34升华和凝华教学设计-人教版物理八年级上册

升华和凝华【教学目标】物理观念层面，学生需建立升华（固态直接变为气态）与凝华（气态直接变为固态）的概念，理解其区别于汽化、液化的特殊过程，能列举干冰制冷、霜的形成等典型现象。科学思维上，通过对比樟脑丸变小（升华）、雾凇出现（凝华）等生活实例，引导学生归纳物态变化规律，分析吸热（升华）与放热（凝华）的本质；结合碘升华实验，培养从现象提取关键信息、绘制物态变化流程图的逻辑能力。科学探究，学生需设计控温实验，观察加热与冷却时物质形态变化，记录温度数据并分析变量，提升实验设计与证据推理能力。科学态度与责任方面，引导学生关注科技应用（人工降雨中的干冰升华）及自然现象（窗花形成原理），培养用物理知识解释实际问题的意识，强化探索自然规律的严谨态度。【教学重难点】课程重点为理解升华、凝华的概念及吸放热特性，难点在于辨析复杂情境中物态变化类型（区分冰的熔化与固态碘的升华）。【教学过程】一、情景引入同学们，我们先来进行一个分组实验。请大家在易拉罐中装入2/3的冰与1/3的食盐，进行搅拌混合，你看到了什么现象？（学生操作后回答）这位同学观察得很仔细，易拉罐外壁和底部竟然出现了霜。带着这个问题，我们进入这节课的学习——第4节升华和凝华。大家想一想，二十四节气歌中是怎么说霜的？这位同学，你了解得很多，请坐。古人认为霜是从天上降落的，故而称为霜降。你们赞同这个观点吗？（学生讨论）差不多是这个意思。那物体能不能从气态直接变为固态呢？反过来，又能不能从固态直接变为气态呢？我们通过小组实验来探究。设计意图：通过分组实验和日常生活中的现象引入课题，激发学生的学习兴趣和探究欲望，同时引出本节课要探讨的核心问题。二、新课教学（一）升华现象同学们，用烧瓶装少许碘，用塞子塞紧瓶口，摇动烧瓶，能听到什么声音？（学生操作后回答）对，是固态的碘在烧瓶里晃动的声音。再看看瓶塞底部是什么颜色？（学生回答）白色。其实固态碘在烧瓶里的变化非常缓慢，不容易观察。我们为了加快它的变化该怎么办？（学生讨论后回答）对碘进行加热。翻看上一节的小资料，找一下碘的熔点是多少？（学生回答）113.7℃。而酒精灯火焰的温度可以达到500℃，怎样做才能让碘在不熔化的情况下做这个实验呢？（学生思考后回答）这位同学思维很敏捷，请坐。应该用热水给它加热，因为标准大气压下水沸腾的温度不会超过100℃，所以这个温度下的碘肯定不会熔化。现在，同学们将烧瓶放入加热的热水中，开始实验。（学生操作后回答）这位同学观察得很仔细，请坐。瓶内充满了紫色蒸气，观察烧瓶底部有没有出现液态的碘？（学生回答）没有。所以这个过程中碘发生了怎样的物态变化？给大家三分钟小组讨论时间，开始讨论。（学生讨论后回答）对，由固体碘直接变为了碘蒸气，物体从固态直接变为气态这个过程就叫升华。因为需要吸收热水中的热量，所以这个过程是吸热的。设计意图：通过实验观察碘的升华现象，引导学生理解升华的概念和吸热特性，培养学生的观察能力和实验操作能力。（二）凝华现象同学们再将该烧瓶放入冷水中，有什么现象？（学生操作后回答）紫色蒸气渐渐消失了。现在拔出塞子，同学们观察烧瓶内壁和塞子的底部，有什么现象？（学生回答）这位同学观察得很仔细，请坐。在烧瓶内壁上附着了片状的固态碘，塞子的底部变成紫黑色。碘从气态直接变为固态，这个过程就叫凝华。那这个过程是吸热还是放热？（学生回答）放热。你的依据是什么？