3.4 升华和凝华 作业 -2026-2027学年人教版物理八年级上学期

《升华和凝华》作业设计 一、作品基础信息 项目 填写内容 作品名称 《升华和凝华》课时作业设计 学段学科 初中 物理 适用年级 八年级 教材版本 人教版 对应内容 八年级上册 第三章《物态变化》第四节《升华和凝华》 作业类型 课后作业（分层设计） 题量与结构 共 9 题：基础题 3 题（必做）、提升题 3 题（必做）、拓展题 3 题（选做） 完成时长 必做约 20 分钟，选做约 15 分钟，总时长约 35 分钟 评价方式 教师批阅＋学生自评互评（分层反馈） 设计者 张春雷 二、设计背景与意图 1. 课标与教材分析 · 课标要求：本作业对应《义务教育物理课程标准》中“物质”主题下“物质的形态和变化”的内容要求，指向“物理观念”“科学思维”“科学态度与责任”等核心素养，需达成“能描述升华和凝华现象，知道升华吸热、凝华放热，能用它们解释生活中的有关现象”的学业质量标准。 · 教材地位：本节是《物态变化》一章的最后一节。学生在认识了熔化、凝固、汽化、液化之后，通过本节认识固态与气态之间的直接转化，从而完整建立六种物态变化的联系，是本章的总结与提升，也为后续学习热现象的应用打下基础。 · 教学重难点：教学重点是升华和凝华的概念，升华吸热、凝华放热；难点是区分“白气”与水蒸气，判断生活中“先升华后凝华”的先后过程（如用久的白炽灯变黑、霜的形成）。 · 学业要求：能说出升华和凝华的含义，能举例说明升华吸热和凝华放热，能说明熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华六种物态变化及吸放热情况。 2. 学情分析 维度 具体描述 已有基础 学生已经掌握了熔化、凝固、汽化、液化的概念及吸放热规律，对生活中干冰、霜、雾凇、灯泡变黑等现象有一定的感性认识，具备了用吸热、放热观点分析问题的经验。 现有困惑 容易把升华、凝华与熔化、液化混淆，难以判断“霜是凝固还是凝华”；对“灯泡变黑”“干冰造雾”的先后过程说不清楚；容易把“白气”当成水蒸气。 差异分析 学生抽象思维和语言表达能力差异较大，部分学生能准确判断物态变化类型并说明吸放热，部分学生对六种物态变化的条件认识模糊，需要通过对比表格和关键词提示帮助其建立判断路径。 差异化任务安排 对学困生：安排基础题（1—3题）必做，提供“六种物态变化”对比表和判断关键词（“固↔气为升华、凝华”），允许借助课本完成；对学优生：在完成必做题的基础上完成拓展题（7—9题），鼓励分析人工降雨、舞台白雾等复杂情境，尝试制作“物态变化转盘”或撰写调查报告。教师按“必做保底、选做提升”的思路分层批阅与反馈。 3. 设计意图 本作业以“升华和凝华”为主线，按“基础巩固—能力提升—拓展探究”三个层次递进设计：基础题聚焦升华、凝华的概念及吸放热，帮助学生建立准确的判断标准；提升题通过现象分析、实验观察和六种物态变化的对比，引导学生整体建构物态变化的知识网络；拓展题引入干冰的应用、霜和雾凇的形成分析及调查任务，引导学生在真实情境中迁移应用。全卷注重知识的结构化与生活化，发展学生的物理观念、科学思维与科学态度，并兼顾不同学力学生的学习需求。 三、作业目标 目标维度 编号 具体目标 对应核心素养 评价证据 知识理解 A 能说出升华和凝华的含义，知道升华吸热、凝华放热，能说出六种物态变化。 物理观念 基础题正确率、概念复述 能力运用 B 能判断生活中的物态变化类型并说出对应的吸放热情况，能规范完成相关实验观察。 科学探究、科学思维 实验观察、判断依据 思维发展 C 能用升华、凝华的观点解释霜、雾凇、灯泡变黑、干冰造雾等现象，能分析物态变化的先后过程，论证清晰。 科学思维 论证思路、解释的逻辑性 情感态度 D 体会物态变化与自然现象、生产生活的密切联系，形成用物理知识解释自然现象的意识，养成实事求是的科学态度。 