内容正文:
世界
第4节 升华和凝华
教材解读
由于升华和凝华过程不容易被注意到,一般只能根据观察到的结果进行分析、判断。本节从生活实例入手,尤其注意区别凝华与凝固、凝华与液化。本节只要求学生知道升华和凝华现象,知道升华吸热、凝华放热即可。
碘的升华与凝华实验可以让学生自己动手做,装有碘的试管一定要用盖子塞紧,以防碘蒸气外逸。试管放入热水中后,立即可见碘升华产生的紫色蒸气;再将该试管放入凉水中,紫色蒸气立即消失,碘蒸气又凝华成固体碘。应使学生知道升华和凝华是互逆过程。生活中有许多升华和凝华的现象,要引导学生加以分析。
STS中的《水循环》,要求学生读了这篇文章后,能够用水的三态变化解释自然界的一些水循环现象,总结水的三态循环规律,了解我国水资源的紧张状况,认识水对于人类的重要意义,从而产生强烈的环保意识和节水意识。
教
学
目
标
知识与技能
①知道升华和凝华现象;
②知道升华吸热和凝华放热;
③能解释常见的升华吸热的现象。
过程与方法
①通过探究碘的升华过程,使学生进一步掌握探究步骤,即:提出问题——猜想——实验验证——得出结论——应用结论;
②培养学生的创造性思维以及初步的观察、分析和概括能力。
情感、态度
与价值观
通过教学活动,促使学生关心环境,乐于探索一些自然现象的物理学道理。
重
难
点
处
理
重点
认识升华和凝华现象,形成完整的物态变化知识体系。本节课内容较少,可以将所学各种物态变化认识、比较,以形成统一的认识,将知识系统化。
难点
解释生活中的升华和凝华现象。要弄清开始的状态和最终的状态,再根据物态变化的定义来判断是属于何种物态变化。
创新探究
“探究碘的升华和凝华”实验中,注意事项如下:
①控制碘量:只需少许碘粒;
②控制温度:需要缓慢加热;
③观察现象:观察有无液态碘的出现;
④管口密封:用盖子塞紧管口。
典案一
教师活动
学生活动
设计意图
【导入新课】
情景引入:
多媒体投影几幅生活中的图片:用久的电灯泡、冬天窗玻璃上的冰花、吉林松花江畔的“雾凇”、舞台演出时的“白烟滚滚”等。
听讲、思考
创设情境,引入课题。激发学生学习的兴趣和求知欲望。
引导学生思考:电灯泡用久了,灯丝为什么会变细?玻璃壁为什么会发黑?黑色的物质是怎么形成的?“雾凇”是怎样形成的?美丽的冰花到底是如何形成的?舞台上的“白烟”究竟是什么?它又是怎么形成的呢?
【探究新知】
一、升华与凝华
1.探究碘的升华和凝华
提出问题:固体和气体之间到底能不能直接发生变化?
猜想与假设:
猜想1:把碘加热后会变成液态碘。
猜想2:把碘加热后会变成气态碘。
实验器材:开水、冷水、烧杯、碘升华和凝华管。
观察了解碘的颜色、形状
讨论、探究、交流
思考、设计实验
探究碘的升华和凝华。
明确目的、熟悉实验流程。
进行实验与收集证据:
(1)把碘升华和凝华管放入热水中,仔细观察现象。
(2)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,再放入冷水中,碘蒸气又会变为固态的碘。
思考:加热前,碘是什么状态?加热过程中(放入热水)有无液态碘出现?放入冷水中,在管内看到什么现象?整个过程中发生了怎样的物态变化?
现象分析:加热前,碘是固态。加热过程中有紫色的碘蒸气产生,无液态的碘出现。放入冷水中,紫色的碘蒸气逐渐消失,在管的内壁上看到附着一层固态的碘粒。(先升华再凝华)
归纳总结:
升华:物质由固态直接变成气态的过程叫升华。
凝华:物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。
升华需要吸热;凝华需要放热。
2.生活中的升华、凝华现象
①衣柜里防虫用的樟脑片,过一段时间就会变小,最后不见了,这是一种什么现象?
②冬天,晾在室外的湿衣服会结冰,但结冰的衣服也会慢慢变干,这是因为什么?
③北方秋、冬两季,早晨出现霜、窗玻璃上出现冰花、树枝上出现雾凇,这些都是什么现象?
进行实验、观察实验现象
把观察到的物理现象与同组的同学讨论、交流,得出结论。
学生思考后举手回答
①升华
②冰直接升华为水蒸气了。
③霜、冰花、雾凇均是水蒸气凝华而成的小冰晶,都是凝华现象。
让学生通过实验亲眼看见碘的升华和凝华现象,领悟升华、凝华的定义。
学生自行归纳总结,可以增加印象、加深理解。
实验完毕,继续分析一些具体的生活实例,可以加深学生对升华和凝华的认识。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。
④冰棍外表的“白粉”是怎样形成的?
⑤利用干冰储藏食物、运输食品,原理是什么?
二、升华吸热、凝华放热的应用
1.解释:“霜”的成因。
2.用久的灯泡会发黑,你能用所学的知识解释其中的道理吗?
3.闷热的夏天迟迟不下雨,就可