（学生回答）需要对其降温冷却。设计意图：通过实验观察碘的凝华现象，引导学生理解凝华的概念和放热特性，进一步巩固学生的实验观察能力和分析能力。（三）升华和凝华在生活中的例子升华和凝华在生活中的例子有很多。老师这里有新旧两只白炽灯灯泡，我把它投影到大屏幕上，同学们观察对比两个灯泡。（学生观察后回答）后面蓝衣服的男生你来说，观察得很仔细，请坐。他观察到旧灯泡的灯丝较细一些，并且灯泡内壁发黑。灯丝发生了怎样的物态变化？（学生讨论后回答）哎，看来大家得出的结论是一致的，分析的非常好，请坐。灯丝由固态钨直接变成了气态钨，灯丝变细，气态钨又发生了凝华附着在灯泡壁上，灯泡壁变黑。还有同学有例子吗？（学生回答）很好，请坐。衣里防虫用的樟脑球，一段时间后会变小最后不见了，发生升华。冬天，在北方窗玻璃上常出现的冰花，那么冰花是在窗玻璃的内表面还是在外表面形成的？（学生讨论后回答）自由讨论两分钟。时间到，这位同学说说你的看法。好，请坐。在内部，因为凝华需要放热，室内的水蒸气遇冷在室内形成了冰花。那凝华不是任意发生的，需要该物质的气态在一定条件下才能发生，而升华一般在任意温度下任何固体表面都会发生。干冰的升华吸热也被广泛的应用到了我们的生活。看PPT上的这副干冰的图片，它能升华为二氧化碳，可以在舞台上喷洒干冰，就能看到的飘渺的雾气。那位同学来解释一下这个现象？（学生回答）这位同学分析得很好，请坐。干冰升华吸热使周围温度会降低，温度降低，空气中的水蒸气就液化成了小水滴形成了雾气。设计意图：通过列举生活中的实例，让学生将所学的物理知识应用到实际生活中，培养学生的应用能力和分析问题的能力。（四）水循环中的物态变化我们已经学完了所有的物态变化，同学们阅读课本STS了解水循环的知识，思考PPT上这几个问题：水为何珍贵？破坏水资源会产生哪些危害？水的三种状态分别是什么？（学生回答）冰、水和水蒸气。结合之前所学知识，在练习本上完成物态转化关系图。老师想请一位同学来黑板上展示。来，这位同学非常勇敢，你来。（学生上黑板展示）你真是太棒了，老师给你点个赞，请坐。大家跟他的结果一致就正确了。盐可以促使冰熔化，熔化吸热使周围温度降低，附近的水蒸气遇冷凝华成霜。设计意图：通过水循环的知识，让学生进一步理解物态变化在实际生活中的应用，同时培养学生的环保意识和节约用水的习惯。三、巩固练习接下来，我们来做几道练习题，巩固一下今天所学的知识。单选题下列说法中正确的是（）

A.山间云海的形成是汽化现象，放热

B.雾凇的形成是凝华现象，吸热

C.冰凌的形成是凝华现象，吸热

D.露珠的形成是液化，放热（学生回答）正确答案是D。下列自然现象中，属于液化现象的是（）

A.冬天湖面结冰

B.烧开水时壶嘴冒出的“白气”

C.白炽灯用久了灯丝会变细

D.冰箱冷冻室里的“白霜”（学生回答）正确答案是B。多选题下列关于热现象的说法中正确的是（）

A.深秋的早晨，枯草上的霜是水凝固形成的

B.夏天，我们看到冰糕冒“白气”是一种汽化现象

C.从冰箱取出的“易拉罐”过一会表面有水珠，是空气中的水蒸气液化形成的

D.用久了的白炽灯泡内表面发黑，是钨蒸汽液化后再凝固的结果（学生回答）正确答案是C。设计意图：通过练习题，巩固学生所学的知识，提高学生的解题能力和应用能力。四、课堂总结同学们，这节课我们学习了升华和凝华的概念、特性以及它们在生活中的应用。大家收获不少，总