资源简介

集体备课课时教学（预案）
学 校 年 级 八年级 科 目 物理
主备人 备课时间 使用时间
课题 3.4升华与凝华 课型 新授课
主备人预备（一备） 集体讨论调整（二备）
核心素养 1、物理观念 1、知道升华凝华的概念。 2、 知道升华要吸热，凝华要放热。 2、科学思维 能用升华和凝华的知识，解释生活中的现象。 3、科学探究 通过观察碘的升华与凝固实验，了解物质的固态和气态之间是可以直接转化的。 4、科学态度与责任 通过水循环过程中水的三态变化，培养关心环境和节约用水的意识。
教 学 重难点 重点：碘的升华和凝华实验
难点：升华和凝华的应用
教学 方法 讲授法、实验法
学法 指导 在教师的引导下，以实验探究为主，培养学生在学习的过程中要联系实际生活，在生活中要会发现问题—— 猜想和假设——动手实验——分析归纳——得出结论。运用了实验法、探究法、合作学习的学习方法。
教具 铁架台、烧瓶、酒精灯、细线、碘、新旧灯泡。 多媒体ppt，包含视频：《碘的升华和凝华》、《霜、雪、雾凇、冰花等自然现象》、《人工降雨》、《干冰》等。
教 学 过 程 导入新课 【提问】①北方的冬天温度在0℃以下，结冰的衣服也会变干。衣服上的冰到哪里去了呢？ ②雾凇是严冬时节经常出现在东北地区的自然现象，它既不是冰也不是雪，它是怎样形成的呢？ 【小结】这些现象的发生都是因为水和水蒸气之间直接发生了转化----升华和凝华，今天学习《3.4升华和凝华》。 学习新课 一、升华和凝华 1. 观察碘的升华和凝华 【学生实验】观察碘的升华和凝华 【设计实验】在试管（碘锤）中放入少量碘并盖紧塞子，往烧杯中加入热水，将试管放入烧杯中加热。当试管中充满气体后，将试管取出放在空气中冷却。 提醒学生观察： ①加热前碘是什么状态的？ ②加热过程中发生了什么变化？ ③停止加热在冷却过程中看到了什么现象？ ④有没有出现液态 冷却过程中有没有出现液态 【进行实验收集证据】 实验现象：①盛少量固态碘的试管放入烧杯中加热时，有紫色的碘蒸气产生，无液态的碘出现。 ②停止加热，紫色的碘蒸气逐渐消失，在试管的内壁上附着一层固态的碘粒，无液态碘出现。 【分析归纳】试管内固态碘受热时，有紫色的碘蒸气产生，说明变成了气态的碘。当停止加热时，紫色的碘蒸气逐渐消失，在试管的内壁上看到附着一层固态的碘粒，是气态碘又变成了固态的碘。实验过程中没有液态物质出现。 结论：固态碘可以直接变成气态碘，气态碘也可以直接变成固态碘。 2.升华和凝华 （1）升华：物质从固态直接变成气态的过程叫做升华。 （2）凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。 【视频演示】——《碘的升华和凝华》 3. 升华吸热、凝华放热 【提问】碘升华时要加热,说明升华是一个什么过程 【实验】在烧杯中放一小块干冰，仔细观察，发现什么现象？用手接触烧杯底部，有什么感觉？说明什么问题？ 【分析】发现干冰逐渐变小，并且没有液体产生，说明干冰直接从固态变成了气态，也就是说干冰发生了升华。此时，用手接触烧杯底部，感觉烧杯底部变冷，说明升华的过程需要吸热。 【归纳】因为熔化、汽化、升华都是物质从低能量状态到高能量状态，所以都要吸热。 （1）结论：升华吸热。 【提问】凝华时都要冷却，说明凝华是一个什么过程 【归纳】因为凝固、液化、凝华都是物质从高能量状态到低能量状态，所以都要放热。 【实验】在封闭玻璃管里放入碘，先加热使其升华，然后在水中自然放置，会有部分碘蒸汽凝华。测量这个过程前后水温变化，经测量水的温度升高，这说明凝华放热。 （2）结论：凝华放热。 【例题1】下列发生物态变化的现象中，属于凝华的是（ A ） A．