课题 第三章 四 升华和凝华 (一)知识与技能 能说出什么是升华和凝华现象; 教 学 目 标 能说出升华吸热,凝华放热; 能解释生活中的一些升华和凝华现象。 (二)过程与方法 通过观察碘升华凝华实验了解升华和凝华现象。 (三)情感态度与价值观 通过教学活动,激发学生对生活中物理现象的关注,乐于探索一些自然现象中的道理。 重点 难点 教学方法 教具学具 1、 教师:多媒体课件、烧瓶、橡胶塞、烧杯、热水、冷水、碘 2、 学生:导学案 教学过程 引入 提出问题: 教师活动 学生活动 培养学生复习的良好习惯,温故知新。 利用图示将物态变化转化成完整的知识体系,同时提出问题:固体和气体之间能不能直接转换。引起学生猜想和举例,从而引入升华和凝华探究实验。引入升华与凝华课题。 设计意图 1、教学重点:升华吸热、凝华放热。 2、教学难点:凝华放热。 实验、归纳、对比 问1: 前面我们学习了哪几种物态变化? 固 液 气 学生思考,并回答:已经学了熔化、凝固、汽化和液化四种物态变化。 问2:固态和气态之间能不能直接转化? 引 入 课 题 ? 液 气 学生思考,同时出现两种不同的观点。 1:不能直接转化。 2:能直接转化。 认为能直接相互转换的同学举例:冰箱里出现冰霜、冬天雪固 ? 请同学们举出生活中固态和气态直接转化的实例。
人不见熔化却变小了„„ 新课讲教师活动 授 生活中有不少的例子都说明了固态和气态之间可以直接转换,但是这种变化非常缓慢而且不容易观察,今天我们一起用碘做一个实验,因为气态的碘是有颜色的,容易观察。请同学们注意观察实验。 探究碘升华和凝华: 1、在烧瓶中放少量碘。摇动烧瓶在班级里 一、 演 示 探 究 展示碘。 问:烧瓶里的碘是什么状态的?瓶塞底部是什么颜色的? 请把你观察到的碘的初始状态填写在导学案中。 2、固态碘在烧瓶里时间久了会产生气态的碘,但是非常缓慢,不容易观察,我们为了加快它的变化该怎么办呢? 问:碘的熔点是113.7摄氏度,但是酒精灯火焰的温度可以到500摄氏度,怎么样能让碘在不熔化的情况下做这个实验呢? 烧杯中加热水;将烧瓶放在烧杯上加热。(持续.......大概20s) 多数学生回答:给它加热 学生思考,多数同学回答:应该用热水给它加热,因为一个标准大气压下水沸腾的温度不会超过100摄氏度,所以这个温度下碘肯定不会熔化。 一个好的实验不仅仅是为了得到实验结果,也要使得实验现象明显、操作简单,所以要认真考虑实验中可能出现的问题,想方设法解决问题。这样可以培养学生设计实验的能力。 学生关注实验器材,同时非常关注固态碘的颜色。 学生可以听见碘在烧瓶里晃动时的声音,观察碘的状态一同回答:烧瓶内是固态的碘,瓶塞底部是白色的,同时把观察到的 现象填写在导学案上。 摇动烧瓶是为了让学生确定里面的碘是固态的,在班级里展示是要让所有同学都能清楚观察。为了更确 信碘的凝华,所以让学生观察瓶塞底部的颜色。 培养学生观察能力和记录实验现象的习惯。 学生活动 设计意图
3、当固态的碘变为碘蒸气充满烧瓶后,拿着烧瓶在教室内展示并问:烧瓶底部有没有出现液态的碘?烧瓶内部你看见了什么现象? 把你观察到的现象记录在导学案中。 下面注意老师的操作: 把烧瓶放入冷水中冷却。拔出塞子。 请同学们再观察烧瓶内壁和塞子底部,你看见了什么现象? 把你观察到的现象记录在导学案中。 在晃动烧瓶时仍然可以看见碘在底部晃动而且可以听见声音,学生一起回答:底部还是固态碘,烧瓶内充满了好看的紫色气体。 学生看见紫色气体渐渐消失,在烧瓶内壁上附着了片状的固态碘,塞子底部变成紫黑色。 把观察到的现象填写在导学案上。 在展示时要晃动烧瓶,使学生确信烧瓶里没有液态的碘,碘蒸气是紫色的,所以班内所有学生都可以清楚看见实验现象。 如果不给烧瓶冷却,碘蒸气的凝华相对时间比较长,所以为了提高效率用冷水冷却。学生可以看见在冷却过程中紫色的碘蒸气越来越少,学生都能看见碘蒸气直接变成固态碘。 1、小组内讨论并交流,检查一下你观察到的现象与其他同学是不是一致? (在提问时同时利用PPT展示) 二、 分 析 现 象 问题1:加热前碘是什么状态? 问题2:加热过程中碘出现了什么状态?这个过程需要吸热还是放热?你判断的依据是什么?加热过程中有没有液态碘? 小组之间进行交流和讨论所观察到的现象。 学生根据PPT上出现的问题一步步回答问题,判断物体变化前后的状态。 通过交流,学生可以相互补充可能漏掉了的某些实验现象细节,获得较完整的信息,同时培养团队意识。 利用课件更直观,把学生观察到的现象总结,提高学生对实学生回答:加热前碘是固态的。 验现象的分析能力。 学生回答:加热过程中没有液态的碘生成,有大量的碘蒸气出现,这个过程需要吸热,因为外界给它加热。 学生回答:后来的固态碘是碘蒸 判断物态变化首先要确定物体的初始状态和变化后的末
