3.4 升华和凝华 教学设计 2026—2027学年物理人教版八年级上册

第4节　升华和凝华 （人教版《物理》八年级上册 第三章第4节 教学设计） 课题 第4节　升华和凝华 课型 新授课 课时 1课时 教材版本 人教版《物理》八年级上册 教学方法 实验探究法、观察法、讲授法 学科 物理 年级 八年级 教学用具 碘、碘锤、热水、烧杯、铁架台、酒精灯、冻肉、干冰等 教材分析 本节围绕升华和凝华两个物态变化过程展开，介绍升华、凝华的概念与吸放热特点，通过碘的升华实验掌握其直接转化的规律，理解干冰升华吸热在人工降雨、冷藏、舞台中的应用，并结合水循环与水资源，体会物态变化与自然、生活的联系。 学情分析 学生对樟脑丸变小、冻肉白霜、冰花等现象有生活经验，但对固态与气态直接转化的抽象过程理解不深。教学中通过实验观察与生活实例，帮助学生建立升华凝华观念，关注个体差异，分层引导。 核心素养目标 物理观念：理解升华和凝华的概念，掌握升华吸热、凝华放热的物理意义。 科学思维：能识别并分析升华和凝华现象及其在生活中的应用，区分不同物态变化。 科学探究：通过碘升华实验观察固态与气态直接转化，掌握实验观察与数据分析方法。 科学态度与责任：培养探索精神，树立尊重科学、珍惜水资源的意识。 教学重点 升华和凝华的概念、特点及吸放热规律，升华凝华在生活中的应用。 教学难点 区别升华、熔化、汽化等物态变化的异同，理解水循环中的物态变化。 教学过程 【环节一：情境导入（4~5分钟）】 【教师活动】展示冻肉表面白霜、樟脑丸变小、冰花等现象，提问固态物质是否可直接变为气态。 冻肉表面白霜（凝华现象） 【学生活动】观察生活中的物态变化，思考固态与气态能否直接转化。 【设计意图】以凝华现象导入，引出升华和凝华主题。 【环节二：升华和凝华（8~9分钟）】 【教师活动】讲解升华、凝华的概念与吸放热特点，结合实例。 六种物态变化转化示意图 升华：物质从固态直接变成气态的过程，需要吸收热量，如樟脑丸变小、冰冻衣服变干。 凝华：物质从气态直接变成固态的过程，放出热量，如霜、雪、雾凇、冰花的形成。 【升华与凝华】升华是固→气、吸热；凝华是气→固、放热；都跳过液态阶段。 【典例精讲】例2：从冰箱冷冻室拿出的冻肉，过一会儿表面有一层“白霜”，这是　　（填物态变化名称）现象；用湿手触摸片刻手指被“黏”住，是手上水发生　　（填物态变化名称）现象；这两种物态变化过程中的吸放热情况是　　（相同/不同）的 【答案】凝华；凝固；相同。白霜是水蒸气凝华，湿手黏冻肉是水凝固，两者都放热。 【升华凝华判断】判断升华凝华看是否固、气直接转化且无液态；升华吸热、凝华放热。 【学生活动】理解升华凝华概念与吸放热规律，完成例2。 【设计意图】通过概念讲解与实例，建立升华凝华认识。 【环节三：探究碘的升华和凝华（9~10分钟）】 【教师活动】组织碘升华实验，观察碘由固态变为气态再凝华成固态的过程。 碘的升华与凝华实验（甲乙方案） 实验：将少量碘颗粒放入碘锤，热水加热可见紫色碘蒸气；冷却后管内重新出现碘颗粒。 结论：碘在固态和气态间直接转化，不经历液态；升华吸热、凝华放热。 【实验操作】用热水（约100℃以下）加热碘锤，碘熔点约114℃，可避免碘熔化。 【升华吸热】升华吸热使周围温度降低，如干冰升华致冷、樟脑丸升华降温。 【典例精讲】例1：在做“碘的升华”实验时，选用（　　）方案更为科学合理，确保碘不会受热发生熔化。甲方案用热水加热碘锤，乙方案用酒精灯火焰加热 【答案】甲。热水温度低于碘的熔点，碘只升华不熔化。 【学生活动】观察实验，记录碘的状态变化，得出结论。 