1.4 升华和凝华 教学设计 - 2025-2026学年北师大版八年级上册物理

1.4 升华和凝华 教学设计 【核心概念】物质的变化与化学反应 【学习内容与要求】 物质的三态变化：理解升华和凝华，并应用、解释生活中的现象。 【教学目标】 1.理解升华和凝华现象。 2.知道升华吸热、凝华放热。 3.应用升华和凝华解释生活中常见的现象。如云、雨、雾、露、霜等自然现象。 【教学思路】 在复习熔化与凝固、汽化与液化的基础上，提出问题：物质的固态与气态之间能否进行直接转化？结合生活事例--舞台烟雾是怎么形成的？带着问题进入课堂学习。通过探索活动---干冰升华，引入升华和凝华的概念。并指导学生用微观粒子知识进行解释升华和凝华这两个概念。 接着通过复习凝固、液化放热，熔化、汽化吸热，可推理物质升华吸热、凝华放热这一规律。引导学生将这一规律应用生活与生产中的实际问题。如云、雨、雾、露、霜等自然现象。 【教学过程】 一、复习旧知，激发疑问，引入学习任务 【复习】 1.什么是液化？ 2.气体液化有哪些方法？ 3.气体液化时热量是如何变化的？ 【引入】 气态 液态 固态 （熔化） （凝固） （?） （?） （液化） 汽化 生活中有物质能在固态和气态直接进行转化的事例吗？ 如在寒冷的冬天，有时结了冰的衣服在晾干过程中没有出现液态的水，这是由于冰直接变成水蒸气散发到空气中去。 二、新知展开，围绕任务，引导问题解决 【探索活动】 干冰实验 如图3.2-37所示，用金属勺盛一些干冰，仔细观察干冰变化，以及金属勺周围形成的白色物质。请你解释这些现象。 【实验现象】干冰逐渐消失，在此过程中没有出现液态现象。金属勺周围形成的白色物质。 【原因分析】固态干冰直接变成了二氧化碳气体，没有经过液态二氧化碳过程。在此过程中，吸收大量的热量导致勺子的温度很低，勺子周围空气中的水蒸气遇冷直接由气体变成了固体冰粒。 【实验结论】干冰能从固态直接转化气态二氧化碳。水蒸汽能直接转化为冰。 1.概念：物质由固态变成气态的过程叫做升华。由气态直接变成固态叫做凝华。 2.升华和凝华的微观解释： 用分子运动观点看，升华是固态物质表面的分子克服其他分子对它的引力进入空气中的过程，凝华是气体分子碰到固态物质表面，并被固态物质分子吸引所束缚的过程。 【思考与讨论】列举生活中升华和凝华的事例。 升华：樟脑丸变小，冬天冰冻衣服变干等等。 凝华：冰棍结霜、雾凇形成等等。 【过渡】 物质凝固、液化放热，熔化、汽化吸热，思考一下：物质升华和凝华过程热量是如何变化的呢？ 3.升华和凝华的热量变化及应用 （1）热量变化：升华吸热、凝华放热。 （2）升华吸热降低物体温度的应用： 干冰是将二氧化碳气体进行压缩、冷却而成的，温度要到-78.5 ℃以下。一些餐厅会使用干冰来给冰激凌等食物降温、保鲜。 视频： 舞台烟雾形成。 干冰粉末升华会吸收空气中大量的热，致使空气的温度降低，从而使空气中的水蒸气迅速液化呈雾状。 在舞台上制造云雾缭绕的景象。 4.物态变化及应用 （1）解释水的三态变化: 水蒸汽 水 冰 （熔化） （凝固） （升华） （凝华） （液化） 汽化 （2）航天器的烧蚀材料 烧蚀材料在高温下会发生分解、熔化、蒸发和升华等变化，在短时间内把大量的热量吸收掉。 （3）云、雨、雾、露、霜等自然现象的形成 ①云雨的形成 ②云雨等自然现象涉及到的物态变化 云（液化或凝华） 太阳照在地球上，气温升高，含有水蒸气的高温空气快速上升，在上升过程中，空气逐渐冷却，水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶，便形成云。 雨（熔化） 云中的小水珠或小冰晶，随着气流的急速升降而上下运动，它们相遇后越聚越大，达到一定程度后就会下落。在下落过程中，小冰晶吸热熔化成小水珠，与原来的小水珠一起落到地面，形成雨。 雾（液化） 雾是水蒸气在空气中遇冷液化成了小水珠，这些小水珠悬浮在空气中，形成雾 露（液化）在天气较热的时候，空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的树叶、花草等，液化成小水珠附着在它们表面 霜、雪（凝华）霜是在地表的水蒸气遇到0℃以下的固体凝华为小冰晶；如果高空的温度在0℃以下，水蒸气凝华成小冰晶，便以雪的形式降到地面 三、总结归纳，理清概念，落实课堂任务 （一）基础知识： 1.概念：物质由固态变成气态的过程叫做升华。由气态直接变成固态叫做凝华。 2.升华和凝华的微观解释： 3.升华和凝华的热量变化及应用 （1）热量变化：升华吸热、凝华放热。 （2）升华吸热降低物体温度的应用：干冰用于食物降温、保鲜，舞台烟雾形成。 （3）解释水的三态变化: （4）航天器的烧蚀材料 （5）云、雨、雾、露、霜等自然现象的形成 （二）随堂任务： 例1 物质M通过吸、放热，出现三种不同物态，如图所示，则从乙到丙发生的物态变化是（　　） A．升华 B．凝华 C．液化 D．凝固 【答案】B 【解析】物质吸热，从液态变成气态发生汽化现象；物质放热，从气态直接变成固态发生凝华现象。物质吸热，从固态变成液态发生熔化现象。则甲为液态、乙为气态，丙为固态，那么乙到丙的物态变化为凝华现象。 例2.“二十四节气”是中华民族几千年智慧的结晶。下列关于节气中物态变化的说法正确的是（　　） A．“谷雨”，雨是空气中的水蒸气汽化形成的 B．“白露”，露是空气中的小冰晶熔化形成的 C．“霜降”，霜是空气中的水蒸气凝华形成的 D．“大雪”，雪是空气中的小水珠凝固形成的 【答案】C 【解析】A.雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A错误； B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故B错误； C.霜是空气中的水蒸气遇冷液华形成的小冰晶，故C正确； D.雪是空气中的水蒸气遇冷液华形成的小冰晶，故D错误； 例3.下列自然现象对应的物态变化正确的是（　　） A．雾的形成属于汽化 B．露的形成属于液化 C．霜的形成属于凝固 D．雪的形成属于熔化 【答案】B 【解析】A.雾是空气中的水蒸气液化形成的，A错误； B.露是空气中的水蒸气液化形成的，B正确； C.霜是空气中的水蒸气凝华形成的，C错误； D.雪是空气中的水蒸气凝华形成的，D错误； 【板书设计】 气态 液态 固态 熔化、吸热 凝固、放热 升华、吸热热 凝华、放热 液化、放热 汽化、吸热 升华吸热、凝华放热 【课后任务】 1.完成作业本上相应内容。 2.观察生活中的升华和凝华现象。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$