《升华和凝华》教学课

崔胜春

（本课选自人教版义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级（上）第三章《物态变化》。）

一、教学背景

1. 教学内容分析：

本节内容是其他章节的收尾片段，是衔接前四种物态变化的桥梁，是学生能推理到的两种物态变化，但是这种变化不易观察，并且和其他物态变化相比很难辨别。另外，本节结合几种物态变化进行综合分析，解决实际问题，比如举出生产、生活中的一些事例分析解释，这些现象与生活息息相关，充分体现了新的课程标准“从生活走向物理，从物理走向社会”这一发展理念。

2. 学生情况分析：

学生对物态变化已经有了一定的了解，对于如何判断物态变化也有了自己的方法，但固态和气态之间的转化，是很难直接观察的，因此给学生的学习带来了一定的难度。本课内容须要依靠推理，明确“直接”的意义，并且分清前后的状态进行判断、分析。

二、教学目标

1.知识与技能：

（1）知道物质的升华和凝华;知道升华要吸热，凝华要放热。

（2）知道生活中典型的升华和凝华现象，能用升华和凝华解释生产、生活中的一些现象。

2.过程与方法：

通过观察实验，培养学生的观察和动手实验能力，经历碘的升华和凝华实验过程，体会根据实验事实结合已有知识分析物理过程的思维方法。

3.情感态度与价值观：

通过教学活动，使学生乐于解决生活实际问题，同时感受自然界的奇妙，领会严谨求实的科学态度。

三、教学重、难点

重点：升华和凝华的定义;升华和凝华的吸热、放热情况。

难点：升华、凝华现象的判断;利用升华吸热、凝华放热解释生活、生产中的现象。

四、教学策略

升华和凝华是物态变化中的最后一组现象，虽然已有前面的学习基础，但升华和凝华现象不易被学生观察和注意。在教学中应力求通过实验让学生观察、体会，积极引导学生通过对结果的分析、判断去了解过程，理解概念中“直接”的意义。

本节课的设计与教学应力求从生活和实际出发，为学生创设多种多样的情境。通过演示和分组实验等形式，让学生充分观察、思考、动脑、动口，充分调动学生的学习积极性，让学生积极协作，让整节课在愉快中进行，使学生真正感觉到物理的魅力所在。

五、教学资源准备

多媒体课件、樟脑丸、松树枝、碘、热水、冷水、酒精灯、碘锤、烧杯等。

六、教学过程

（一）创设情境，问题导入

冬天，结冰的湿衣服也能晾干，这说明物质的状态是如何转化的？这又是什么物态变化呢？

学生讨论：冬天冰不可能熔化，只能直接变成水蒸气跑掉，即冰由固态直接变成了气态。

设计意图：充分利用身边的现象，消除学生对知识的陌生感，让学生感受物理无处不在，激发他们探究学习的兴趣。

（二）实验演示，给出定义

教师演示：把樟脑丸碾成粉末后放入烧瓶中，再将一根细的松树枝放入，然后将瓶子密封。用酒精灯微微加热一段时间后停止加热，过一会儿，放入烧瓶内的松枝上出现了洁白的“人造雪景”。

引导学生注意观察加热时樟脑丸状态的变化，停止加热时，松树枝上有什么现象发生。根据分析实验现象讨论总结得出：固态的樟脑粉末经加热后能直接变成气态的樟脑蒸气;气态的樟脑蒸气冷却后直接变成固态的樟脑粉末。

（学生观察并回答樟脑丸状态的变化，提醒其特别注意液态是否存在。）

设计意图：通过教师演示，让学生直观地看到现象，即固态物质可以直接变成气态，这样能更好地引出定义。

学生分组实验：用热水对固态的碘加热，轻轻摇晃碘锤，观察是否有液体生成，说出观察到的现象。将紫色的碘蒸气用冷水降温，观察碘蒸气的变化，取出冷水中的碘锤，擦掉碘锤外的水分，观察碘锤中是否有碘液体出现。