刚出冷库的冻肉比原来重 B．洒在地板砖上的水不见了 C．加在饮料中的冰块越来越小 D．放在衣柜里的樟脑丸变小了 【解析】A．刚出冷库的冻肉温度很低，空气中的水蒸气遇冷会凝华成固态的小冰晶附着在冻肉上，所以整体重量增加。该选项符合题意。B．洒在地板砖上的水不见了属于蒸发现象，该项不符题意。 C．加在饮料中的冰块变小属于熔化现象，该项不符题意。 D．放在衣柜里的樟脑丸变小属于升华现象，该项不符题意。 【例题2】小明在探究物态变化的实验中，设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。 学习新课 一、升华和凝华 1. 观察碘的升华和凝华 【学生实验】观察碘的升华和凝华 【设计实验】在试管（碘锤）中放入少量碘并盖紧塞子，往烧杯中加入热水，将试管放入烧杯中加热。当试管中充满气体后，将试管取出放在空气中冷却。 提醒学生观察： ①加热前碘是什么状态的？ ②加热过程中发生了什么变化？ ③停止加热在冷却过程中看到了什么现象？ ④有没有出现液态 冷却过程中有没有出现液态 【进行实验收集证据】 实验现象：①盛少量固态碘的试管放入烧杯中加热时，有紫色的碘蒸气产生，无液态的碘出现。 ②停止加热，紫色的碘蒸气逐渐消失，在试管的内壁上附着一层固态的碘粒，无液态碘出现。 【分析归纳】试管内固态碘受热时，有紫色的碘蒸气产生，说明变成了气态的碘。当停止加热时，紫色的碘蒸气逐渐消失，在试管的内壁上看到附着一层固态的碘粒，是气态碘又变成了固态的碘。实验过程中没有液态物质出现。 结论：固态碘可以直接变成气态碘，气态碘也可以直接变成固态碘。 2.升华和凝华 （1）升华：物质从固态直接变成气态的过程叫做升华。 （2）凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。 【视频演示】——《碘的升华和凝华》 3. 升华吸热、凝华放热 【提问】碘升华时要加热,说明升华是一个什么过程 【实验】在烧杯中放一小块干冰，仔细观察，发现什么现象？用手接触烧杯底部，有什么感觉？说明什么问题？ 【分析】发现干冰逐渐变小，并且没有液体产生，说明干冰直接从固态变成了气态，也就是说干冰发生了升华。此时，用手接触烧杯底部，感觉烧杯底部变冷，说明升华的过程需要吸热。 【归纳】因为熔化、汽化、升华都是物质从低能量状态到高能量状态，所以都要吸热。 （1）结论：升华吸热。 【提问】凝华时都要冷却，说明凝华是一个什么过程 【归纳】因为凝固、液化、凝华都是物质从高能量状态到低能量状态，所以都要放热。 【实验】在封闭玻璃管里放入碘，先加热使其升华，然后在水中自然放置，会有部分碘蒸汽凝华。测量这个过程前后水温变化，经测量水的温度升高，这说明凝华放热。 （2）结论：凝华放热。 【例题1】下列发生物态变化的现象中，属于凝华的是（ A ） A．刚出冷库的冻肉比原来重 B．洒在地板砖上的水不见了 C．加在饮料中的冰块越来越小 D．放在衣柜里的樟脑丸变小了 【解析】A．刚出冷库的冻肉温度很低，空气中的水蒸气遇冷会凝华成固态的小冰晶附着在冻肉上，所以整体重量增加。该选项符合题意。 B．洒在地板砖上的水不见了属于蒸发现象，该项不符题意。 C．加在饮料中的冰块变小属于熔化现象，该项不符题意。 D．放在衣柜里的樟脑丸变小属于升华现象，该项不符题意。 【例题2】小明在探究物态变化的实验中，设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。 （1）已知酒精灯外焰的温度约510 ℃ ，标准大气压下，碘的熔点为113.5 ℃ 。