《第4节 升华和凝华》教案（附导学案、同步练习）

《第4节升华和凝华》教案【教学目标】1.知道升华和凝华的概念2.知道升华要吸热，凝华要放热3.知道生活中的升华和凝华现象【教学重点】：通过碘的升华和凝华实验培养学生的观察实验能力.通过日常生活中实例的解释，培养学生用物理知识解决实际问题的能力【教学难点】：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.【教学用具】：试管、铁架台、石棉网、酒精灯、碘、樟脑丸、茶丸、挂图、烧杯、热水【教学过程】一、eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(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？它又是怎么形成的呢？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，首先观察密封在玻璃瓶内碘粒的外观。2．将装有碘粒的玻璃瓶在方座支架的试管内夹持好，然后用酒精灯对玻璃管内的碘粒加热，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，注意观察在玻璃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？在容器壁看到了什么现象？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(颜色由紫变浅，逐渐变黑，瓶壁上有细小发亮的晶粒形成，无液体流下)后状态变化情况。分析论证得出结论：固体与气体之间可以直接转化。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过程叫升华。凝华：物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。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，紫色蒸气逐渐减少而消失，酒精灯加热，紫色蒸气又重新出现，蒸气上升而消失。提问：紫色蒸气的产生是放热所致，还是吸热所致？蒸气上升消失到哪里？(3)移开酒精灯待蒸气消失后，取下烧瓶，让学生看烧瓶底部，有一层碘的晶体。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？学生交流结果，处理信息：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．知识迁移，学会运用学生举例，交流让学生举出日常生活或自然现象中有关升华和凝华的现象，师生、生生共同交流，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、旧灯泡内壁上的黑色物质，分别判断出属于什么物态变化。(如雪、冰雹的形成，冰冻衣服也会干，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卫生球变小；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；③用久了的灯泡变黑(先升华后凝华)。【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液化成小水珠，这些小水珠逐渐变大就形成雨落了下来。让学生解释人工降雨，教师作出评价并统一观点，这里干冰到雨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，小水珠越结越大，小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时，水珠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”：舞台上喷撒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：当用火车运载鲜鱼时，它就守卫在鲜鱼的旁边，起制冷防腐的作用。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。常见的自然现象提出问题：自然界中雾、露、云、霜、雪、雹是常见的自然现象，那么它们是怎么形成的？讨论交流：学生分组思考，讨论。【板书设计】第4节升华和凝华【教学反思】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直接经验，辅以多媒体课件呈现一些不太常见的现象，为学生创设了多种多样的情境，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，不同程度的学生都得到了提高。《第4节升华和凝华》导学案教学目标：【知识与技能】（1）知道升华和凝华的概念。（2）知道升华要吸热，凝华要放热。（3）知道生活中常见的升华和凝华现象。【过程与方法】（1）组织学生观察并利用日常生活中一些常见的现象来认识升华和凝华。（2）师生共同探究人工造“雪”的过程，理解升华吸热和凝华放现象。【情感、态度与价值观】通过小组课堂讨论与交流培养学生的合作精神和自主学习的能力。教学重点、难点【重点】（1）知道升华和凝华现象和它们各自的吸热和放热情况。（2）解释生活中的升华和凝华现象。（3）了解升华和凝华现象在生活中和应用。【难点】解释生活中常见的升华和凝华现象学习过程设计（一）学生自主学习（独学）；5分钟每空0.5分1.物态变化有______、______、______、______、______、______六种。2.物态变化中吸热的是______、______、_______三种。物态变化中放热的是______、______、_______三种。3._______

