物理人教版八年级上册3、4升华和凝华教学设计

第三章 物态变化第四节 升华和凝华 1课时 新授课 【教学目标】知识与技能 1.知道升华、凝华的定义。2.知道升华是一个吸热过程，凝华是一个放热过程。3.能够解释生活中常见的升华、凝华现象。过程与方法 1、组织学生通过碘的升华和凝华的实验并联系日常生活中一些常见的现象来理解升华和凝华的定义及吸、放热过程。2、通过解释生活中的现象，加深对升华吸热和凝华现象的理解。情感、态度与价值观 通过学生对所学知识的归纳总结，收集材料和对日常现象及实验的观察，激发学生学习物理的兴趣，养成爱护环境珍惜用水的习惯。【教学重点】知道升华、凝华现象及它们各自的吸放热情况。【教学难点】解释生活中的升华、凝华现象。【实验准备】学生用：碘升华凝华管、酒精灯、火柴、教师用：碘升华和凝华管、酒精灯、火柴、烧瓶、橡皮塞、旧灯泡、多媒体课件等【教学过程】主 要 教 学 过 程教学内容教 师 活 动学 生 活 动一、创设情景设疑导入新课【视频展示、提出问题】1、在寒冷的冬天傍晚，将洗过的衣服放到室外，衣服里的水会经过了哪些物态变化？2、把冰冻的衣服放在热的暖气片上，衣服里的冰会怎样呢？3、如果把冰冻的衣服放在阴冷的地方，冰不融化，衣服还能变干吗？ 列图表板书：固态（冰）和液态（水）可以相互转化，液态（水）和气态（水蒸气）可以相互转化。设疑：固态（冰）和气态（水蒸气）之间是否可以互相转化？观看视频，思考作答1、衣服里的水会凝固成冰，少部分水会蒸发。2、衣服里的冰会融化成水，水汽化为水蒸气，衣服变干。3、学生回答不一（设计意图：由生活中熟悉的事例巩固已学知识，再对生活中没有注意的现象产生疑问。激发了学生学习兴趣，同时也增强了学生从生活走向物理，物理服务于生活的意识。）二、合作探究，进行新课（一）分组实验探究碘的升华和凝华（二）、升华、凝华定义和吸、放热情况指导生查看实验桌上的实验器材，观察碘的颜色和状态。【提出问题】固态碘能否直接变成气态的碘蒸气。【猜想与假设】猜想1.把碘加热后会变成液态碘。猜想2.把碘加热后会变成气态碘。【设计实验】利用课桌上的实验器材设计实验。你认为本实验要分几个过程进行观察?每个过程主要观察什么? 温馨提示：1、实验中正确使用酒精灯，注意对碘的升华凝华管的保护。2、碘的升华凝华管放在酒精灯火焰的上方稍微加热，碘的升华凝华管内没有固态碘时，就离开火焰，让碘的升华凝华管在空气中冷却，注意避免烫伤。【进行实验与收集证据】教师巡视指导学生分组实验情况。【评估】实验过程中，给碘的升华凝华管加热，看到什么现象？有无液态碘出现？当碘的升华凝华管里的碘蒸气冷却时又看到什么现象？有没有液态碘出现？实验中有没有什么地方发生错误？ 质疑：为什么碘在加热的过程中有气态碘产生，也有液态的碘产生呢？【教师演示实验】1、介绍实验装置及药品碘、烧瓶、铁架台、石棉网、酒精灯、橡皮塞。2、将5-7颗碘粒放入密闭的烧瓶内，放在石棉网上方0.5厘米处加热，让学生观察现象。3、再将烧瓶放入凉水中，让生观察现象。点拨：固态的碘是变为气态或液态会受到温度的影响，另外也会受到气压的影响。【交流与合作】把你观察到的物理现象与同组的同学相互交流、讨论一下，得出结论。 师生归纳总结，板书概念:1、升华：物质从固态直接变成气态的吸热过程。2、凝华：物质从气态直接变成固态的放热过程。（设计意图：利用学生实验和教师演示相比较，让学生知道升华是需要一定条件的，避免部分同学片面的认为固态碘只会升华。也提升了学生认真实验意识。）检查实验桌上：酒精灯、火柴、碘的升华凝华管。观察了解碘的颜色、形状（紫黑色固体）讨论、探究、交流学生能答出探究的一般过程思考、讨论：分加热前、加热时、冷却后三个过程。回顾酒精灯的使用方法，并让学生口述。