第12章第4节 升华与凝华 -2020秋沪科版九年级物理教案

教案：第12章第4节升华与凝华—2020秋沪科版九年级物理一、教学内容1.升华与凝华的定义及其特点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热量变化4.升华与凝华的应用实例二、教学目标1.让学生理解升华与凝华的定义及其特点，能够识别生活中的升华与凝华现象。2.让学生掌握升华与凝华过程中的热量变化，能够运用升华与凝华的知识解决实际问题。3.培养学生的观察能力、思考能力和实践能力，提高学生对物理学科的兴趣。三、教学难点与重点1.教学难点：升华与凝华过程中的热量变化，以及如何运用升华与凝华的知识解决实际问题。2.教学重点：升华与凝华的定义及其特点，生活中的升华与凝华现象。四、教具与学具准备1.教具：多媒体课件、黑板、粉笔、实验器材（如冰块、干冰、温度计等）。2.学具：笔记本、笔、实验报告册。五、教学过程1.实践情景引入：通过展示一段关于冰雕的视频，让学生观察冰雕在气温升高时的变化，引出升华与凝华的概念。2.知识讲解：讲解升华与凝华的定义、特点及其过程中的热量变化。以冰雕为例，解释冰雕在气温升高时由固态直接变为气态的过程称为升华，而在气温降低时由气态直接变为固态的过程称为凝华。3.实例分析：分析生活中的升华与凝华现象，如冬天窗玻璃上的雾气、夏天衣物上的汗水蒸发等。让学生理解升华与凝华现象在生活中的普遍存在。4.实验演示：进行升华与凝华的实验演示，如将冰块放入热水中观察冰块逐渐消失的过程，以及将干冰放入密封容器中观察容器内气体凝结成固态的过程。让学生直观地感受升华与凝华现象。5.随堂练习：针对本节课的内容，设计一些随堂练习题，如判断题、选择题和简答题，检查学生对知识的掌握程度。6.作业布置：布置一些有关升华与凝华的作业，如分析生活中的一些升华与凝华现象，运用升华与凝华的知识解决实际问题等。六、板书设计1.升华与凝华的定义及其特点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热量变化4.升华与凝华的应用实例七、作业设计1.判断题：（1）冰雕在气温升高时会直接变为水蒸气，这是升华现象。（）（2）冬天窗玻璃上的雾气是水蒸气凝华形成的。（）2.选择题：（1）下列哪个现象是升华现象？A.冰块融化成水B.衣物上的汗水蒸发C.冬天雪人融化D.冬天窗玻璃上的雾气（2）下列哪个现象是凝华现象？A.冰雕融化成水B.夏天衣物上的汗水蒸发C.冬天雪人形成D.夏天水蒸气凝结成水滴3.简答题：请举例说明生活中的一些升华与凝华现象，并解释其原理。八、课后反思及拓展延伸课后反思：在本节课的教学过程中，学生对升华与凝华的概念、特点及其过程中的热量变化有了较为深刻的理解。通过实验演示和生活实例的分析，学生能够识别和解释生活中的升华与凝华现象。但在课堂讨论中，部分学生对于升华与凝华在实际应用中的意义阐述不够清晰，需要在今后的教学中加强引导和培养。拓展延伸：让学生进一步探讨升华与凝华在其他领域的应用，如制冷技术、材料科学等。鼓励学生查阅相关资料，进行小组讨论，下次课堂上分享各自的发现。同时，结合升华与凝华的现象，引导学生思考物理学在生活中的重要作用，提高学生对物理学科的兴趣。重点和难点解析：升华与凝华过程中的热量变化升华与凝华过程中的热量变化是本节课的教学难点之一，也是学生理解升华与凝华现象的关键。