设计说明

本节主要介绍了升华和凝华两种物态变化，升华吸热、凝华放热，水的三态变化。由于前面已学习过大量的物态变化的知识，再加上本节跟实际生活联系密切，所以教学中应通过学生的科学探索、讨论交流等形式使学生理解升华和凝华的本质特点，培养学生的自主学习能力，仔细观察能力和探究未知世界的科学素养和科学精神，通过对碘的升华和凝华现象的探究，使学生体会到科学探究的一些具体方法和措施，并结合在生活和生产中的应用使学生开拓视野，扩大学生的知识面，充分激发学生的学习兴趣；全面提高学生的科学素质。

教学目标

【知识与技能】

1.知道升华和凝华的概念，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。

3.熟记六种物态变化及其吸、放热情况。

【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热现象。

【情感、态度和价值观】

1.通过探究活动激发学生对自然现象的关心和乐于探索自然现象奥秘的情感。

2.培养学生善于观察生活中的物理现象的能力，学会用科学的态度对待生活中的物理现象。

重点难点

教学重点

1.知道升华和凝华现象和它们各自的吸热和放热情况。

2.了解升华和凝华现象在生活和生产中的应用。

教学难点

解释生活中常见的升华和凝华现象。

教学方法

观察法、实验法、分析法、讨论法。

教具、学具

多媒体课件、试管、橡胶塞、烧杯、热水、冷水、碘。

授课时数

1课时

教学过程

回顾思考

1.汽化、液化、凝固和熔化分别是由什么状态变为什么状态？

2.汽化、液化、凝固和熔化分别是吸热还是放热？

导入新课

投影展示雪、霜和雾凇的图片，想想它们是怎样形成的，从而引入课题。

讲授新课

一、升华和凝华

1.演示实验

在试管中放入少量碘并盖紧塞子，烧杯中加入热水，将试管放入烧杯中加热。当试管中充满某种气体后将试管取出放入冷水中。

仔细观察：

（1）加热前碘是什么状态的？

（2）加热过程中发生了什么变化？

（3）停止加热并冷却过程中看到了什么现象？

2.引导归纳：固态的碘能在热水的加热下变成气态的碘蒸气，气态的碘蒸气放入冷水中又能变成固态的碘，整个转化过程中没有液体出现。

我们把物质由固态直接变为气态的现象叫升华，升华需要吸热；物质由气态直接变为固态的现象叫凝华，凝华需要放热。

3.思考：生活中能见到的凝华和升华的事例，你能描述为什么产生这种现象吗？

找原因：

（1）衣柜里防虫用的樟脑丸，过一段时间会变小，最后不见了。

（2）冬天冰冻的衣服也会变干。

（3）用久了的灯泡的灯丝会变细。

二、升华和凝华现象

提问：霜、雾凇、窗花是我们经常见到的现象？你知道它们是怎样形成的吗？

学生讨论：描述霜、雾凇和冰花的形成过程。

教师补充：教师根据学生的描述情况，适当地补充。并总结生活中常见的事例及应用。如下：

（1）雾凇、霜、雪、冬天窗户玻璃上出现的冰花都是凝华现象，要放热；冬天冰冻的衣服变干、樟脑丸变小了都是升华现象，要吸热。

（2）冰棍外表的白色粉末是空气中的水蒸气遇冷凝华成冰颗粒附着在冰棍上。

（3）灯泡变黑了是先升华后凝华。

（4）干冰是固态的二氧化碳，生活中常用干冰在常温下要快速升华成为气体，吸收大量热的特点，来降低环境温度；还可利用其升华吸收大量的热让空气中的水蒸气液化为大量的小水珠，来营造舞台“烟雾”的氛围。

（5）人工降雨具体过程：干冰升华吸热，周围的空气温度急剧下降，导致高空中的水蒸气遇冷凝华成小冰粒，下落熔化成小水滴。

例 1 如图是在冰雕大奖赛中展示的一件冰雕作品，当地气温持续在－10 ℃以下，但冰雕作品会一天天变小，这是由于冰雕作品发生了(    )

