《升华和凝华》教案

升华和凝华教材分析教学目标知识与技能了解升华和凝华现象，知道升华过程吸热、凝华过程放热过程与方法通过在实验中观察碘的升华和凝华现象，培养学生观察、分析和解决问题的能力以及用逆向思考法解决问题的能力情感态度与价值观通过对碘的升华吸热、凝华放热现象的探究，使学生乐于探索自然现象，乐于了解生活中的物理道理教学重点升华和凝华现象教学难点升华吸热、凝华放热学情分析学生对升华和凝华现象通过日常生活中的现象容易理解， 对升华吸热和凝华放热学生不易理解，要让学生自己设计实验，在实验中得到结论方法运用透镜式教学法教具和媒体铁架台、酒精灯、烧杯、烧瓶、水、碘、投影仪教学设计说明本节课的内容虽然与生活有一定的联系，但学生仍感觉较抽象，因此设计让学生能亲自操作的实验，让学生在实验中自己得出结论， 会提高学生的学习兴趣，也能加深学生对知识的理解，尤其是学生对升华吸热、凝华放热的问题没有任何知识基础和直观印象， 让学生在自己的实验中并经过合理科学的推理得出结论， 可培养学生实事求是的科学精神和猜想推理能力。因此本节课以学生独立实验为主，老师做适当的拓宽讲解。主体采用“透镜式”教学法，通过实验、讨论、总结归纳的过程使学生的思维在发散、聚合交替中完成本节课的教学内容。充分体现物理学科的实验特点，力争使结论都在实验中得出，同时让学生通过自己设计实验、进行实验、观察实验现象、总结实验结论等一系列的探究过程， 培养学生的逻辑思维能力、动手操作能力、分析推理能力，并体验发现者、成功者的喜悦感和成就感。充分体现物理知识与社会生活密切联系的特点， 学生学到的物理知识可以应用到日常生活中解释一些现象，如：利用升华吸热进行人工降雨。充分发挥课堂中学生的主体地位，整节课以学生独立思维、操作活动为主线，通过自己的设计、操作、思考、讨论等方式充分参与到课堂中，整节课都是学生在实验、归纳、总结的过程中探究学习、主动学习，使学生真正成为课堂的主宰者和知识的猎取者。教学流程简案教学环节教 学 内 容教学策略教师活动学生活动

课题引入引入课题：升华和凝华用创设物理情景的方法引入创设情景思考讨论课题探究1、升华和凝华现象让学生通过实验归纳出升华和凝华的概念讲解实验过程中要注意的问题，引导学生观察实验现象进行实验，并相互交流实验现象以及由现象分析推理所得出的结论2、研究升华吸热和凝华放热利用实验探究的方法解决问题引导学生对升华吸热和凝华放热现象进行全过程的探究提出新的探究课题，并进行科学的推理猜想，进行实验3、日常生活中的升华和凝华现象通过学生讨论交流的方法解决问题启发引导学生展开讨论分组讨论列举实例4、升华吸热的应用运用启发、讨论式教学法启发学生展开讨论思考、讨论交流小结启发引导学生对本节学过的知识、经历的过程、学到的方法进行总结让学生充分讨论、交流，自己总结启发学生自己总结本节的收获讨论、总结巩固练习知识反馈、巩固知识通过练习巩固本节所学的知识出示题目矫正思考回答作业1、探究冬天窗玻璃上的小冰晶是在室内还是在室外。通过调查或自己观察完成布置记录板书设计1、定义：刻质由固态直接变成气态2、升华过程吸热3、常见升华川象：升/用久的白炽灯灯丝变细、衣柜内的卫生球变小或消失升 冬天冰冻的衣服变干华 4、升与吸热的应用：华 用干冰获得低温、用干冰人工降雨和彳1、定义：物质里气态直接变成固态凝 凝 2、凝华过程放热3、常见的凝华，象：华（华[ 霜的形成、冬天窗玻璃上的小冰晶

教学过程实录老师：前面我们已经学过一些物态变化， 请同学们考虑一下，物质怎样才能由固态变成气态，怎样才能由气态变成固态？学生：物质由固态变成气态可以先由固态变成液态， 再由液态变成气态；由气态变成固态可以先由气态变成液态再由液态变成固态。老师：同学们堆过雪人吗？在寒冷的冬天， 大家在户外堆了一个非常结实的雪人温度始终保持在0c以下，过几天以后雪人也能变矮变瘦，我们并没有看到雪人化成水，在 0c以下雪也不可能化成水，那么雪到哪里去了呢？学生：不知道。老师：请同学们相互讨论一下。（学生分组讨论）老师：停止讨论，同学们找到刚才问题的答案了吗？请说一下你们讨论的结果好吗？学生：（各种各样的答案，如：学生甲：雪在寒冷的环境下被冻结实了；学生乙：雪先化成水，又立即结冰了；学生丙：雪在重力的作用下自己压结实了。 ）（说明：进一步用身边发生的现象来激发学生的求知欲望， 让学生急切想学习本节课的内容。可让学生进行分组讨论，最后学生可能有许多种说法， 老师不做评判，而在这时推出课题。）老师：刚才同学们找到了这么多答案， 到底谁的对呢？通过这一节课的学习同学们就会明白了。板书：升华和凝华老师：同学们现在桌子上的装置就是我们今天所用的主要实验装置， 请同学们观察一下自己桌子上的这些实验器材，其中的酒精灯在使用时要特别注意， 不能用酒精灯相互对接点燃，熄灭时不能用嘴吹，要用盖子盖灭。下面请同学们利用这些实验器材进行大胆的实验，加热烧杯中的碘，观察碘被加热时所发生的现象。凉水（此实验装置可同时完成升华和凝华实验，烧杯底部的碘受热时升华为碘蒸碘汽，碘蒸汽遇到盛有凉水的烧瓶时又凉水（此实验装置可同时完成升华和凝华实验，烧杯底部的碘受热时升华为碘蒸碘汽，碘蒸汽遇到盛有凉水的烧瓶时又你凝华成固态碘）学生：（组装器材，进行实验。）老师：（在学生实验过程中来回巡视，及时纠正学生的一些不规范的操作 。）老师：同学们实验完成了没有？学生：做完了。老师：好，下面请同学们整理好自己的器材，注意酒精灯熄灭的方法。老师：同学们在刚才的实验中观察到了什么现象？学生：烧杯中的碘减少了或消失了。老师：烧杯中的碘哪里去了？是怎样减少或消失的？请同学们仔细观察一下。（学生仔细观察自己的实验器材）老师：找到了吗？请同学们说一下。学生：烧杯中的碘跑到烧瓶底部去了。老师：碘本来是固体的，它跑到烧瓶底部的中间过程经过了哪些状态？你在刚才的实验中是否看到过液态的碘？再请同学们相互交流一下。（说明：这是突破难点的关键所在，让学生分组后对实验现象进行充分的讨论、 交流）老师：停止讨论，请同学们说一下你们的交流结果。学生：没有见到过液态的碘，碘是由固态直接变成气态，跑到烧瓶底部再由气态直接变成固态的。学生（讨论归纳）：固态气态’老师：刚才的实验中物质由固态到气态和由气态到固态的过程中间都没有经过液态。们把这两种物态变化分别称为升华和凝华。板书：物质由固态直接变成气态叫升华。物质由气态直接变成固态叫凝华。老师：现在我们知道了什么叫升华和凝华，请同学们思考下面的问题 （投影）。判断下列说法是否正确TOC\o"1-5"\h\z[1]物质由固态变成气态的过程叫升华 （）[2]凝华是升华的反过程 （）老师：刚才同学们回答得很好，请同学们继续思考下面的问题。老师：在刚才的实验中，你认为升华的过程是吸热还是放热， 为什么？请同学们根据刚才的实验过程和现象相互讨论交流一下 。（学生讨论交流）老师：停止讨论，请同学们说一下你们的讨论结果。学生：升华要吸热。老师：为什么？学生：因为要使碘升华需要给碘加热，所以碘升华要吸热。老师：那么凝华过程要吸热还是要放热？请同学根据自己的推理猜想讨论一下。（学生讨论）老师：停止讨论，请说一下你们的讨论结果好吗？学生：可能要放热。老师：能否设计实验来验证你们的猜想？请各小组的同学商量一下。（学生商量交流）老师：停止商量，根据你们的商量，我们一起设计一下实验好吗？学生：好。老师：在刚才的实验中烧瓶中为什么要装凉水？学生：可能碘蒸汽由气态变成固态时要放热， 烧瓶内的凉水可以吸收碘蒸汽在烧瓶底部凝华时放出的热吧？老师：如何用实验验证我们的猜想？请同学们相互讨论一下。（学生分组讨论）老师：停止讨论，请说一下你们的讨论结果。学生：我们可以不让碘蒸汽放热，看它能否凝华。老师：我们又怎样不让碘蒸汽放热呢？学生：我们可以不让烧瓶内的水吸热。老师：我们又怎样不让烧瓶内的水吸热呢？学生：我们可以把烧瓶内的冷水换成热水 。老师：好，那么我们就在刚才的实验中我们把烧瓶内的凉水换成热水看看碘蒸汽还会不会在烧瓶的底部凝华成固态的碘。下面同学们就开始实验吧。（学生根据新实验的要求和目的设计进行实验 ）（老师巡回指导）老师：实验完成了没有？学生：完成了。老师：好，请同学们整理好实验器材。老师：你们在刚才的实验中观察到碘蒸汽在烧瓶底部凝华成固态碘了吗?学生：实验过程中很难发现碘蒸汽在烧瓶底部凝华。老师：由此实验现象你能得出什么结论？学生：碘蒸汽不放出热量就不能凝华，因此凝华要放热。板书：升华要吸热，凝华要放热。老师：刚才我们已经由实验得出物质凝华时要放热， 我们能不能根据物质升华吸热现象,再运用科学思维方法来推理凝华现象是吸热还是放热？