第四节 升华与凝华（教学设计）物理鲁科版（五四学制）2024九年级上册

第4节 升华与凝华 【教学目标】 1．知道升华和凝华现象。 2．知道升华需要吸热和凝华需要放热。 3．能简单解释常见的升华吸热和凝华放热的现象。 4．通过观察了解碘的升华和凝华现象。培养学生的创造态度、实事求是的科学态度以及面对挫折的健康心理、意志和品质。 【教材分析】 《课标》要求：通过观察碘升华和凝华过程，引导学生间接分析和推理日常生活中的升华和凝华现象。激发学生探索自然现象奥秘的兴趣，同时，提高学生关注环境和社会的积极性，培养他们的公民意识。本课内容线索依然禀承了现象一分析一现象（实践）的过程。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、推断。本节要从生活实例入手，尤其注意区别凝华与凝固、升华与汽化。 【学情分析】 学生对学习物理有浓厚的好奇心，在教学中应注意将其不断上升为学习的兴趣。学生有一定的生活经验，但不一定有正确的认识，因此需要纠正学生对直接经验的片面或错误的认识，建立正确的物理概念。学生已经学习了汽化和液化、熔化和凝固，有了一定的知识基础，但需注意辨析各种物态变化间的区别及研究方法的相似性。 【教学重难点】 学习重点：建立升华和凝华的概念并能够解释一些生活中的现象，了解生产中的应用。 学习难点：升华和凝华的吸放热规律及升华和凝华概念建立后，综合利用知识分析生产生活实例。 【器材准备】 和《升华与凝华》相关的视频、挂图、课件、器材等。 【教学过程】 一、导入新课： 想一想 在剧场里，随着音乐响起，舞台上出现了云雾缭绕的景象，将观众带入了一个亦真亦幻的境界⋯你知道这些云雾是怎样产生的吗？ 下面我们将学习相关内容。 二、新课讲授： 【学习任务一】升华 1. 观察与实验：碘的升华与凝华 （1）实验方法：再封闭的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？然后向容器浇冷水，观察容器中又有什么变化。实验过程中，你是否看到了液态的碘？ （2）实验现象：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。 （3）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. 升华定义： 物质从固态直接变成气态的过程叫作升华。 3. 生活中常见升华现象： 衣柜里的樟脑球过一段时间后变小了，最后不见了；冬天，结的冰的衣服没有熔化，过了一段时间衣服也晾干了。 4. 升华吸热： （1）在运输食品时，上面放干冰，利用它的升华来吸热降温，防止食物腐烂变质。 （2）舞台上撒干冰，干冰升华吸热，导致空气温度下降，水蒸气遇冷液化成小水珠悬浮在空气中，便形成了雾。 （3）现在医学中利用的“冷冻疗法”，就是把干冰放在病变组织上，利用干冰升华吸热迅速降温冷冻，使组织坏死，达到不用“动刀”而治愈的目的。 【学习任务二】凝华 1. 凝华概念： 物质从气态直接变成固态的过程叫作凝华。 2. 生活中常见凝华现象： （1）冰花：温暖水蒸气在玻璃内表面凝华成小冰晶。 （2）霜：指贴近地面的水蒸气遇冷在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。通常出现在秋季或春季的早晨。 （3）“雾凇”：俗称冰花、树挂，是温度极低时水蒸气直接再树上凝华而成的小冰晶。 （4）雪：指高空的水蒸气遇冷凝华而成的白色冰晶，下落到地面就是雪。 3. 凝华放热 凝华是升华的逆过程，所以凝华过程放热。 俗语说：霜前冷、雪后寒。霜就是由于水蒸气凝华形成的。当气温低于0℃时，水蒸气才会凝华，所以下霜前气温低，即霜前冷；下雪后，雪熔化或升华会从周围吸收大量的热，所以雪后寒。 三、课堂练习： 1. 如图所示，密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒，碘的熔点约为114℃。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热，温度约为60℃，一段时间后，观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气，停止加热，冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。