科学态度与责任 反思语、作品倾向 四、作业内容与目标对应表 题号 题型 层级 题目概要 对应作业目标编号 分值 预计用时 设计意图 1 选择题 基础（必做） 判断关于升华、凝华及六种物态变化的说法 A 2分 2分钟 考查升华、凝华概念的基本辨析 2 判断题 基础（必做） 判断5个关于升华、凝华与吸放热的说法 A 3分 3分钟 巩固升华吸热、凝华放热 3 填空题 基础（必做） 填写升华、凝华的定义及吸放热情况 A 4分 4分钟 巩固两种物态变化的概念 4 概念图题 提升（必做） 写出固、液、气三态变化图中三种变化的名称 B 3分 3分钟 训练物态变化的整体建构能力 5 情境分析题 提升（必做） 分析用久的白炽灯泡玻璃泡变黑的原因 B、C 4分 4分钟 运用升华、凝华解释生活现象 6 实验探究题 提升（必做） 观察碘的升华和凝华现象并归纳结论 B、C 4分 4分钟 经历“观察现象—分析归纳”的过程 7 综合说理题 拓展（选做） 分析干冰制造“白雾”的原理 B、C 5分 5分钟 运用升华吸热解释科技应用 8 分类综合题 拓展（选做） 将自然与生活现象按升华、凝华分类 C 4分 4分钟 训练比较、归类与说理能力 9 开放探究题 拓展（选做） 调查并介绍一种升华或凝华的应用 C、D 6分 6分钟 发展探究、表达与社会责任意识 五、试题详情 1、 （基础·必做，2分，约2分钟）下列关于升华和凝华的说法正确的是（　　）A．物质从气态直接变成固态的过程叫升华　B．冬天窗户玻璃上的“冰花”是水蒸气凝固形成的　C．用久的白炽灯玻璃泡变黑，是先升华后凝华的结果　D．升华过程要放出热量 2、 （基础·必做，3分，约3分钟）判断下列说法是否正确，正确的画“√”，错误的画“×”。（1）物质从固态直接变成气态的过程叫升华，升华需要吸热。（　　）（2）霜是由空气中的水蒸气凝华形成的。（　　）（3）放在衣柜里的樟脑丸逐渐变小，是熔化现象。（　　）（4）用干冰给食品保鲜，利用了干冰升华吸热。（　　）（5）凝华过程要吸收热量。（　　） 3、 （基础·必做，4分，约4分钟）物质从固态直接变成气态的过程叫做______，这个过程需要______热；物质从气态直接变成固态的过程叫做______，这个过程需要______热。 4、 （提升·必做，3分，约3分钟）图1是“固、液、气三态变化”的示意图，图中标出了三条变化路径：①液态→气态，②气态→固态，③固态→液态。请写出这三种物态变化的名称：①______；②______；③______。 5、 （提升·必做，4分，约4分钟）用久的白炽灯泡，玻璃泡内壁会变黑。请回答：（1）这一现象与哪两种物态变化有关？（2）请按先后顺序说明灯泡变黑的过程；（3）这两种物态变化分别吸热还是放热？ 6、 （提升·必做，4分，约4分钟）在“观察碘的升华和凝华”实验中，把少量碘放入试管中，用酒精灯微微加热。请回答：（1）加热时观察到什么现象？说明碘发生了哪种物态变化？（2）停止加热后，在试管内壁上观察到什么现象？说明发生了什么物态变化？（3）本实验为什么要“微微加热”而不能剧烈加热？ 7、 （拓展·选做，5分，约5分钟）舞台上常利用干冰制造“白雾”效果：把干冰放在空气中，干冰迅速变少，同时周围出现大量“白雾”。请回答：（1）“干冰”是什么？它变少时发生了什么物态变化？（2）“白雾”是水蒸气还是小水珠？它是怎样形成的？（3）该过程吸热还是放热？有什么作用？ 8、 （拓展·选做，4分，约4分钟）请将下列现象按“升华”和“凝华”分类：①樟脑丸逐渐变小　②霜的形成　③雾凇的形成　④干冰变少　⑤冬天窗玻璃内表面的“冰花”　⑥雪的形成　⑦冰冻的衣服变干，并说明你判断的依据。 9、 （拓展·选做，6分，约6分钟）请通过观察自然现象、查阅资料或走访调查，了解一种与升华或凝华有关的现象或应用（如人工降雨、干冰冷藏、霜和雾凇的形成、舞台白雾等），完成下列任务：（1）写出它的名称和主要用途（或发生条件）；（2）说明其中涉及升华还是凝华，是吸热还是放热；（3）简要写出其中包含的物理原理；（4）有条件的话，试着画出它的原理示意图。 