叫升华;___________________叫凝华。升华过程

热（填“吸”或“放”），凝华过程

热（填“吸”或“放”）4.汽化的两`种方式：_______和_______，它们是___热过程。液化的两种方法：_______和_______，它们是___热过程。（二）新授知识：一、活动观察碘的变化1、认一认：教师介绍实验仪器，观察仪器中有些什么，告诉学生那是碘的小颗粒。2、做一做：给仪器中的碘颗粒加热。3、看一看：你看到了什么情况？学生观察二、思考讨论得出升华和凝华的概念4、想一想：在实验中你看到了碘的几种状态？其中有液态的碘出现过吗？学生讨论5、师生小结：在实验中我们看到，加热时，碘由态直接变成态；冷却时，碘由态直接变为态。师生总结并板书：物质从固态直接变成气态的过程叫升华；物质从气态直接变成固态叫凝华。6、想一想：碘在升华时是要吸热还是放热呢，你是怎么想的？学生思考（提示：结合刚才的实验来考虑）7、小结：物质在升华时需要_______。（吸热/放热）8、想一想：碘在凝华时是要吸热还是放热呢，你是怎么想的？学生思考（可以从凝华是升华的逆过程来考虑）三、推而广之9、想一想，在生活中你还知道那些升华和凝华现象？提示：只要是这个物态变化在固体和气体间直接发生就可以认定是升华或凝华现象学生举例，教师评析学生记录升华例子1、2、3、学生记录凝华例子1、2、3、四，升华吸热的应用10、在长途运输容易腐败的食品时，工作人员会在车箱中放置一些干冰，请问这是为什么？学生思考并讨论小结：这是利用干冰升华时需要吸热从而降低了车箱内的温度，使食品保鲜课堂达标测评1．实验室常用固态二氧化碳（干冰）来获得低温，这是因为二氧化碳在______时______热的缘故。2．用久了的电灯泡壁会发黑，这是因为灯泡内的钨丝______和______而形成的。3．指出下面的物理现象属于物态变化的哪种方式。(1)萘球过一段时间后会变小。(2)冰冻湿衣服在0℃以下也会干。(3)沥青马路在太阳照射下“开化”了。(4)洒在地上的水很快干了。(5)戴眼睛的人从寒冷的室外进入暖和的室内时，镜片上会出现一层小水珠。(6)

