4-4《升华和凝华》教案.doc

升华和凝华

教材分析

教 学

H 标 知识与技能 了解升华和凝华现象，知道升华过程吸热、凝华过程放热

过程与方法 通过在实验中观察峨的升华和凝华现彖，培养学生观察、分析和解决问题的能力以及 用逆向思考法解决问题的能力

情感态度与 价值观 通过对碘的升华吸热、凝华放热现象的探究，使学生乐于探索自然现象，乐于了解生 活中的物理道理

教学重点 升华和凝华现象

教学难点 升华吸热、凝华放热

学情分析 学生对升华和凝华现象通过日常生活屮的现象容易理解，对升华吸热利凝华放热学生

不易理解，要让学生自己设计实验，在实验屮得到结论

方法运用 透镜式教学法

教具和媒体 铁架台、酒精灯、烧杯、烧瓶、水、碘、投影仪

教学设计说明

本节课的内容虽然与生活有一定的联系，但学生仍感觉较抽象，因此设计让学生能亲自 操作的实验，让学生在实验中自己得出结论，会提高学生的学习兴趣，也能加深学生对知识 的理解，尤其是学生对升华吸热、凝华放热的问题没有任何知识基础和直观印象，让学生在 自己的实验中并经过合理科学的推理得出结论，可培养学生实事求是的科学精神和猜想推理 能力。因此本节课以学生独立实验为主，老师做适当的拓宽讲解。

主体采用“透镜式”教学法，通过实验、讨论、总结归纳的过程使学生的思维在发散、 聚合交替中完成本节课的教学内容。

充分体现物理学科的实验特点，力争使结论都在实验中得出，同吋让学生通过自己设计 实验、进行实验、观察实验现象、总结实验结论等一系列的探究过程，培养学生的逻辑思维 能力、动手操作能力、分析推理能力，并体验发现者、成功者的喜悦感和成就感。

充分体现物理知识与社会生活密切联系的特点，学生学到的物理知识可以应用到日常生 活中解释一些现象，如：利用升华吸热进行人工降雨。

充分发挥课堂中学生的主体地位，整节课以学生独立思维、操作活动为主线，通过自己 的设计、操作、思考、讨论等方式充分参与到课堂中，整节课都是学生在实验、归纳、总结 的过程中探究学习、主动学习，使学生真正成为课堂的主宰者和知识的猎取者。