六、参考答案与解析 1、 【参考答案】C。 【解题思路】物质从气态直接变成固态的过程叫凝华，A错误；冬天窗玻璃上的“冰花”是室内水蒸气遇冷直接变成固态形成的，属于凝华，B错误；白炽灯泡使用久了钨丝先升华成钨蒸气，钨蒸气遇冷又凝华在玻璃泡内壁上，所以灯泡变黑，C正确；升华过程要吸收热量，D错误。 【易错点】把“冰花”“霜”误认为凝固现象；误认为升华放热。 【方法点拨】抓住“固态与气态直接转化”这一特征判断升华和凝华，注意二者变化前后都没有液态出现。 【赋分点】选对得2分。 2、 【参考答案】（1）√（2）√（3）×（4）√（5）×。 【解题思路】（1）固态直接变成气态叫升华，升华吸热，正确；（2）霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态形成的，属于凝华，正确；（3）樟脑丸逐渐变小是固态直接变成气态，属于升华，不是熔化，错误；（4）干冰升华时吸收大量热，可用于食品保鲜，正确；（5）凝华是气态直接变成固态，需要放热，错误。 【易错点】把樟脑丸变小误判为熔化；把凝华的吸放热记反。 【方法点拨】牢记“升华吸热、凝华放热”，并注意判断变化前后是否出现液态。 【赋分点】每句0.6分，共3分。 3、 【参考答案】升华；吸；凝华；放。 【解题思路】物质从固态直接变成气态的过程叫升华，升华需要吸热；物质从气态直接变成固态的过程叫凝华，凝华需要放热。 【易错点】把“升华”与“凝华”的位置填反；把吸热、放热写反。 【方法点拨】记住“固→气为升华、吸热；气→固为凝华、放热”，可结合“樟脑丸变小、霜的形成”帮助记忆。 【赋分点】每空1分，共4分。 4、 【参考答案】①汽化；②凝华；③熔化。 【解题思路】液态→气态是汽化；气态→固态是凝华；固态→液态是熔化。 【易错点】把“气态→固态”误写成液化，忽略中间没有经过液态；把“固态→液态”写成升华。 【方法点拨】判断时先找出变化前后的状态，再看是否经过中间状态：不经过液态的固气转化才是升华或凝华。 【赋分点】每空1分，共3分。 5、 【参考答案】（1）与升华和凝华两种物态变化有关。（2）灯泡发光时钨丝温度很高，钨丝表面的钨先升华成钨蒸气；钨蒸气遇到温度较低的玻璃泡内壁，放热凝华成固态钨附着在内壁上，所以灯泡逐渐变黑。（3）升华吸热，凝华放热。 【解题思路】灯泡变黑说明有固态物质从钨丝转移到了玻璃泡内壁：钨丝处发生升华（吸热），玻璃泡内壁处发生凝华（放热）。 【易错点】只答出一种物态变化；把过程说成“钨蒸气液化”；把先后顺序颠倒。 【方法点拨】按“钨丝处→玻璃泡处”的空间顺序梳理过程，并用“升华吸热、凝华放热”说明吸放热情况。 【赋分点】第（1）问1分，第（2）问2分，第（3）问1分，共4分。 6、 【参考答案】（1）试管内出现紫色的碘蒸气，说明碘由固态直接变成了气态，发生了升华现象，升华需要吸热。（2）试管内壁（温度较低处）出现紫黑色的碘颗粒，说明碘蒸气由气态直接变成固态，发生了凝华现象，凝华要放热。（3）碘的熔点较低，剧烈加热会使碘熔化甚至沸腾而出现液态碘，干扰对升华现象的观察；微微加热可以保证碘只发生升华而不熔化。 【解题思路】实验中“固态碘→紫色碘蒸气”是升华，“碘蒸气→固态碘颗粒”是凝华；控制加热温度是为了避免碘熔化，从而观察到纯粹的升华现象。 【易错点】把紫色碘蒸气误认为液态碘；答不出“微微加热”是为了避免碘熔化。 【方法点拨】抓住“不出现液态碘”这一关键，理解实验对温度控制的要求。 【赋分点】第（1）问2分，第（2）问1分，第（3）问1分，共4分。 7、 【参考答案】（1）干冰是固态二氧化碳；干冰变少是因为它由固态直接变成气态，发生了升华现象。（2）“白雾”是小水珠，不是水蒸气；干冰升华时从周围吸收大量热，使周围空气温度急剧降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，形成“白雾”。（3）干冰升华吸热，可用于制造低温环境（如冷藏食品、人工降雨、舞台效果等）。 