和凝华现象，升华和凝华现象在生活中的应用。
【教学难点】解释生活中常见的升华和凝华现象。
合作学习过程
活动：观察冰、干冰的物态变化
将冰块、干冰同时放置在实物展台上，观察冰块、干冰的状态发生变化了吗？发生了什么样的变化？
学生思考：冰块、干冰的状态变化相同吗？有什么样的区别？
现象：冰由固态变成液态，最终变成气态；
而另一块“冰”则是由固态直接变成气态，为什么会不一样呢？
【设计意图】
通过两块看上去一样的“冰”块，在同样的条件下发生不同的物态变化，激发学生的好奇心、求知欲，让学生带着问题进入物理课堂，让学生知道物质在一定条件下，可以由固态直接变化为气态，同时，下一环节——介绍干冰，也就变得顺理成章。
活动：魔术——“送笑脸”
器材：淀粉、水、酒精灯、蒸发皿、铁架台、玻璃罩、白色卡纸、毛笔、碘颗粒等
这个魔术实际上是利用淀粉遇到碘变蓝的性质，那么，固态的碘怎么接触到纸上的淀粉发生反应的呢？
提出问题：固态碘变成气态碘的过程是与冰的物态变化过程相似还是与干冰发生的物态变化过程相似呢？
学生猜想：
板书：
【设计意图】
通过小魔术，即活跃了课堂气氛，拉近了师生距离，又为下一环节——观察“碘锤”中的物态变化做铺垫，一举两得。通过学生对实验现象的观察，激发学生思考：固态的碘到底是由固态变成液态后再变成气态，还是由固态直接变成气态？
活动：实验探究：观察“碘锤”中的物态变化
器材：碘锤、烧杯、热水、冷水
【做一做】用热水加热碘锤的玻璃泡，仔细观察碘的状态发生了什么变化？当紫红色的碘蒸气弥漫于玻璃泡中时停止加热，将其放入冷水中，仔细观察冷却中碘的状态变化。
【提示】教师提醒学生注意观察并发现问题。进行指导，帮助学生进行实验探究，处理可能出现的问题。
【想一想】碘发生了怎样的物态变化？变化过程中有没有出现液态的碘？
【点拨】师：同学们可以看到以上实验中加热时，碘由固态直接变成气态；冷却时，碘由气态直接变成固态。这个过程中没有出现液态的碘。
【小结归纳】（板书）
【设计意图】
设计分组实验，让学生近距离观察“碘锤”中的碘的物态变化，通过亲自动手操作，观察，解决心中的疑问，从而得出升华的定义，比老师演示实验或直接给出定义要好的多。同时，在活动中，又锻炼了学生的动手能力、观察能力、小组协作能力。
本实验将传统的酒精灯加热，改成“水浴法”加热，使得实验更加科学、严谨。
活动：体验霜的形成
用降温剂喷在物体的背面，让同学们观察，物体的表面出现了什么物质？物质是什么状态的？
学生思考：物质由什么状态变成了什么状态？说明了什么？
【小结归纳】（板书）
【设计意图】
设计“霜的形成”实验，让学生在温度较高的环境下观察到了霜，学生会感到惊讶、好奇，同时激发学生思考霜形成的原因及条件。通过前面的“碘锤”实验和霜的实验，让学生知道，碘、水这类物质在一定条件下可以直接由气态态变成固态，我们物理中将这种现象成为凝华，凝华吸热。
活动：生活中的升华和凝华现象
师：让学生举例说出生活常见的一些升华和凝华现象。
多媒体展示生活中的升华和凝华现象。
【设计意图】
让学生了解生活中的升华和凝华现象，知道物理知识随处都在，激发学习物理的兴趣。
活动：升华和凝华在生活中的应用
应用1：舞台烟雾效果
用干冰营造舞台烟雾缭绕的效果，引发学生思考，小组讨论形成原因。
应用2：人工降雨
播报本地人工降雨的新闻视频，引入“生活
物理
社会”教学。
【阅读】指导学生阅读教材中“生活
物理
社会”——人工降雨。
【多媒体展示】“生活、物理、社会”：用干冰人工降雨的过程。
【议一议】
“人工降雨”有哪几种常见的方法？涉及哪些学过的知识？
【多媒体展示】升华和凝华在生活中的其它应用。
【设计意图】
通过现场利用干冰演示舞台烟雾效果，播放淮安本地人工降雨新闻片段和动画演示人工降雨的原理，让学生感受到身边处处有物理，物态变化在生活中大有用处，从而激发学习物理知识的热情。
【课堂拓展】
1.看见这只灯泡，你有什么问题吗？
（信息提示：灯丝的材料是钨，钨的熔点34100C，工作时灯丝的温度约为20000C。）
2.
下面碘升华的两种加热方法，哪个更好？
【设计意图】
通过这个环节的设计，让学生知道物理知识的严谨性和科学性，同时解释了碘锤实验中为什么使用“水浴法”而没有使用酒精灯加热的原因，起到首尾呼应，画龙点睛的作用。
【课堂小结】
本节课，你收获了什么？
【课堂巩固】
习题（略）
【布置作业】
【板书设计】
2.4
升华和凝华
一、升华和凝华
二、升华和凝华现象及其应用
【教学反思】
在设计和执教苏科版物理八年级上册《2.4
升华和凝华》这节课中，我致力于通过活动培养学生观察、思维能力和解决问题的能力，理论联系实际的能力，主要从以下几个方面入手，突破重难点，达到教学预期效果。
1.
精心设计问题，激发学生兴趣，鼓励学生大胆参与活动。本节课由实验现象冰和干冰发生不同物态变化的现象引入，创设问题情境，激发学生好奇心。设计了小魔术，模拟霜的形成，模拟舞台烟雾效果等实验
，拉近师生距离，活跃了课堂气氛，将课堂气氛推向高潮，是本节课比较成功的地方。
2.
本节课问题和活动设计环环相扣，每一环节学生学习目的明确，思维流畅。例如：小魔术环节，让学生思考碘颗粒是如何变成碘蒸气的呢？与冰的物态变化相同，还是与干冰的物态变化相同呢？自然过渡到下一环节——观察“碘锤”中碘的物态变化，顺理成章。
3.
在“课堂拓展”环节，设计两个问题，（1）灯泡变黑，如何确定灯丝在发生物态变化过程中，没有出现液态钨呢？（2）为什么在碘锤实验中，采用“水浴法”而没有采用酒精灯加热？这个环节为了降低难度，都提供了提示信息，通过思考讨论回答，让学生体会到物理知识的严谨性，同时，也增加了学生视野，丰富了知识面。
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