学生进行实验，仔细观察现象，分析归纳实验结论。大部分同学的实验由固态碘直接变为紫红色的气态碘，有个别的出现了液态的碘；冷却时气态碘直接变为固态碘，没有液态碘出现。（设计意图：学生分组实验，增强学习的趣味性，提升学生的实验操作能力。）学生观察现象，分析、归纳实验结论加热时观察到：出现紫红色的碘蒸气；没有液态碘出现。凉水中观察到碘蒸气消失，擦掉试管外的水分，观察试管，内壁出现细小黑色碘粒。评估自己的实验，合作交流尝试给升华和凝华下定义。对照实验现象理解识记（设计意图：尽可能让学生总结实验结论，培养学生的语言表达能力，加强了合作学习。）（三）联系实际，寻找和分析生活中的升华和凝华现象【紧扣导入，解决设疑】：如果把冰冻的衣服放在阴冷的地方，不让冰融化，衣服还能变干吗？【提问】：大家还知道生活中还有哪些升华、凝华现象？【视频展示、解决问题】我们一起认识下面这些现象，分析原因。1、冬天，堆积的雪人偷偷的变小2、衣橱中的樟脑球变小3、固体清新剂可以散发气味。为什么用久了会变小？4、“床前明月光，疑是地上霜。”吟诵着千古名句，明月在天，耀如白昼，面对“霜”之天月，诗人怀念故乡的思绪如潮翻飞，令人回味无穷。文学上“秋霜”历来是一种感伤的暗示，那么霜又是怎么形成的呢？5、冬天，窗户上美丽的冰花，冰花在窗户的内侧还是外侧？【温馨提示】在判断物态变化时，分析现象变化的前后所处的状态。一定分清物质现在所处的状态，是由哪种状态在什么条件下变化而来。【继续走进生活】1、为什么用久的灯丝会变细，灯壁上会出现黑色的小点，用久的日光灯管两端会发黑？（教师演示小灯泡壁变黑实验）2、视频播放美丽的雾凇3、尝试解释：霜前冷，雪后寒。（设计意图：出示美丽的图片，认识生活中的升华凝华现象，让学生感受大自然的神奇，认识到生活中到处都蕴含着物理知识，以激发学生的学习热情，树立学习物理的意识）冰可以直接升华为水蒸气，衣服可以变干。学生试举例观看，思考讨论、解答1、固态的雪直接变成了水蒸气，属于升华现象，吸热。2、固态樟脑球直接变成气态樟脑，属于升华现象，吸热。3、一学生手持清新剂走遍教室，感受清新剂香味。分析状态变化及吸、放热：固态清新剂直接变成气态清新剂，属于升华现象，吸热。4、霜是固态，是由空气中气态的水蒸气直接变化而来，属于凝华现象，放热。5、冬天室外温度低，室内温度高，室内大量的水蒸气遇到冷的玻璃窗凝华成小冰晶，依附在玻璃的内侧，形成窗花。属于凝华现象，放热。理解识记观看后尝试解答1、钨丝受热升华为钨蒸气，冷却后又凝华成固态的小钨粒附着在灯壁上。2、空气中的水蒸气遇冷变成的小冰晶聚集在树枝上形成了雾凇，属于凝华现象，放热。3、因为霜是在温度降到足够低的时候，空气中的水蒸气才会凝华而成的，所以霜前冷；而雪后，雪会熔化或升华，这两个过程都要吸热，使空气温度下降，所以雪后寒。（四）升华吸热和凝华放热的应用【播放视频、回归生活】1、视频播放舞台“云烟”、干冰及其应用 2、思考在舞台上喷撒干冰后，为什么会出现白雾？3、 食品保鲜：利用干冰储藏保鲜食物，运输食品原理是什么？4、图片展示人工降雨 实施人工降雨的一种方法是：飞机在高空撒“干冰”，“干冰”进入云层，很快 成气体，并从周围吸收大量的热，于是高空水蒸气便 成小冰晶或 成小水滴，使云中的冰晶增多，小水滴增大，从而形成降雨，（填物态变化的名称）1、观看视频，尝试解决问题2、喷出的干冰升华吸收大量的热，使周围温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠或凝华成小冰晶，即为看到的白雾。3、干冰升华吸收食品的热量，达到降温目的。4、看图了解人工降雨并填空：升华 凝华 液化（设计意图：通过多媒体课件展示，使学生对这些现象发生过程产生了直观的认识，便于加强对知识的理解记忆，能增加知识的趣味性。