44升華和凝華教學(xué)設(shè)計(jì)蘇科版八年級(jí)上冊(cè)物理

升華和凝華【教學(xué)目標(biāo)】物理觀念：學(xué)生能清晰認(rèn)識(shí)升華（物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)）和凝華（物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)）兩種物態(tài)變化，明確其與熔化、凝固、汽化、液化等其他物態(tài)變化的區(qū)別，構(gòu)建完整的物態(tài)變化知識(shí)體系，理解物質(zhì)在不同條件下?tīng)顟B(tài)轉(zhuǎn)變的本質(zhì)。科學(xué)思維：通過(guò)對(duì)升華和凝華現(xiàn)象的觀察與分析，學(xué)會(huì)運(yùn)用歸納推理，從具體實(shí)例中總結(jié)出這兩種物態(tài)變化的規(guī)律。例如，從樟腦丸變小、霜的形成等現(xiàn)象歸納出升華吸熱、凝華放熱的特點(diǎn)，培養(yǎng)邏輯思維能力。同時(shí)，借助微觀模型，理解物質(zhì)分子在升華和凝華過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)變化，提升抽象思維。探究實(shí)踐：積極參與“碘升華”等相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)會(huì)正確使用實(shí)驗(yàn)器材，如酒精燈、燒瓶等，規(guī)范操作流程，細(xì)致觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（固態(tài)碘不經(jīng)熔化直接變?yōu)樽仙庹魵?，冷卻后碘蒸氣又直接變?yōu)楣虘B(tài)碘），準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)，并能基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析論證，得出合理結(jié)論，鍛煉實(shí)踐操作與問(wèn)題解決能力?？茖W(xué)態(tài)度責(zé)任：體會(huì)升華和凝華現(xiàn)象在生活、生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，如干冰用于人工降雨、舞臺(tái)煙霧效果等，認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)，激發(fā)對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)與探索精神。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)探究中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：準(zhǔn)確把握升華和凝華的概念，清晰區(qū)分這兩種物態(tài)變化與其他物態(tài)變化的不同之處，理解“直接”轉(zhuǎn)變的含義。掌握升華吸熱、凝華放熱的特性，能夠運(yùn)用這一知識(shí)解釋生活中常見(jiàn)的相關(guān)現(xiàn)象，如冬天冰凍的衣服晾干（升華）、窗戶上的冰花（凝華）等。難點(diǎn)：學(xué)生較難理解物質(zhì)為何能跳過(guò)液態(tài)直接在固態(tài)和氣態(tài)間轉(zhuǎn)換。運(yùn)用升華和凝華知識(shí)解釋復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題，如冰箱冷凍室中霜的形成與積累、用久的燈泡內(nèi)壁變黑（鎢絲先升華后凝華）等，需要學(xué)生綜合考慮多種因素及物態(tài)變化過(guò)程?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、導(dǎo)入新課設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象引入新課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)復(fù)習(xí)前面學(xué)過(guò)的物態(tài)變化知識(shí)，為新課學(xué)習(xí)做鋪墊。同學(xué)們，在我們開(kāi)始新課之前，我想先問(wèn)大家?guī)讉€(gè)問(wèn)題。大家知道物質(zhì)有哪幾種狀態(tài)嗎？（引導(dǎo)學(xué)生回答：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）很好！那前面我們學(xué)習(xí)過(guò)哪些物態(tài)變化呢？（引導(dǎo)學(xué)生回答：熔化、凝固、汽化、液化）對(duì)，這些都是物質(zhì)在不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。那么，大家有沒(méi)有想過(guò)，物質(zhì)能不能直接從固態(tài)變成氣態(tài)，或者從氣態(tài)變成固態(tài)呢？