教学流程简案

教学 环节 教 学 内 容 教学策略 教师活动 学生活动

课题

引入 引入课题：

升华和凝华 用创设物理 情景的方法 引入 创设情景 思考讨论

让学生通过 讲解实验过 进行实验，并

实验归纳出 程中要注意 相互交流实

升华和凝华 的问题，引导 验现象以及

1＞升华和凝华现彖 的概念 学生观察实 由现象分析

验现象 推理所得出 的结论

课

利用实验探 引导学生对 提出新的探

究的方法解 升华吸热和 究课题，并进

题 2、研究升华吸热和凝华放热 决问题 凝华放热现 行科学的推

象进行全过 理猜想，进行

探

程的探究 实验

究

通过学生讨 启发引导学 分组讨论

3、日常生活屮的升华和凝华现彖 论交流的方 生展开讨论 列举实例

法解决问题

运用启发、讨 启发学生展 思考、讨论

4、升华吸热的应用 论式教学法 开讨论 交流

小结 启发引导学生对木节学过的知识、经历的过程、学 让学生充 启发学生自 讨论、总结

到的方法进行总结 分讨论、交 己总结本节

流，自己总结 的收获

巩固

通过练习巩 出示题目 思考

练习 知识反馈、巩固知识 固本节所学 矫正 回答

的知识

1、探究冬天窗玻璃上的小冰晶是在室内还是在 通过调杳或

作业 室外。

自己观察完 布置 记录

成

■ 1、定义：物质由固态直接变成气态

2、升华过程吸热

3、常见升华现象：

用久的口炽灯灯丝变细、衣柜内的卫牛球变小或消失

板 升

冬天冰冻的衣服变干

书

华 ' 4、升华吸热的应用：

设 华

用干冰获得低温、用干冰人工降雨

计

和［

r 1、定义：物质由气态直接变成固态

凝 凝 2、凝华过程放热

3、常见的凝华现象：

华 1华 . 霜的形成、冬夭窗玻璃上的小冰晶 教学过程实录

老师：前面我们已经学过一些物态变化，请同学们考虑一下，物质怎样才能由固态变成 气态，怎样才能由气态变成固态？

学生：物质由固态变成气态可以先由固态变成液态，再由液态变成气态；rh气态变成固 态可以先由气态变成液态再rti液态变成固态。

老师：同学们堆过雪人吗？在寒冷的冬天，大家在户外堆了一个非常结实的雪人温度始 终保持在o°c以下，过几天以后雪人也能变矮变瘦，我们并没有看到雪人化成水，在o°c以 下雪也不可能化成水，那么雪到哪里去了呢？

学生：不知道。

老师：请同学们相互讨论一下。

（学生分组讨论）

老师：停止讨论，同学们找到刚才问题的答案了吗？请说一下你们讨论的结果好吗？

学生：（各种各样的答案，如：学生甲：雪在寒冷的环境下被冻结实了；学生乙：雪先 化成水，又立即结冰了；学生丙：雪在重力的作用下自己压结实了。）

（说明：进一步用身边发生的现象来激发学生的求知欲望，让学生急切想学习本节课的 内容。可让学生进行分组讨论，最后学生可能有许多种说法，老师不做评判，而在这时推出 课题。）

老师：刚才同学们找到了这么多答案，到底谁的対呢？通过这一节课的学习同学们就会 明白了。

板书：升华和凝华

老师：同学们现在桌子上的装置就是我们今天所用的主要实验装置，请同学们观察一下 自己桌子上的这些实验器材，其中的酒精灯在使用吋要特别注意，不能用酒精灯相互对接点 燃，熄灭时不能用嘴吹，要用盖子盖灭。下面请同学们利用这些实验器材进行大胆的实验, 加热烧杯中的碘，观察碘被加热时所发生的现象。