寒冷的早晨，窗玻璃上凝结着冰花。4.在物态变化过程中，放出热的是（

）A．凝华、凝固、汽化

B．熔化、凝华、液化C．液化、凝固、凝华

D．汽化、升华、熔化5．下列物态变化过程属凝华现象的是（

）A．草地上露水的形成B．夏天冰雹的形成C．清晨大雾的形成D．以上都不是6.如图所示的物态变化图中，①②③所表示的物质状态依次是（

）A.固态、液态、气态

B.固态、气态、液态C.液态、气态、固态

D.气态、固态、液态7.俗话说：“下雪不冷化雪冷”，这是为什么呢？《第4节升华和凝华》同步练习01知识管理1．升华定义：升华是指物质从________态直接变成________态的过程．特点：属于________热过程．说明：升华是物质从固态直接变为气态的过程，在此物态变化过程中并不存在液态这一中间环节．人工降雨原理：当干冰喷入冷空气时很快________，________大量的热，使周围的冷空气温度________，这时候冷空气中的________就会变成小冰晶，小冰晶变大后就会下落，如果在下落过程中遇到暖气流则会________而形成雨．常见的升华现象：樟脑丸变小、结冰的衣服变干、灯泡内的钨丝变细等．2．凝华定义：凝华是指物质从________态直接变成________态的过程．特点：属于________热过程．常见的凝华现象：霜、雾凇、冬天窗户上的“冰花”等．3．物态变化过程中的吸热、放热吸热：熔化、汽化、升华．放热：凝固、液化、凝华．02基础题1．四季分明的临沂城宜商宜居．下列自然现象中，属于凝华的是()A．春天，冰雪消融B．夏天，露珠晶莹C．秋天，白雾弥漫D．冬天，霜满枝头2．如图所示的物态变化中，属于升华现象的是()A．雾凇的形成B．樟脑丸变小C．屋檐下的冰凌D．冰棒周围的白气3．深秋和初冬季节，有时早上起来会发现地面或植物的枝叶上有一层霜，它的形成原因是()A．水的凝固B．水蒸气的凝华C．水蒸气的液化D．小冰晶的熔化4．图中，水的三态之间转化过程所对应的物态变化名称，标注都正确的是()5．“瑞雪兆丰年”，其中雪是由空气中的水蒸气________(填物态变化名称)而形成的；“下雪不冷化雪冷”这是因为雪在融化时要________热量，导致环境温度降低．6．二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度，就会________(填一种物态变化)成白色的像雪一样的固体叫干冰．干冰具有很好的制冷作用，在常温下迅速________(填一种物态变化)成为气体，________热量，使水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶，从而达到降雨的条件．7．小明在观察“碘锤”中的物态变化之前，查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为800℃.碘的熔点为113.7℃.采用图中的两种方式加热，图甲中的碘颗粒吸热会________(填物态变化名称，下同)，图乙中的碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外，还可能会________；两种方式停止加热后，“碘锤”中的碘蒸气会________．03中档题8．某些金属在高温、低压下比较容易由固态直接变为气态，用此方法可以给照相机、望远镜及其他光学仪器的玻璃镜头进行真空镀膜，即在真空室内将金属或金属化合物加热，使它的蒸气喷到玻璃镜头上去，从而镀上一层极薄的金属膜，这层镀膜可以改善玻璃镜头的光学性能，这层镀膜镀上去的原因是()A．金属直接粘到玻璃镜头上的B．金属熔化后粘到玻璃镜头上的C．金属升华后再凝华到玻璃镜头上的D．金属直接凝华到玻璃镜头上的9．小明过生日那天，妈妈买了冰淇淋蛋糕．回到家中妈妈把随赠的干冰(固态二氧化碳)装入矿泉水瓶并旋紧了瓶盖，然后与蛋糕一起放入了冰箱．没过多久，冰箱内发生了爆炸，门被震飞．这一过程中涉及的物态变化是()A．升华B．凝固C．凝华D．熔化10．(广州中考)将杯中的液态氮(沸点为－196℃)倒入盛有奶浆的碗制作冰淇淋，观察到杯中液态氮沸腾，杯外壁出现白霜，则()A．杯中液态氮放热B．杯中液态氮温度不断上升C．杯中液态氮不断吸热，温度保持－196℃D．白霜是空气中水蒸气液化形成的11．把干冰(固态二氧化碳)放入铝罐里一段时间，罐外壁结了一层霜，如图所示，这层霜是________________经过________这种物态变化形成的．寒冬，坐满人的汽车门窗紧闭，水蒸气液化成小水珠附着在玻璃车窗上，水蒸气变成水珠________________(填“会吸热”“会放热”或“不会吸热或放热”)，水珠会出现在车窗的________(填“内侧”“外侧”或“内、外侧”)．12．英国科学家研发出一种“激光橡皮”．在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接________(填物态变化名称)为高温碳蒸气，字迹消失；经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又直接________(填物态变化名称)成碳粉．这样废纸和碳粉重新得到了利用，可有效地节约资源并保护环境．13．夏天，刚从冰箱里拿出来的冰棍上面挂有一层白花花的“粉”；剥去包装纸，冰棍周围冒“白烟”，请解释其中的“粉”、“白烟”各是怎样形成的？14．今年春天，安庆地区发生严重旱灾．(1)为缓解旱情进行了人工降雨，干冰可用于人工降雨．撒在云层上的干冰________时吸热，使空气中的水蒸气迅速凝结成水滴形成降雨．图是水循环示意图．图中过程①发生的物态变化是________，同时伴随着吸热；过程②发生的物态变化是凝华和________，同时伴随着放热．(2)面对旱情，我们更要节约用水．写出一种生产、生活中常见的节水方法：_____________________．04拓展题15．“打”霜的季节，农作物常被冻坏，这就是人们常说的遭到霜冻．实际上，农作物不是因为霜而受冻的，0℃以下的低气温才是真正的凶手．当空气干燥时，即使温度降低到－20℃～－10℃，也不会出现霜，但此时农作物早就被冻坏了，农民们称这种情况为“黑霜”．(1)霜是由_____________直接变为小冰晶形成的，对应的物态变化名称是_____________．(2)请根据短文，对“霜”形成的条件提出猜想．猜想：霜的形成条件是_______________