初中人教版第4节 升华和凝华优秀教学设计

这是一份初中人教版第4节 升华和凝华优秀教学设计，共12页。教案主要包含了教学课题，教材地位，教学内容分析，学情分析，教学目标，教学重难点，教学理念，教学方法等内容，欢迎下载使用。

【教学课题】
《物理》 人教版义务教育教科书 八年级上册 第三章《物态变化》 第4节《升华和凝华》
【教材地位】
《物态变化》一章内容属于科学内容三大类中的“物质”，所属二级主题是“物态的形态和变化”。在整个初中物理内容来看，“物体形态”中，同学们对身边物质的形态认知和学习，接触并初步建构学习方法、认知方法、解决问题的思维，为后续“物质”科学内容的学习（密度等）奠定基础。“物态变化”中，同学们学习物态变化过程中吸收热量和放出热量，这是同学们第一次接触能量变化，为后续能量的学习建立表象，打下基础。
《升华和凝华》一节内容属于《物态变化》一章中的最后一节，因此由于前期学习方法的积累和相关知识的学习，这一节的新授知识学习较为简单。同时，作为本章的最后一节，要建立物态变化的知识体系，这一学习方法在其他学段、其他学科的学习中都是极为重要的。
【教学内容分析】
本节教学内容包括5个方面：升华、凝华、固液气三者变化过程、科学·技术·社会（STS）、动手动脑学物理。细分知识点并明类型如下：
是什么知识（事实+概念）
升华概念，凝华概念，自然界和生活升华，凝华有关现象，升华吸热，凝华放热。
如何做知识（程序/规则/步骤）
生活中对升华、凝华的运用，物态变化的名称和能量变化汇总，说明生活中的现象是哪种物态变化，用水的三态变化说明自然界中的一些水循环现象。
为什么知识（动力/策略/原则）
水资源现况，关心环境和节约用水的意识。
【学情分析】
八年级学生，对学习物理有浓厚的好奇心，在教学中应注意将其不断上升为学习的兴趣和志趣。学生有一定的生活经验，但存在错误的前概念，因此需要纠正学生对直接经验的片面或错误的认识，建立正确的物理概念。学生已经学习了汽化和液化、熔解和凝固，有了一定的知识基础，但需注意辨析各种物态变化间的区别及研究方法的相似性。
【教学目标】
知识与技能
1、能复述升华、凝华的定义；
2、能举例并解释生活中和自然界中的升华、凝华现象；
3、能指明升华吸热，凝华放热；
4、通过升华和凝华的实验，对热量及其变化形成感性认知；
5、能运用相关知识解决生活中的实际问题；
6、用水的三态变化说明自然界中的一些水循环现象；
7、能归纳总结三态之间转化过程的名称以及吸热、放热的关系。
过程与方法
1、能按照课本“想想做做”做实验，感受碘的升华和凝华；
2、能在老师的指导下，收集我国或当地的水资源现象；
3、收集家庭的用水状况，并设计家庭的节水方案；
情感态度与价值观
1、经历物态变化的实验，培养对科学探究的好奇；
2、养成关心环境和节约用水的意识。
【教学重难点】
重点
1．知道升华要吸热，凝华要放热；
2．了解生活中的升华和凝华现象，并能用物理的语言进行解释。
难点
1．知道升华和凝华的条件，升华要吸热，凝华要放热；
2．了解生活中的升华和凝华现象，并能用物理的语言进行解释。
【教学理念】
自主学习、合作交流、讨论探究。
【教学方法】
采用边学习、边实践、边观察、边分析、边讨论、探究，要多思考、多猜想、多推理和理论联系实际；并用物理语言进行小组交流的学习方法。
【教学资源】
物理教科书、物理课程标准、人民出版社官网（）、PPT、实验仪器（试管、碘、热水、凉水、烧杯等）。
【教学流程设计】
【教学过程】
【教学评价】
板书条理清楚，重点突出；
