資源簡介

集體備課課時教學（預案）
學 校 年 級 八年級 科 目 物理
主備人 備課時間 使用時間
課題 3.4升華與凝華 課型 新授課
主備人預備（一備） 集體討論調整（二備）
核心素養 1、物理觀念 1、知道升華凝華的概念。 2、 知道升華要吸熱，凝華要放熱。 2、科學思維 能用升華和凝華的知識，解釋生活中的現象。 3、科學探究 通過觀察碘的升華與凝固實驗，了解物質的固態和氣態之間是可以直接轉化的。 4、科學態度與責任 通過水循環過程中水的三態變化，培養關心環境和節約用水的意識。
教 學 重難點 重點：碘的升華和凝華實驗
難點：升華和凝華的應用
教學 方法 講授法、實驗法
學法 指導 在教師的引導下，以實驗探究為主，培養學生在學習的過程中要聯系實際生活，在生活中要會發現問題—— 猜想和假設——動手實驗——分析歸納——得出結論。運用了實驗法、探究法、合作學習的學習方法。
教具 鐵架臺、燒瓶、酒精燈、細線、碘、新舊燈泡。 多媒體ppt，包含視頻：《碘的升華和凝華》、《霜、雪、霧凇、冰花等自然現象》、《人工降雨》、《干冰》等。
教 學 過 程 導入新課 【提問】①北方的冬天溫度在0℃以下，結冰的衣服也會變干。衣服上的冰到哪里去了呢？ ②霧凇是嚴冬時節經常出現在東北地區的自然現象，它既不是冰也不是雪，它是怎樣形成的呢？ 【小結】這些現象的發生都是因為水和水蒸氣之間直接發生了轉化----升華和凝華，今天學習《3.4升華和凝華》。 學習新課 一、升華和凝華 1. 觀察碘的升華和凝華 【學生實驗】觀察碘的升華和凝華 【設計實驗】在試管（碘錘）中放入少量碘并蓋緊塞子，往燒杯中加入熱水，將試管放入燒杯中加熱。當試管中充滿氣體后，將試管取出放在空氣中冷卻。 提醒學生觀察： ①加熱前碘是什么狀態的？ ②加熱過程中發生了什么變化？ ③停止加熱在冷卻過程中看到了什么現象？ ④有沒有出現液態 冷卻過程中有沒有出現液態 【進行實驗收集證據】 實驗現象：①盛少量固態碘的試管放入燒杯中加熱時，有紫色的碘蒸氣產生，無液態的碘出現。 ②停止加熱，紫色的碘蒸氣逐漸消失，在試管的內壁上附著一層固態的碘粒，無液態碘出現。 【分析歸納】試管內固態碘受熱時，有紫色的碘蒸氣產生，說明變成了氣態的碘。當停止加熱時，紫色的碘蒸氣逐漸消失，在試管的內壁上看到附著一層固態的碘粒，是氣態碘又變成了固態的碘。實驗過程中沒有液態物質出現。 結論：固態碘可以直接變成氣態碘，氣態碘也可以直接變成固態碘。 2.升華和凝華 （1）升華：物質從固態直接變成氣態的過程叫做升華。 （2）凝華：物質從氣態直接變成固態的過程叫做凝華。 【視頻演示】——《碘的升華和凝華》 3. 升華吸熱、凝華放熱 【提問】碘升華時要加熱,說明升華是一個什么過程 【實驗】在燒杯中放一小塊干冰，仔細觀察，發現什么現象？用手接觸燒杯底部，有什么感覺？說明什么問題？ 【分析】發現干冰逐漸變小，并且沒有液體產生，說明干冰直接從固態變成了氣態，也就是說干冰發生了升華。此時，用手接觸燒杯底部，感覺燒杯底部變冷，說明升華的過程需要吸熱。 【歸納】因為熔化、汽化、升華都是物質從低能量狀態到高能量狀態，所以都要吸熱。 （1）結論：升華吸熱。 【提問】凝華時都要冷卻，說明凝華是一個什么過程 【歸納】因為凝固、液化、凝華都是物質從高能量狀態到低能量狀態，所以都要放熱。 【實驗】在封閉玻璃管里放入碘，先加熱使其升華，然后在水中自然放置，會有部分碘蒸汽凝華。測量這個過程前后水溫變化，經測量水的溫度升高，這說明凝華放熱。 （2）結論：凝華放熱。 【例題1】下列發生物態變化的現象中，屬于凝華的是（ A ） A．剛出冷庫的凍肉比原來重 B．灑在地板磚上的水不見了 C．加在飲料中的冰塊越來越小 D．放在衣柜里的樟腦丸變小了 【解析】A．剛出冷庫的凍肉溫度很低，空氣中的水蒸氣遇冷會凝華成固態的小冰晶附著在凍肉上，所以整體重量增加。該選項符合題意。B．灑在地板磚上的水不見了屬于蒸發現象，該項不符題意。 C．加在飲料中的冰塊變小屬于熔化現象，該項不符題意。 D．放在衣柜里的樟腦丸變小屬于升華現象，該項不符題意。 【例題2】小明在探究物態變化的實驗中，設計了如圖甲、乙所示的兩種探究“碘的升華”的實驗方案。 學習新課 一、升華和凝華 1. 觀察碘的升華和凝華 【學生實驗】觀察碘的升華和凝華 【設計實驗】在試管（碘錘）中放入少量碘并蓋緊塞子，往燒杯中加入熱水，將試管放入燒杯中加熱。當試管中充滿氣體后，將試管取出放在空氣中冷卻。 提醒學生觀察： ①加熱前碘是什么狀態的？ ②加熱過程中發生了什么變化？ ③停止加熱在冷卻過程中看到了什么現象？ ④有沒有出現液態 冷卻過程中有沒有出現液態 【進行實驗收集證據】 實驗現象：①盛少量固態碘的試管放入燒杯中加熱時，有紫色的碘蒸氣產生，無液態的碘出現。 ②停止加熱，紫色的碘蒸氣逐漸消失，在試管的內壁上附著一層固態的碘粒，無液態碘出現。 【分析歸納】試管內固態碘受熱時，有紫色的碘蒸氣產生，說明變成了氣態的碘。當停止加熱時，紫色的碘蒸氣逐漸消失，在試管的內壁上看到附著一層固態的碘粒，是氣態碘又變成了固態的碘。實驗過程中沒有液態物質出現。 結論：固態碘可以直接變成氣態碘，氣態碘也可以直接變成固態碘。 2.升華和凝華 （1）升華：物質從固態直接變成氣態的過程叫做升華。 （2）凝華：物質從氣態直接變成固態的過程叫做凝華。 【視頻演示】——《碘的升華和凝華》 3. 升華吸熱、凝華放熱 【提問】碘升華時要加熱,說明升華是一個什么過程 【實驗】在燒杯中放一小塊干冰，仔細觀察，發現什么現象？用手接觸燒杯底部，有什么感覺？說明什么問題？ 【分析】發現干冰逐漸變小，并且沒有液體產生，說明干冰直接從固態變成了氣態，也就是說干冰發生了升華。此時，用手接觸燒杯底部，感覺燒杯底部變冷，說明升華的過程需要吸熱。 【歸納】因為熔化、汽化、升華都是物質從低能量狀態到高能量狀態，所以都要吸熱。 （1）結論：升華吸熱。 【提問】凝華時都要冷卻，說明凝華是一個什么過程 【歸納】因為凝固、液化、凝華都是物質從高能量狀態到低能量狀態，所以都要放熱。 【實驗】在封閉玻璃管里放入碘，先加熱使其升華，然后在水中自然放置，會有部分碘蒸汽凝華。測量這個過程前后水溫變化，經測量水的溫度升高，這說明凝華放熱。 （2）結論：凝華放熱。 【例題1】下列發生物態變化的現象中，屬于凝華的是（ A ） A．剛出冷庫的凍肉比原來重 B．灑在地板磚上的水不見了 C．加在飲料中的冰塊越來越小 D．放在衣柜里的樟腦丸變小了 【解析】A．剛出冷庫的凍肉溫度很低，空氣中的水蒸氣遇冷會凝華成固態的小冰晶附著在凍肉上，所以整體重量增加。該選項符合題意。 B．灑在地板磚上的水不見了屬于蒸發現象，該項不符題意。 C．加在飲料中的冰塊變小屬于熔化現象，該項不符題意。 D．放在衣柜里的樟腦丸變小屬于升華現象，該項不符題意。 【例題2】小明在探究物態變化的實驗中，設計了如圖甲、乙所示的兩種探究“碘的升華”的實驗方案。 （1）已知酒精燈外焰的溫度約510 ℃ ，標準大氣壓下，碘的熔點為113.5 ℃ 。