3.4升华和凝华 教案 人教版（2024） 物理八年级上册

第4节升华和凝华【内容要求】1.能够运用物态变化的原理，对自然界中的水循环现象作出合理解释。2.认识我国以及本地区水资源的现实情况，树立节约用水、保护生态环境的观念。【教学重难点】重点:通过生活实例了解升华和凝华现象。难点:认识升华和凝华是固态和气态之间的直接变化。【教法与学法】教法:通过演示实验使学生了解升华现象,通过实例进一步了解生活中的升华和凝华现象。学法:自主学习、观察实验、合作交流,积极参与,将物理规律与生活联系起来。【课前准备】酒精灯、碘升华管、烧杯、热水、冷水、有关升华、凝华的视频、图片资料。【教学过程】一、引入新课组织学生分组实验,在易拉罐中装入三分之二的冰与三分之一的食盐的混合物后,大约半分钟的时间,其外壁和底部会出现霜。对于这个现象,引导学生分析:易拉罐外壁和底部的霜从何而来?是空气中的水蒸气直接由气态变为固态的,从而引出凝华与升华的概念。二、新知学习(一)认识升华和凝华现象创设情景:教师展示雾凇和舞台仙境的图片,提问:如此美丽的雾凇和舞台烟雾效果是怎么形成的呢?(附:图片)学生活动:思考、讨论、回答。概括总结:根据学生的回答情况,教师说明:雾凇是空气中的水蒸气直接变成的固体颗粒,舞台白雾的形成与干冰密切相关,是干冰直接变成气态时,气温迅速下降,空气中的水蒸气遇冷液化形成的。就是说,物质可以直接在固态和气态之间发生变化。展示PPT图片:升华和凝华的定义。升华:物质由固态直接变成气态的过程;凝华:物质由气态直接变成固态的过程。(二)了解升华与凝华过程演示实验:碘的升华和凝华实验前,教师提出问题,让学生思考:1.实验前,你在碘升华管内看到什么状态的碘?2.水的沸点是多少?3.碘的熔点是多少?实验过程:用热水对封闭玻璃管中的固态碘颗粒加热,提醒学生观察是否有液态碘生成,说出观察到的现象。用冷水对封闭玻璃管中的紫色的碘蒸气降温,提醒学生观察试管中是否有液态碘出现,说出观察到的现象。实验现象分析:根据实验过程和实验现象,让学生思考“升华和凝华”过程需要什么条件?是要放热还是要吸热?判断的依据是什么?学生回答问题。概括总结:升华吸热、凝华放热。升华和凝华是互逆过程。(三)了解生活中的升华和凝华现象教师:在我们的生活中,升华现象和凝华现象有很多,请你根据生活经验,说出几个升华或凝华的事例。学生:思考、讨论、回答——说明现象和物态变化名称。根据学生回答,教师概括总结:1.用旧的日光灯管两端发黑。2.保存衣物用的樟脑丸会变小,消失。3.严冬玻璃窗会结一层冰花。4.深秋季节,草地上会出现霜。5.冰棍外表的“白粉”。(四)了解生活中物态变化现象提出问题:自然界中有很多自然现象都和物理有关,其中的雾、露、云、雨、霜、雪、雹是常见的自然现象,那么它们是怎么形成的?学生活动:思考、讨论、查阅资料。教师展示学习材料,学生阅读分析:第一:空气中总是含有水蒸气的,这是江、河、湖、海以及大地表层中的水,不断地蒸发而来的,当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气温度降低液化成小水滴或凝华成小冰晶,这些很微小的颗粒,能被空气中上升气流顶起,形成浮云,所以云是由大量的小水滴和小冰晶组合而成的。第二:云中的小水珠和小冰晶越来越大,达到一定程度时,上升气流无法支持,就会下落。在下落过程中,冰晶熔化成水滴,与原来的水滴一起落到地面,就形成了雨。第三:露是水蒸气液化形成的小水珠。在地面上草、木、石块等固体由于辐射热量,它们的温度下降速度快于空气温度的下降,当草、木、石块等物降到某一温度而使附近的空气达到露点时,则有水珠凝结在这些物体上形成露。霜是水蒸气凝华形成的小冰晶,出现在地面上。当露点低于0℃时,则水蒸气直接凝华在地面物体上形成霜。人们有这样的经验:有风或有云的夜间不会有霜有露,这是由于有风时地面的空气不易达到饱和;有云时也有热量辐射到地面,地面温度不易达到露点的缘故。雾是水蒸气液化形成的小水珠,附着在离地面稍远的空气中的尘埃上形成的。如果雨在落下时骤然遇到0℃以下的冷空气,雨便凝固成冰块,冰块若遇地面向上的风暴把冰块向上吹入热空气层中,这层空气中的水蒸气便凝结在冰块四周,下落时又遇有0℃以下的冷空气上升时,冰块外面又结一层冰,如此反复上下,到冰块很大时,形成雹落下,这就是可怕的冰雹。如果温度低于0℃,在高空中的水蒸气便直接凝成小冰晶,这就是美丽的雪花了。学生总结:露、雾、白气:液化霜、雪、雾凇、窗花:凝华云:液化或凝华…