A.汽化      B.凝固      C.升华      D.熔化

错解：A

解析：错选A的原因是不能正确理解升华的概念，将其与汽化相混淆。气温持续在以下，但冰雕作品会一天天变小，这是因为固态的冰直接变为水蒸气进入空气，这是冰的升华现象。

答案：C

跟踪训练

1.当深秋的某天早晨，我们看到覆盖在树叶、草地上的茫茫白霜(如图所示)时，这预示着冬季即将来临。固态的霜是空气中的水蒸气经下列哪一物态变化形成的(　A　)

A.凝华     B.升华      C.液化      D.汽化

三、物态变化过程中的吸热、放热

学生回答，教师总结物态变化及吸、放热情况

1.物态变化过程中的吸热过程有熔化、汽化、升华。

2.物态变化过程中的放热过程有凝固、液化、凝华。

拓展：利用初末态分析法分析六种物态变化，要正确认识发生物态变化时初状态与末状态。

其对应关系如下表所示：

例2  下列现象发生过程中，需要吸热的是(    )

A.初春，雪水在屋檐下形成冰锥

B.盛夏，湿地中的水蒸发

C.金秋，夜晚草叶上形成露珠

D.寒冬，树枝上形成雾凇

解析：A中现象属于凝固，是放热过程；B中现象属于汽化，是吸热过程；C中现象属于液化，是放热过程；D中现象属于凝华，是放热过程。

答案：B

跟踪训练

2.如图所示的物态变化过程中，放出热量的是(　A　)

3.下列做法利用物态变化放热的是(　B　)

A.运输食品时，为了防止食品腐烂变质，常放些干冰

B.北方的冬天，常在保存蔬菜的菜窖里放几桶水

C.夏天，为了凉快，常在地面上洒水

D.夏天，为了喝到冰凉的饮料，常在饮料中加冰块

课堂小结

1.升华：物质由固态直接变为气态的现象称为升华，升华吸热。

2.凝华：物质由气态直接变为固态的现象称为凝华，凝华放热。

3.六种物态变化及其吸、放热情况，可以用图表示。

当堂达标

1.物质由_______态直接变为_______态的过程叫升华，升华时要_______热。

答案：固  气  吸

2.物质由_______态直接变为_______态的过程叫凝华，凝华时要_______热。

答案：气  固  放

3.哈尔滨寒冷的冬天，公园里冰雕作品会一天天减小，这是_______现象。

答案：升华

4.利用干冰进行人工降雨（雪）的原理是干冰被“喷”入冷空气层，升华吸收大量热量，冷空气层中的水蒸气便会形成小冰晶，小冰晶逐渐变大成为大雪花下落。水蒸气变成小冰晶或雪花的过程中发生的物态变化是（    ）

A.升华     B.凝华     C.液化     D.凝固

答案：B

5.冬天早晨看到的霜，是空气中的水蒸气（    ）

A.凝固而成的

B.直接凝华而成的

C.液化而成的

D.先液化后凝固而成的

答案：B

6.下面哪些现象属于升华现象（    ）

A.放在木箱中的樟脑球过一段时间会变小

B.夏天清晨，草地上常有露水

C.洒在地上的水变干了

D.放在冷冻室的鲜肉变硬了

答案：A

7.冬天的早晨，在有人居住的室内窗户上往往会出现冰花，下面说法正确的是(    )

A.出现在窗户的内侧，由大量水蒸气凝华而成

B.出现在窗户的内侧，由水凝华而成

C.出现在窗的外侧，由大量水蒸气凝华而成

D.出现在窗户外侧，由水凝华而成

答案：A

8.《沁园春·雪》中写到“北国风光，千里冰封，万里雪飘”，形成这种自然景象的主要物态变化是（    ）

A.熔化和汽化

B.凝固和液化

C.凝固和凝华

D.汽化和升华

答案：C

9.将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度，可以看到盐冰水混合物的温度低于，这时观察易拉罐的下部和底部，就会发现白霜，白霜是空气中水蒸气________(填物态变化名称)形成的，它在形成过程中要________热量。

答案：凝华  放出

板书设计

第四节  升华与凝华

1.升华吸热

2.凝华放热

3.

教学反思