上述設計中，更合理的方案是______（選填“甲”或“乙”）； （2）為進一步探究此類現象，他用干冰進行了下列實驗：在燒杯中放入適量的水，向水中放入一小塊干冰，觀察到水中很快有大量氣泡產生，同時水面有大量白氣，如圖丙所示。實驗中，水中大量的氣泡是由干冰______形成的，水面上大量的白霧是由水蒸氣______形成的。 學習新課 二、升華和凝華現象及應用 1. 升華現象 【圖片展示，提問】 ①衣柜里防蟲用的樟腦丸（衛生球），過一段時間會變小，最后不見了。有沒有變為液態？發生了什么物態變化？ ②寒冷的冬季，冬天冰凍的衣服也會變干。冰是否發生了熔化？發生了什么物態變化？ 【歸納】上述事例，都是冰直接變為水蒸氣，發生了升華。 2. 凝華現象 【圖片展示，提問】 ①冬天，寒冷的早上，室外物體上常常掛著一層霜，是怎么形成的？ ②寒冷的冬天，樹枝上出現的“霧凇”（俗稱冰花、樹掛），是怎么形成的？ 【歸納】上述事例，都是空氣中的水蒸氣遇冷凝華成的小冰晶（粒狀結構沉積物、冰片、冰花等形狀）。 【播放視頻】——《霜、霧凇、冰花的形成》 【提問】這是一個舊燈泡或舊燈管，請同學們觀察一下，與新的燈泡什么不一樣？黑色是在內側還是外側，是固態還是液態、氣態？是不是玻璃變黑的 里面除了玻璃里面還有什么 鎢絲為什么到了燈的壁上呢 發生了什么物態變化 【歸納】白熾燈泡的鎢絲在高溫下會升華變成鎢蒸氣，使燈絲變細；鎢蒸氣遇到燈泡玻璃后又放熱凝華變成固態鎢附著在玻璃泡上，使內壁變黑，包含了兩個過程：升華、凝華。 3. 升華、凝華的應用——干冰 （1）干冰 【出示干冰圖片】簡介干冰及干冰升華吸熱的幾種應用：實驗室獲取低溫，水果運輸中保鮮，人工降雨，制造白霧等。 干冰是在一個大氣壓下以-78.5 oC存在的固體二氧化碳（CO2），在常溫下可以直接變成二氧化碳氣體。 （2）干冰的特點：容易升華，有致冷作用。 （3）干冰的應用 ①冷藏食物： “干冰”熔化時，不會像冰那樣變成液體，它直接升華為溫度很低的、干燥的二氧化碳氣體，因此它的冷藏效果特別好。 ②舞臺煙霧 【提問】煙霧是怎樣形成的 煙霧是不是水蒸氣 是不是干冰 是什么 是什么物態變化 用我們學過的知識說說其中的道理。請同組或前后組討論一下。 【歸納】舞臺上噴出的干冰瞬間升華，從周圍吸熱，導致溫度下降，周圍的水蒸氣遇冷液化成小水珠或凝華成小冰晶懸浮在空氣中，即我們所見到的煙霧。 ③人工降雨 【提問】人工降雨就是用高射炮或飛機在天空中撒下干冰或碘化銀等催化劑，幫助降雨。這個過程發生了怎樣的物態變化？ 【歸納】用高射炮或飛機在天空中撒下干冰或碘化銀等等催化劑，它們會升華吸熱，使云層中的溫度急劇下降，從而使云層中的水蒸氣遇冷液化成小水滴，或者直接凝華成小冰晶，大量冰晶，使冷云上部的冰晶密度增大，促成或增加降水落到地上便形成雨。 【視頻演示】——《人工降雨》 【例題3】隨著科技的發展，“呼風喚雨”的神話已成為現實。人工降雨是用飛機在空中噴灑干冰（固態二氧化碳），干冰迅速升華，在這個過程中需要吸收熱量（選填“吸收”或“放出”）。周圍空氣中的水蒸氣有的液化成小水滴，有的凝華成小冰粒，冰粒逐漸變大而下落，下落過程中又熔化成水滴，水滴降落就形成了雨。（除了第二空，其余四空均填物態變化的名稱） 學習新課 三、水循環 【指導學生閱讀】水循環 1. 水循環與三態變化 水是人類生存環境的重要組成部分。通過水的三態變化，地球上的水在不停地循環。