（此实验装置可同时完成升华和凝华实 验，烧杯底部的碘受热时升华为碘蒸 汽，碘蒸汽遇到盛有凉水的烧瓶时又 你凝华成固态碘）

学生：（组装器材，进行实验。）

老师：（在学生实验过程中来回巡视，及时纠正学生的一些不规范的操作。） 老师：同学们实验完成了没有？

学生：做完了。

老师：好，下面请同学们整理好自己的器材，注意酒精灯熄灭的方法。

老师：同学们在刚才的实验屮观察到了什么现象？

学生：烧杯中的碘减少了或消失了。

老师：烧杯中的碘哪里去了？是怎样减少或消失的？请同学们仔细观察一下。

（学生仔细观察自己的实验器材）

老师：找到了吗？请同学们说一下。

学生：烧杯中的碘跑到烧瓶底部去了。 老师：碘本來是固体的，它跑到烧瓶底部的中间过程经过了哪些状态？ 你在刚才的实验中是否看到过液态的碘？再请同学们相互交流一下。

（说明：这是突破难点的关键所在，让学生分组后对实验现象进行充分的讨论、交 流）

老师：停止讨论，请同学们说一下你们的交流结果。

学生：没有见到过液态的碘，碘是由固态直接变成气态，跑到烧瓶底部再由气态直接变 成固态的。

学生（讨论归纳）：固态——气态

老师：刚才的实验中物质由固态到气态和由气态到固态的过程中间都没有经过液态。我 们把这两种物态变化分别称为升华和凝华。

板书：物质由固态直接变成气态叫升华。

物质由气态直接变成固态叫凝华。

老师：现在我们知道了什么叫升华和凝华，请同学们思考下面的问题（投影）。

判断下列说法是否正确

[1] 物质由固态变成气态的过程叫升华 （）

[2] 凝华是升华的反过程 （）

老师：刚才同学们回答得很好，请同学们继续思考下面的问题。

老师：在刚才的实验中，你认为升华的过程是吸热还是放热，为什么？请同学们根据刚 才的实验过程和现象相互讨论交流一下。

（学生讨论交流）

老师：停止讨论，请同学们说一下你们的讨论结果。

学生：升华要吸热。

老师：为什么？

学生：因为要使碘升华需要给碘加热，所以碘升华要吸热。

老师：那么凝华过程耍吸热还是要放热？请同学根据口己的推理猜想讨论一下。

（学生讨论）

老师：停止讨论，请说一下你们的讨论结果好吗？

学生：可能要放热。

老师：能否设计实验來验证你们的猜想？请各小组的同学商量一下。

（学生商量交流）

老师：停止商量，根据你们的商量，我们一起设计一下实验好吗？

学生：好。

老师：在刚才的实验中烧瓶中为什么要装凉水？

学生：可能碘蒸汽由气态变成固态时要放热，烧瓶内的凉水可以吸收碘蒸汽在烧瓶底部 凝华时放出的热吧？

老师：如何用实验验证我们的猜想？请同学们相互讨论一下。

（学生分组讨论）

老师：停止讨论，请说一下你们的讨论结果。

学生：我们可以不让碘蒸汽放热，看它能否凝华。

老师：我们又怎样不让碘蒸汽放热呢？

学生：我们可以不让烧瓶内的水吸热。

老师：我们又怎样不让烧瓶内的水吸热呢？

学生：我们可以把烧瓶内的冷水换成热水。 老师：好，那么我们就在刚才的实验中我们把烧瓶内的凉水换成热水看看碘蒸汽还会不 会在烧瓶的底部凝华成固态的碘。下面同学们就开始实验吧。

（学生根据新实验的要求和目的设计进行实验）

（老师巡回指导）

老师：实验完成了没有？

学生：完成了。

老师：好，请同学们整理好实验器材。

老师：你们在刚才的实验屮观察到碘蒸汽在烧瓶底部凝华成固态碘了吗？

学生：实验过程中很难发现碘蒸汽在烧瓶底部凝华。

老师：由此实验现象你能得出什么结论？

学生：碘蒸汽不放出热量就不能凝华，因此凝华要放热。

板书：升华要吸热，凝华要放热。

老师：刚才我们已经由实验得出物质凝华时要放热，我们能不能根据物质升华吸热现象, 再运用科学思维方法来推理凝华现象是吸热还是放热？

学生：我们可用逆向思考法。

凝华由气态 直接 到固态

升华由固态 直接 到气态

因此凝华是升华的反过程，升华吸热，所以凝华应是放热的过程。

老师：同学们刚才的分析推理很好，方法运用非常得当，根据我们刚才学习的内容请同学 们思考回答下列问题。（出示投影片）

[1] 升华是 ___ 热的过程，凝华是 _____ 热的过程。

[2] 判断下说法是否正确

（1） 凝华过程一定要放热，放热过程不一定是凝华过程。 （ ）

（2） 凝华要放热，不过物质不放热也能凝华。 （ ）

（学生回答，老师矫正）

老师：刚才同学们回答的很好，现在考虑一下我们刚上课时提出的问题，雪人在温度低 于0°C时，过一段时间也能变矮变瘦。为什么？

学生：这是一种升华现象，雪在0°C以下直接升华成了水蒸气，因此我们尽管没有看到 雪化成水，雪人却变矮变瘦了。

老师：同学们说的很正确，这是生活中的升华现象，生活中你们还知道哪些升华和凝华 现象？请同学们相互讨论交流一下。（学生讨论交流）

老师：停止讨论，请同学们说一下你们的讨论结果。

学生：

用久的白炽灯灯丝变细是升华现象，灯泡壁变黑是凝华现象。

冬天冰冻的衣服变干是升华现象。

冬天窗玻璃上结的小冰晶是凝华现象。

初冬的早晨我们看到的霜是凝华现彖。

衣柜内的樟脑球变小或不见了是升华现象。

老师：同学们刚才找的这些口常生活中的升华和凝华现象都很有代表性，根据这些知识 请同学们思考回答下列问题（老师出示投影片）。

[1] 用久了的白炽灯壁会变黑，与此有关的物态变化是：

A、熔化、凝固 B、汽化、凝固 C、升华、凝华 D、液化、凝华

[2] 关于冬天窗玻璃上的小冰晶下列说法正确的是 （）