九年级物理全册第十二章温度与物态变化第四节升华与凝华教案（新版）沪科版

教案：九年级物理全册第十二章温度与物态变化第四节升华与凝华一、教学内容本节课的教学内容为沪科版九年级物理全册第十二章温度与物态变化第四节升华与凝华。具体内容包括：1.升华与凝华的定义及特点；2.升华与凝华现象在生活中的实例；3.升华与凝华过程中的吸热与放热；4.升华与凝华的应用。二、教学目标1.让学生理解升华与凝华的定义及特点；2.培养学生观察生活，发现生活中升华与凝华现象的能力；3.让学生掌握升华与凝华过程中的吸热与放热规律；4.培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。三、教学难点与重点1.升华与凝华的定义及特点；2.升华与凝华现象在生活中的实例；3.升华与凝华过程中的吸热与放热；4.升华与凝华的应用。四、教具与学具准备1.教具：多媒体课件、黑板、粉笔；2.学具：笔记本、笔。五、教学过程1.实践情景引入：让学生观察冬天室外冰冻的衣服逐渐变干的现象，引导学生思考这是什么现象。2.知识讲解：（1）介绍升华与凝华的定义及特点；（2）通过实例讲解升华与凝华现象在生活中随处可见，如冰雕作品的制作、冬天窗户上的霜等；（3）讲解升华与凝华过程中的吸热与放热规律；（4）介绍升华与凝华的应用，如制冷剂、人工降雨等。3.随堂练习：让学生举例说明生活中常见的升华与凝华现象。4.例题讲解：分析一道与升华与凝华相关的物理题目，引导学生运用所学知识解决问题。5.课堂小结：回顾本节课所学内容，巩固升华与凝华的概念及特点。六、板书设计板书设计如下：升华与凝华1.定义：物质由固态直接变为气态叫升华；物质由气态直接变为固态叫凝华。2.特点：升华吸热，凝华放热。3.实例：冰雕作品的制作、冬天窗户上的霜等。4.应用：制冷剂、人工降雨等。七、作业设计1.作业题目：（1）判断题：冬天室外冰冻的衣服逐渐变干，这是升华现象。（）A.冰雕作品的制作B.水的沸腾C.霜的形成D.冰块的融化2.答案：（1）√；（2）A。八、课后反思及拓展延伸1.课后反思：本节课通过观察生活现象，引导学生发现升华与凝华现象，并通过实例讲解让学生掌握升华与凝华的定义、特点及应用。在教学过程中，要注意关注学生的学习情况，及时解答学生的疑问，提高课堂效果。2.拓展延伸：让学生思考升华与凝华现象在科技领域中的应用，如制冷技术、人工降雨等，激发学生学习物理的兴趣。同时，鼓励学生在生活中多观察、多思考，培养学生的实践能力。重点和难点解析：升华与凝华的应用在教学过程中，升华与凝华的应用是本节课的重点和难点。这是因为升华与凝华的应用涉及到物理知识的实际运用，需要学生具备一定的思维转换能力和创新能力。下面针对升华与凝华的应用进行详细的补充和说明。一、升华与凝华在生活中的应用1.制冷剂：制冷剂是升华与凝华应用的经典例子。空调、冰箱等制冷设备中，制冷剂在蒸发器中发生升华，吸收热量，使空气变冷。然后在冷凝器中发生凝华，放出热量，将热量传递到外部环境中。通过这种循环，实现制冷效果。2.人工降雨：人工降雨是利用升华与凝华原理进行的一种气象操作。通过向云层中撒播碘化银等催化剂，使云层中的水蒸气在低温条件下直接凝华成冰晶，然后冰晶逐渐生长并下落，形成降雨。这种方法可以增加降水量，解决干旱问题。3.冰雪融化：在冬季，道路上的冰雪难以融化，给交通带来隐患。利用升华与凝华原理，可以在道路上撒播含有盐分的物质，盐分吸收冰雪表面的水分，发生升华，使冰雪表面温度降低，从而加速冰雪的融化。4.防雾霾：在雾霾天气中，空气中的颗粒物和水蒸气结合形成雾霾。利用升华与凝华原理，可以通过向空气中喷洒具有吸附作用的物质，如活性炭，吸附空气中的颗粒物，从而减少雾霾的形成。二、升华与凝华在科技领域的应用1.太空技术：在太空飞行器中，由于外部环境极端恶劣，设备需要保持正常工作。利用升华与凝华原理，可以在设备内部使用制冷剂，将热量传递到外部环境中，保持设备内部的温度稳定。2.医疗领域：在医疗领域，升华与凝华技术被用于冷冻保存生物样本、器官移植等。通过制冷剂的升华与凝华过程，可以实现生物样本的低温保存，保持其活性。3.材料科学：在材料科学领域，升华与凝华技术被用于制备高性能的纳米材料。通过控制升华与凝华过程，可以实现材料结构的调控，从而获得具有特定性能的纳米材料。4.能源领域：在能源领域，升华与凝华技术被用于提高能源利用效率。例如，在煤炭燃烧过程中，利用升华与凝华原理，可以去除煤炭中的杂质，提高燃烧效率。三、升华与凝华的应用原理1.相变原理：升华与凝华是物质在固态与气态之间的相变过程。在升华过程中，物质从固态直接变为气态，吸收热量；在凝华过程中，物质从气态直接变为固态，放出热量。2.温度梯度原理：升华与凝华过程中，温度梯度起着关键作用。在低温条件下，物质容易发生升华；在高温条件下，物质容易发生凝华。通过控制温度梯度，可以实现升华与凝华过程的调控。3.动力学原理：升华与凝华过程受到物质分子运动的影响。在升华过程中，物质分子获得足够的能量，克服相互作用力，从固态变为气态；在凝华过程中，物质分子失去能量，从气态变为固态。继续：升华与凝华的应用实例分析1.制冷剂的应用实例分析制冷剂是空调和冰箱中的一种关键物质，它通过升华和凝华过程来吸收和释放热量，达到制冷的目的。实例：空调中的制冷剂循环在空调中，制冷剂在压缩机中被压缩成高压气体，然后流经冷凝器。在冷凝器中，制冷剂的温度降低，从气态凝华成液态，同时放出热量。这部分热量通常通过冷凝器的热交换器传递到室外空气中，从而达到冷却室内的目的。液态制冷剂随后流经膨胀阀，膨胀阀使制冷剂的压力降低，温度也随之降低。制冷剂进入蒸发器后，由于蒸发器内的温度低于室温，制冷剂开始吸热并迅速蒸发成气态。这样，室内的热量就被制冷剂吸收，使室内温度降低。2.人工降雨的应用实例分析人工降雨是通过向云层中撒播催化剂，如碘化银或干冰，来促使云层中的水蒸气凝结成水滴或冰晶，从而促使降雨的发生。实例：碘化银人工降雨3.冰雪融化的应用实例分析冰雪融化是升华与凝华过程在生活中的另一个常见应用，尤其是在冬季道路除冰中。实例：道路除冰在冬季，道路上的冰雪需要及时融化以保证交通的安全。一种常见