今天，我們就來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題，學(xué)習(xí)兩種新的物態(tài)變化——升華和凝華。二、新課講授（一）升華現(xiàn)象設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，讓學(xué)生直觀感受升華現(xiàn)象，理解升華的定義和條件。實(shí)驗(yàn)演示首先，我們來(lái)做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。大家看，這是一個(gè)裝有固態(tài)碘的燒瓶，我用塞子塞緊瓶口?，F(xiàn)在，我對(duì)燒瓶進(jìn)行加熱，大家注意觀察燒瓶?jī)?nèi)的變化。（教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察）同學(xué)們，你們看到了什么？（引導(dǎo)學(xué)生回答：燒瓶?jī)?nèi)充滿了紫色的蒸氣）對(duì)，這就是固態(tài)碘在加熱后變成的氣態(tài)碘。那么，在這個(gè)過(guò)程中，碘有沒(méi)有經(jīng)過(guò)液態(tài)呢？（引導(dǎo)學(xué)生回答：沒(méi)有）很好！這就是我們今天要學(xué)習(xí)的第一種物態(tài)變化——升華。升華定義物質(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程，叫做升華。在這個(gè)過(guò)程中，物質(zhì)并沒(méi)有經(jīng)過(guò)液態(tài)，而是直接從固態(tài)變成了氣態(tài)。升華現(xiàn)象舉例生活中有很多升華現(xiàn)象，大家能舉出一些例子嗎？（引導(dǎo)學(xué)生回答：樟腦球變小、冰凍的衣服變干等）對(duì)，這些都是升華現(xiàn)象。比如樟腦球，它原本是固態(tài)的，但放在衣柜里一段時(shí)間后，就會(huì)變小甚至消失，這就是因?yàn)樗鼜墓虘B(tài)直接變成了氣態(tài)，升華到了空氣中。升華條件那么，升華需要滿足什么條件呢？（引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：需要吸收熱量）對(duì)，升華是一個(gè)吸熱過(guò)程。只有當(dāng)物質(zhì)吸收足夠的熱量時(shí)，才能從固態(tài)直接變成氣態(tài)。（二）凝華現(xiàn)象設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，讓學(xué)生直觀感受凝華現(xiàn)象，理解凝華的定義和條件。實(shí)驗(yàn)演示接下來(lái)，我們?cè)賮?lái)做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。大家看，這是剛才加熱過(guò)的燒瓶，現(xiàn)在我已經(jīng)移去了酒精燈。大家注意觀察燒瓶?jī)?nèi)壁和塞子底部的變化。（教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察）同學(xué)們，你們看到了什么？（引導(dǎo)學(xué)生回答：燒瓶?jī)?nèi)壁上附著了片狀的固態(tài)碘，塞子底部也變成了紫黑色）對(duì)，這就是氣態(tài)碘在遇冷后變成的固態(tài)碘。那么，這個(gè)過(guò)程叫做什么呢？（引導(dǎo)學(xué)生回答：凝華）凝華定義物質(zhì)從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程，叫做凝華。在這個(gè)過(guò)程中，物質(zhì)并沒(méi)有經(jīng)過(guò)液態(tài)，而是直接從氣態(tài)變成了固態(tài)。凝華現(xiàn)象舉例生活中也有很多凝華現(xiàn)象，大家能舉出一些例子嗎？（引導(dǎo)學(xué)生回答：雪的形成、窗戶上的冰花等）對(duì)，這些都是凝華現(xiàn)象。比如雪，它就是空氣中的水蒸氣在遇冷后直接變成的固態(tài)小冰晶。凝華條件那么，凝華需要滿足什么條件呢？（引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：需要放出熱量）對(duì)，凝華是一個(gè)放熱過(guò)程。只有當(dāng)物質(zhì)放出足夠的熱量時(shí)，才能從氣態(tài)直接變成固態(tài)。（三）升華和凝華的關(guān)系設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)比升華和凝華的定義和條件，讓學(xué)生理解它們之間的逆過(guò)程關(guān)系。同學(xué)們，我們現(xiàn)在已經(jīng)學(xué)習(xí)了升華和凝華兩種物態(tài)變化。大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)它們之間有什么關(guān)系呢？（引導(dǎo)學(xué)生回答：它們是逆過(guò)程）對(duì)，升華和凝華是互為逆過(guò)程的兩種物態(tài)變化。