八年级物理上册 4.4《升华和凝华》教案 （新版）粤教沪版

八年级物理上册4.4《升华和凝华》教案（新版）粤教沪版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：八年级物理上册4.4《升华和凝华》

2.教学年级和班级：八年级

3.授课时间：第4学时

4.教学时数：45分钟

本节课将依据粤教沪版物理教材，引导学生学习升华和凝华的基本概念，通过实验观察和生活实例，使学生理解这两种相变过程的特点及其在现实中的应用。课程将涉及固态、气态之间的转换，探讨温度与压强对相变的影响，并与课本知识点紧密结合，确保学生掌握相关物理概念。二、核心素养目标1.科学探究：培养学生观察现象、提出问题、设计实验、分析数据的能力，通过探究升华和凝华过程，深化对物态变化的理解。

2.物理观念：建立物质状态转换的科学观念，理解升华和凝华现象背后的物理原理，形成物质世界动态变化的认识。

3.科学思维：训练学生运用物理知识解释生活现象，发展逻辑推理和批判性思维能力，提升解决实际问题的科学思维。

4.科学态度与责任：激发学生对物理学科的兴趣，培养认真观察、严谨论证的科学态度，以及关注环境变化、节能减耗的社会责任感。三、重点难点及解决办法重点：

1.升华和凝华的定义及其与物态变化的关系。

2.升华和凝华过程中的能量变化。

3.生活中的升华和凝华现象识别。

难点：

1.理解升华和凝华在微观层面的分子运动。

2.实验观察中，对相变现象的准确描述和数据记录。

解决办法：

1.通过动态PPT演示和实物实验，直观展示升华和凝华过程，帮助学生形成清晰的概念。

2.引导学生通过分组讨论，分析实验数据，总结升华和凝华的能量变化特点。

3.结合生活实例，如冰箱中的冰晶、干冰的烟雾效果，增强学生对现象的识别能力。

4.对于难点，设计微观层面分子运动的模拟实验，让学生观察并理解分子在相变过程中的行为。

5.提供详细的观察指导，教会学生如何准确记录实验现象，通过对比分析，突破难点。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都准备好八年级物理上册教材，提前学习4.4节《升华和凝华》相关内容。

2.辅助材料：准备升华和凝华过程的动画视频、相关图片和图表，用于辅助讲解和视觉呈现。

3.实验器材：准备干冰、冰块、温度计、显微镜等实验器材，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：将教室分为实验操作区、观察区和讨论区，便于学生进行分组实验、观察现象和讨论交流。五、教学过程首先，让我们打开教材八年级物理上册，翻到第四章第4节《升华和凝华》。今天我们将一起探索固态和气态之间的这两种特殊相变现象。

**1.导入新课（5分钟）**

同学们，我们之前学习了物态变化的基本知识，今天我们将进一步了解两种特殊的相变过程——升华和凝华。我想先问大家一个问题：你们在生活中见过冰直接变成水蒸气吗？或者，水蒸气直接变成冰？有谁可以分享一下自己的观察？

（邀请几名学生分享，引导学生从生活经验中认识升华和凝华现象。）

**2.基本概念讲解（10分钟）**

好，我们现在知道冰可以不经过液态直接变成水蒸气，这个过程叫做升华。反过来，水蒸气也可以不经过液态直接变成冰，这个过程叫做凝华。我们来仔细看看课本中是怎么定义这两个概念的。

（板书：升华——固态直接变为气态；凝华——气态直接变为固态。）

**3.实验演示与观察（15分钟）**

（进行干冰升华和湿气凝华的实验。）

我放了一块干冰在容器里，你们可以看到温度计的读数在下降，干冰慢慢消失，这是因为干冰在室温下直接从固态变成了气态，也就是升华。同时，容器外侧的玻璃片上出现了水珠，这是因为空气中的水蒸气遇到冷的玻璃片直接变成了水滴，这个过程是凝华。

