升華和凝華一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1．知道升華和凝華的概念，知道升華要吸熱，凝華要放熱。2．知道生活中的升華和凝華現(xiàn)象。（二）過程與方法1．通過觀察升華和凝華的實驗現(xiàn)象，提升觀察能力。通過分組討論問題，解釋現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生語言的表達(dá)能力。2．通過識別生活中常見的物態(tài)變化現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實際問題的能力。（三）情感態(tài)度和價值觀1．通過教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對科學(xué)的求知欲，使學(xué)生樂于了解日常生活中的物理道理。2．通過教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生對自然現(xiàn)象的關(guān)心，樂于探索未知事物的情感。二、教學(xué)重難點升華和凝華現(xiàn)象是學(xué)生學(xué)習(xí)中容易忽略的兩種物態(tài)變化，盡管升華和凝華現(xiàn)象并不罕見，但不易被學(xué)生注意，他們總認(rèn)為固態(tài)和氣態(tài)之間的變化必須經(jīng)過液態(tài)階段。因此教學(xué)過程中要切實幫助學(xué)生澄清模糊的認(rèn)識，可以在實際教學(xué)中把學(xué)生對課本知識的掌握過程變成學(xué)生自主學(xué)習(xí)和活動的過程，通過對已學(xué)知識的歸納和總結(jié)，提高學(xué)生梳理知識的能力，鞏固所學(xué)的知識。同時讓同學(xué)們自覺產(chǎn)生固態(tài)與氣態(tài)之間是否會轉(zhuǎn)變的疑問，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和求知的欲望。教學(xué)重點：升華和凝華的概念，知道升華要吸熱，凝華要放熱。教學(xué)難點：用升華吸熱、凝華放熱來解釋自然界和生活中的一些現(xiàn)象。三、教學(xué)策略升華和凝華是物態(tài)變化中的一組現(xiàn)象，與前面學(xué)習(xí)的四種現(xiàn)象一起構(gòu)成完整的物態(tài)變化體系。盡管升華和凝華現(xiàn)象生活中并不難見到，但不易被學(xué)生注意。而且氣體不易看見，難以直接觀察到。本節(jié)課的設(shè)計與教學(xué)力求從生活和實驗出發(fā)，利用學(xué)生的感性認(rèn)識和直接經(jīng)驗，輔以多媒體課件呈現(xiàn)一些不太常見的現(xiàn)象，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了多種多樣的情境，實驗激趣，問題驅(qū)動，充分讓學(xué)生觀察、實踐、思考、動口，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被充分調(diào)動，思維活躍，氣氛熱烈，回答問題精彩，學(xué)生學(xué)得輕松愉快，不同程度的學(xué)生都得到了提高。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件、樟腦丸、松樹枝、碘、熱水、冷水、酒精燈、碘錘、燒杯等。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課（5分鐘）導(dǎo)入：據(jù)報道，在新疆羅布泊沙漠曾發(fā)生了一件怪事：當(dāng)時氣溫約-15℃，沙丘上覆蓋著約5cm～10cm厚的積雪，然而過了約20min，雪不見了，而腳下卻是干爽的沙地。這一現(xiàn)象令在場的科學(xué)考察隊員瞠目結(jié)舌。對于這個現(xiàn)象，你認(rèn)為雪發(fā)生了怎樣的狀態(tài)變化？演示：把樟腦丸碾成粉末后放入燒瓶中，用酒精燈微微加熱一段時間后停止加熱，過一會兒，放入燒瓶內(nèi)的松枝上出現(xiàn)了潔白的“人造雪景”。提醒學(xué)生注意實驗過程中有沒有液態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)。引導(dǎo)學(xué)生分析實驗觀察結(jié)果、討論總結(jié)得出：固態(tài)的樟腦粉末經(jīng)加熱后能直接變成氣態(tài)的樟腦蒸氣；氣態(tài)的樟腦蒸氣又冷卻直接變成固態(tài)的樟腦粉末。思考討論：物質(zhì)能否由固態(tài)直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)或由氣態(tài)直接轉(zhuǎn)化為固態(tài)？學(xué)生閱讀并有根據(jù)地回答：從當(dāng)時的氣溫很低，以及干爽的沙地可以判斷雪不可能熔化。只能是直接變成水蒸氣跑掉了。即雪由固態(tài)沒有經(jīng)過液態(tài)直接變成了氣態(tài)。