教学前期准备较为充分，实验选取恰当，实验现象明显；
较多抽象思维概念的提取，抽象过程的推导，难度较大，不易突破，建议适量增加实验以形成感性认知。
【板书设计】
【教学反思】
初中是学生训练抽象思维的学段，而物理是训练抽象思维的重点学科之一，如何把握训练学生抽象思维，如何量化抽象思维训练的目标是需要教师思考的问题；
教师需要积累大量的生活经验，需要大量的观察自然现象，同时提高语言表达。如此才能真正建立好生活和物理的关系；
物理教师在授课时，不能局限于所授知识，也不能够局限于所拓展的知识，教师对物理甚至其他学科（地理、历史、哲学等）及其历史都应有了解。如此老师站在讲台上时才能更好地展现科学的魅力，用自身表现来增加学生对物理的兴趣。教学环节与教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
导入：
据《北京晚报》报道：2001年5月，阴天，气温约为-15℃，在新疆罗布泊沙漠的沙丘上覆盖着约5cm～10cm厚的积雪，然而过了约20min雪不见了，而脚下却是干爽的沙地。对于这个现象，你觉得雪发生了怎样的状态变化？
演示：
把樟脑丸碾成粉末后放进烧瓶，用酒精灯加热一段时间后停止加热。将烧瓶放进装有冷水的烧杯。提醒学生观察有无液态物质出现。
引导学生分析观察结果、讨论并总结结论。
思考讨论：物质能不能直接从固态转化为气态，或直接从气态转化为固态？
学生阅读并有根据的回答：
根据气温未能达到雪的熔点和地面很干燥，可以推断雪并没有融化，所以只能是雪直接变成水蒸气跑掉了。即雪直接从固态直接变成气态。
学生观察实验现象并回答：
樟脑丸状态发生变化的过程中没有出现液态物质。
分析讨论观察结果：
固态的樟脑粉末经过加热直接变成气态的樟脑蒸气；气态的樟脑蒸气经冷却直接变成固态的樟脑粉末。
充分利用学生的好奇心、求知欲和探索欲望，大大激发了学生的学习兴趣，同时体现了从生活走向物理的课程理念。
新课讲授
升华和凝华
学生分组实验：
将碘锤放入热水中，观察现象；将碘锤从热水中拿出，再放入冷水中，观察现象。
回答下列问题:
放入热水前:碘是什么状态？
放入热水后:观察到的什么现象?
说明碘变成什么状态？
放入冷水后:观察到什么现象？说明碘变成什么状态？
实验过程中有没有液态物质出现？
进一步讲解:碘的熔点是113. 7℃，实验用的热水温度约60℃，将碘锤放入热水中，碘达不到熔点也不会熔化。
师生归纳总结:
物质由固态直接变成气态的过程叫升华。物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。
思考:
1.对烧瓶内的冰加热，观察到冰
先化成了水，后水变干了，这个过程中，冰是否发生了升华？你对升华和凝华定义中的“直接”两字是怎样理解的？
提问：
生活中有哪些升华、凝华的现象？
辨析：升华和气化、凝华和固化。
思考：
碘锤放进冷水中会发生升华现象吗？放进热水中会发生凝华现象吗？
请说说为什么？热水和冷水在物态变化中发挥了怎样的作用？
师生总结归纳：
升华吸热、凝华放热。
思考：
寒冷的冬天，窗户上为什么会有窗花？
引导学生回答：
冰花的形成属于什么物态变化？
冰花是什么物质凝华而成？
冰花是附在房间玻璃的内表面还是外表面？
为什么冰花只形成在房间玻璃的内表面？难道屋外没有水蒸气吗？
提问：
我们生活中用升华和凝华解决了哪些问题？可以解决哪些问题？
学生进行实验，并通过观察回答:
放入热水前:碘是黑色固体。放入热水后：碘锤内有紫色蒸气产生，说明碘变成气体。
