资源简介

八 年级 物理 学科教案
课题： 升华和凝华 课时： 1
教学目标
1、教学重点 （1）能用升华和凝华的知识，解释生活中的现象 （2）结合“水循环”引导学生树立节约用水的意识 2、教学难点 能够正确的区分自然界中的三种物态及它们之间的变化
前置作业： 阅读教材，完成以下内容 1、物质从 直接变成 的过程叫升华；物质从 直接变成 的过程叫凝华。这两个过程是 的。 2、物质升华时要 ，利用干冰的 可以降低运输的食品的温度，防止其变质；干冰的这个原理还可用于 。 3、生活中常用的电灯泡时间长了就会变暗，其中一个原因是灯丝高温下 变成气态使灯丝变细；另外在灯泡冷却后，钨丝蒸汽 在灯泡内壁，阻碍光的通透性。 4、生活中的现象：樟脑丸变小、冰冻的衣服变干、人工降雨中干冰的物态变化属于 现象。霜的形成、北方冬天窗户上的冰花、雾凇属于 现象
教 学 过 程
讲授内容 创设情境---启发引导----点拨解惑---捕捉信息----调整训练----反馈达标 体验过程 自学寻疑—参与探究---小组释疑---多向交流---灵活运用-----巩固达标 课堂实录
冰块吸热后融化成水，再继续吸热就变成水蒸气，这是生活中常见的现象。物质吸热后能不能从固态直接变为气态呢？ 物质从固态直接变成气态的过程叫做升华，从气态直接变成固态的过程叫做凝华。 升华： 衣柜里防虫用的樟脑片，过一会时间会变小，最后不见了，这就是一种升华现象。冬天，晾在室外的湿衣服会结成冰，但结冰的衣服也会慢慢变干，这也是因为冰直接升华为水蒸气了。像熔化和汽化一样，升华也要吸热。 凝华： 我国北方秋、冬两季，有时地面和屋顶会出现霜、创玻璃上出现冰花，树枝上出现雾凇，这些都是凝华现象。像凝固和液化一样，凝华也会放热，因此在运输食品的时候，为了防止食品腐烂变质，可以利用干冰（固态二氧化碳）的升华来吸热降温。 水循环 地球上的水在不停地循环：阳光洒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中；当水蒸气上升到高空以后，与冷空气接触，水蒸气便液化成为小水滴，大量的小水滴悬浮在高空中，就形成了气流，小水滴相互聚集，就会凝结成大水滴下降成为雨；如果在高空遇到更加寒冷的气流，小水滴就会凝固成小冰珠，最后有可能形成冰雹降落到地面；冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而凝华成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来，就变成雪花飘落大地；这些天空的降水落到地面，一部分直接变成小溪，另一部分渗入地下，涌出地表后变成股股清泉，许多小溪汇合，形成江河，又注入大海。 学生活动1：演示实验： 在试管中放少量碘，塞紧盖子后放入热水中。当固态的碘变为碘蒸气充满试管后，从热水中拿出，再放入凉水中，碘蒸气又会变为固态的碘。 学生活动2：举出生活中还有哪些升华现象和凝华现象的例子。 1）衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间就会变小，最后不见了； 2）白炽灯用久了灯泡会发黑，这是由于钨丝受热发生了（ ）现象，而钨蒸气又在灯泡壁上发生了（ ）现象的缘故。 3）冬天结冰的衣服也会干等等这是 现象。 4）北方秋、冬两季早晨出现霜，树枝上出现“雾凇”， 这些都是 现象。是空气中 的 遇冷变成的。 5）冬天， （室内/室外）一侧 的窗玻璃上会出现冰花，是 （室内/室外）空气中的 遇冷变成的。 升华和凝华的应用 干冰是在标准大气压下-78.5℃时,存在的固体二氧化碳。干冰极易升华吸热致冷。 干冰的用途： 1、利用干冰升华吸热，使运输中食物降温，防止食物腐料变质。 