陽光曬暖的海洋，海水吸熱蒸發成為水蒸氣上升到空中；當水蒸氣上升到高空以后，與冷空氣接觸，水蒸氣便液化成為小水滴，大量的小水滴懸浮在高空，就形成了云；小水滴相互聚集，就會凝結成大水滴下降成雨。如果在高空遇到更加更加寒冷的氣流，小水滴就會凝固成小冰珠，最后有可能形成冰雹降落到地面；冬天，水蒸氣在寒冷的高空急劇降溫，從而凝華成微小的冰晶，這些冰晶聚集起來就變成雪花飄落大地。 2. 自然界中的水循環示意圖 3. 地球上的水資源與危機 ①地球表面的70%以上是海洋，雖然地球表面大部分被水覆蓋，但是其中海水約占97%，江河湖泊、土壤、巖層和冰川中的淡水僅約占3 % ，而能夠供人類直接利用的淡水資源更是僅在淡水資源的0.3%。 ②水資源危機 隨著社會的發展，技術的進步，人類對水的依賴程度越來越大。除了日常的生活用水以外，工業生產也必須用水，電力、紡織、印染、鋼鐵、石油、化工以及食品工業等各個領域都需要大量的水資源，農業生產更需要大量的水進行灌溉。隨著人口的膨脹和經濟的快速增強，水資源已經出現了嚴重的危機。 4. 提高節水意識 我國是嚴重缺水的國家，水資源人均占有量只是世界平均值的25%，是世界上人均水資源最貧乏的國家之一。全國有一半以上的城市存在不同程度的缺水。請大家思考一下：水資源缺乏是當今世界的一大危機，我們應如何合理地節約用水？ 我們不僅需要在技術上使用節水器具、優化用水系統的運行，更需要每個人提高節水意識、養成良好的用水習慣，共同保衛我們的藍色家園。 【播放視頻】—《自然界中的水循環》 【想想議議】水的三種狀態分別是冰、水和水蒸氣。給圖填字，說明它們三者之間轉化過程的名稱以及吸熱、放熱的關系。 教師進行矯正。
課堂檢測與評價內容、導學案 （可附檢測卷、導學案） 1. 在燒瓶里放少量碘，并對燒瓶稍微加熱，片刻就能觀察到瓶內出現________，停止加熱燒瓶內壁又出現________。這兩個過程中，前者屬于________，需要________熱；后者屬于________，需要________熱。 2．家用白熾燈泡燈絲正常工作時溫度高達2000℃左右，而用鎢絲制造燈絲，這是因為鎢的________高。長期使用后，因在高溫下鎢絲________形成鎢的蒸氣，鎢的蒸氣又在冷的燈泡壁上________形成固體鎢，所以燈泡變黑了。 3. 下列現象發生的過程中，屬于升華吸收熱量的是（　 ） A．春天，冰雪融化匯成溪流 B．夏天，從冰箱里面拿出來的飲料罐“出汗” C．秋天，清晨的霧在太陽出來后散去 D．冬天，室外冰凍的衣服也會干 4. 下列物態變化相同的一組是（　　） A．①③ B．①② C．③④ D．②④ 5. 古詩詞是中華文化的精髓，對以下詩句中物態變化的分析正確的是（　） A．“山明水凈夜來霜，數樹深紅出淺黃。”霜的形成是凝固現象 B．“露重蟬鳴急，風多鳥宿難。”露的形成過程要吸收熱量 C．“寒雨連江夜入吳，平明送客楚山孤。”雨的形成是凝華現象 D．“北國風光，千里冰封，萬里雪飄。”冰與雪的形成過程都要放出熱量
作業 布置 完成課堂小練和動手動腦學物理
板書 設計 第4節 升華和凝華 一、升華 1. 升華：物質從固態直接變成氣態的過程。 2. 升華吸熱。 3. 應用：人工降雨、舞臺煙霧、食品保鮮等。 二、凝華 1. 凝華：物質從氣態直接變成固態的過程。 2. 凝華放熱。 三、水循環 1. 水循環的三部分：蒸發、降水、徑流。 2. 雨、霧、露、雪、雹等自然現象的形成。 3. 提高節水意識，合理用水。

展開更多......

收起↑