44升华和凝华教案

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1、4.4升华和凝华教学目标：【知识与技能】1、知道升华和凝华的概念，知道升华要吸热，凝华要放热。2、了解生活中的升华和凝华现象，并能用物理的语言进行解释。【过程与方法】（1）组织学生观察并利用日常生活中一些常见的现象来理解升华和凝华的定义。（2）师生共同探究人工造雪的过程，理解升华吸热和凝华放现象。【情感、态度与价值观】通过小组活动、课堂讨论与交流培养学生的合作精神和自主学习的能力。【重点】对升华和凝华现象的认识【难点】能用物理语言解释生活中的升华和凝华现象教学方法：实验法，交流讨论法教学用具：少量的萘粉、枯树枝、固态碘、烧杯、石棉网、三脚架、酒精灯、玻璃片教学过程：一、 升华和凝华【活动】人工

2、造雪【器材】少量的萘粉、烧杯、石棉网、三脚架、酒精灯、枯树枝、玻璃片【步骤】人造雪景：在一个烧杯内放人少量的萘粉；然后加热，再将一根凉的枯树枝放人烧瓶口内，经片刻轻轻拿出枯树枝，便可看到在树枝上布满了雪花状的萘。这是由于固态的萘吸热直接变成气态的萘，气态的萘遇到冷的树枝又直接变成固态的萘。【活动】碘的升华和凝华【器材】烧杯（100ml）若干个、试管若干、橡皮塞、开水、碘。【步骤】（1）向试管内加少量碘（半药匙即可），用瓶塞塞紧；（2）向烧杯内加满热开水；（3）摇动烧瓶，使碘颗粒均匀地铺在烧瓶底部，然后放在烧杯上加热。【分析】 固态的碘加热后，烧杯内出现了紫色的碘蒸气，没有液态的碘出现，说明固态

3、的碘受热后能直接变成气态的碘蒸气。停止加热冷却后，烧管壁上出现了紫色的碘颗粒，没有液态的碘出现，说明气态的碘蒸气遇冷后又可直接变为固态的碘。说明碘凝华过程要放热。【结论】升华：物质由_直接变为_的过程。凝华：物质由_直接变为_的过程。升华过程_热，凝华过程_热。二、尝试解释生活中的物理现象1、冰花是如何形成的?冰花是附着在窗子玻璃上的内表面还是外表面?为什么?_2、分析用久的白炽灯泡为什么会发黑?用久的日光灯管为什么在两端也会发黑?_3、对于生活中常说的下霜，能不能理解为霜是白天降的?_4、回忆实验，分析各个状态变化的吸热、放热情况。5、探究干冰粉喷洒在舞台上就形成白雾，那么舞台上的白雾是怎样

4、形成的呢？_三、人工降雨【阅闱】人工降雨中，干冰（固态二氧化碳）进行人工降雨所经历的物态变化的过程。【结论】这里干冰到雨经历了三个物态变化的过程，一是干冰的_降温；二是水蒸气遇冷_成小冰晶；三是小冰晶下落遇到热的气流_成小水珠，小水珠越结越大，小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时，水珠下落到地面就形成雨。四、巩固练习1、用久了的日光灯管两端的内壁会发黑，这一变化中，钨丝发生的物态变化有_和_ 。2、下列属于凝华现象的例子是 ( )A积雪融化。 B雾、露的形成。C霜的形成。 D冬天，室外冰冻的衣服干了。3、冬天房顶上的积雪没有熔化，但会逐渐减少，原因是雪发生了 （ ）A蒸发 B升华 C凝华 D凝

5、固4、去年夏天，南通某些地区出现了罕见的干旱天气，为了缓解旱情，有关部门利用有利的气象条件，及时实施人工降雨。在空中投撒干冰(固态的二氧化碳)是人工降雨的一种方法，干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒，冰粒下降时遇到暖气变成雨滴，这两种物态变化过程分别属于（ ）A升华、液化 B凝华、熔化C凝华、液化 D升华、熔化5、现在有一种叫固体清新剂的商品，把它放置在厕所、汽车、饭店内，能有效的清新空气、预防感冒等，固体清新剂发生的物态变化是（ ）A熔化 B凝华 C汽化 D升华补充参考：1人工造雪【做一做】在锥形瓶里放入少量的碘粒，在靠近碘粒的上方悬挂一段棉线，用酒精灯微微加热。移去酒精灯然后观察瓶中的变化。【