【解题思路】干冰是固态二氧化碳，升华时大量吸热使周围温度骤降，空气中的水蒸气因此液化形成“白雾”，因此“白雾”本身是液化形成的小水珠，而降温的直接原因是干冰升华吸热。 【易错点】把“白雾”当作二氧化碳气体；把“白雾”的形成答成凝华或升华。 【方法点拨】按“干冰升华吸热→周围降温→水蒸气液化”的顺序分析，明确“白雾”是小水珠。 【赋分点】第（1）问1分，第（2）问2分，第（3）问2分，共5分。 8、 【参考答案】升华：①④⑦；凝华：②③⑤⑥。判断依据：物质由固态直接变成气态的过程属于升华，升华吸热；物质由气态直接变成固态的过程属于凝华，凝华放热，两种变化都没有液态出现。 【解题思路】逐项判断变化前后的状态：樟脑丸变小、干冰变少、冰冻的衣服变干都是固态直接变为气态，属于升华；霜、雾凇、冰花、雪都是水蒸气直接变为固态，属于凝华。 【易错点】把霜、雾凇、雪误判为凝固（忽略了没有经过液态）；把冰冻衣服变干误判为熔化。 【方法点拨】先判断变化前后的状态，再确认有无液态出现，最后确定是升华还是凝华。 【赋分点】分类正确得3分，理由充分1分，共4分。 9、 【参考答案】示例——名称：人工降雨。用途（条件）：在云层中播撒干冰或碘化银，使云中的水蒸气凝结成水滴降落形成降雨。物态变化：干冰进入云层后升华吸热，使周围温度降低，水蒸气遇冷液化成小水滴（或凝华成小冰晶），其中干冰发生升华（吸热）。原理：干冰升华时从周围吸收大量热量，使云层温度急剧降低，水蒸气放热液化成小水滴或凝华成小冰晶，冰晶下落过程中熔化形成雨滴。示意图：标注“干冰升华吸热—水蒸气液化／凝华—水滴下落”的过程即可。 【评价要点】能正确写出名称与用途（或发生条件）；能准确判断升华或凝华及吸放热；原理表述科学合理；有示意图且标注清楚；资料真实、表达清楚。 【赋分点】名称与用途2分，物态变化与吸放热判断2分，原理1分，示意图与表达1分，共6分。 七、作业设计特色与创新点 · 分层递进：按“基础（必做）—提升（必做）—拓展（选做）”设计，每题标注分值与预计用时，学生可按需选做，落实弹性作业要求。 · 情境真实：以霜、雾凇、灯泡变黑、干冰造雾等真实情境为载体，让学生在解释自然现象中体会物态变化的应用价值。 · 题型多样：涵盖选择、判断、填空、概念图、情境分析、实验探究、综合说理、分类综合、开放探究等题型，兼顾知识、能力与素养的全面考查。 · 注重探究与表达：设置碘的升华凝华实验与六种物态变化的结构梳理，引导学生经历“观察现象—分析归纳—建构网络”的过程，培养科学探究能力与系统思维。 · 分层评价：评价表结合必做与选做任务，采用“素养维度＋分层表现”的多元评价方式，既关注基础达标，又鼓励学有余力的学生拓展提升。 八、作业评价 维度 A（优秀） B（良好） C（待改进） 权重 得分 知识理解（升华凝华概念与六种物态变化） 基础题全部正确，能准确说出升华吸热、凝华放热及六种物态变化 基础题基本正确，个别概念表述不够准确 基础题错误较多，升华凝华与熔化液化仍然混淆 20% 能力运用（物态变化判断与实验观察） 能准确判断物态变化类型并说明吸放热，实验观察规范、现象描述完整 能基本完成判断与观察，偶有吸放热判断失误 判断错误较多，现象描述不完整，吸放热记反 30% 科学探究与思维（现象解释与过程分析） 能完整分析霜、灯泡变黑、干冰造雾等的先后过程，说理清晰、有依据 能说明主要过程，解释基本正确 过程分析混乱，说不清先后顺序与吸放热 30% 科学态度与责任（拓展与反思） 主动完成选做任务，资料真实、表达清楚，能把物态变化与自然现象、生产生活联系起来 能按要求完成必做任务，基本参与合作与交流 学习被动，选做任务缺失，合作意识较弱 20% 说明：本评价表按核心素养维度划分，兼顾必做与选做任务。“知识理解”面向全体学生的达标要求，“科学探究与思维”“科学态度与责任”鼓励学生在选做题中展现更高水平。教师可结合分层任务给予个性化反馈，重点考查学生能否准确判断物态变化类型并用吸热、放热的观点解释现象。 学科网（北京）股份有限公司 $