13.4 升华与凝华 教学设计 2026-2027学年沪科版九年级全一册物理

该初中物理教学设计聚焦升华与凝华核心知识点，通过霜的形成提问导入，承接熔化、凝固等物态变化知识，构建“从现象到本质”的认知路径，为学生搭建学习支架。 资料亮点在于实验探究与直观教学结合，碘升华实验让学生观察固态直接变气态，干冰应用实例联系生活，手持热像仪显示温度场变化使吸放热直观化，培养科学探究能力和物理观念，帮助学生理解物态变化规律，提升教师教学效果。

导入新课 霜是怎样形成的呢?它属于什么物态变化呢?这涉及下面要学习的固态与气态间的物态变化——升华与凝华。 在老师引导下学生回忆学过的物态变化,思考霜是怎样形成的呢?它属于什么物态变化呢? 引起学生学习的兴趣 讲授新课 一、升华及其特点 1.升华现象 在北方的冬天,冰冻的衣服也能直接晾干,这是因为衣服上的冰 直接变成了水蒸气。 放在衣橱里的樟脑球,放置一段时间会变小 。这是因为樟脑由固态变成了气态。 2.升华 在上述现象中,物质都由固态变成了气态,物理学中将物质从固态直接变为气态的过程称为升华。 3. 对升华现象的理解 (1)升华是指物质直接由固态变为气态的过程,“直接”说明变化过程中物质不经过液态这一状态。 (2)加热可以加速固体的升华现象 4. 迷你实验室: 探究碘的升华 (1)实验器材:碘、能密封的玻璃管 、热水、试管夹 (2)实验过程 ①将装有少量碘的密封的玻璃管放入热水中加热,观察有什么现象发生。 ②将玻璃管从热水中取出,继续观察有何现象发生。 视频:碘的升华和凝华 (3)实验现象 ①给烧瓶里的碘加热,紫色的碘蒸气充满了烧瓶,无液态碘出现。 ②停止加热,紫色的碘蒸气逐渐消失,在烧瓶壁上和玻璃片上附着一层固态的碘。 (4) 实验结论 加热时,碘升华从固态直接变成气态,升华过程需要吸热;冷却时,碘从气态直接变成固态,凝华的这个过程需要放热。 5.升华吸热的应用 (1)制造舞台烟雾 干冰是固态的二氧化碳,极易从周围环境中吸收大量的热而升华为二氧化碳气体,舞台上的淡淡薄雾就是干冰升华吸收大量的热量,使周围的温度快速下降,空气中的水蒸气遇冷液化形成的。 干冰形成的舞台效果 (2) 人工降雨 人们利用干冰升华吸热的特点进行人工降雨。将干冰“喷”入冷空气层,干冰会很快升华,在升华过程中将吸收大量的热量,使其周围冷空气层的温度急剧下降; 这时,冷空气层中的水蒸气便会变成小冰晶;小冰晶逐渐变大后下落,在下落中遇到暖气流就会熔化而形成雨。 (3)贮藏食物、医学手术 干冰可以直接升华为气态的二氧化碳,同时吸收大量的热,还没有残留物。利用干冰的这一特点可以用来制作强制冷剂,用于贮藏食物或医学研究。 二、凝华及其特点 1.凝华现象 ①深秋的早晨,地面、树上和屋顶会出现霜; 空气中的水蒸气,在气温迅速降低时,直接由气态变为固态的冰晶,这些冰晶附着在地面、树上、屋顶上。 ②北方冬天窗户上的冰花 这是因为室内空气温度高,水蒸气遇到冷的玻璃由气态直接变为固态附着在玻璃的内侧上。 窗户上的冰花 ③雾凇是由空气中的水蒸 气,在气温骤然降低时,直接由气态变为固态的冰晶附着在树枝上。 雾凇 2.凝华 (1)在上述现象中,物质都由气态变成了固态,物质从气态直接变为固态的过程称为凝华,凝华是升华的相反过程。 在碘的升华实验中,当停止加热后,玻璃管内壁会出现碘微粒,这是碘的凝华现象 (2)当温度高的气体遇到极冷物体时,凝华生成物会在温度高的气体一侧。 思考:冬天,教室窗玻璃上的“冰花”是附着在玻璃内侧还是外侧?为什么? 参考答案:附着在玻璃内侧 因为是教室内空气中的水蒸气遇到极冷的