学生：我们可用逆向思考法。凝华由气态 直接 到固态升华由固态 直接 到气态因此凝华是升华的反过程，升华吸热，所以凝华应是放热的过程。老师：同学们刚才的分析推理很好，方法运用非常得当，根据我们刚才学习的内容请同学们思考回答下列问题。（出示投影片）升华是热的过程，凝华是热的过程。判断下说法是否正确（1） 凝华过程一定要放热，放热过程不一定是凝华过程。 （ ）（2） 凝华要放热，不过物质不放热也能凝华。 （ ）（学生回答，老师矫正）老师：刚才同学们回答的很好，现在考虑一下我们刚上课时提出的问题，雪人在温度低于0℃时，过一段时间也能变矮变瘦。为什么？学生：这是一种升华现象，雪在 0℃以下直接升华成了水蒸气，因此我们尽管没有看到雪化成水，雪人却变矮变瘦了。老师：同学们说的很正确，这是生活中的升华现象，生活中你们还知道哪些升华和凝华现象？请同学们相互讨论交流一下。（学生讨论交流 ）老师：停止讨论，请同学们说一下你们的讨论结果。学生：用久的白炽灯灯丝变细是升华现象，灯泡壁变黑是凝华现象。冬天冰冻的衣服变干是升华现象。冬天窗玻璃上结的小冰晶是凝华现象。初冬的早晨我们看到的霜是凝华现象。衣柜内的樟脑球变小或不见了是升华现象。老师：同学们刚才找的这些日常生活中的升华和凝华现象都很有代表性，根据这些知识请同学们思考回答下列问题（老师出示投影片）。用久了的白炽灯壁会变黑，与此有关的物态变化是：A、熔化、凝固B、汽化、凝固C、升华、凝华D、液化、凝华TOC\o"1-5"\h\z关于冬天窗玻璃上的小冰晶下列说法正确的是 （ ）A、室外的水蒸气凝华而成的 B、室内的水蒸气凝华而成的C、室内的水蒸气凝固而成的D、室外的水蒸气凝固而成的下列物态变化放热的是 （ ）A、汽化B、凝华C、熔化D、升华下列属于凝华现象的是 （ ）A、冬天湖面结冰 B、早晨看到的大雾 C、铁水铸造成零件 D、冬天早晨看到的霜老师： 同学们对刚才的知识掌握得很好， 现在我们知道升华过程要吸热，在日常生活及科学生产中有许多利用这一现象的事例，你能列举一些吗？学生： 1、我国北方广大地区春天经常出现严重的干旱现象，为了缓解旱情，经常实施人工降雨。执行任务的飞机在空中投撒干冰（固态二氧化碳），干冰进入云层，很快升华为气体，并从周围吸收大量的热，使空气的温度急剧下降， 则高空中的水蒸气就凝华成为小冰粒，这些小冰粒逐渐变大而下降，遇到暖气流就融化为雨滴落到地面上。2、舞台上有时候需要一种腾云驾雾的效果，为了人工制造这种效果，人们在舞台上投放一些干冰，这些干冰立即升华并同时吸收大量的热， 周围的水蒸气被降温后液化成很小的小水珠浮在空中，便可出现雾的现象。从而让在舞台上表演的演员象在雾中一样。（学生列举不全的老师加以补充说明 ）板书：升华吸热现象的应用：用干冰进行人工降雨、用干冰获得雾的效果。老师：根据升华吸热的应用，请同学们思考回答下列问题。 （投影）请在下面的空格处填上合适的物态变化。人工降雨时经常利用干冰，因为干冰在空气中成液体时要吸收大量的热， 使周围空气的温度急剧下降，空气中的水蒸气就成小冰晶，小冰晶下落时遇到暖气流就成水下落到地面。老师：今天这一节课同学们上得非常好， 请同学们回顾一下本节我们学过的知识以及获取这些知识的过程，我们一起总结一下，看看通过这一节课的学习你有那些收获， 请同学们相互讨论交流一下。（学生讨论交流，小结本节学习的知识和方法。 ）老师：停止交流，我们一起来看一下你们的收获。学生：我们今天学习了升华和凝华现象， 知道了升华过程吸热、凝华过程放热，我们还知道了一些日常生活中的升华和凝华现象以及升华吸热的一些应用。学生：今天我们还学习了用逆向思考法解决问题。老师：同学们总结的很好，今天我们就学习这些内容，请同学们根据我们今天学习的内容思考回答下列问题。TOC\o"1-5"\h\z（投影出下列题目，检测本节课的学习效果 ）1、判断题[1]物质由气态变成固态的过程叫凝华 （）[2]吸热而发生的物态变化过程就是升华 （）[3]附在冰箱内壁的小冰晶是凝华现象形成的 （）[4]冬天湖面结冰是凝华现象 （）2、下面是小明同学用列表的形式比较凝华与凝固的异同点，请你帮他填写完整初状态末状态吸热还是放热现象举例凝华固态霜的