3.4 升华和凝华(教学设计) 八年级物理上册(人教版2024).docx

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3.4升华和凝华(教学设计)

年级

八年级

授课时间

课题

3.4升华和凝华

教学

目标

1.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。

2.知道升华要吸热,凝华要放热。

3.能用升华和凝华的知识,解释生活中的现象。

4.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。

教材

分析

升华和凝华现象是学生学习中容易忽略的两种物态变化。尽管升华和凝华现象并不罕见,但不易被学生注意,他们总认为固态和气态之间的变化必须经过液态阶段。因此,教学中应对其足够重视,以帮助学生澄清模糊的认识。教学中应从升华和凝华的现象出发,在让学生进行观察实验的基础上,感知什么是升华,什么是凝华。

碘的升华和凝华实验是本节教学的重点,做好实验是关键。

由于升华、凝华现象不是学生学习的重点,教材在这里没有过多设计活动内容。碘在常温下稍微受热,就可以升华,碘蒸气稍遇冷,又可以凝华;再加上碘蒸气(夹杂着空气)呈紫红色,便于观察,所以用碘做升华、凝华实验,是一种比较理想的物质。但是碘蒸气有毒,做实验时必须把它封闭起来,以免影响学生的健康。

碘的升华与凝华实验已有现成的鼓形或两端封闭的试管形仪器可用,可以用现成仪器向学生展示碘的升华与凝华现象。

水循环与水资源栏目,有意识地引导学生关注生活、关注社会,培养其社会责任感。课上可让学生进行交流、讨论,让他们对水资源的保护、开发和利用形成自己的独特见解,从而在实际生活中养成节约用水的良好习惯。

学情

分析

1.学生的知识基础:学生已学过液气,固液之间的转换,具备一定的实验探究能力和热学基础。学生在生活经验积累过程中,对升华和凝华现象具有一定的感性认识。

2.学生的认知特点:学生对升华和凝华现象有所了解,但缺乏系统的归纳和整理,加之视觉习惯的影响,使学生对生活中的一些升华和凝华现象的理解存在偏差甚至错误。

教学重点

碘的升华与凝固实验。

教学难点

综合运用物态变化知识分析物态变化现象产生的原因(如干冰周围“白气”的形成原因)。

教学

器材

铁架台、烧瓶、酒精灯、细线、碘。

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》、《干冰》、《水循环》等。

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

【提问】(1)如图所示,封闭的玻璃容器中有少量碘颗粒,先向容器浇热水,容器中有什么变化?然后向容器浇凉水,容器中又有什么变化?

观察碘的物态变化雾凇

(2)雾凇与桂林山水、长江三峡、云南石林并称为中国四大奇观。

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?

观察实验现象及图片,思考问题,进入情境。

学习新课一、升华和凝华

1.升华和凝华

(1)观察碘的升华和凝华

【实验】如题图所示,封闭的玻璃容器中有少量碘颗粒,先向容器浇热水,观察容器中有什么变化?然后向容器浇凉水,容器中又有什么变化?

【实验现象】由实验可以看到,固态的碘受热后,容器内充满了紫色的碘蒸气;碘蒸气遇冷后变成了固态的碘。

【实验结论】碘可以由固态直接变成气态,也可以由气态直接变成固态。

(2)升华与凝华的概念

物理学中将物质从固态直接变成气态的过程叫作升华;从气态直接变成固态的过程叫作凝华。

【视频演示】——《碘的升华和凝华》

2.升华和凝华现象

(1)升华现象

①橱柜里的樟脑球过一段时间后变小了,最后不见了。

②冬天,挂在外面的湿衣服上结的冰没有熔化,过段时间衣服也晾干了。

(2)凝华现象

①霜的形成

霜是指贴近地面的空气受地面辐射冷却的影响而降温到霜点以下,在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。通常出现在秋季至春季时间段。

②“雾凇”的形成

雾凇,俗称冰花、树挂等,是低温时空气中水汽直接凝华,或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物,是非常难得的自然奇观,表现为白色不透明的粒状结构沉积物。

③冰花的形成

冰花是指空气中水蒸气遇冷凝华成的小冰晶。水蒸气在平滑表面凝结成冰片,似无数花朵镶嵌而成,故称冰花。

④雪的形成

大气中的水蒸汽直接凝华或水滴直接凝固而成,就是雪。也可说是云中的温度过低,小水滴结成冰晶,落到地面仍然是雪花时,就是下雪了。

播放视频——《霜、雾凇、冰花、雪的形成》

3.升华吸热凝华放热

(1)干冰的升华吸热

①干冰是在一个大气压下,以-78.5℃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特点:容易升华,有吸热致冷作用。

③干冰的应用

冷藏食物:干冰冷却的温度比冰低的多,利用干冰可以产生-78℃的低温。由于“干冰”会直接升华为温度很低的、干燥的二氧化碳气体,因此它的冷藏效果好,有利于食物的贮存。

(2)凝华放热

①凝华是升华的逆过程,所以

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