6、提示】教师提醒学生注意观察并发现问题。进行指导，帮助学生进行实验探究，处理可能出现的问题。【想一想】碘发生了怎样的物态变化？变化过程中有没有出现液态的碘？棉线析出的碘外形像什么？【点拨】师：同学们可以看到以上实验中加热时，碘由固态直接变成气态；冷却时，碘由气态直接变成固态。这个过程中没有出现液态的碘，棉线上析出的碘像雪（人造雪）。冰棒表面的白粉干冰及其应用干冰，虽然它的名字带着一个冰字，却和水结成的冰没有什么关系，事实上它是由无色的气体-二氧化碳凝结而成的。如果把二氧化碳装在一个钢瓶里，再加点压，它就会变成和水一样的液体了，如果温度再低一些，那么二氧化碳就会变成白色的、好似雪花一样的东西，这就

7、是干冰。这种固体不经熔化就可直接变成气体，这大概是大家叫它干冰的原因吧。干冰的温度可达-78.5,由于干冰温度很低,它急剧升华的时候,会使周围的温度迅速降低,空气里的水蒸气就会凝结成雾.摄影栅里的云雾缭绕的景象就是利用这个原理形成的.干冰具有良好的致冷作用,因此可以用来保鲜食品,干冰可以用于人工降雨,闷热的夏天有时迟迟不下雨,这种情况下就可将装有干冰的炮弹射到乌云密布的天空,不一会儿大雨就倾盆而下.1.实验探究：人工造雪（1）教师巡回指导教师在巡视指导时要强调两点：一是要缓慢加热；二是要学生注意观察瓶底有无液态物质出现。（2）组织各小组学生代表汇报实验观察的结果（3）引导学生分析实验观察结果、

8、讨论总结得出：固态的樟脑丸粉末经加热后能直接变成气态的樟脑丸蒸气；：气态的樟脑丸蒸气要冷却后方可直接变成固态的樟脑丸粉。【课后练习】1、 物质从气态直接变成态的现象叫做凝华，物质在凝华过程中要热物质从固态直接变成态的现象叫做升华，物质在升华过程中要热2、 北方秋、冬两季早晨出现霜，玻璃-起出现冰花，树枝上出现雾凇，这些都是现象。3、 寒冷的冬天玻璃窗常会出现窗花，窗花出现在窗户的(填 内或外)在具体教学时，可以先让学生阅读教材，引导学生思考、分析：物质在固态和气态之间是否可以相互转化？（1）每幅图中物质状态发生了什么样的变化？（2）这几种现象的共同之处是什么？在学生回答的基础上，师生共同总结出

9、共同点：物质在固态和气态之间发生了变化，由此引入升华和凝华。升华活动1 固态能直接变成气态吗“活动1”的目的是：通过实验观察碘的升华过程，认识到固态能直接变成气态，从而建立升华的概念。物理课程标准要求学生通过实验来探究物态的变化过程，因此对于“活动1”，应组织所有学生参与其中。该实验若用酒精灯加热，往往会出现以下问题：（1）酒精灯灯焰的大小与位置调节不当，易使锥形瓶底部温度过高，虽然能产生大量的碘蒸气，却明显地看到固态碘发生了液化，易使学生误认为碘蒸气是由液态碘汽化成的；（2）玻璃片与锥形口密封不严，碘蒸气溢出来，由于碘有毒性，会对学生造成一定的伤害。所以建议用热水加热，具体方法如下：器材：烧

10、瓶（250ml）一个、烧杯（200ml）一个、橡皮塞、开水、碘。具体做法：（1）向烧瓶内加少量碘（半药匙即可），用瓶塞塞紧；（2）向烧杯内加满热开水；（3）摇动烧瓶，使碘颗粒均匀地铺在烧瓶底部，然后放在烧杯上加热。注意事项：（1）开水温度要尽量高，用刚烧开的水最好；（2）向烧杯内加热水要加满，不妨从杯口溢出一点，这样能使烧瓶底部与水面紧密接触；（3）实验中烧瓶外部有少许水蒸气液化形成的小水滴，影响观察效果，可用抹布及时擦拭。这样改进的好处是：学生能非常明显地看到固态碘升华成碘蒸气，不会出现固态碘液化的现象；并且瓶塞塞紧瓶口，碘蒸气不会溢出；实验装置简单，易操作，便于学生分组实验。学生实验时，教