培养学生的分析、推理、判断能力）（五）讨论“想想议议”引导学生思考教材图3.4-2 水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。给图内容填写物态变化名称，说明它们三者之间转化过程的吸热、放热的关系。师生矫正箭头所指示的物态变化名称，教师完备导入时的板书。总结六类物态变化中吸热、放热的规律：巧记口诀：“两凝加液化”全要放热。学生思考、交流根据学到的知识填空：（六）阅读“科学 技术 社会”【知识拓展】指导自学：请同学们快速阅读科学、技术、社会，了解云、 雪、 雾、 露 、霜 、 雨 、 冰雹的形成，认识水对地球生物很重要。（视频播放水循环）思考：破坏水资源会给人类带来哪些危害？节约用水你应该怎么办？对学生的回答，给于肯定和鼓励。（设计意图：让学生体会科学及相关技术对于社会发展、自然环境和人类生活的影响，增强将科学服务于人类的使命感与责任。加强了学生的水环保意识。）了解自然界的现象讨论、交流水循环中的物态变化，说出合理控制和利用水资源及节约用水的一些措施。三、课堂小结见板书学生讨论交流，梳理本节知识要点。回顾本节课“你学到了什么？四、课堂检测课件展示试题老师巡视、点拨。完成检测题见附件1五、布置作业课件展示：兴趣实验的资料1、 实验：人工造“雪”。2、 冰冻的易拉罐饮料和冰糕外面白霜的形成。在实验室开放日有兴趣的同学可以到实验室里独立完成。【板书设计】 第四节：升华和凝华一、物态变化： 二、升华和凝华：升华：物质从固态直接变成气态的过程。升华需要吸热凝华：物质从气态直接变成固态的过程。凝华需要放热三、升华和凝华的现象：四、升华和凝华的应用：附件1：反馈练习1、在烧瓶里放少量的碘，并且用酒精灯对烧瓶微微加热，过一会儿停止加热，在此实验中可以看到，固态的碘没有变成_，而直接变成了紫色的碘蒸气，这种现象叫_。这个过程需要 ；停止加热后，碘蒸气没有变成_，而直接变成了固态的碘，附着在烧瓶壁上，这种现象叫_。此过程需要 。 2、在严冬，早晨走进教室时会看到窗玻璃上有冰花，这是由水蒸气发生_而形成的。冰花出现在玻璃的_侧(填“内”或“外”) 3、以下物态变化的事例中，属于凝华的是 （） A湖面上的水结成冰 B树叶上形成的白霜C山间形成的浓雾 D草叶上形成的露珠4.如图所示，下列四个物态变化的实例中，属于凝华现象的是（）A山间的“云海”B树枝上的“雾凇”C花草上的“露珠”D房檐下的“冰凌”5.如图所示，对下列四幅图所描述的物理现象解释正确的是（）A.凝重的霜的形成是凝固现象，放热 B.洁白的雪的形成是凝华现象，吸热C.飘渺的雾的形成是液化现象，吸热 D.晶莹的露的形成是液化现象，放热6.我们学习了“熔化”知道用冰来保鲜食物，学习了“汽化”知道用水的蒸发吸热来保鲜食物，通过今天的学习，你想到了还可用什么来保鲜食物？运用的物理道理是什么？7.把少量碘放人锥形瓶中，瓶口加盖玻璃片。微微加热，瓶中充满紫色的碘蒸气，此过程碘发生的物态变化是_。停止加热，碘蒸气凝华，看到的现象是_。 8. （2014泰安）如图是冰雕展中“火车头”冰雕作品展出当地的气温一直持续在10以下，可是冰雕作品在一天天变小，此过程发生的物态变化是（ ）答案与提示：1、液态的碘，升华，吸热，液态的碘，凝华，放热。 2、凝华，内 3、B 4.B 5.D6. 解答：用干冰（固态二氧化碳）。干冰升华吸热，使周围空气的温度下降，起到保鲜的作用。7. 升华 紫色碘蒸气消失，瓶内出现固态碘 8. 升华教后记：学生已经学习了熔化和凝固、汽化和液化.知道物质的三种形态、固态与液态间的转化、液态与气态间的转化，并能解释生活