物理九年级下册第四节 升华和凝华教学设计

这是一份物理九年级下册第四节 升华和凝华教学设计，共4页。教案主要包含了引入，新课教授，当堂检测，课后作业等内容，欢迎下载使用。
教学目标：
1.描述固、液和气三种物态的根本特征。
2.列举自然界和日常生活中不同状态的物质及其应用。
3.说出生活环境中常见的温度值。
4.了解液体温度计的工作原理，会用常见温度计测量温度。
5.尝试对环境温度问题发表自己的见解。
活动建议:
1.调查学校和家庭的用水状况，设计一个学校或家庭的节水方案。
2.观察并探究电冰箱中的物态变化现象，写出探究报告。
3.调查当地水资源的利用状况，并对当地水资源的利用提出自己的见解。
4.调查本地农田灌溉的主要方式。了解节水灌溉技术。
这部分重点强化学生的科学探究和科学态度与责任，因此课程设计结合课标要求，也进行了重点的突出。由学生探究固态和气态能否相互发生转化以及过程中的吸放热，并利用数字化实验更加准确细致的向学生展示，丰富了课堂展示形式，也优化了原本实验的不足。
教学重难点分析：
学生经过八年级质量和密度的学习，学生对物质及其属性也有了基本的认识，结合生活经验对物态之间的转化也有基本的了解。进入九年级，学生对生活中的物理现象观察更为细致，因而学生结合着冰、水、水蒸汽之间的变化现象，能够顺利进行熔化与凝固、汽化和液化的学习。但是对于固态与气态之间的转化，例如具体到冰和水蒸汽之间的直接转化，并不能很好的进行现象分析和总结。同时学生具备一定的探究能力，该节课的实验都相对应的操作难度比较低，但是对学生的分析和类比、总结能力有了较高的要求，学生在这一方面会觉得有难度，所以对现象的解释分析是本节课的难点，也是重点。
教学过程
一、引入
教师表演魔术：“自动充气的气球”该环节重在引起学生的兴趣，通过由学生观察放入固体但是气球慢慢变大的过程，创设疑惑环境；并通过让学生触摸感受不同，为升华的吸热现象做铺垫。
二、新课教授
1.明确本节课的素养目标：
（1）通过实验探究升华和凝华的过程；
（2）能够综合分析升华和凝华过程中的吸热和放热现象；
（3）能运用物态变化知识解释自然界和生活中有关现象；
（4）能运用物态变化的知识说明自然界中的水循环。了解我国水资源情况，树立节约用水和环境保护的意识。
2.升华与凝华：
（1）由学生上台填写物态变化的框架，进行简单的课前复习。针对不完整的框图引发学生对“固态和气态能否发生转化”提出疑问。
（2）学生实验：请同学们将碘锤放到热水中，观察发生了什么现象呢？说明物体状态发生了什么改变呢？再将碘锤取出晾凉，又能观察到什么现象呢？
学生答：放入热水后碘锤变紫，晾凉后发现紫色消失。说明固态和气态可以发生相互转化。
（3）该过程需要注意：干冰温度较低，不要直接用手碰触防止发生危险；不可直接用酒精灯加热，防止因为温度过高导致碘发生熔化，影响实验观察。
3.升华与凝华的吸放热
（1）学生先进行猜测，并阐释自己的猜测依据。
例如：碘锤需要放到热水中才能升华、放了干冰而变大的气球变得冷冰冰等。
（2）利用数字化仪器——温度传感器展示干冰升华时周围空气温度的变化情况。发现干冰处的温度传感器示数下降，说明升华过程吸热。因此可以得出结论升华吸热，凝华放热。
4.升华和凝华在生活中有什么现象
（1）小组讨论并展示。
例如：雪糕上的白霜、霜降、干冰人工降雨、干冰营造舞台效果、冻衣服晾干、灯泡表面变黑等。其中结合霜降这一节气进行传统文化教育，培养学生的爱国情怀。
（2）实际演练：为什么永久的灯泡会发黑呢？
学生答：开灯时，温度较高，钨丝升华变成气体；关灯后，温度下降，气体重新凝华成固体附着在灯泡表面，所以灯泡变黑。该步骤难度提升，从单一的物态变化到升华和凝华的相互转化。
（3）小实验：将少量热水倒入盛有干冰的烧杯中，观察现象并进行解释。
学生答：有大量的“白气”产生。说明干冰升华，使周围温度降低，热水遇冷发生液化产生了大量“白气”。该问题难度再次提升，结合本章学习的所有物体变化进行综合分析与解释。夯实学生的学习基础，培养学生的科学意识。
（4）观看碘的升华凝华在刑侦“指纹重现”方面的应用视频。进行跨学科的融合，借助学生在化学课学习的油脂和碘易相溶来更全面的解释该现象。
（5）观看“冻干技术”科普视频。
5.自然界的水循环学生自主学习，将水循环图填写完整，并进行订正。培养学生的科学态度与责任，以保护环境保护水资源为己任，正当新时代好少年。
三、当堂检测
利用学案进行当堂检测，检查掌握情况。
【巩固训练】
1．文艺演出时，舞台上往往要用弥漫的白雾，给人以若隐若现的舞台效果，这种白雾实际上是（）
A．向舞台喷射的真实烟雾