（引导学生记录实验现象，强调观察细节。）

**4.分组讨论与分享（10分钟）**

现在，请大家分成小组，讨论一下你们刚刚观察到的实验现象，以及升华和凝华过程中能量的变化。每个小组派一名代表来分享你们的发现。

（学生分组讨论，教师巡回指导。）

**5.知识点深化（10分钟）**

（播放分子在升华和凝华过程中的微观动画。）

我们可以看到，在升华过程中，固态的分子获得足够的能量，直接从固态的排列中逸出成为气态。而在凝华过程中，气态的分子失去能量，直接聚集成固态。

**6.生活中的升华和凝华（10分钟）**

现在，我们来联系一下生活。你们能想到生活中哪些现象是升华或凝华吗？比如，冬天窗户上的冰花，夏天冰棍外面的“汗水”。

（学生分享，教师点评。）

**7.总结与作业布置（5分钟）**

今天我们学习了升华和凝华这两个概念，了解了它们的定义、微观过程以及在生活中的应用。课后，请大家完成以下作业：

1.总结升华和凝华的特点和能量变化。

2.观察家中的冰箱，记录你发现的升华和凝华现象。

**8.课堂小结（5分钟）**

最后，我想强调的是，物理知识与我们的日常生活紧密相连。希望同学们能够将今天学到的知识运用到生活中，去观察、去探索物理世界的奥秘。

（课堂结束，感谢大家的参与。）六、拓展与延伸1.**拓展阅读材料**

-《物态变化的故事》：介绍不同物态变化的历史发现和科学研究，特别是升华和凝华的有趣案例。

-《生活中的物理》：收集了生活中常见的升华和凝华现象，以及这些现象对日常生活的影响。

-《探索自然》：深入探讨自然界中的升华和凝华现象，如雪、霜、雾凇等的形成过程。

2.**课后自主学习和探究**

-**研究作业**：选择一个生活中的升华或凝华现象，详细记录观察过程，分析背后的物理原理，并撰写观察报告。

-**实验探究**：鼓励学生在家里尝试简单的升华和凝华实验，如观察冰块在密封容器中的变化，或利用冰箱制作“人工霜”。

-**科学项目**：组织学生以小组形式，设计一个与升华和凝华相关的科学项目，可以是实验设计，也可以是调查报告，要求项目能够体现升华和凝华在实际应用中的作用。

**案例分析**：

-**案例一**：学生可以选择研究“冰箱中的冰晶是如何形成的”，通过观察和记录，了解凝华过程，并分析冰箱内的温度和湿度对此过程的影响。

-**案例二**：学生可以设计实验，比较在不同温度和湿度条件下，干冰升华的速度差异，探讨环境因素对升华过程的影响。七、内容逻辑关系①**重点知识点阐述**

-升华：固态直接变为气态的相变过程，不经过液态阶段。

-凝华：气态直接变为固态的相变过程，不经过液态阶段。

-能量变化：升华过程中，物质吸收热量；凝华过程中，物质释放热量。

-实际应用：生活中的升华和凝华现象，如冰花、干冰烟雾等。

②**关键词梳理**

-升华、凝华、相变、能量、热量、干冰、冰花、温度、湿度。

③**重点句解释**

-"升华和凝华是两种不经过液态阶段的相变过程。"

-"在升华过程中，固态分子获得能量，直接转变为气态；在凝华过程中，气态分子失去能量，直接转变为固态。"

-"升华和凝华现象在生活中广泛存在，对我们的生活有着重要影响。"

**板书设计**

1.物态变化

-升华：固态→气态

-凝华：气态→固态

2.能量变化

-升华：吸热

-凝华：放热

3.生活实例

-冰花、干冰烟雾

4.影响因素

-温度、湿度八、典型例题讲解**例题1：**

描述干冰升华的过程，并解释在这个过程中为什么周围会感到冷。

**解答：**

干冰升华的过程是固态二氧化碳直接转变为气态二氧化碳，这个过程需要吸收热量。因此，当干冰升华时，它会从周围环境中吸收热量，导致周围温度下降，我们会感到冷。

**例题2：**

在冬天，为什么窗户玻璃上会形成冰花？

**解答：**

冬天气温低，室内空气中的水蒸气遇到冷的窗户玻璃时，会直接凝华成冰晶，形成冰花。这是水蒸气从气态直接变为固态的过程，同时释放热量。

**例题3：**

如果你把湿衣服放在冰箱里，会发生什么现象？这个过程是升华还是凝华？

**解答：**

湿衣服放在冰箱里，水分会逐渐凝固成冰，这是液态变为固态的过程，不是升华或凝华。但如果冰箱内的空气非常干燥，湿衣服上的水分可能会直接凝华成冰晶，而不经过液态。

**例题4：**

在什么条件下，空气中的水蒸气会直接凝华成霜？

**解答：**

空气中的水蒸气在温度低于露点温度且接触到冷表面时，会直接凝华成霜。这是因为在这些条件下，水蒸气失去热量，从气态直接转变为固态。

**例题5：**

为什么在冬天，当我们呼出的水蒸气遇到冷空气时，会看到白色的雾气？

**解答：**

这是因为呼出的水蒸气在遇到冷空气时，迅速失去热量，直接凝华成微小的水滴，形成白色的雾气。这个过程是水蒸气从气态直接变为液态的过程。教学反思在上完这节关于升华和凝华的课程后，我思考了很多。首先，我发现通过生活实例引入新知识，学生们对升华和凝华的概念有了更直观的理解。他们能够联系到冰箱里的冰花、冬天呼出的雾气等现象，这让我觉得很有成就感。

然而，我也注意到在讲解微观层面的分子运动时，部分学生似乎难以跟上。我意识到，对于这部分内容，可能需要更多具体的比喻和动画演示，以帮助学生形象地理解分子在升华和凝华过程中的行为。

在实验环节，学生们对干冰升华的实验非常感兴趣，但我发现他们在观察和记录数据时还不够细致。今后，我需要加强对学生实验操作的指导，培养他们严谨的科学态度。

此外，课堂讨论环节，学生们对生活中