资源简介

/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科
4.4　升华和凝华
4.5　水循环与水资源
【知识要求】
1.了解升华吸热和凝华放热现象。
2.能运用升华和凝华知识说明自然界和生活中的有关现象。
3.能运用物态变化知识，说明自然界中的水循环现象。
4.了解我国和当地的水资源情况，有节约用水和保护环境的意识。
【教学重难点】
1.通过碘的升华和凝华实验培养学生的观察和实验能力。通过对日常生活中实例的解释，培养学生用物理知识解决实际问题的能力。
2.理解大自然中水循环时的物态变化过程及吸、放热情况，能正确说出云、冰、霜、雪等的形成过程。
铁架台、烧瓶、碘粒、酒精灯、玻璃片
课本图4－4－1所示的这些生活中常见的现象，你留意过它们吗？从物态变化的观点来看，这是怎么回事？
一、升华
教师演示实验。
在烧瓶中放入少量固态碘，烧瓶口用玻璃片盖住，对烧瓶微微加热，仔细观察发生的现象。这个实验表明：固态的碘受热能直接变为气态的碘。
1.物理学中，把物质由固态直接变成气态的现象，叫做升华。
2.物质在升华过程中要吸热。
例题讲解：
【例1】下列物态变化属于升华的是（　　）
A.冰块受热最终变成水蒸气
B.小露珠在阳光下消失
C.严寒的冬天，一件冰冻的衣服也可以晾干
D.冬天洒在室外的水结了冰
【解析】冰块受热最终变成水蒸气，是冰块吸热先熔化成水，再汽化成水蒸气，共经历了两种物态变化，不属于升华；小露珠在阳光下消失，是水由液态变成了气态，属于汽化现象；冰冻的衣服晾干，是冰由固态变成了气态，属于升华现象；洒在室外的水结冰，是水由液态变成了固态，属于凝固现象。
【答案】C
二、凝华
教师演示实验。
在前面的实验中，当烧瓶中出现许多碘蒸气时，停止加热。待冷却后揭开玻璃盖片，你在烧瓶内壁和玻璃盖片上又看到了什么？
学生回答：气态的碘蒸气直接变成固态的碘。
1.物理学中，把物质由气态直接变成固态的现象，叫做凝华。
2.物质在凝华过程中要放热。
例题讲解：
【例2】北方地区一年四季分明，严冬的早晨在窗玻璃上会出现“冰花”。下列说法正确的是（　　）
A.冰花主要是水凝固形成的
B.冰花主要是水蒸气液化形成的
C.冰花出现在窗玻璃内侧
D.冰花出现在窗玻璃外侧
【解析】物体直接由气态变为固态的过程叫凝华。“冰花”是室内空气中的水蒸气遇到比较冷的窗玻璃，在窗玻璃内侧凝华成的小冰晶。
【答案】C
三、云、雨、雹、雪、雾、露、霜的形成
观看PPT图片……
自然界中水循环过程不仅是水的气态、液态、固态之间的物态变化，更重要的是使陆地上的淡水不断得到补充。
1.云：陆地上的水蒸发到空气中后，在高空遇到冷空气，温度降低，会液化成小水滴或凝华成小冰晶。大量的小水滴或小冰晶集中悬浮于高层空气中，就形成了云。
2.雨：云中的小水滴和小冰晶在上升气流的作用下，上下运动，它们相聚后，越聚越大，达到一定程度当空气托不住它们时，就会下落。在下落过程中，冰晶吸热熔化变成水滴与原来的水滴一起落到地面上就是雨。
3.冰雹：在夏季气温变化剧烈时，高空中由于冷气团的存在，云中的小水滴会凝固成小冰块，有些冰块在下落过程中没有完全熔化成水，落到地面上就是冰雹。
4.雪：当高空中的气温降至0℃以下时，云中的水蒸气就直接凝华成小冰晶，由于气流作用，它在运动中与周围水蒸气接触而结晶，当它的质量足够大时，就落到地面上，这就是雪。
5.雾：在夜间，如果空气中有较多的浮尘，当温度降低时，水蒸气就液化成小水珠附着在这些浮尘上面，这就是雾。
6.露：当夜间气温降低时，白天在空气中形成的水蒸气会在夜间较冷的地面、花草、石块上液化成小水滴，这就是露。
7.霜：深秋或冬天的夜晚，当地面的温度迅速降低到0℃以下，这时空气中的水蒸气在地面上、植物上、瓦砾上放热凝华成小冰晶，这就是霜。
例题讲解：
【例3】雨水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，云中的水滴先后要转变为水蒸气、小冰晶等，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
【解析】云中的水滴转变为水蒸气，是由液态变为气态，属于汽化；水蒸气转变为小冰晶，是由气态变为固态，属于凝华。小冰晶转变为小水滴形成雨落向地面，是由固态变为液态，属于熔化。
【答案】C
【例4】下图所示的是我国冬季某些地区出现的“雾凇”奇观。“雾凇”和霜的形成过程很相似，都是（　　）
A.水蒸气液化形成的 B.水蒸气凝华形成的
C.小水珠凝固形成的 D.小冰晶升华形成的
【解析】“雾凇”俗称树挂，是北方寒冷的冬季可以见到的一种类似霜降的自然现象，它其实是霜的一种。“雾凇”是冬天夜晚大气温度迅速降低到0℃以下，空气中的水蒸气迅速凝华成小冰晶并附着在树枝上形成的白色冰花。
【答案】B
四、水是珍贵的资源
五、有效、合理使用水资源
这两部分内容安排学生自主阅读课本相关内容。
4.4　升华和凝华
4.5　水循环与水资源
升
华
和
凝
华
水循环与水资源：云、雨、雹、雪、雾、露、霜的形成
　　本节课是前面两节内容的延续，尽管升华和凝华并不少见，但却不易被学生注意，尤其是气体不易被看见。因此设计碘的升华和凝华实验让学生探究，从实验中理解升华和凝华的概念，得出升华吸热、凝华放热的结论。由于六种物态变化之间容易混淆，故需要逐步引导，弄清物态变化前后的状态。对自然现象的形成，教师讲得过多；所以，最后两个知识点应该让学生自主阅读，让学生知道全球存在水资源危机，逐步培养学生的环保意识。

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