升華是物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)，需要吸收熱量；而凝華是物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)，需要放出熱量。三、鞏固練習(xí)設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)習(xí)題練習(xí)，鞏固學(xué)生對(duì)升華和凝華概念的理解，提高運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。接下來(lái)，我們來(lái)做一些習(xí)題，檢驗(yàn)一下大家的學(xué)習(xí)成果。例1：下列現(xiàn)象中，屬于升華的是（）A.春天，清晨河面淡淡白霧B.夏天，玻璃上水很快變干C.秋天，日出后薄霧漸漸消散D.冬天，室外冰凍衣服變干解析：春天，清晨河面淡淡白霧，是空氣中水蒸氣遇冷液化形成小水滴，屬于液化現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；夏天，玻璃上水很快變干，是液態(tài)水變成氣態(tài)水蒸氣，屬于汽化現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；秋天，日出后薄霧漸漸消散，是水由液態(tài)變成氣態(tài)，屬于汽化現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；冬天，室外冰凍衣服變干，是冰由固態(tài)直接變成氣態(tài)，屬于升華現(xiàn)象，D正確。故選D。例2：下列現(xiàn)象中，屬于凝華的是（）A.灑在地上水不見(jiàn)了B.剛出冷庫(kù)凍肉比原來(lái)重C.加在飲料中冰塊越來(lái)越小D.放在衣柜里樟腦丸變小了解析：灑在地上水不見(jiàn)了，由液態(tài)水變成氣態(tài)水蒸氣，是汽化現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；剛出冷庫(kù)凍肉比原來(lái)重，是冷庫(kù)中水蒸氣遇冷凝華在凍肉表面，使總重量變大，B正確；加在飲料中冰塊越來(lái)越小，是冰塊熔化成了水，C錯(cuò)誤；樟腦丸變小，由固態(tài)直接變成氣態(tài)，是升華現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。故選B。例3：用“干冰”進(jìn)行人工降雨是利用“干冰”升華，要（）A.吸熱B.放熱解析：干冰是固態(tài)二氧化碳，在常溫常壓下干冰極易由固態(tài)直接升華成為氣態(tài)，同時(shí)吸收大量熱，使周?chē)鷾囟冉档停諝庵械乃魵庥隼湟夯尚∷位蚰A成小冰晶，形成降雨。故選A。四、拓展延伸設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)拓展延伸，讓學(xué)生了解升華和凝華在科技和生活中的應(yīng)用，拓寬學(xué)生的視野。同學(xué)們，升華和凝華這兩種物態(tài)變化不僅在生活中常見(jiàn)，在科技領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。比如，人工降雨就是利用了干冰升華吸熱的原理；舞臺(tái)上的“煙霧”效果也是通過(guò)噴灑干冰來(lái)制造的。此外，升華和凝華還在制冷技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。五、課堂總結(jié)設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)課堂總結(jié)，回顧本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)升華和凝華概念的理解。同學(xué)們，今天我們一起學(xué)習(xí)了升華和凝華這兩種物態(tài)變化。我們知道了升華是物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過(guò)程，需要吸收熱量；凝華是物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過(guò)程，需要放出熱量。它們之間是互為逆過(guò)程的關(guān)系。同時(shí)，我們還通過(guò)習(xí)題練習(xí)鞏固了所學(xué)知識(shí)，并了解了升華和凝華在科技和生活中的應(yīng)用。希望大家能夠牢記這些知識(shí)點(diǎn)，并學(xué)會(huì)用物理語(yǔ)言解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。六、課后作業(yè)設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)布置課后作業(yè)，讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)，提高運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)