學(xué)生觀察并回答：樟腦狀態(tài)發(fā)生變化的過程中，沒有液態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)。充分利用學(xué)生的好奇心，求知欲望和探索欲望，大大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時體現(xiàn)從生活到物理的課程理念。新課教學(xué)（30分鐘）一、升華和凝華讓學(xué)生進(jìn)行分組實驗：將碘錘放入熱水中，觀察現(xiàn)象；將碘錘從熱水中拿出，再放入冷水中，觀察現(xiàn)象?；卮鹣铝袉栴}：放入熱水前：碘是什么狀態(tài)?放入熱水后：觀察到的什么現(xiàn)象？說明碘變成什么狀態(tài)？放入冷水后：觀察到什么現(xiàn)象？說明碘變成什么狀態(tài)？實驗過程中有沒有液態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)？進(jìn)一步講解：碘的熔點是℃，實驗用的熱水溫度約60℃，將碘錘放入熱水中，碘達(dá)不到熔點也不會熔化。師生歸納總結(jié)：物質(zhì)由固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程叫升華。物質(zhì)由氣態(tài)直接變成固態(tài)的過程叫凝華。思考：1．對燒瓶內(nèi)的冰加熱，觀察到冰先化成了水，后水變干了，這個過程中，冰是否發(fā)生了升華？你對升華和凝華定義中的“直接”兩字是怎樣理解的？2．如果不將碘錘放入熱水中，碘能升華嗎？這說明什么？學(xué)生討論并歸納總結(jié)：升華過程需要吸熱；凝華過程需要放熱。升華和凝華是互逆過程?；顒芋w驗：碘與指紋破案在偵破案件時，公安人員常常需要從案件現(xiàn)場提取指紋。下面請大家模仿做一個實驗，提取自己的指紋。先在一張白紙上按下自己的指紋（現(xiàn)在看不到），放置一旁備用。然后在燒杯內(nèi)放少許碘顆粒，再用玻璃片蓋住燒杯口，用酒精燈對燒杯微微加熱，待燒杯中出現(xiàn)紫色氣體時，將玻璃片拿去，用按有指紋的白紙靠近燒杯口并不斷來回移動，注意觀察白紙上有沒有指紋顯現(xiàn)出來。要求學(xué)生課后通過查找資料，解釋提取指紋的道理。體驗升華吸熱，教師演示：1．將一個棉布袋套在二氧化碳滅火器的口部，手按滅火器的手柄，過一會兒，棉布袋內(nèi)會有干冰出現(xiàn)，將干冰迅速放入保溫桶內(nèi)保存。2．在燒杯中放一小塊干冰，仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？用手接觸燒杯底部，有什么感覺？說明什么問題？3．在燒杯中放入適量溫水，然后放入一小塊干冰，此時觀察到水像重新沸騰一樣：水中有大量氣泡，同時水面上有大量“霧氣”。水中的氣泡是就是固態(tài)干冰升華變成的二氧化碳?xì)怏w。4．在燒杯中放少量溫水，然后放入一大塊干冰，此時燒杯內(nèi)水的狀態(tài)變化情況是由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，同時燒杯內(nèi)壁會出現(xiàn)“霜花”。這是因為干冰升華時吸熱，使水快速凝固成冰，同時空氣中的水蒸氣遇到溫度極低的燒杯壁會凝華成霜。思考：寒冷的冬天，在窗玻璃上為什么會有冰花？啟發(fā)學(xué)生回答：（1）冰花的形成屬于什么物態(tài)變化？（2）冰花是什么物質(zhì)凝華而成？（3）冰花是附在房間玻璃的內(nèi)表面還是外表面？（4）為什么冰花只形成在房間玻璃的內(nèi)表面？難道屋外沒有水蒸氣嗎？讓學(xué)生舉出日常生活或自然現(xiàn)象中有關(guān)升華和凝華的現(xiàn)象，師生、生生共同交流，統(tǒng)一看法。比如：用久的電燈泡燈絲會變細(xì)，玻璃泡會顯得黑，這是因為鎢絲受熱升華形成的鎢蒸氣，使體積減小，鎢蒸氣又在燈泡壁上凝華成極薄的一層固態(tài)鎢；冬夜，室內(nèi)的水蒸氣常在窗玻璃內(nèi)壁上凝華成冰晶；從冰箱里拿出來的冰棍結(jié)成了一層“霜”；冬天，冰凍的衣服（結(jié)了冰）變干（溫度低于0℃，冰不能熔化，消失的本質(zhì)是冰逐漸升華為水蒸氣了）；冬天，0℃或以下（未達(dá)到熔點）雪人仍逐漸變??；衣箱中的樟腦丸變??；用干冰制造舞臺上的白霧、用干冰進(jìn)行人工降雨、食品保鮮等。多媒體展示：用干冰人工降雨的過程。思考：用干冰人工降雨的過程中包含哪些物態(tài)變化過程？讓學(xué)生解釋人工降雨，教師作出評價并統(tǒng)一觀點，這里干冰到雨經(jīng)歷了三個物態(tài)變化的過程，一是干冰的升華降溫；二是水蒸氣遇冷凝華成小冰晶；三是小冰晶下落遇到熱的氣流熔化成小水珠，小水珠越結(jié)越大，小水珠的重力大于上升氣流產(chǎn)生的浮力時，水珠下落到地面就形成雨。

