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第三章物态变化第4节升华和凝华教案(人教版八上物理)
第三章物态变化第4节升华和凝华教案(人教版八上物理)
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第4节升华和凝华7课题升华和凝华课型新授课教学目标知识目标1.知道升华和凝华的概念,知道生活中的升华和凝华现象,知道升华要吸热,凝华要放热2.知道水循环中的物态变化.能力目标1.通过观察了解升华和凝华现象,培养学生的观察能力2.通过识别生活中常见的物态变化现象,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力.3.通过介绍水循环中的物态变化,培养学生保护环境、节约用水的意识.素养目标1.通过教学活动,激发学生关心环境、乐于探索、勇于实践的精神.2.通过做碘的升华和凝华实验,培养学生欣赏色彩美的能力.教学重点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.教具准备试管、铁架台、石棉网、酒精灯、碘、樟脑丸、水循环挂图、热水等教学难点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.教学课时1课时课前预习1.升华:物质从固态直接变成气态的过程.升华过程要吸热.2.凝华:物质从气态直接变成固态的过程.凝华过程要放热.3.实验中的升华与凝华:给密闭烧瓶中的碘加热,过一会儿固态碘直接升华变成紫色的碘蒸气,停止加热后,直接凝华变成固态碘,附着在烧瓶内壁上.4.自然界中的升华与凝华:雪、霜、冰花、雾凇的形成属于凝华,冬季的冰雕逐渐变小属于升华.巩固复习教师引导学生复习上一节内容,并讲解布置的作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.备课笔记7 新课导入我们知道冰块吸热后熔化成水,再继续吸热就变成水蒸气,这是生活中常见的现象,那么物质吸热后能不能从固态直接变为气态呢?请同学们积极思考并发言.生:应该可以吧,比如固态空气清新剂过一段时间后变小了,甚至消失了.这就是固态的空气清新剂直接变成了气态,并飘散到空气中去了.同学们说得很正确,固态物质是可以直接变成气态的,那么气态物质是否也可以直接变成固态呢?请大家举例说明.生:气态物质也可以直接变成固态,比如深秋和初春时出现的霜就是水蒸气直接变成了固体小冰晶.同学们真棒!那么今天我们就一起来学习固态和气态之间的相互转化——升华和凝华.进行新课升华、凝华1.升华教师向学生演示“人造雪景”实验,激发学生学习物理的兴趣.演示实验(人造雪景):在一个烧瓶内放入少许樟脑丸粉末,然后加热,樟脑丸消失,再将一枯树枝放入烧瓶内,这时便可以看到气态的樟脑丸在枯树枝上变成雪花状.学生仔细观察后,提出疑问:这个实验真神奇,樟脑丸粉末是如何跑到枯树枝上的?同学们问得很好,这个实验涉及了两个物态变化,首先是固态的樟脑丸粉末在受热后,直接由固态变成了气态,这个过程就是升华,然后是气态的樟脑丸遇到冷的枯树枝又凝结成了固态樟脑丸,这个过程叫做凝华,我们一会儿再学.板书:1.升华:物质由固态直接变成气态的过程.2.识别升华现象时要抓住“两个状态,一个关键词”:初状态(固态)、末状态(气态)、关键词[直接(不经历液态)]请同学们注意,并不是所有物质都能发生升华现象,它仅限于某些物质在一定条件下才能发生,下面请同学们举例说明生活中你见过的升华现象.生1:冬天,放在外面的结冰的衣服,过一段时间后衣服干了(冰没有熔化).在衣服干了的过程中,衣服上的冰直接变成了水蒸气.生2:用久了的灯泡会变暗,仔细观察发现钨丝变细了.钨丝变细的原因是钨丝由固态直接变成了钨蒸气.【例1】(多媒体展示)下列现象中,不属于升华现象的是()A.放在口袋里的樟脑丸变小了B.路边的“雪人”没有融化却越变越小,最后消失不见了C.霜的形成D.碘放在火上烤一烤,产生紫色的气体解析:本题的关键是辨别升华现象.升华现象就是物质直接由固态变成气态,樟脑丸、雪、碘都是固态,后来都变成气体,故选项A、B、D都是升华现象.霜是空气中的水蒸气遇冷放热凝华而成,不属于升华现象.答案:C2.凝华教师引导学生做教材P64“想想做做”的实验:在试管中放入少量碘,塞紧盖子后放入热水中(注:装有碘的试管一定要塞紧盖子,以防碘蒸气外泄),发现碘固体消失了,产生了紫色蒸气;再将该试管放入凉水中,紫色蒸气消失,碘蒸气变成了固体碘.备课笔记规律总结:(1)在升华、凝华这两种物态变化中并不存在液态这一环节.(2)升华、凝华的形成及其进行的快慢与温度、物质自身的性质有关,如室内的水蒸气只有遇到寒冷的窗玻璃等物体才会凝华,白炽灯中的灯丝是由金属钨制成的,只有在高温下钨才会升华,使灯丝变细.