上述设计中，更合理的方案是______（选填“甲”或“乙”）； （2）为进一步探究此类现象，他用干冰进行了下列实验：在烧杯中放入适量的水，向水中放入一小块干冰，观察到水中很快有大量气泡产生，同时水面有大量白气，如图丙所示。实验中，水中大量的气泡是由干冰______形成的，水面上大量的白雾是由水蒸气______形成的。 学习新课 二、升华和凝华现象及应用 1. 升华现象 【图片展示，提问】 ①衣柜里防虫用的樟脑丸（卫生球），过一段时间会变小，最后不见了。有没有变为液态？发生了什么物态变化？ ②寒冷的冬季，冬天冰冻的衣服也会变干。冰是否发生了熔化？发生了什么物态变化？ 【归纳】上述事例，都是冰直接变为水蒸气，发生了升华。 2. 凝华现象 【图片展示，提问】 ①冬天，寒冷的早上，室外物体上常常挂着一层霜，是怎么形成的？ ②寒冷的冬天，树枝上出现的“雾凇”（俗称冰花、树挂），是怎么形成的？ 【归纳】上述事例，都是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶（粒状结构沉积物、冰片、冰花等形状）。 【播放视频】——《霜、雾凇、冰花的形成》 【提问】这是一个旧灯泡或旧灯管，请同学们观察一下，与新的灯泡什么不一样？黑色是在内侧还是外侧，是固态还是液态、气态？是不是玻璃变黑的 里面除了玻璃里面还有什么 钨丝为什么到了灯的壁上呢 发生了什么物态变化 【归纳】白炽灯泡的钨丝在高温下会升华变成钨蒸气，使灯丝变细；钨蒸气遇到灯泡玻璃后又放热凝华变成固态钨附着在玻璃泡上，使内壁变黑，包含了两个过程：升华、凝华。 3. 升华、凝华的应用——干冰 （1）干冰 【出示干冰图片】简介干冰及干冰升华吸热的几种应用：实验室获取低温，水果运输中保鲜，人工降雨，制造白雾等。 干冰是在一个大气压下以-78.5 oC存在的固体二氧化碳（CO2），在常温下可以直接变成二氧化碳气体。 （2）干冰的特点：容易升华，有致冷作用。 （3）干冰的应用 ①冷藏食物： “干冰”熔化时，不会像冰那样变成液体，它直接升华为温度很低的、干燥的二氧化碳气体，因此它的冷藏效果特别好。 ②舞台烟雾 【提问】烟雾是怎样形成的 烟雾是不是水蒸气 是不是干冰 是什么 是什么物态变化 用我们学过的知识说说其中的道理。请同组或前后组讨论一下。 【归纳】舞台上喷出的干冰瞬间升华，从周围吸热，导致温度下降，周围的水蒸气遇冷液化成小水珠或凝华成小冰晶悬浮在空气中，即我们所见到的烟雾。 ③人工降雨 【提问】人工降雨就是用高射炮或飞机在天空中撒下干冰或碘化银等催化剂，帮助降雨。这个过程发生了怎样的物态变化？ 【归纳】用高射炮或飞机在天空中撒下干冰或碘化银等等催化剂，它们会升华吸热，使云层中的温度急剧下降，从而使云层中的水蒸气遇冷液化成小水滴，或者直接凝华成小冰晶，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。 【视频演示】——《人工降雨》 【例题3】随着科技的发展，“呼风唤雨”的神话已成为现实。人工降雨是用飞机在空中喷洒干冰（固态二氧化碳），干冰迅速升华，在这个过程中需要吸收热量（选填“吸收”或“放出”）。周围空气中的水蒸气有的液化成小水滴，有的凝华成小冰粒，冰粒逐渐变大而下落，下落过程中又熔化成水滴，水滴降落就形成了雨。（除了第二空，其余四空均填物态变化的名称） 学习新课 三、水循环 【指导学生阅读】水循环 1. 水循环与三态变化 水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环。阳光晒暖的海洋，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，就形成了云；小水滴相互聚集，就会凝结成大水滴下降成雨。