2、人工降雨。用飞机喷洒干冰，干冰在空气中迅速升华，吸热变成气态二氧化碳，使空气温度急剧下降，其中经历了三个物态变化的过程，一是干冰的升华降温；二是水蒸气遇冷凝华成小冰晶；三是小冰晶下落遇到热的气流溶化成小水珠，小水珠越结越大，小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时，水珠下落到地面就形成雨。 3、在舞台上喷洒干冰，升华吸热使周围空气温度急剧 ，空气中的水蒸气 成小水珠，这些小水珠悬浮在空中，就是我们看到的飘渺的雾气 4、现代医学“冷冻疗法”，使部分组织（如疣子）迅速低温冷冻，使其组织坏死，达到不动刀而治愈的效果。
测评： 1、说说下列物质状态的变化并说明吸放热情况。 A.碘变成紫色的气体 B.卫生球变小了 C.霜的形成 D.雾、露的形成 E.水结冰 F.夏天衣服被晒干 G.冰化成水H.冬天嘴里呼出的白气 I.冬天玻璃窗内的冰花 2、下列现象中,属于升华的是( ) A.夏天,冰棍上面有一层白霜 B.夏天,冰块上面冒白气 C.潮湿的天气里,自来水管外面出汗 D.用久了的灯泡钨丝会变细 3、下列现象中不属于升华的是( ) A.放在箱子里的樟脑丸时间久了会消失 B.冬天挂在户外的冰冻衣服干了 C.干冰变成二氧化碳 D.放在饮料中的冰块一会儿不见了 4、某同学对自然界的水循环有下列几种认识，其中正确的是（ ） A．云层中的小水滴合并成大水滴时，可能会降雨 B．在高空水蒸气温度降低到0℃以下才会凝结成小水滴 C．太阳光使海洋中的水温上升到100℃以后变成水蒸气上升 D．降雪的时候，空气中一定没有水蒸气 5、雨的形成是与自然界中水循环相关的复杂过程。地球上的水升腾到高空变成水滴，成为云的主要组成部分，当满足一定条件时，云中的水滴先后要经历转变为水蒸气、小冰晶等过程，才能形成雨落向地面。那么，从云中的水滴到降雨的过程中，水先后经历的物态变化是（ ） A．液化、汽化、凝固 　　B．升华、凝华、熔化 C．汽化、凝华、熔化 　　D．液化、凝固、熔化 6、自然界关于云、露、雾、霜、雨的成因，下列说法中正确的是（ ） A．云是水蒸气升入高空遇冷液化成的大量小水滴凝华成大量小冰晶形成的 B．露是水蒸气遇冷液化成的小水珠，雾是水蒸气凝华而成的小冰晶 C．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的 D．雨是云层中小水珠聚集成较大水滴，这些水滴从高空落下形成的
安全记实：出勤 人；缺席 人 备注：
教师反思： 检验学生对于概念的理解，最好的方法就是让他举例子。 要有意识地规范学生的语言，用问题串的方式让学会用学科术语表达，比如刚从游泳池上来的人为什么“感觉老冷了”？---意味着物体的温度低；为什么物体温度会变低呢？----因为身上有水呀。---有水温度就变低呀？----水蒸发呀。----蒸发咋地？----蒸发吸热。----从哪里吸？---从人体吸热，导致人体温度降低，觉得冷。---用一句话表达你的观点？---人身上的水蒸发时从人体吸热，导致体表温度降低，从而觉得冷。---整个提问的过程帮助学生理清思路，提高表达能力。 总结判断物态变化的方法-----看初末状态 思维导图用不同颜色进行区分，增加学生的记忆方法。
【科学世界】
霜的形成和消失
在寒冷季节的清晨，草叶上、土块上常常会覆盖着一层霜的结晶。它们在初升起的阳光照耀下闪闪发光，待太阳升高后就融化了。人们常常把这种现象叫"下霜"。翻翻日历，每年10月下旬，总有"霜降"这个节气。我们看到过降雪，也看到过降雨，可是谁也没有看到过降霜。其实，霜不是从天空降下来的，而是在近地面层的空气里形成的。
霜是一种白色的冰晶，多形成于夜间。少数情况下，在日落以前太阳斜照的时候也能开始形成。通常，日出后不久霜就融化了。但是在天气严寒的时候或者在背阴的地方，霜也能终日不消。