(3)初中阶段涉及升华、凝华的现象不多,主要是碘、冰、樟脑丸、干冰这几种物质的升华;霜、雪、雾凇、冰花、冰晶等物质的形成过程是凝华.7 进行新课请同学们试着分析这个实验的过程.生1:放入热水中时,固体碘不见了,试管内看到有紫色蒸气产生,这说明固态碘受热升华成碘蒸气.生2:放入冷水中时,紫色碘蒸气消失了,试管壁上有黑色固体产生,这说明气态碘蒸气遇冷变成了固态碘.同学们分析得很对,固态物质直接变成气态物质是升华现象,它的逆过程气态物质直接变成固态物质是凝华现象.板书:1.凝华:物质由气态直接变为固态的过程.2.识别凝华现象时要抓住“两个状态,一个关键词”:初状态(气态)、末状态(固态)、关键词[直接(不经历液态)]并不是所有物质都能发生凝华现象,它也仅限于某些物质在一定条件下才能发生.下面请同学们举例说明生活中你见过的凝华现象.生1:冬天寒冷的早晨,室外物体上常常挂着一层霜,霜是空气中的水蒸气直接凝华而成的小冰粒.生2:寒冷的冬天,早晨玻璃上出现冰花,这是室内的水蒸气遇到冷玻璃,凝华成固态冰,形成冰花.【例2】(多媒体展示)在我国北方的冬季,常见的几种物态变化现象中,属于凝华现象的是()A.室外结冰的衣服变干B.房间窗玻璃的内表面出现冰花C.湖面结了厚厚的一层冰D.正在跑步的人嘴中呼出“白气”解析:A项中结冰的衣服变干的过程中,固态的冰变成水蒸气,属升华;B项中窗玻璃的内表面出现冰花的过程中,室内的空气中的水蒸气遇到冷的玻璃,直接变成冰晶(冰花),属凝华;C项中湖面的冰晶是由水冻成的,属凝固;D项中的“白气”是水蒸气液化而成的.由此可见,本题选B.答案:B升华吸热、凝华放热1.升华吸热、凝华放热我们知道汽化和液化互为相反过程,熔化和凝固互为相反过程,升华和凝华互为相反过程.已知一个过程为吸(放)热过程,则它的逆过程一定为放(吸)热过程.下面请同学们试着来分析升华和凝华的吸放热情况.生1:我们在做碘的升华和凝华实验时,把装着固态碘的试管放入热水中后,出现了固态碘升华成碘蒸气的现象.在这个过程中热水对碘加热了,因此碘的升华过程是吸热过程.生2:我们把装着碘蒸气的试管放入冷水中时,出现了碘蒸气凝华成固态碘的现象.在这个过程中,碘蒸气遇冷放出了热量,因此碘的凝华过程是放热过程.教师鼓励学生的发言,并进行总结和板书.板书:升华和凝华互为逆过程.物质升华时吸收热量,凝华时放出热量.2.物质的“三态六变”过程教师用多媒体播放课件“物质的‘三态六变’过程”,并讲解.小组问题探讨:为什么会有“霜前冷,雪后寒”的说法?7 进行新课水循环中的物态变化教师引导学生阅读教材P65“科学·技术·社会——水循环”,让学生用水的三态变化解释自然界的一些水循环现象,同时了解我国水资源的紧张状况,认识水对于人类的重要作用,从而产生强烈的环保意识和节水意识.板书:我们要养成节约用水的好习惯.请同学们课后查找“水资源”的相关资料,并思考和讨论四个问题:①水为何珍贵?②水能为人类做些什么?③破坏水资源会给人类带来哪些危害?④我们应该采取哪些措施节约用水?【例3】(多媒体展示)据《××晚报》报道:2001年5月,阴天,气温约为-15°C,雪刚停,在新疆罗布泊沙漠的沙丘上覆盖着5cm~10cm厚的积雪,然而过了约20分钟雪不见了,脚下却是干爽的沙地.这一现象令在场的科考队员很惊讶.请你用所学过的知识回答下面的问题:(1)请针对雪不见了提出你的看法.(2)简单解释你提出的看法.解析:根据题知,原来沙丘上覆盖着5cm~10cm厚的雪,20分钟后消失了,可能是雪熔化成水后渗入沙中;也可能是雪熔化成水再蒸发;还可能是雪直接升华为水蒸气.在这些可能中有没有发生熔化现象?答案是否定的,因为不满足雪熔化成水的条件——气温约为-15°C,远远低于雪的熔点.“脚下却是干爽的沙地”也说明雪并没有熔化成水.升华是固态直接变为气态的现象.冰雪在很冷的气温下是会发生升华现象的.尤其是在空气干燥而气温又低的沙漠地区,且升华现象是不留痕迹地悄然发生,只是这种现象平时不易看到,过程进行的时间较长,现象不明显而已.答案:(1)雪发生了升华现象,由固态的雪直接变成了气态的水蒸气.(2)当时的气温低(-15°C)说明没有雪熔化的气温条件,“脚下干爽”说明没有留下水迹,所以不可能是雪熔化后渗入到沙中,而雪是可以由固态直接变为气态消失的,所以只可能是发生了升华现象.知识拓展:(1)我们可以把物质的三态分为低能态(固态)、中能态(液态)、高能态(气态),如图所示,当物质由低能态向高能态变化时要吸热,反之则要放热,从图中可知,吸热的过程有:熔化、汽化、升华;放热的过程有:凝固、液化、凝华.(2)在判断物质发生的物态变化时,对物态的“称呼”日常化用语导致我们判断错误.如“烟、粉”一般由固体小颗粒组成,为固态.“雾、热气、汗”一般由小液滴组成,为液态.7 教学板书课堂小结这节课我们学习了升华和凝华的概念,并通过实验知道了升华要吸热,凝华要放热,我们还进一步学习了水循环中的物态变化,知道了云、雾、雨、露、霜、雪、雹等的成因及它们和人类生活的关系,这节课我们就学到这,谢谢!