关于这个过程，下列说法中正确的是（　　） A. 加热时，碘颗粒熔化 B. 冷却时，碘蒸气凝固 C. 加热时，碘颗粒升华 D. 冷却时，碘蒸气液化 2．用飞机向云层撒干冰进行人工降雨，出现下列物态变化，其中放热的是（    ） A．干冰迅速升华成二氧化碳气体 B．小冰晶在下落过程中熔化为小水珠 C．小雨滴在下落过程中部分汽化为水蒸气 D．云层中的水蒸气凝华成小冰晶 3．去年冬天哈尔滨旅游火爆全网，哈尔滨的美景有飘在空中的雪和挂在枝头的雾凇等，下列语句中加点字对应的物态变化形成过程与雾凇相同的是（　　） A．“草上露水凝，天气一定晴” B．“十月打了霜，来年粮满仓” C．“大雾不过晌，过晌听雨响” D．“化雪地结冰，上路要慢行” 4．将一些干冰（固态二氧化碳）放入杯中水底，杯中出现大量气泡像沸腾一样，杯上方出现大量“白雾”，如图甲；一会儿后，杯子外壁上出现一层细霜，如图乙。以下说法正确的是（　　） A．杯中气泡是由水沸腾产生的 B．冒出的“白雾”是气态二氧化碳 C．干冰发生升华吸收大量热量 D．外壁上细霜是杯中水凝固形成的 5. 下列现象发生的过程中，属于升华吸收热量的是（　 ） A．春天，冰雪融化汇成溪流 B．夏天，从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗” C．秋天，清晨的雾在太阳出来后散去 D．冬天，室外冰冻的衣服也会干 6．冬天下大雪时，小华看到护路工人往路面撒上大量的盐，他了解到道路结冰会对行车安全造成危害，撒盐可以使路面的冰雪熔化。小华不禁产生了疑问，在相同的气温下，为什么撒了盐后的冰就会熔化呢？    （1）小华回家后进行了探究，他从冰箱里取出一些冰块，分别放入甲乙两个相同的易拉罐中，并在乙罐中加入适量的盐，用筷子搅拌一段时间（如图1）。当两罐内 时，用温度计分别测出罐内混合物的温度（示数如图2），乙罐中混合物的温度为 ，对比甲罐温度小华得出相同的气温下撒了盐后的冰会熔化的原因是 ； （2）小华还发现，一只罐外壁出现了白霜，而另一只外壁出现的是小水珠，出现白霜的是 （选填“甲”或“乙”）罐。 【课堂小结】 引导学生学列本节课的思维导图： 【板书设计】 见上面思维导图 【作业布置】 教材P21第1-3小题。 【教学反思】 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4节 升华与凝华 【教学目标】 1．知道升华和凝华现象。 2．知道升华需要吸热和凝华需要放热。 3．能简单解释常见的升华吸热和凝华放热的现象。 4．通过观察了解碘的升华和凝华现象。培养学生的创造态度、实事求是的科学态度以及面对挫折的健康心理、意志和品质。 【教材分析】 《课标》要求：通过观察碘升华和凝华过程，引导学生间接分析和推理日常生活中的升华和凝华现象。激发学生探索自然现象奥秘的兴趣，同时，提高学生关注环境和社会的积极性，培养他们的公民意识。本课内容线索依然禀承了现象一分析一现象（实践）的过程。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、推断。本节要从生活实例入手，尤其注意区别凝华与凝固、升华与汽化。 【学情分析】 学生对学习物理有浓厚的好奇心，在教学中应注意将其不断上升为学习的兴趣。学生有一定的生活经验，但不一定有正确的认识，因此需要纠正学生对直接经验的片面或错误的认识，建立正确的物理概念。学生已经学习了汽化和液化、熔化和凝固，有了一定的知识基础，但需注意辨析各种物态变化间的区别及研究方法的相似性。 【教学重难点】 学习重点：建立升华和凝华的概念并能够解释一些生活中的现象，了解生产中的应用。 学习难点：升华和凝华的吸放热规律及升华和凝华概念建立后，综合利用知识分析生产生活实例。 【器材准备】 和《升华与凝华》相关的视频、挂图、课件、器材等。 【教学过程】 一、导入新课： 想一想 在剧场里，随着音乐响起，舞台上出现了云雾缭绕的景象，将观众带入了一个亦真亦幻的境界⋯你知道这些云雾是怎样产生的吗？ 