物理沪粤版（2024）4.4 升华和凝华教案及反思

这是一份物理沪粤版（2024）4.4 升华和凝华教案及反思，共3页。教案主要包含了情景引入，新课教学等内容，欢迎下载使用。

1．物理观念：
知道升华和凝华。知道升华吸热，凝华放热。
2．科学思维：
在探究出升华吸热的特点后，利用逆向思维，知道凝华放热。
3．科学探究：
通过“观察碘的升华现象”实验，培养学生的观察能力和实验操作能力。
4．科学态度与责任：
通过学习“人工降雨”“舞台烟雾”，认识到物理在生活中的重要性。
教学重点：升华和凝华现象，解释生活中的有关现象。
教学难点：根据现象分析、推断，确认升华和凝华现象。
试管、铁架台、陶土网、酒精灯、碘、樟脑丸、茶丸、挂图、烧杯、热水、干冰等。
一、情景引入
引导学生思考：普通灯泡和日光灯用久了，其灯丝为什么会变细？玻璃壁为什么会发黑？黑色的物质是怎么形成的？“雾凇”是怎样形成的？美丽的窗花到底是如何形成的？舞台上的白烟究竟是什么？它又是怎么形成的？
二、新课教学
探究点一：碘的物态变化
仪器与器材：密封的细长玻璃瓶(内装有几粒碘)，方座支架，试管夹，酒精灯等。
实验方法：
1．实验装置如图所示，首先观察密封在试管内碘粒的外观。
2．将装有碘粒的试管在方座支架上夹持好，然后用酒精灯对试管内的碘粒加热，注意观察碘粒是否经过熔化再变为紫色气体。这时碘发生了什么现象？
3．熄灭酒精灯，注意观察在试管冷却的过程中碘蒸气是否经过液化，再变成固态的碘。这时碘发生了什么现象？在试管壁看到了什么现象？
4．通过实验你能得到什么结论？
5．为什么要用酒精灯加热，不加热行吗？
现象观察：碘受热(颜色由黑变紫，碘由固态变成气态)和遇冷(颜色由紫变深，逐渐变黑，试管壁上有细小发亮的晶粒形成，无液体流下)后状态变化情况。
得出结论：固态与气态之间可以直接转化。
探究点二：升华和凝华
1．师生归纳总结：(板书)
升华：物质由固态直接变成气态的现象叫升华。
凝华：物质由气态直接变成固态的现象叫凝华。
2．学生思考并交流讨论：升华过程需要吸热还是放热？凝华过程需要吸热还是放热？
可用课本P109活动1实验演示：教师要引导学生设计实验证明自己的猜想。
为使现象明显，教师用酒精灯加热烧瓶中的碘。
(1)微微加热，紫色蒸气出现后进行观察。提出问题引导学生思考：紫色蒸气是从哪里来的？
(2)移开酒精灯，紫色蒸气逐渐减少最后消失，酒精灯加热，紫色蒸气又重新出现，蒸气上升后消失。
提问：紫色蒸气的产生是放热所致，还是吸热所致？蒸气上升消失到了哪里？
(3)移开酒精灯，待蒸气消失后，取下烧瓶，让学生看玻璃片上，有一层紫色的晶体。提问：这层紫色物质是什么？是从哪里来的？为什么会产生这层物质？
学生交流：实验结果表明，碘可以由固态直接变成气态，此时要加热；也可以由气态直接变成固态，此时没有加热，而是对外放热。
学生讨论并归纳总结：升华过程需要吸热；凝华过程需要放热。升华和凝华是互逆过程。
3．学生举例、交流。
让学生列举出日常生活或自然现象中有关升华和凝华的现象，师生共同交流，统一看法，对学生的举例、积极参与给予鼓励，同时教育学生要注意观察日常生活中的霜、冰花等，分别判断出属于什么物态变化。(如雪、冰雹的形成；冬天冰冻的衣服也会干，积雪未熔化，但一天比一天少；卫生球逐渐变小、消失、有气味等)
(1)升华现象：①冬天，冰冻的衣服也能晾干；②樟脑丸变小；③用久了的灯丝变细。
(2)凝华现象：①冰棒表面的“白粉”；②寒冬的夜晚，窗户玻璃内表面上的冰花。
多媒体展示：用干冰人工降雨的过程。
具体过程：
干冰进入云层，就很快升华成气体，并从周围吸收大量的热，使空气的温度急剧下降，于是高空中的水蒸气凝华成小冰粒，这些小冰粒逐渐变大，下落熔化就形成雨落了下来。
让学生解释人工降雨，教师作出评价并统一观点，介绍该过程经历了三个物态变化的过程，一是干冰的升华降温；二是水蒸气遇冷凝华成小冰晶；三是小冰晶下落遇到热的气流熔化成小水珠，小水珠越来越大，最后下落到地面就形成雨。指出干冰易升华、吸热还可用来：①给食品降温；②在舞台上制造“白雾”等。
舞台“白雾”：舞台上喷洒的干冰升华需从周围空气中吸收大量的热，从而使空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，这些小水滴悬浮在空中就形成了我们看到的所谓“白雾”。广泛用于舞台、剧场、影视、庆典等制作放“烟”效果。
制冷防腐：干冰外表像冰，可作为防腐剂，它比冰优越得多。干冰熔化时不会像冰那样变成液体，它全部升华，四周干干净净。干冰冷却的温度比冰低得多，而且干冰升华后产生的二氧化碳气体，能抑制细菌的繁殖生长。
板书设计
4．4 升华和凝华
eq \a\vs4\al(升华和凝华) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(升华\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(1.定义：物质由固态直接变成气态的过程,2.升华过程吸热,3.升华吸热的应用：用干冰获得低温、, 用干冰人工降雨,4.常见升华现象：用久的白炽灯灯丝, 变细、衣柜内的樟脑丸变小或消失、, 冬天冰冻的衣服变干)),凝华\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(1.定义：物质由气态直接变成固态的过程,2.凝华过程放热,3.常见的凝华现象：霜的形成、冬天窗玻璃, 上的“冰花”))))
升华和凝华是物态变化中的一组现象，与前面学习的四种现象一起构成完整的物态变化体系。尽管升华和凝华现象并不少见，但不易被学生注意，而且气体不易看见，难以直接观察到。本节课的设计力求从生活和实验出发，利用学生的感性认识和生活经验，辅以多媒体课件呈现一些不太常见的现象，为学生创设多种多样的情境，实验激趣，问题驱动，充分让学生观察、实践、思考、动口，充分调动学生的学习积极性，能够让学生学得轻松愉快，使不同程度的学生都得到了提高。