11、师注意指导：为了防止有毒的碘蒸气溢出，提醒学生不要打开烧瓶瓶塞；注意观察碘在变化前后所处的状态，特别要看是否有液态碘出现；实验要注意安全，防止烧伤或烫伤每位学生通过自己的实验探究，会看到紫黑色的碘晶体不经过液态，直接升华成碘蒸气，学生在惊讶之余真切感受到“直接”二字的内涵，并总结出：固态的碘受热能直接变成气态。根据以上实验，给出升华的定义。为了丰富学生对升华的理解，教师还可引导学生列举一些生活或自然现象，如：家中使用的固体清香剂，过几天会发现变小了，而家里弥漫着香气；冬天，冰冻的衣服也会干，是因为冰没有变成水，直接变成了气态的水蒸气；积雪未熔化，但一天比一天少，也是直接变成了水蒸气；樟脑丸逐渐

12、变小、消失等等，这些都是升华现象凝华活动2 气态能直接变成固态吗“活动2”的目的是：通过实验观察和分析思考，确认物质能由气态能直接变成固态，从而建立凝华的概念。对于活动2中的（1），可让学生先对碘停止加热，过一会再观察：冷却后的烧瓶里还有没有紫红色的碘蒸气？在烧瓶的内壁又看到了什么？让学生观察、讨论、交流。对于活动2中的（2），可把冰块和食盐按3：1的比例混合，放入搪瓷杯中，观察实验现象，并引导学生思考：这层霜是从何而来？活动后，组织各小组汇报活动中观察的现象，根据学生回答总结：在活动A中，冷却时，紫色碘蒸气立即消失，没有经过液态，直接变成固态碘；在活动B中，空气中的水蒸气遇到搪瓷杯，直接凝华

13、成固态的霜。仿照升华的定义，让学生说出凝华的定义：物质由气态直接变成固态的现象叫凝华。为了加深对升华和凝华现象的理解，并激发学生的学习兴趣，教师可演示人工造“雪”实验：在封闭烧瓶中插有小树枝，内放一些樟脑球粉末，先微微加热；停止加热后让学生观察树枝上出现了什么？分析是如何形成的？学生欣赏到“雪”的自然美，领悟到物态变化的神奇，产生对物理的热爱之情。还可让学生讨论白炽灯泡发黑的问题,给每组学生发放一只新灯泡和旧灯泡，在学生观察的基础上，讨论旧灯泡玻璃变黑的原因。关于“升华吸热”和“凝华放热”，可通过以下问题，引导学生思考讨论得出：物质发生状态变化时，要吸热或放热；那么，固态碘升华过程中是吸热还是

14、放热？碘蒸气凝华过程中吸热还是放热？你是根据什么判断的？由小组学生代表汇报，汇报不全面或有不同的结论，再由其它小组补充、完善，培养学生的分析推断能力。学生思考、交流、讨论后会答出：固态碘升华过程中要用热水加热，说明升华的条件是吸热；碘蒸气凝华过程中进行冷却，温度降低，说明凝华过程中要放热。然后联系实际，用升华吸热和凝华放热，分析实际生产和生活中的应用。例如：霜是在什么样的温度下形成的？（霜是空气中的水蒸气在气温降到零摄氏度以下时，直接凝华而成的小冰晶。）玻璃窗上的冰花是在玻璃的内表面还是外表面？（内表面。）为什么？（室内的气温较高，空气中的水蒸气遇到温度很低的玻璃时放热凝华，形成小冰晶附着在玻璃的内表面；而室外的气温很低，与玻璃的温度相等，空气中的水蒸气不会向玻璃放热，所以外表面不能形成冰花。）培养学生灵活运用物理知识解决（解释）实际问题的能力；体会物理与生活实际的密切联系，意识到生活中处处有物理。关于“STS”中的“人工降雨”，可以让学生先阅读自学，然后总结：其中包括哪些物态变化？并谈谈自己阅读后的感受，让学生体会科学及相关技术对于社会发展、自然环境和人类生活的影响，增强将科学服务于人类的使命感与责任。教师还可补充说明：干冰迅速升华成二氧化碳气体时，会吸收大量的热，使周围的温度降低，在运输食品时往往放一些干冰，可使食品箱内的温度降低，防止食物腐烂变质。