下面我们将学习相关内容。 二、新课讲授： 【学习任务一】升华 1. 观察与实验：碘的升华与凝华 （1）实验方法：再封闭的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？然后向容器浇冷水，观察容器中又有什么变化。实验过程中，你是否看到了液态的碘？ （2）实验现象：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。 （3）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. 升华定义： 物质从固态直接变成气态的过程叫作升华。 3. 生活中常见升华现象： 衣柜里的樟脑球过一段时间后变小了，最后不见了；冬天，结的冰的衣服没有熔化，过了一段时间衣服也晾干了。 4. 升华吸热： （1）在运输食品时，上面放干冰，利用它的升华来吸热降温，防止食物腐烂变质。 （2）舞台上撒干冰，干冰升华吸热，导致空气温度下降，水蒸气遇冷液化成小水珠悬浮在空气中，便形成了雾。 （3）现在医学中利用的“冷冻疗法”，就是把干冰放在病变组织上，利用干冰升华吸热迅速降温冷冻，使组织坏死，达到不用“动刀”而治愈的目的。 【学习任务二】凝华 1. 凝华概念： 物质从气态直接变成固态的过程叫作凝华。 2. 生活中常见凝华现象： （1）冰花：温暖水蒸气在玻璃内表面凝华成小冰晶。 （2）霜：指贴近地面的水蒸气遇冷在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。通常出现在秋季或春季的早晨。 （3）“雾凇”：俗称冰花、树挂，是温度极低时水蒸气直接再树上凝华而成的小冰晶。 （4）雪：指高空的水蒸气遇冷凝华而成的白色冰晶，下落到地面就是雪。 3. 凝华放热 凝华是升华的逆过程，所以凝华过程放热。 俗语说：霜前冷、雪后寒。霜就是由于水蒸气凝华形成的。当气温低于0℃时，水蒸气才会凝华，所以下霜前气温低，即霜前冷；下雪后，雪熔化或升华会从周围吸收大量的热，所以雪后寒。 三、课堂练习： 1. 如图所示，密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒，碘的熔点约为114℃。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热，温度约为60℃，一段时间后，观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气，停止加热，冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。关于这个过程，下列说法中正确的是（　　） A. 加热时，碘颗粒熔化 B. 冷却时，碘蒸气凝固 C. 加热时，碘颗粒升华 D. 冷却时，碘蒸气液化 【答案】C 【解析】 加热时，观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气，说明固态的碘颗粒升华成碘蒸气；停止加热，冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒，说明碘蒸气遇冷凝华成碘蒸气，故ABD错误，C正确。 故选C。 2．用飞机向云层撒干冰进行人工降雨，出现下列物态变化，其中放热的是（    ） A．干冰迅速升华成二氧化碳气体 B．小冰晶在下落过程中熔化为小水珠 C．小雨滴在下落过程中部分汽化为水蒸气 D．云层中的水蒸气凝华成小冰晶 【答案】D 【解析】A．干冰迅速升华成二氧化碳气体，是升华现象，升华吸热，故A不符合题意； B．小冰晶在下落过程中熔化为小水珠，是熔化现象，熔化吸热，故B不符合题意； C．小雨滴在下落过程中部分汽化为水蒸气，是汽化现象，汽化吸热，故C不符合题意； D．云层中的水蒸气凝华成小冰晶，是凝华现象，凝华放热，故D符合题意。 故选D。 3．去年冬天哈尔滨旅游火爆全网，哈尔滨的美景有飘在空中的雪和挂在枝头的雾凇等，下列语句中加点字对应的物态变化形成过程与雾凇相同的是（　　） A．“草上露水凝，天气一定晴” B．“十月打了霜，来年粮满仓” C．“大雾不过晌，过晌听雨响” D．