【设计意图】通过实验探究，掌握固态与气态直接转化的规律。 【环节四：升华吸热的应用（8~9分钟）】 【教师活动】讲解干冰升华吸热在人工降雨、冷藏、舞台中的应用。 干冰：在常压下以-78.5℃存在的固体二氧化碳，常温下直接升华吸热，具有致冷作用。 应用：人工降雨（干冰升华吸热使云层降温，水蒸气液化或凝华成雨）；冷藏食品；舞台烟雾。 【干冰应用】干冰升华吸热降温，使周围空气中的水蒸气液化成小水滴，形成“云雾”舞台效果。 【干冰应用】干冰升华吸热是人工降雨、冷藏、舞台效果的关键原理。 【学生活动】认识干冰升华吸热的应用，理解物态变化与生活的联系。 【设计意图】通过干冰实例，理解升华吸热的实际应用。 【环节五：水循环与水资源（8~9分钟）】 【教师活动】讲解水循环的三态变化及水资源现状，组织讨论节约用水。 自然界水循环示意图 水循环：海水蒸发为水蒸气，上升液化（或凝华）成云，凝云成雨雪，汇入江河湖海。 水资源：地球淡水资源有限，需节约用水、防治污染。 地球水资源分布图 【水循环】水的三态变化实现水在自然界的循环，蒸发、降水、径流是基本环节。 【典例精讲】例3：关于水的物态变化及吸放热，解释正确的是（　　） A．海水吸热升华形成水蒸气　B．小水滴遇冷气流凝华成小冰晶　C．水蒸气在寒冷高空凝固成雪花　D．水蒸气遇冷液化或凝华形成云 【答案】D。云是水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶悬浮高空形成的。 【学生活动】理解水循环中的物态变化，认识水资源危机，树立节水意识。 【典例精讲】例4：关于水资源，下列说法正确的是（　　） A．海水较地下水水硬度偏高　B．可供人类使用的淡水仅占全部淡水的0.3%　C．水循环使水资源取之不尽　D．大量开采地下水对环境无损害 【答案】B。可供人类利用的淡水仅占淡水总量的一小部分，需节约用水。 【设计意图】通过水循环与水资源，应用升华凝华知识。 【环节六：课堂小结与当堂检测（3~4分钟）】 【教师活动】小结升华凝华、干冰应用与水循环，组织检测并布置作业。 升华凝华与水资源知识小结 当堂检测：1．樟脑丸放在衣柜中变小，发生的物态变化是（　　） A．熔化　B．汽化　C．升华　D．凝华 【解答】C。樟脑丸由固态直接变气态，是升华。 2．下列现象中属于凝华的是（　　） A．草叶上的露珠　B．树枝上的雾凇　C．冰冻衣服变干　D．冰化成水 【解答】B。雾凇是水蒸气凝华成小冰晶。 3．用久白炽灯内壁变黑，是灯丝（　　）后再（　　）的结果。 A．升华、凝华　B．汽化、液化　C．熔化、凝固　D．升华、液化 【解答】A。钨丝先升华后凝华附在灯壁内。 4．下列物态变化与吸放热对应正确的是（　　） A．冰化成水——液化吸热　B．山顶薄雾——汽化吸热　C．草叶露珠——液化放热　D．树枝雾凇——凝固放热 【解答】C。露珠是水蒸气遇冷液化，液化放热。 5．关于水循环和水资源，下列说法正确的是（　　） A．水循环按固定顺序进行　B．可用淡水资源占地球水的97%　C．海水蒸发属于汽化　D．大量开采地下水对环境无损害 【解答】C。海水蒸发是液态变气态，属于汽化。 【学生活动】回顾知识结构，完成当堂检测，整理笔记。 【设计意图】以物态变化主线构建知识框架，巩固升华凝华规律。 板书设计 升华 固态→气态（吸热） 碘、樟脑、干冰 凝华 气态→固态（放热） 霜、雪、雾凇、冰花 应用 干冰升华吸热 人工降雨、冷藏、舞台 水循环 水的三态循环 水资源保护 第4节　升华和凝华 学科网（北京）股份有限公司 $