在教学过程中，需要重点关注这一部分内容，通过详细的讲解和实例分析，帮助学生理解和掌握升华与凝华过程中的热量变化。一、升华过程中的热量变化升华是指物质从固态直接变为气态的过程。在升华过程中，物质吸收热量，温度保持不变。这是因为升华过程中，物质分子从固态的有序排列转变为气态的无序运动，需要克服分子间的相互吸引力，因此需要吸收热量。以冰雕为例，当冰雕在气温升高时，冰块逐渐消失，由固态直接变为水蒸气。在这个过程中，冰块吸收了热量，而温度保持不变。这个现象说明了升华过程中物质吸收热量的特点。二、凝华过程中的热量变化凝华是指物质从气态直接变为固态的过程。在凝华过程中，物质释放热量，温度保持不变。这是因为凝华过程中，物质分子从气态的无序运动转变为固态的有序排列，分子间的相互吸引力使分子聚集在一起形成固态。在这个过程中，物质释放出之前吸收的热量。以冬天窗玻璃上的雾气为例，当室内的水蒸气遇到冷的窗玻璃时，水蒸气凝结成小水滴，形成雾气。在这个过程中，水蒸气释放了热量，而温度保持不变。这个现象说明了凝华过程中物质释放热量的特点。三、热量变化的实质升华与凝华过程中的热量变化实质上是物质在相变过程中吸收或释放的热量。在升华过程中，物质从固态变为气态，需要吸收热量来克服分子间的相互吸引力；在凝华过程中，物质从气态变为固态，释放出之前吸收的热量。这种热量变化是由于物质在相变过程中分子间相互作用力的改变所导致的。四、实例分析与解答为了帮助学生更好地理解和掌握升华与凝华过程中的热量变化，可以设计与分析一些实例题目，让学生通过思考和解答来深化对知识的理解。实例题目1：冬天，将冰块放入热水中，冰块逐渐消失。这个过程发生了什么？请解释升华过程中的热量变化。解答：冬天，将冰块放入热水中，冰块逐渐消失，发生了升华现象。在升华过程中，冰块吸收了热量，温度保持不变。这是因为冰块从固态直接变为水蒸气，需要吸收热量来克服分子间的相互吸引力。实例题目2：夏天，打开冰箱冷冻室的门，看到冷冻室内部出现白雾。这个过程发生了什么？请解释凝华过程中的热量变化。解答：夏天，打开冰箱冷冻室的门，冷冻室内部出现白雾，发生了凝华现象。当室内的水蒸气遇到冷的冷冻室内部时，水蒸气凝结成小水滴，形成白雾。在这个过程中，水蒸气释放了热量，温度保持不变。继续：升华与凝华的应用实例升华与凝华现象不仅在自然界中普遍存在，而且在人类的生产生活中也有着广泛的应用。通过对升华与凝华的应用实例的分析，可以进一步加深学生对这些物理现象的理解，并激发他们学习物理的兴趣。一、升华现象的应用实例1.制冷剂的应用制冷剂是一种能够在蒸发器中吸收热量从而实现冷却的物质。在空调和冰箱中，制冷剂就是利用其升华与凝华的特性来实现冷却的。液态制冷剂在蒸发器中吸收热量蒸发成气态，然后在冷凝器中放出热量凝华成液态，这样就形成了制冷循环。2.干燥剂的应用干燥剂是一种能够吸收周围环境中的水分的物质，常用的干燥剂如硅胶和无水硫酸铜就利用了升华现象。当这些干燥剂吸收了水分后，会逐渐变成水蒸气，从而达到干燥的效果。二、凝华现象的应用实例1.人工降雨在干旱地区，人们常常希望通过人工降雨来解决水资源问题。其中一种方法就是利用干冰（固态二氧化碳）的凝华现象。将干冰撒入云层中，干冰迅速升华为二氧化碳气体，同时吸收大量的热量，使得云层中的水蒸气凝结成水滴，从而促进降雨。2.冷库的保湿在冷库中，由于温度较低，空气中的水蒸气容易凝华成冰晶。为了防止冷库内的物品受潮，通