“化雪地结冰，上路要慢行” 【答案】B 【详解】雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着植被表面。 A．“草上露水凝，天气一定晴”，露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，故A不符合题意； B．“十月打了霜，来年粮满仓”，霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，故B符合题意； C．“大雾不过晌，过晌听雨响”，雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故C不符合题意； D．“化雪地结冰，上路要慢行”，结冰是水凝固形成的，故D不符合题意。 故选B。 4．将一些干冰（固态二氧化碳）放入杯中水底，杯中出现大量气泡像沸腾一样，杯上方出现大量“白雾”，如图甲；一会儿后，杯子外壁上出现一层细霜，如图乙。以下说法正确的是（　　） A．杯中气泡是由水沸腾产生的 B．冒出的“白雾”是气态二氧化碳 C．干冰发生升华吸收大量热量 D．外壁上细霜是杯中水凝固形成的 【答案】C 【详解】ABC．将一些干冰（固态二氧化碳）放入杯中水底，干冰迅速升华变成气态二氧化碳以气泡的形式溢出，使得杯中出现大量气泡像沸腾一样，干冰发生升华吸收大量热量，使得温度降低，杯上方空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴即为看到的“白雾”，故AB错误，C正确； D．外壁上细霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶，故D错误。 故选C。 5. 下列现象发生的过程中，属于升华吸收热量的是（　 ） A．春天，冰雪融化汇成溪流 B．夏天，从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗” C．秋天，清晨的雾在太阳出来后散去 D．冬天，室外冰冻的衣服也会干 【答案】D。 【解析】A．春天，冰雪融化汇成溪流；是熔化现象，吸收热量。 B．夏天，从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”，是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，是液化现象，放出热量。 C．秋天，清晨的雾在太阳出来后散去，是汽化现象，吸收热量。 D．冬天，室外冰冻的衣服也会干，是升华现象，吸热。 故选D. 6．冬天下大雪时，小华看到护路工人往路面撒上大量的盐，他了解到道路结冰会对行车安全造成危害，撒盐可以使路面的冰雪熔化。小华不禁产生了疑问，在相同的气温下，为什么撒了盐后的冰就会熔化呢？    （1）小华回家后进行了探究，他从冰箱里取出一些冰块，分别放入甲乙两个相同的易拉罐中，并在乙罐中加入适量的盐，用筷子搅拌一段时间（如图1）。当两罐内 时，用温度计分别测出罐内混合物的温度（示数如图2），乙罐中混合物的温度为 ，对比甲罐温度小华得出相同的气温下撒了盐后的冰会熔化的原因是 ； （2）小华还发现，一只罐外壁出现了白霜，而另一只外壁出现的是小水珠，出现白霜的是 （选填“甲”或“乙”）罐。 【答案】 有水出现 -6℃ 见解析 乙 【详解】（1）从冰箱里取出一些冰块，分别放入甲乙两个相同的易拉罐中，并在乙罐中相入适量的盐，用筷子搅拌一段时间，当两罐内有水出现，成为冰水混合物，由图2中乙图可知温度计的分度值是1℃，温度计的示数是-6℃，乙罐中混合物的温度为-6℃；对比甲乙两图，冰盐混合物的熔点低于冰的熔点，所以相同的气温下撒了盐后的冰会熔化。 （2）甲图中温度计的示数是0℃，水蒸气遇到甲罐壁会液化成小水珠；乙图中温度计的示数是-6℃，温度比较低，低于冰的凝固点，水蒸气遇到乙罐壁会凝华成白霜。 【课堂小结】 引导学生学列本节课的思维导图： 【板书设计】 见上面思维导图 【作业布置】 教材P21第1-3小题。 【教学反思】 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$