霜本身对植物既没有害处，也没有益处。通常人们所说的"霜害"，实际上是在形成霜的同时产生的"冻害"。
霜的形成不仅和当时的天气条件有关，而且与所附着的物体的属性也有关。当物体表面的温度很低，而物体表面附近的空气温度却比较高，那么在空气和物体表面之间有一个温度差，如果物体表面与空气之间的温度差主要是由物体表面辐射冷却造成的，则在较暖的空气和较冷的物体表面相接触时空气就会冷却，达到水汽过饱和的时候多余的水汽就会析出。如果温度在0°C以下，则多余的水汽就在物体表面上凝华为冰晶，这就是霜。因此霜总是在有利于物体表面辐射冷却的天气条件下形成。
另外，云对地面物体夜间的辐射冷却是有妨碍的，天空有云不利于霜的形成，因此，霜大都出现在晴朗的夜晚，也就是地面辐射冷却强烈的时候。
此外，风对于霜的形成也有影响。有微风的时候，空气缓慢地流过冷物体表面，不断地供应着水汽，有利于霜的形成。但是，风大的时候，由于空气流动得很快，接触冷物体表面的时间太短，同时风大的时候，上下层的空气容易互相混合，不利于温度降低，从而也会妨碍霜的形成。大致说来，当风速达到3级或3级以上时，霜就不容易形成了。
因此，霜一般形成在寒冷季节里晴朗、微风或无风的夜晚。
霜的形成，不仅和上述天气条件有关，而且和地面物体的属性有关。霜是在辐射冷却的物体表面上形成的，所以物体表面越容易辐射散热并迅速冷却，在它上面就越容易形成霜。同类物体，在同样条件下，假如质量相同，其内部含有的热量也就相同。如果夜间它们同时辐射散热，那末，在同一时间内表面积较大的物体散热较多，冷却得较快，在它上面就更容易有霜形成。这就是说，一种物体，如果与其质量相比，表面积相对大的，那么在它上面就容易形成霜。草叶很轻，表面积却较大，所以草叶上就容易形成霜。另外，物体表面粗糙的，要比表面光滑的更有利于辐射散热，所以在表面粗糙的物体上更容易形成霜，如土块。
霜的消失有两种方式：一是升华为水汽，一是融化成水。最常见的是日出以后因温度升高而融化消失。霜所融化的水，对农作物有一定好处。
人工降雨的故事
1932年诺贝尔化学奖的得主、美国化学家兼物理学家兰茂尔，一生进行过许多有益的研究，但他在科学上实现的最大突破还是人工降雨。在获得诺贝尔奖后，他就和化学家谢弗等人共同进行了人工降雨的研究。在他的研究室里保存着小小的人工云，它就是充斥在电冰箱里的水蒸气。
兰茂尔一边降低冰箱里的温度，一边加入各种尘埃微粒进行降雨实验。1946年7月的一天，天气异常炎热，由于实验装置出了故障，装有人工云的电冰箱里的温度一直降不下来，兰茂尔只好临时用固态二氧化碳（干冰）来降温。当他刚把一块干冰放进冰箱里，这时奇迹出现了：水蒸气立即变成了许多小冰粒，在冰箱里盘旋飞舞，人工云化为了霏霏飘雪。这一奇特现象使他明白尘埃微粒对降雨并非绝对必要，只要将温度降到零下40度以下，水蒸汽就会变成雨而降落下来。
兰茂尔高兴地去找谢弗，商量怎样把这一想法付诸现实。接着便出现了振奋人心的一幕：1946年的一天，一架飞机在云海上飞行，兰茂尔和谢弗将干冰撒播在云层里，30分钟后就开始了降雨。第一次真正的人工降雨获得了成功。
后来，美国通用电气公司的本加特又对兰茂尔的人工降雨方法进行了改良，他用碘化银微粒取代干冰，使人工降雨更加简便易行。兰茂尔在1957年去世时，终于满意地看到人工降雨已发展成为一项大规模的事业。
人工降雨的发明，标志着气象科学发展到了一个新的水平，但遗憾的是，它也曾被用于非正义的战争。如1967～1972年，美国在侵越战争中出动了2600架次飞机进行人工降雨，目的在于截断“胡志明小道”运输线，结果造成山洪暴发，交通堵塞，其破坏效果超过了常规轰炸。当然，美国政府这种滥用人工降雨的行径受到了世界舆论的谴责。
