第十二章溫度與物態(tài)變化第四節(jié)升華與凝華設(shè)計(jì)說(shuō)明本節(jié)主要介紹了升華和凝華兩種物態(tài)變化，升華吸熱、凝華放熱，水的三態(tài)變化。由于前面已學(xué)習(xí)過(guò)大量的物態(tài)變化的知識(shí)，再加上本節(jié)跟實(shí)際生活聯(lián)系密切，所以教學(xué)中應(yīng)通過(guò)學(xué)生的科學(xué)探索、討論交流等形式使學(xué)生理解升華和凝華的本質(zhì)特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，仔細(xì)觀察能力和探究未知世界的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神，通過(guò)對(duì)碘的升華和凝華現(xiàn)象的探究，使學(xué)生體會(huì)到科學(xué)探究的一些具體方法和措施，并結(jié)合在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用使學(xué)生開(kāi)拓視野，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；全面提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】1.知道升華和凝華的概念，知道升華要吸熱，凝華要放熱。2.了解生活中的升華和凝華現(xiàn)象，并能用物理的語(yǔ)言進(jìn)行解釋。3.熟記六種物態(tài)變化及其吸、放熱情況?！具^(guò)程與方法】1.組織學(xué)生觀察并利用日常生活中一些常見(jiàn)的現(xiàn)象來(lái)認(rèn)識(shí)升華和凝華。2.師生共同探究人工造“雪”的過(guò)程，理解升華吸熱和凝華放熱現(xiàn)象?！厩楦?、態(tài)度和價(jià)值觀】1.通過(guò)探究活動(dòng)激發(fā)學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的關(guān)心和樂(lè)于探索自然現(xiàn)象奧秘的情感。2.培養(yǎng)學(xué)生善于觀察生活中的物理現(xiàn)象的能力，學(xué)會(huì)用科學(xué)的態(tài)度對(duì)待生活中的物理現(xiàn)象。重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1.知道升華和凝華現(xiàn)象和它們各自的吸熱和放熱情況。2.了解升華和凝華現(xiàn)象在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)解釋生活中常見(jiàn)的升華和凝華現(xiàn)象。教學(xué)方法觀察法、實(shí)驗(yàn)法、分析法、討論法。教具、學(xué)具多媒體課件、試管、橡膠塞、燒杯、熱水、冷水、碘。授課時(shí)數(shù)1課時(shí)教學(xué)過(guò)程回顧思考1.汽化、液化、凝固和熔化分別是由什么狀態(tài)變?yōu)槭裁礌顟B(tài)？2.汽化、液化、凝固和熔化分別是吸熱還是放熱？導(dǎo)入新課投影展示雪、霜和霧凇的圖片，想想它們是怎樣形成的，從而引入課題。講授新課一、升華和凝華1.演示實(shí)驗(yàn)在試管中放入少量碘并蓋緊塞子，燒杯中加入熱水，將試管放入燒杯中加熱。當(dāng)試管中充滿(mǎn)某種氣體后將試管取出放入冷水中。仔細(xì)觀察：（1）加熱前碘是什么狀態(tài)的？（2）加熱過(guò)程中發(fā)生了什么變化？（3）停止加熱并冷卻過(guò)程中看到了什么現(xiàn)象？2.引導(dǎo)歸納：固態(tài)的碘能在熱水的加熱下變成氣態(tài)的碘蒸氣，氣態(tài)的碘蒸氣放入冷水中又能變成固態(tài)的碘，整個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程中沒(méi)有液體出現(xiàn)。我們把物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象叫升華，升華需要吸熱；物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象叫凝華，凝華需要放熱。3.思考：生活中能見(jiàn)到的凝華和升華的事例，你能描述為什么產(chǎn)生這種現(xiàn)象嗎？找原因：（1）衣柜里防蟲(chóng)用的樟腦丸，過(guò)一段時(shí)間會(huì)變小，最后不見(jiàn)了。（2）冬天冰凍的衣服也會(huì)變干。（3）用久了的燈泡的燈絲會(huì)變細(xì)。二、升華和凝華現(xiàn)象提問(wèn)：霜、霧凇、窗花是我們經(jīng)常見(jiàn)到的現(xiàn)象？你知道它們是怎樣形成的嗎？學(xué)生討論：描述霜、霧凇和冰花的形成過(guò)程。教師補(bǔ)充：教師根據(jù)學(xué)生的描述情況，適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充。并總結(jié)生活中常見(jiàn)的事例及應(yīng)用。如下：（1）霧凇、霜、雪、冬天窗戶(hù)玻璃上出現(xiàn)的冰花都是凝華現(xiàn)象，要放熱；冬天冰凍的衣服變干、樟腦丸變小了都是升華現(xiàn)象，要吸熱。（2）冰棍外表的白色粉末是空氣中的水蒸氣遇冷凝華成冰顆粒附著在冰棍上。