初中物理教科版（2024）八年级上册（2024）跨学科实践：地球上的水循环教案设计

这是一份初中物理教科版（2024）八年级上册（2024）跨学科实践：地球上的水循环教案设计，共5页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教具准备，教学课时，教学过程，课后作业，板书设计等内容，欢迎下载使用。
[知识目标]
1.知道升华和凝华的概念，知道生活中的升华和凝华现象，知道升华要吸热，凝华要放热.
2.知道水循环中的物态变化.了解地球上的水循环现象.
3.了解水对人类生命的意义.
[能力目标]
1.通过观察了解升华和凝华现象，培养学生的观察能力.
2.通过识别生活中常见的物态变化现象，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力.
3.通过介绍水循环中的物态变化，培养学生保护环境、节约用水的意识.
[素养目标]
1.通过教学活动，激发学生关心环境、乐于探索、勇于实践的精神.
2.关注水资源危机，养成节水意识和保护水资源意识.
【教学重点】理解大自然中水循环时的物态变化过程及吸、放热情况，能正确说出云、冰、霜、雪等的形成过程.
【教学难点】准确区别六种物态变化，理解保护水资源的意义.
【教具准备】试管、铁架台、石棉网、酒精灯、碘、樟脑丸、水循环挂图、热水等.
【教学课时】1课时
【教学过程】
[新课引入]
师 我们知道冰块吸热后熔化成水，再继续吸热就变成水蒸气，这是生活中常见的现象，那么物质吸热后能不能从固态直接变为气态呢？请同学们积极思考并发言.
学生回答：应该可以吧，比如固态空气清新剂过一段时间后变小了，甚至消失了.这就是固态的空气清新剂直接变成了气态，并飘到空气中去了.
师 同学们说得很正确，固态物质是可以直接变成气态的，那么气态物质是否也可以直接变成固态呢？请大家举例说明.
生：气态物质也可以直接变成固态，比如深秋时出现的霜就是水蒸气直接变成了固体小冰晶.
师 同学们真棒！那么今天我们就一起来学习固态和气态之间的相互转化：升华和凝华.
[进行新课]
一、升华与凝华
教师向学生演示“人造雪景”实验，激发学生学习物理的兴趣.
演示实验（人造雪景）：在一个烧瓶内放入少许樟脑丸粉末，然后加热，樟脑丸消失，再将一枯树枝放入烧瓶内，这时便可以看到气态的樟脑丸在枯树枝上变成雪花状.
学生仔细观察后，提出疑问：这个实验真神奇，樟脑丸粉末是如何跑到枯树枝上的？
师 同学们问得很好，这个实验涉及了两个物态变化，首先是固态的樟脑丸粉末在受热后，直接由固态变成了气态，这个过程就是升华，然后是气态的樟脑丸遇到冷的枯树枝又凝结成了固态樟脑丸，这个过程叫做凝华，我们一会再学.
师 请同学们注意，并不是所有物质都能发生升华现象，它仅限于某些物质在一定条件下才能发生，下面请同学们举例说明生活中你见过的升华现象.
生1：冬天，放在外面的结冰的衣服，过一段时间后衣服干了（冰没有熔化）.在衣服干了的过程中，衣服上的冰直接变成了水蒸气.
生2：用久了的灯泡会变暗，仔细观察发现钨丝变细了.钨丝变细的原因是钨丝由固态直接变成了钨蒸气.
教师引导学生完成如下的实验：
在试管中放入少量碘，塞紧盖子后放入热水中（注：装有碘的试管一定要塞紧盖子，以防碘蒸气外泄），立即可见碘固体消失了，产生了紫色蒸气；再将该试管放入凉水中，紫色蒸气立即消失，碘蒸气变成了固体碘.
师 请同学们试着分析这个实验的过程.
生1：放入热水中时，固体碘不见了，试管内看到有紫色蒸气产生，这说明固态碘受热升华成碘蒸气.
生2：放入冷水中时，紫色碘蒸气消失了，试管壁上有黑色固体产生，这说明气态碘蒸气遇冷变成了固态碘.
师 同学们分析得很对，固态物质直接变成了气态物质是升华现象，它的逆过程气态物质直接变成固态物质是凝华现象.
归纳：1.凝华：物质由气态直接变为固态的过程.2.识别凝华现象时要抓住“两个状态，一个关键词”.
初状态末状态关键词
气态固态直接：不经历液态
师 并不是所有物质都能发生凝华现象，它也仅限于某些物质在一定条件下才能发生.下面请同学们举例说明生活中你见过的凝华现象.
生1：冬天寒冷的早晨，室外物体上常常挂着一层霜，霜是空气中的水蒸气直接凝华而成的小冰粒.
生2：冬天寒冷的早晨，玻璃上出现冰花，这是室内的水蒸气，遇到冷玻璃，凝华成固态冰，形成冰花.
物质的六种物态变化过程的总结
教师用多媒体播放课件“物质的六种物态变化过程的总结”，并讲解.
物质的六种物态变化过程的总结（多媒体课件）
例题1（多媒体展示）如图所示，将盛有少量冷水的烧瓶放在装有少量碘颗粒的烧杯杯口处，并将烧杯放在盛有热水的水槽中.不久会观察到烧杯内固态碘减少且出现紫色的碘蒸气，这是 现象；过一会儿还可以观察到烧瓶底部附有少量针状的碘晶体，这是 现象，同时烧瓶内水的温度会有明显升高，在此物态变化中热量 .
解析：烧杯内固态的碘直接变成气态的碘蒸气，这是升华现象；烧瓶底部附有少量针状的碘晶体，这是碘蒸气直接变成了固态碘，属于凝华现象.烧瓶内水的温度有明显升高，说明凝华过程放热.
答案：升华 凝华 放出
二、地球上的水循环
教师引导学生阅读课本第108页“水循环”，让学生能够用水的三态变化解释自然界的一些水循环现象，同时了解我国水资源的紧张状况，认识水对于人类的重要意义，从而产生强烈的水环保意识和节水意识.
教师用多媒体播放课件“自然界中水的循环”，并讲解.
自然界中水的循环（多媒体课件）
师 请同学们课后查找有关“水资源”的相关资料，并思考和讨论4个问题：①水为何珍贵？②水能为人类做些什么？③破坏水资源会给人类带来哪些危害？④我们应该采取哪些措施节约用水？
课堂演练
完成练习册中本课时对应课堂作业部分.
[教师结束语]
这节课我们学习了升华和凝华两个概念，并通过实验知道了升华要吸热，凝华要放热，我们还进一步学习了水循环中的物态变化，知道了云、雾、雨、露、霜、雪、雹等的成因及它们和人类生活的关系，这节课我们就学到这，谢谢！
【课后作业】
完成练习册中课后习题，并预习下一节 完成练习册中课前
【板书设计】