教材习题解答【教材P64“想想做做”】在试管中放少量碘,塞紧盖子后放入热水中.当固态的碘变为紫色的碘蒸气并充满试管后,将试管从热水中拿出,再放入凉水中,碘蒸气又会变为固态的碘.解:自己动手实验可加深我们对碘升华和凝华现象的印象,同时也让我们认识到升华和凝华是互逆过程.教材P65“想想议议”】水的三种状态分别是冰、水和水蒸气.给右图填字,说明它们三者之间转化过程的名称以及吸热、放热的关系.解:如图,其中汽化与液化互逆;凝固与熔化互逆;凝华与升华互逆.【教材P66“动手动脑学物理”】1.使用樟脑丸可以让棉毛织物等免受虫蚁的侵害.经过一段时间以后,打开存放衣服的箱子,就会闻到刺鼻的气味,还会观察到樟脑丸变小了,甚至没有了.请你分析樟脑丸变小的原因.解:在分析时要注意樟脑丸的初状态和末状态,樟脑丸的初状态为固态,末状态为气态,所以这个是固态直接变为气态的过程,是升华.樟脑丸变小是升华所致.备课笔记7 教材习题解答2.冻肉出冷库时比进冷库时重,这是为什么?解:冻肉出冷库后,可见到上面有霜,这是水蒸气凝华所致.3.二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度,就会形成白色的、像雪一样的固体.这种固体在常温下不经熔化就会直接变成气体,所以叫干冰.干冰具有很好的致冷作用,可用于人工降雨.这是由于干冰在常温下会迅速变为气体,吸收热量,促使水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶,从而达到降雨的条件.你能试着分析上面一段描述中包含了哪些物态变化吗?解:二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度,就会形成白色的、像雪一样的固体,这是凝华过程;干冰在常温下会迅速变为气体是升华过程;干冰在升华的同时吸收热量,促使空气中水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶,这是液化或凝华的过程.4.美丽的树挂、霜都是怎样形成的?请你动手做一做下面的实验,并思考形成霜的条件.如图甲,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐.用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到冰水混合物的温度低于0℃.这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜(图乙).解:美丽的树挂、霜都是空气中的水蒸气凝华形成的.5.调查学校和家庭水的使用状况,提出在生活中节约用水的若干建议.解:①洗手尽量用盆洗,然后用盆里的水浇花或冲厕所;②随手关水龙头;③发现水管有漏水现象,马上向有关部门反映;④洗澡时请间断放水沐浴,搓洗时应及时关水.(本题答案不唯一,合理即可)难题解答【例4】在舞台上喷撒干冰(固态二氧化碳)可以形成白雾,这种白雾是()A.空气中的水蒸气液化形成的小水珠B.二氧化碳气体液化形成的小液滴C.干冰升华形成的二氧化碳气体D.干冰熔化形成的小液滴解析:喷撒干冰形成白雾的原理是:干冰升华吸热使周围空气的温度降低,舞台上方空气中的水蒸气降温后液化成小水珠形成“白雾”,这就是我们看到的“烟雾缭绕”的舞台效果,故选A.答案:A布置作业:教师引导学生课后完成本课时对应练习,并预习下一课时内容.7 教学反思1.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,但却不易被学生注意,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,以切实帮助学生澄清模糊的认识.2.在教学中从升华和凝华的现象出发,让学生在观察实验的基础上,感知什么是升华,什么是凝华,在实验中用对碘加热来揭示固体升华是需要吸热的,其逆过程凝华则可通过分析推断其需要放热,由于升华、凝华现象不是学习重点,不必过多讲解实验设计.3.因为碘蒸气有毒,用碘做升华、凝华实验时必须把它封闭起来,以免影响学生健康.4.对于教材P65“科学·技术·社会”,着重引导学生理解水循环中的物态变化情况,进而引出水资源的保护、开发和利用的话题,引导学生关注生活、关注社会,培养其社会责任感,从而在实际生活中养成节约用水的良好习惯.教学过程中老师的疑问:教师点评和总结7
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发布时间:2023-12-19 04:10:02
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