（3）燈泡變黑了是先升華后凝華。（4）干冰是固態(tài)的二氧化碳，生活中常用干冰在常溫下要快速升華成為氣體，吸收大量熱的特點(diǎn)，來(lái)降低環(huán)境溫度；還可利用其升華吸收大量的熱讓空氣中的水蒸氣液化為大量的小水珠，來(lái)營(yíng)造舞臺(tái)“煙霧”的氛圍。（5）人工降雨具體過(guò)程：干冰升華吸熱，周?chē)目諝鉁囟燃眲∠陆担瑢?dǎo)致高空中的水蒸氣遇冷凝華成小冰粒，下落熔化成小水滴。例1如圖是在冰雕大獎(jiǎng)賽中展示的一件冰雕作品，當(dāng)?shù)貧鉁爻掷m(xù)在－10℃以下，但冰雕作品會(huì)一天天變小，這是由于冰雕作品發(fā)生了()A.汽化B.凝固C.升華D.熔化錯(cuò)解：A解析：錯(cuò)選A的原因是不能正確理解升華的概念，將其與汽化相混淆。氣溫持續(xù)在－10答案：C跟蹤訓(xùn)練1.當(dāng)深秋的某天早晨，我們看到覆蓋在樹(shù)葉、草地上的茫茫白霜(如圖所示)時(shí)，這預(yù)示著冬季即將來(lái)臨。固態(tài)的霜是空氣中的水蒸氣經(jīng)下列哪一物態(tài)變化形成的(A)A.凝華B.升華C.液化D.汽化三、物態(tài)變化過(guò)程中的吸熱、放熱學(xué)生回答，教師總結(jié)物態(tài)變化及吸、放熱情況1.物態(tài)變化過(guò)程中的吸熱過(guò)程有熔化、汽化、升華。2.物態(tài)變化過(guò)程中的放熱過(guò)程有凝固、液化、凝華。拓展：利用初末態(tài)分析法分析六種物態(tài)變化，要正確認(rèn)識(shí)發(fā)生物態(tài)變化時(shí)初狀態(tài)與末狀態(tài)。其對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示：初狀態(tài)固態(tài)液態(tài)液態(tài)氣態(tài)固態(tài)氣態(tài)末狀態(tài)液態(tài)固態(tài)氣態(tài)液態(tài)氣態(tài)固態(tài)物態(tài)變化熔化凝固汽化液化升華凝華例2下列現(xiàn)象發(fā)生過(guò)程中，需要吸熱的是()A.初春，雪水在屋檐下形成冰錐B.盛夏，濕地中的水蒸發(fā)C.金秋，夜晚草葉上形成露珠D.寒冬，樹(shù)枝上形成霧凇解析：A中現(xiàn)象屬于凝固，是放熱過(guò)程；B中現(xiàn)象屬于汽化，是吸熱過(guò)程；C中現(xiàn)象屬于液化，是放熱過(guò)程；D中現(xiàn)象屬于凝華，是放熱過(guò)程。答案：B跟蹤訓(xùn)練2.如圖所示的物態(tài)變化過(guò)程中，放出熱量的是(A)3.下列做法利用物態(tài)變化放熱的是(B)A.運(yùn)輸食品時(shí)，為了防止食品腐爛變質(zhì)，常放些干冰B.北方的冬天，常在保存蔬菜的菜窖里放幾桶水C.夏天，為了涼快，常在地面上灑水D.夏天，為了喝到冰涼的飲料，常在飲料中加冰塊課堂小結(jié)1.升華：物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象稱(chēng)為升華，升華吸熱。2.凝華：物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象稱(chēng)為凝華，凝華放熱。3.六種物態(tài)變化及其吸、放熱情況，可以用圖表示。當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1.物質(zhì)由_______態(tài)直接變?yōu)開(kāi)______態(tài)的過(guò)程叫升華，升華時(shí)要_______熱。答案：固氣吸2.物質(zhì)由_______態(tài)直接變?yōu)開(kāi)______態(tài)的過(guò)程叫凝華，凝華時(shí)要_______熱。答案：氣固放3.哈爾濱寒冷的冬天，公園里冰雕作品會(huì)一天天減小，這是_______現(xiàn)象。答案：升華4.利用干冰進(jìn)行人工降雨（雪）的原理是干冰被“噴”入冷空氣層，升華吸收大量熱量，冷空氣層中的水蒸氣便會(huì)形成小冰晶，小冰晶逐漸變大成為大雪花下落。水蒸氣變成小冰晶或雪花的過(guò)程中發(fā)生的物態(tài)變化是（）A.升華B.凝華C.液化D.凝固答案：B5.冬天早晨看到的霜，是空氣中的水蒸氣（）A.凝固而成的B.直接凝華而成的C.液化而成的D.先液化后凝固而成的答案：B6.下面哪些現(xiàn)象屬于升華現(xiàn)象（）A.放在木箱中的樟腦球過(guò)一段時(shí)間會(huì)變小B.夏天清晨，草地上常有露水C.灑在地上的水變干了D.放在冷凍室的鮮肉變硬了答案：A7.冬天的早晨，在有人居住的室內(nèi)窗戶(hù)上往往會(huì)出現(xiàn)冰花，下面說(shuō)法正確的是()A.出現(xiàn)在窗戶(hù)的內(nèi)側(cè)，由大量水蒸氣凝華而成B.出現(xiàn)在窗戶(hù)的內(nèi)側(cè)，由水凝華而成C.出現(xiàn)在窗的外側(cè)，由大量水蒸氣凝華而成D.出現(xiàn)在窗戶(hù)外側(cè)，由水凝華而成答案：A8.《沁園春·雪》中寫(xiě)到“北國(guó)風(fēng)光，千里冰封，萬(wàn)里雪飄”，形成這種自然景象的主要物態(tài)變化是（）A.熔化和汽化B.凝固和液化C.凝固和凝華D.汽化和升華答案：C9.將冰塊放于易拉罐中并加入適量的鹽，用筷子攪拌大約