资源简介

升华和凝华
一、学习目标
1. 知识与技能：
理解升华和凝华的概念。
能识别生活中常见的升华和凝华现象。
掌握升华吸热、凝华放热的原理。
2. 过程与方法：
通过实验观察升华和凝华现象，培养实验操作能力。
通过分析实验现象，归纳升华和凝华的条件。
3. 情感、态度与价值观：
激发对自然现象的好奇心和探究欲。
培养科学探究的合作精神和实事求是的科学态度。
二、教学重点和难点
1. 重点：升华和凝华的概念及生活中的实例。
2. 难点：通过实验观察和理解升华吸热、凝华放热的过程。
三、教学器材
碘晶体、酒精灯、烧杯、玻璃片、火柴、铁架台、石棉网、温度计等。
四、教学过程
导入新课
教师站在讲台前，手里拿着一小块冰，问学生：“你们知道冰雪消融是什么物态变化吗？”学生们异口同声地回答：“熔化！”教师点头微笑，表示肯定。
教师接着提问：“那有没有见过固体直接变成气体，或者气体直接变成固体的情况呢？”这个问题引起了学生们的兴趣，他们开始交头接耳，思考着生活中的例子。
为了帮助学生回忆，教师提示道：“想想看，冬天我们挂在室外的冰冻衣服，有时候会发现它们变干了，但并没有看到水滴下来。这是为什么呢？”有学生立刻反应过来：“是因为冰直接变成了水蒸气！”教师点头表示赞同。
教师再举一例：“还有，大家有没有注意到，雪人在没有融化的情况下有时候会变小？”学生们纷纷点头表示有过这样的观察。教师解释道：“这是因为雪人表面的雪直接升华成了水蒸气，所以雪人看起来就变小了。”
新课讲解
教师板书升华和凝华的概念，并详细解释：“升华是指物质从固态直接变成气态的过程，而凝华则是物质从气态直接变成固态的过程。这两个过程都是物态变化的一种，但与熔化和凝固不同，它们不经过液态。”
为了让学生更直观地理解升华和凝华，教师决定进行一个实验——碘的升华和凝华。
实验探究：碘的升华和凝华
1. 组装实验装置
教师将实验器材摆放在讲台上，包括碘晶体、酒精灯、烧杯、玻璃片等。他一边组装实验装置一边解释：“我们将碘晶体放入烧杯中，然后在上面倒扣一个玻璃片。接着用酒精灯加热烧杯底部。”
2. 观察现象
教师点燃酒精灯，开始加热烧杯。学生们好奇地围上前来，仔细观察着实验现象。不一会儿，烧杯内出现了紫色气体，同时玻璃片上也出现了紫色固体。
教师指着紫色气体问：“这是什么？”有学生回答：“这是碘蒸气！”教师点头表示正确。接着又指着玻璃片上的紫色固体问：“这又是什么呢？”学生们异口同声地回答：“这是碘晶体！”
3. 分析现象
教师引导学生分析实验现象：“紫色气体的出现说明碘发生了升华，从固态直接变成了气态。而玻璃片上的紫色固体则说明碘蒸气发生了凝华，从气态直接变成了固态。”
为了进一步验证这一现象，教师撤去酒精灯，继续让学生观察现象。只见烧杯内的紫色气体逐渐减少，而玻璃片上的紫色固体则增多。学生们惊叹不已，纷纷表示这是他们第一次看到如此神奇的现象。
4. 讨论与交流
实验结束后，教师组织学生进行讨论与交流。他首先引导学生分析实验现象，归纳升华和凝华的条件：“大家想想看，为什么碘会发生升华和凝华呢？这与温度有什么关系？”
学生们经过思考后得出结论：“碘之所以会发生升华和凝华，是因为温度的变化。加热时温度升高，碘发生升华；撤去酒精灯后温度降低，碘蒸气发生凝华。”
接着教师又引导学生讨论升华和凝华在生活中的其他实例：“除了我们刚才提到的冰冻衣服变干、雪人变小以及这个实验中的碘升华和凝华外，大家还能举出其他例子吗？”
学生们纷纷举手发言。有学生说：“樟脑丸放在衣柜里会逐渐变小甚至消失，这是因为樟脑丸发生了升华。”还有学生说：“冬天早晨起床时会发现窗户玻璃上结了一层霜花，这是因为室内的水蒸气遇到了冷玻璃直接凝华成了固态的霜。”
教师对学生的回答表示赞赏，并总结道：“看来大家已经对升华和凝华有了比较深刻的理解。记住这两个概念以及它们在生活中的应用对我们学习物理很有帮助。”
【巩固练习】
1. 填空题：
1、物质从固态直接变成气态叫做_______，此过程需要_______热。
2、物质从气态直接变成固态叫做_______，此过程需要_______热。
2. 选择题：
1、下列现象中属于升华的是（ ）
A. 冰冻的衣服变干
B. 霜的形成
C. 雪融化成水
D. 雾的形成
2、下列关于升华和凝华的说法中正确的是（ ）
A. 升华是放出热量的过程
B. 凝华是吸收热量的过程
C. 升华只发生在固体之间
D. 凝华只发生在气体之间
五、学生讨论
分组讨论升华和凝华在日常生活中的应用，每组列举至少两个实例，并解释其原理。
讨论结束后，每组派代表上台分享讨论成果，其他组进行评价和补充。
六、课后反思
1. 教学目标达成情况：
通过课堂观察和提问，发现大部分学生能够理解升华和凝华的概念，并能识别生活中的实例。但对于升华吸热、凝华放热的原理，部分学生还存在困惑。
2. 教学过程反思：
实验环节设计较为成功，学生通过观察碘的升华和凝华现象，直观地理解了升华和凝华的过程。但在实验操作中，部分学生的参与度不高，需要改进实验组织方式，提高学生的参与度。
讨论环节学生表现积极，但部分小组的讨论偏离了主题。下次可以尝试给出更明确的讨论指导，确保讨论的有效性。
3. 改进措施：
针对学生对升华吸热、凝华放热原理的困惑，可以在讲解时增加更多的实例和比喻，帮助学生理解。
在实验环节，可以采用小组合作的方式进行，明确每个小组成员的任务和角色，提高学生的参与度。
在讨论环节，给出更明确的讨论主题和指导问题，引导学生围绕主题展开讨论。
4. 后续教学计划：
在下一节课中，将通过更多的实例和练习题来巩固学生对升华和凝华的理解。

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