气遇到冷的烧瓶壁和塞子放热产生的。 状态,在这里对学生进行判断物态变化方法的教学,使学生学会判断方法。 问题3:后来的固态碘是从哪里来的,是放热所致还是吸热所致?你判断的依据是什么? 2.通过对实验现象的分析,可以得出什么结论? 学生尝试归纳: 上面的实验说明了物体可以在固态和气态之间直接转换。 3、 板书: 物质直接从固态变成气态的过程是升华。 物质直接从气态变成固态的过程是凝华。 升华过程需要吸热; 凝华过程需要放热。 1、有一句俗话说的是“下雪不冷化雪冷”,学生思考下雪与化雪这两个物是什么意思呢? 三、 生活中还有很多升华和凝华的例子,升华学 吸热也利用在了人工降雨、舞台雾景等处,下雪时也冷。 以 下面让我们一起试一试能不能解释下面的致 现象。 用 不冷,但是雪熔化时需要吸热,所以就比较冷。 的雪花,是凝华过程,放热所以下雪时是水蒸气直接变成固态理的能力。 活中的现象。培养学生应用物学生可能回答: 利用所学物理知识解释生态变化有什么不同。 强化凝华过程是放热的,突破难点。 根据实验现象总结实验结论是实验的最终目的,在此培养学生分析问题能力。 学生翻开课本看书,并记笔记。
2、分析下列现象: (1)介绍干冰,同时展示干冰的图片。 教师:干冰是固态的二氧化碳,在空气中迅速直接变成气体二氧化碳,这个过程是升华需要吸热,周围温度会降低,水蒸气会遇冷液化。 完成学案(干冰的应用)。 (2)教师:放在衣柜里的樟脑丸一段时间后变小了,(PPT展示樟脑球图片)这是怎么回事呢? 提醒:樟脑球变化之前是什么状态的,后来不见了是因为变成了什么状态? 学生看见漂亮的干冰图片和干冰放入饮料后的现象开始兴奋„„ 学生了解干冰及干冰升华吸热的应用,完成导学案。 干冰的应用在生活中还是比较多的,让学生多了解物理在生活中的应用,体现物理知识的有用性,指导学生利用所学知识解释生活现象,关注生活中的有趣现象,体现从生活到物理,从物理走向生活。 学生:樟脑球变小了其实是它发生了升华现象,变成了气体。 (3)冬天,在北方窗玻璃上常出现的冰花,学生试着进行分析,说出物质原地上有霜,树上有雾凇(树挂)(PPT展示冰花、霜、雾凇)。 提醒:形成过程中有没有液体的水出现,是直接从什么状态转化为什么状态? 问:冰花是在窗玻璃的内表面形成的还是在外表面形成?为什么? 来的状态和现在的状态,再判断发生了哪种物态变化。 学生:水蒸气遇到温度低的树枝直接凝华形成雾凇。 学生:室内的水蒸气遇到低温的窗玻璃直接凝华成冰花。 有同学回答说是在外表面形成,大多数同学回答是在内表面形成。 学生解释:是在内部,因为凝华需要放热,室外的水蒸气温度本来就低,遇到窗玻璃不会放热,所以不能在外表面形成窗花。 生活中一些非常漂亮的自然现象都是可以用物理知识解释的,指导学生利用所学知识解释生活现象,体现从生活到物理,从物理走向生活。
(4)问:冬天,冰冻的衣服变干是怎么回事呢? 学生:冬天冰冻的衣服上的冰直接升华成了水蒸气,所以久了也能变干。 (5)灯泡内壁发黑(PPT展示图片) 在这个过程中都包含了 哪些物态变化呢? 课堂小教师活动 结 这节课我们又学习了两种物态变化,升华和凝华,我们一起来回顾已经学习过的物态变化。 学生:首先是钨灯丝升华成气体,然后遇到冷的灯泡壁凝华附着在灯泡壁上。 生活中处处有物理,而且一些现象用目前所学知识已经可以解释,在此设问也提高了学生的激情,会试着解释。在这里教育学生在生活中注意观察细节的,同时乐于思考。 学生活动 设计意图 结合其他四种物态变化完善物态变化知识结构图。 梳理物态变化知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。 反馈练教师活动 习 今天你到底学的怎么样呢?让我们一起完成导学案中的课堂检测部分: 1.物质由 态直接变为 态的过程叫升华,升华时要 热。 2.物质由 态直接变为 态的学生检查自己的知识掌握情况,做导学案检测题部分。 教学目标达标检测,及时反馈与巩固本节课的知识点。 学生活动 设计意图
过程叫凝华,凝华时要 热。 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。 4.日光灯用久了,两头会发黑,这是日光灯的灯丝( ) A.钨丝先凝华后升华形成的 B.钨丝凝固形成的 C.钨丝先升华后凝华形成的 D.钨丝先升华后凝固形成的 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 完成后让学生说说自己的答案,并检查通过率。 核对答案,做错的同学说说自己的想法。 针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠正。 板书设计
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