（学生根据课前准备进行简单直观的操作，课堂气氛比较活跃。）

教师说明：碘的熔点是113.7℃，实验用热水温度约60℃，将碘放入热水中，碘达不到熔点，不会熔化。

教师引导学生分析总结，给出升华和凝华的定义和吸热放热情况。

板书：

升华：物质由固态直接变成气态的过程叫升华。（吸热）

凝华：物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。（放热）

设计意图：学生通过亲自动手实验，更容易得出结论。通过对比实验，不仅可以得出吸热放热情况，同时也可以加深学生对定义的直观理解。

（三）联系实际，解释应用

通过多媒体课件给出生活、生产中的实例以及自然界中的一些现象，引导学生进行讨论、分析。

现象一：冬天堆积的雪人为什么会变小？衣柜里的卫生球为什么会变小？

现象二：北方冬天窗户上结的冰花、霜、雾凇、树挂等自然现象是怎样形成的？

现象三：用久了的灯泡里的灯丝为什么会变细？灯泡壁为什么会变黑？

（学生讨论并提出了一些新的想法，比如：北方冬天窗户上的霜为什么在内表面，而不在外表面？雪又是怎么形成的？“树挂”和“冰挂”有什么不同？冰箱里的“霜”也是凝华形成的吗？）

设计意图：通过这些问题的设置，让学生学会观察、善于观察，并能利用学到的知识去解决实际问题，从而达到学以致用的目的。

教师讲解升华吸热的应用：

教师把一块干冰放进饮料杯中，让学生观察现象。给出问题：endprint

1.观看多媒体课件“人工降雨”，思考在云层中抛撒干冰为什么会促成降雨？

2.舞台上的白雾是怎么形成的？

3.夏天在运输食品时，为什么要放一些干冰？

（学生通过观看课件，思考用干冰人工降雨的过程中包含哪些物态变化过程，并且通过讨论总结干冰升华吸热能达到降温的目的。）

设计意图：通过熟悉的事例来引导学生分析、解释原理，让学生充分意识到物理无处不在，同时锻炼学生综合分析问题的能力。

（四）阅读材料，了解科学

教师指导学生阅读STS“水循环”，要求学生完成以下内容：

（1）能够用水的三态变化解释自然界的一些水循环现象，总结水的三态循环规律。

（2）粗略归纳说明云、雨、雪、雾、露、霜的形成过程。

（3）思考问题：水为何珍贵？水能为人类做些什么？破坏水资源会给人类带来哪些危害？我们应该怎么办？

设计意图：通过阅读让学生感受大自然的神奇，说明这些现象都是水发生物态变化形成的，激发学生的学习热情，培养学生的阅读能力及分析问题的能力。

（五）课堂小结

（六）反馈练习

1.在空中喷洒干冰是人工增雨的一种方法。干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒，冰粒下降过程中变成雨滴。水蒸气变成冰粒、冰粒变成雨滴的物态变化过程分别属于（    ）

A. 凝华、熔化;     B. 升华、熔化;

C. 升华、液化;     D. 凝华、液化。

2.在舞台上喷洒干冰（固态二氧化碳），可以产生“白云”，使舞台上出现“白云”的景象，这些“白云”是（     ）

A.干冰升华而成的二氧化碳气体迅速液化而形成的小液滴

B.干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体

C.干冰迅速升华而成的气体

D.干冰迅速升华吸收其周围的热量，使空气中的水蒸气液化而成的小水珠

3.夏天，小林为了解渴，从冰箱里拿出一根棒冰，小林发觉硬梆梆的棒冰上粘着白花花的“粉”;一剥去包装纸，棒冰上就冒“烟”;他把这根棒冰放进茶杯里，不一会儿，茶杯外壁会出“汗”。你能帮助解释这些现象吗？“粉”是水蒸气____所形成的;“烟”是水蒸气________所形成的;“汗”是水蒸气_______所形成的。

4.俗话说：“霜前冷，雪后寒”。从物理学角度分析，只有气温急剧下降时，空气中的水蒸气遇冷____才能结成霜;化雪过程需要从周围的空气中____，致使空气的温度降低，人们感觉寒冷（均选填“吸热”或“放热”）。endprint