放入冷水：紫色蒸气慢慢消失，同时观察到碘锤内壁有黑色颗粒产生，说明碘由气态变成了固态。实验过程中没有液态物质出现。
学生通过交流回答:
不是升华。冰是先熔化后汽化。“直接”就是物质由固态变成气态，或由气态变成固态时，不经过液态。
学生思考并回答：
升华：樟脑丸、结冰的衣服变干……
凝华：霜、冰花、雾凇……
概念辨析；
现象辨析：气体液化成液体，再固化成固体，由于液体的流动性，固体的内部物质分布是均匀的。
学生思考并回答：
碘锤放进冷水中不会发生升华现象，放进热水中不会发生凝华现象。
升华要吸收热水中的热量，凝华需要冷水吸收冷水中的热量。
学生讨论、回答：
冰花的形成属于凝华；
冰花是水蒸气凝华形成的；
冰花附在房间玻璃的内表面；
凝华发生的条件是要放出热量，房间内的水蒸气由于温度较高，接触到温度较低的玻璃后，放出热量凝华为冰花；而屋外的水蒸气由于温度低无法放热，自然无法凝华形成窗花。
学生思考并回答：
运输食品时，利用干冰的升华来降温等。
升华和凝华是常见的自然现象，但却不易被学生注意。特别是一些常见的升华和凝华现象都进行得较为缓慢，再加上变化前后的气体看不到、摸不着，学生几乎没有感性认识。用“碘锤”来做升华实验，现象明显且简便易行、安全卫生，是观察升华、凝华现象的一个重要“窗口”。
对新授概念重点理解易错词汇，进行深入理解和辨析，进一步掌握概念。
从物理走向生活，用物理知识的角度来看自然现象。
与之前的知识相联系并辨析，看到知识之间的联系，学会建构知识体系。
从实验出发，进一步理解升华和凝华中的能量变化，培养学生的提炼抽象概念的能力。
让物理从生活中来，到社会里去，让同学们拉近物理和自己生活的距离。
新课讲授
三态间互相转变
教科书想想议议：
画出水三态之间转化过程的名称以及吸热、放热的关系。
师生共同总结三态之间的转化：
（红色表示吸热，蓝色表示放热）
学生思考并绘图：
通过水的三态变化总结所学的全部物态变化，并抽象其中的概念。学会通过画图的方式，总结所学内容。提高自我建构知识体系的能力。
新课讲授
水循环
阅读科学·技术·社会第一自然段，并回答：
什么是水循环？
水循环中有哪些水的物态变化？
阅读科学·技术·社会第二、三自然段并概括出两段材料的主要内容，说出感想。
提问：
生活中有哪些好的用水习惯？
学生认真阅读并回答：
水循环：地球上不同地方的水，通过转变存在的状态到地球中另一些地方。
蒸发、液化、凝固、凝华等。
学生认真阅读并回答：
可利用水资源稀缺，人类对水资源的依赖程度很大，水资源出现了严重的危机；
我国由于水资源稀缺、水资源大量消耗、水污染，出现了严重的水资源危机。
感想：
提高节水意识，养成良好用水习惯。
学生回答。
培养学生的阅读材料并从中获取有效信息的能力。
用所学知识指导生活习惯，将物理和生活紧密联系。
课堂练习
使用樟脑丸可以让棉毛织物等免受虫蚁的侵害。经过一段时间后，打开存放衣服的箱子，就会闻到刺鼻的气味，还会观察到樟脑丸变小了，甚至没有了。请你分析樟脑丸变小的原因。
2.下列物态变化中，都需要吸热的一组是（ ）
A．熔化、汽化
B．熔化、液化
C．液化、凝华
D．液化、升华
3.深秋的早晨会看到大量的霜，霜是怎样形成的？在这个过程中水蒸气会 热量。
4.深秋的早晨会看到大量的露珠，露珠是怎样形成的？在这个过程中水蒸气会 热量。
学生思考并回答：
樟脑丸是因为升华而变小了。
A
吸热：升华、汽化、熔化；
放热：凝华、液化、凝固。
霜是水蒸气凝华形成的，会放出热量。
4.露珠是水蒸气汽化形成的，会放出热量。
反馈练习，巩固加深。
练习题紧密联系生活实际，体现物理的生活化。