厨房家居生活中的物态变化
（1）炉灶上面安装抽油烟机、排风扇，是为了加快空气的对流，使厨房里的油污及时排出去，避免污染房间．
（2）往保温瓶灌开水时，不灌满，能更好地保温，因为未灌满时，瓶口处有一层水蒸气，它是热的不良导体，能更好地防止热量的散失．
（3）冬天或气温很低的情况下，往玻璃杯中倒人沸水时，应当先用少量的沸水预热一下杯子，以防止玻璃杯各部分温差过大，膨胀不均匀，致使杯子破裂．
（4）煮熟后滚烫的鸡蛋，放人冷水中浸一会，容易剥壳．因为滚烫的蛋壳与蛋白遇冷后都会收缩，但它们的收缩程度不一样，从而使两者脱离．
（5）冬季喝刚出锅的汤时，看到汤面没有热气，好像汤不烫，但喝起来却烫嘴，因为汤面上一层油；阻止了液面下水的蒸发,平时看到的热汽正是液面蒸发出来的水蒸汽遇冷液化而形成的．
（6）炒菜主要是用热传导的方式，煨汤、煮饭、烧水等都是用对流方式传热的．
（7）滚烫的砂锅放在湿地易破裂．这是因为砂锅是热的不良导体，滚烫的砂锅放在湿地上时，砂锅底部迅速放热收缩，而上部温度降低很慢，砂锅上下收缩不匀，故易破裂．
（8）液化气是用压缩体积的办法使气体液化装在钢罐中的，使用时，通过减压阀，液化气的压强降低，液态变成气态进入灶中燃烧．
（9）烧水或煮食物时，喷出的热蒸汽比热水、热汤烫伤更严重．因为经它们变成同温度的热水、热汤时，要放出热量(液化放热)． ]
（10）手沾点凉水拿刚出笼的熟馒头时不觉得怎么烫手．这是因为热馒头接触手上的凉水时，凉水迅速汽化而吸走大量的热，传到手上的热量少了,短时间内手不觉得烫．
（11）夏天用我国南方一种陶土做的凉水壶装开水，会很快冷却，且比气温低，这是因为陶土容器中的水可以渗透出来，到了容器壁外的水会很快地蒸发，蒸发时要从容器和它里面的水里吸收大量的热，因而使水温很快降低．当水温降到和气温一样时，水还会继续渗透、蒸发，还要从水中吸热，水温继续降低，但因为水温低于气温后，水又会从周围空气中吸热，故水温不会降得过低．
（12）夏天自来水管壁大量“出汗”，常常是要下雨的征兆．必须明确，自来水管“出汗”的现象，并不是管内的水渗漏．由于自来水大都是来自地下，温度较低，空气中的水蒸气接触到水管壁，就会放出热量而液化，一旦水管壁大量“出汗”，说明空气中水蒸气含量高，湿度大，这正是下雨的前兆．
（13）冬天水壶里的水烧开后，在壶嘴一定距离处才能看到“白气”，而紧靠壶嘴的地方看不到“白气”．这是因为紧靠壶嘴的地方温度较高，壶嘴喷出来的水蒸气不能液化．而距壶嘴一定距离的地方温度低，壶嘴喷出来的水蒸气放热液化成小水滴，即看到的“白气”·
（14）当锅烧得温度较高时，洒点水在锅内，会发出“吱吱”的声音，并冒出大量“白气”，这是水先汽化后液化的现象．
（15）在热锅里和烧得温度很高的锅里滴有同样的一滴水，热锅里水滴先蒸干．原因是水滴滴入温度很高的锅中，接触处的水急剧汽化形成一层水蒸气，这层水蒸气托起尚未汽化完的水滴，减缓了水滴汽化的速度，同时引起了水滴的跳动，跳动过程中，由于水蒸气的散失，水滴受重力作用下落，将又与锅接触，再次形成一层水蒸气而托起水滴．如此反复，水滴不断跳动，并且逐渐减小直至消失，汽化时间当然长一些，所以后蒸干，而水滴在热锅中直接汽化，很快蒸干．
（16）磨刀时要往菜刀上洒水，因为刀与磨石摩擦生热，刀的温度过高时钢铁硬度会减小，刀口就不锋利了，洒水后吸收了热量，刀的温度就不会升得过高了．
（17）当汤煮沸要溢出锅时，迅速向锅内加冷水或把汤扬起再倒人锅内都可制止沸腾，．原因都是吸收锅里汤的热量，使其温度降到沸点以下，加冷水，因冷水的温度低于沸腾汤的温度，混合时，冷水吸热，汤放热，把汤扬起再倒人锅内的过程中，由于空气温度比汤低，汤放出了一部分热量，温度略有降低，倒人锅内时，它又要从沸汤中吸收一部分热量．