B．利用干冰升华吸热形成的二氧化碳
C．利用干冰升华吸热，使空气放热液化成的“雾”
D．利用干冰升华吸热，使空气中的水蒸气放热液化成的“雾”
2.我国的二十四节气已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产。长期以来，我国各地劳动人民按节气安排生产活动，积累了丰富的经验。下图所示关于几个节气中物态变化的现象描述中，属于吸热的是（）
A.立春时节冰化成的水B.白露时节草叶上的露珠
C.霜降时节枝头上的霜D.冬至时节房檐上的冰
3．中华诗词，寄情于景，包含了各种自然现象。有关物态变化的解释正确的是（）
A.“露似真珠月似弓”露是液化形成的，需要吸热
B.“千里冰封，万里雪飘”冰和雪都是凝固形成的，需要吸热
C.“腾蛇乘雾，终为土灰”雾是汽化形成的，需要放热
D.“床前明月光，疑是地上霜”霜是凝华形成的，需要放热
4．室内的固体清香剂放置一段时间后体积变小了，这属于_______（填物态变化）现象，此过程要_______热量。
5．我国是缺水的国家，了解地球的水循环知识，培养良好的用水习惯，是我们每个人的义务和责任。关于地球的水循环，下列说法正确的是（）
A.水循环按照固态→液态→气态的固定顺序循环进行
B.自然界中的水升空的途径除了蒸发没有其它途径
C.天空中的云是由大量的小水滴和小冰晶组成的
D.因为地球上的水循环，所以水资源“取之不尽，用之不竭”
【拔高提升】
1．如图所示，用飞机在高空播撒干冰（固态二氧化碳）实施人工降雨，干冰进入云层很快______成气体，同时从周围吸收大量的热，云层中的水蒸气很快______成小冰粒，冰粒不断变大而下落，在下落过程中______成水从而实现降雨（均填物态变化名称）。
2．冬天，住在黑龙江的小李在___________（选填“窗户内侧”或“窗户外侧”）观察到美丽的窗花，窗花是水蒸气___________形成的。（填写物态变化）
3．阅读短文，回答问题：大自然中的水循环如图是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，这就形成了云。在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。
（1）请写出相应引文中涉及的物态变化名称：“水蒸气的温度降低凝成小水滴”___________；“或凝成小冰晶”___________；“小冰晶又变成小水滴”___________；
（2）上面涉及的三种物态变化中，属于放热的是___________；
（3）在干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水：把干冰（固态二氧化碳）撒到云层中，干冰一旦进入云层，就很快___________成气体，并从周围___________大量的热，使云层温度下降，空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶，导致降雨；
（4）地球上可以直接利用的淡水不足总水量的1%，节约用水、保护水资源是每个公民应尽的义务，下列做法中，不正确的是()
A．建议并提倡居民使用节水龙头
B．用喷灌、滴落的方法浇灌园林或农田
C．将工业废水处理达标后排放
D．将生活污水任意排放
四、课后作业
1.基础作业：课后习题1-6题
拔高作业：练习学案的提升组习题
2.实践作业：调查学校或家庭的用水状况，设计一个用于学校或家庭的节水方案根据学生能力不同进行分层作业和练习，关注学生的能力和成长；根据课标建议并结合学生实际情况，进行实践作业的布置，让学生在完成课堂知识巩固的同时，落实科学探究能力的应用和科学态度的提升。
教学反思：
本节课通过魔术以学生兴趣为重点进行课堂导入，帮助学生通过具体的观察来认识升华与凝华现象，也通过与化学学科的融合，帮助学生在分子层面认识了升华与凝华之间的物态变化。本节课以大量的实验为基础，培养学生的科学探究能力，让学生在科学探究过程中学会合作，学会分析，学会总结。并且利用课堂提问的难度层层升级，从单一的物态变化到升华与凝华的相互转化，再到结合六个物态变化的综合分析，帮助学生在课堂上实现能力的提升同时在升华与凝华现象过程当中，帮助学生了解了前沿科技以及物理知识在生活中方方面面的应用，拓宽了学生对世界的认识在这一节课当中，不足之处在于缺少对学生的过程性评价，对学生的表扬过于单一；学生的表述能力提升不足，教师应予以机会进行改正和激励；应结合我国前沿科技发展情况，进行爱国教育。在接下来的教学过程中，我会针对几个方面积极进行改进。