如果在高空遇到更加更加寒冷的气流，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。 2. 自然界中的水循环示意图 3. 地球上的水资源与危机 ①地球表面的70%以上是海洋，虽然地球表面大部分被水覆盖，但是其中海水约占97%，江河湖泊、土壤、岩层和冰川中的淡水仅约占3 % ，而能够供人类直接利用的淡水资源更是仅在淡水资源的0.3%。 ②水资源危机 随着社会的发展，技术的进步，人类对水的依赖程度越来越大。除了日常的生活用水以外，工业生产也必须用水，电力、纺织、印染、钢铁、石油、化工以及食品工业等各个领域都需要大量的水资源，农业生产更需要大量的水进行灌溉。随着人口的膨胀和经济的快速增强，水资源已经出现了严重的危机。 4. 提高节水意识 我国是严重缺水的国家，水资源人均占有量只是世界平均值的25%，是世界上人均水资源最贫乏的国家之一。全国有一半以上的城市存在不同程度的缺水。请大家思考一下：水资源缺乏是当今世界的一大危机，我们应如何合理地节约用水？ 我们不仅需要在技术上使用节水器具、优化用水系统的运行，更需要每个人提高节水意识、养成良好的用水习惯，共同保卫我们的蓝色家园。 【播放视频】—《自然界中的水循环》 【想想议议】水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。给图填字，说明它们三者之间转化过程的名称以及吸热、放热的关系。 教师进行矫正。
课堂检测与评价内容、导学案 （可附检测卷、导学案） 1. 在烧瓶里放少量碘，并对烧瓶稍微加热，片刻就能观察到瓶内出现________，停止加热烧瓶内壁又出现________。这两个过程中，前者属于________，需要________热；后者属于________，需要________热。 2．家用白炽灯泡灯丝正常工作时温度高达2000℃左右，而用钨丝制造灯丝，这是因为钨的________高。长期使用后，因在高温下钨丝________形成钨的蒸气，钨的蒸气又在冷的灯泡壁上________形成固体钨，所以灯泡变黑了。 3. 下列现象发生的过程中，属于升华吸收热量的是（　 ） A．春天，冰雪融化汇成溪流 B．夏天，从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗” C．秋天，清晨的雾在太阳出来后散去 D．冬天，室外冰冻的衣服也会干 4. 下列物态变化相同的一组是（　　） A．①③ B．①② C．③④ D．②④ 5. 古诗词是中华文化的精髓，对以下诗句中物态变化的分析正确的是（　） A．“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄。”霜的形成是凝固现象 B．“露重蝉鸣急，风多鸟宿难。”露的形成过程要吸收热量 C．“寒雨连江夜入吴，平明送客楚山孤。”雨的形成是凝华现象 D．“北国风光，千里冰封，万里雪飘。”冰与雪的形成过程都要放出热量
作业 布置 完成课堂小练和动手动脑学物理
板书 设计 第4节 升华和凝华 一、升华 1. 升华：物质从固态直接变成气态的过程。 2. 升华吸热。 3. 应用：人工降雨、舞台烟雾、食品保鲜等。 二、凝华 1. 凝华：物质从气态直接变成固态的过程。 2. 凝华放热。 三、水循环 1. 水循环的三部分：蒸发、降水、径流。 2. 雨、雾、露、雪、雹等自然现象的形成。 3. 提高节水意识，合理用水。

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