學(xué)生進(jìn)行實驗，并通過觀察回答：放入熱水前：碘是黑色固體。放入熱水后，碘錘內(nèi)有紫色蒸氣產(chǎn)生，說明碘變成氣體。放入冷水后紫色蒸氣慢慢消失，同時觀察到碘錘內(nèi)壁有黑色顆粒產(chǎn)生，說明碘由氣態(tài)變成了固態(tài)。實驗過程中沒有液態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)。

學(xué)生通過交流回答：不是升華。冰是先熔化后汽化?！爸苯印本褪俏镔|(zhì)由固態(tài)變成氣態(tài)，或由氣態(tài)變成固態(tài)時，不經(jīng)過液態(tài)。

學(xué)生進(jìn)行實驗。

學(xué)生觀察、思考并回答：發(fā)現(xiàn)干冰逐漸變小，并且沒有液體產(chǎn)生，說明干冰直接從固態(tài)變成了氣態(tài)，也就是說干冰發(fā)生了升華。此時，用手接觸燒杯底部，感覺燒杯底部變冷，說明升華的過程需要吸熱。

學(xué)生討論、回答：（1）冰花的形成屬于凝華。（2）冰花是什么水蒸氣凝華而成？（3）冰花是附在房間玻璃的內(nèi)表面。（4）凝華發(fā)生的條件是要放出熱量，房間內(nèi)的水蒸氣由于溫度較高，接觸到溫度較低的玻璃后，放出熱量凝華為冰花；而屋外的水蒸氣由于溫度低無法放熱，故冰花形成在房間玻璃的內(nèi)表面。

升華和凝華是常見的自然現(xiàn)象，但卻不易被學(xué)生注意。特別是一些常見的升華和凝華現(xiàn)象都進(jìn)行得較為緩慢，再加上變化前后的氣體看不到、摸不著，學(xué)生幾乎沒有感性認(rèn)識。用“碘錘”來做升華實驗，現(xiàn)象明顯且簡便易行、安全衛(wèi)生，是觀察升華、凝華現(xiàn)象的一個重要“窗口”。

學(xué)以致用，增強(qiáng)進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理的美好情感。

通過識別生活中常見的物態(tài)變化現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實際問題的能力。

通過觀察升華和凝華的現(xiàn)象，提升觀察能力。通過討論問題，解釋現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力。

讓學(xué)生了解物理知識的應(yīng)用價值，體現(xiàn)從物理到社會的教學(xué)理念。

二、水循環(huán)學(xué)生閱讀：STS“水循環(huán)”要求：（1）能夠用水的三態(tài)變化解釋自然界的一些水的循環(huán)現(xiàn)象，總結(jié)水的三態(tài)循環(huán)規(guī)律。（2）完成課本水的三態(tài)聯(lián)系填空。（3）思考問題：水為何珍貴？水能為人類做些什么？破壞水資源會給人類帶來哪些危害？我們應(yīng)該怎么辦？（4）對自己家里的用水進(jìn)行調(diào)查，如每天用水情況（估計），洗衣用多少水，洗澡用多少水，抽水馬桶用多少水等等，準(zhǔn)備采取哪些措施節(jié)約用水？預(yù)測在實施過程中會有哪些困難，如何克服？如果完成實施后每月能夠節(jié)約多少水？可以寫成簡單的調(diào)查報告。學(xué)生閱讀，并提出自己的見解。

從具體實例總結(jié)出一般性的規(guī)律，體現(xiàn)從特殊