（18）油炸食物时，溅入水滴会听到“叭、叭”响声，并溅出油来，这是因为水的沸点比油低，水的密度比油大，撒人油中的水滴沉到油底迅速沸腾，产生的气泡上升破裂而导致响声
（19）煮食品时，并不是火越旺越快，因为水沸腾时的温度是不变的，即使再加大火力，也不能提高水温，而结果只是加快了水的汽化，使锅内的水干得快而已，白白浪费了燃料，正确的方法是用大火把水烧开后，就改用小火，保持锅内的水一直沸腾就行了，
（20）用压力锅煮食物熟得快，主要是增大了锅内的压强，提高了沸点，即提高了煮食物的温度．
（21）用砂锅煮食物，食物煮好后，让砂锅离开火炉，食物在锅内还能继续煮一会儿，这是因为砂锅离开火炉时砂锅底的温度高于100℃而锅内的食物温度为100℃，离开火炉后，锅内食物还可从锅底吸收热量，继续沸腾，直到砂锅的温度降到100℃为止．
（22）用锡焊的铁壶烧水，壶烧不坏，若不装水把它放在火上一会儿就会烧坏了，这是因为水的沸点在标准气压下是100℃，锡的熔点是232℃：，装水烧时．，只要水未烧干，壶的温度总不会超过100℃，达不到锡的熔点，更达不到铁的熔点，所以壶烧不坏．若不装水放在火上烧，不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点，焊熔化，壶就坏了．
【课后作业】
1、人工降雨是利用干冰在云层中 降温，水蒸气遇冷 成小冰晶，小冰晶下落遇到热的气流成 成小水珠，小水珠越结越大下落到地面就形成雨。
2、高空中的水蒸气不断 成水，云越聚越厚，就要开始下落，在下落过程当中随着温度升高，云中的小冰晶也 成小水滴，与云中原有的小水滴一起降落到地面上，这就是雨。
3、由于白天气温高，空气中含有大量的水蒸气，当夜晚温度下降，水蒸气 成为小水滴，一部分附着在大气粉尘上形成雾，一部分附着在花草树叶上形成露。
4、由于白天气温高，空气中含有大量的水蒸气，夜晚，气温急剧降到0摄氏度以下时，地面附近的水蒸气遇到地面上冷的物体， 为冰花附在物体上，这就是霜。
5、由于白天气温高，空气中形成大量的水蒸气，当水蒸气上升到很冷的高空时，高空水蒸气 成六角形的冰花，冰由于白天气温高，地表水大量蒸发成水蒸气，当水蒸气上升到冷的高空以后，一部分 成为小水滴，一部分 成小冰晶，天空中的云就是由大量的小水滴和小冰晶组成的。
6、江、河、湖、海以及大地表层中的水不断______变成水蒸气；当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低，有的_______成小水滴，有的______成小冰晶，形成千姿百态的云。云中的小水滴也会______成小冰晶。云中的小水滴长大到一定程度后，向地面降落，这就是雨。云中的小冰晶长大到一定程度后，降落到高山、地面这就是雪。冰山上的积雪_____直接变成水蒸气，升入天空。积雪______后变成水，汇入江河。形成了一个巨大的循环系统。
7、冬天冰冻的衣服干了和夏天湿衣服干了，发生了的物态变化分别是什么？
8、冬天北方菜窖放一桶水能防止菜被冻坏，夏天教室里洒水会感觉凉爽，分别是什么原因？
9、俗话说“霜前冷，雪后寒”，试用所学的有关知识加以解释。
因为霜是空气中的水蒸气 成的小冰粒，凝华过程要 热，而水蒸气能够向空气中放热的条件是气温 水蒸气温度，故只有在足够低的气温下，水蒸气才会凝华成霜，因此下霜时气温较低，人常感到霜前冷。下雪天气温度本来就低，下雪后，雪的 时要向周围空气吸热，而使本来较低的温度进一步下降，因而雪后寒。
教师第一次批改：_________月__________日
教师第二次批改：_________月__________日

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