第1頁(yè)共15頁(yè)人教版(2024)八年級(jí)上冊(cè)物理第三章物態(tài)變化第4節(jié)升學(xué)科年級(jí)冊(cè)別八年級(jí)上冊(cè)共1課時(shí)教材類型第1課時(shí)熱學(xué)知識(shí)打下基礎(chǔ)，具有重要的理論價(jià)值與實(shí)踐意義。幫助學(xué)生突破認(rèn)知障礙，建立清晰的物態(tài)變化模型，提升科學(xué)思維與實(shí)踐能第2頁(yè)共15頁(yè)重點(diǎn)第3頁(yè)共15頁(yè)難點(diǎn)1.如何引導(dǎo)學(xué)生從宏觀現(xiàn)象中推導(dǎo)出微觀粒子運(yùn)動(dòng)變化，建立“直接轉(zhuǎn)變”的物2.在缺乏直接觀察手段的情況下，如何通過(guò)間接證據(jù)(如溫度變化、形態(tài)改變)碘升華實(shí)驗(yàn)裝置、熱水壺、易拉罐、冰塊、食鹽、溫度計(jì)、多媒體課件、板書工具消失的冰晶【5分鐘】一、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣教師提問：“同學(xué)們，你們有沒有見過(guò)冬天早晨玻璃上出現(xiàn)的一層美麗冰晶?它們是怎么來(lái)的?更奇怪的是，到了中午，這些冰晶竟然慢慢‘消失’了，卻沒有留下水跡。這是為什么呢?”引導(dǎo)語(yǔ)：今天我們要化身‘物態(tài)偵探’,破解這個(gè)‘冰晶失蹤案’,揭開一個(gè)隱藏在自1.播放一段由真實(shí)實(shí)驗(yàn)拍攝的“碘的升華與凝華”視頻片段：一觀察開始時(shí)，封閉玻璃容器內(nèi)有少量暗紫1.觀看圖片，產(chǎn)生好奇2.觀看實(shí)驗(yàn)象變化3.思考問4.嘗試用自己的語(yǔ)言描述現(xiàn)象第4頁(yè)共15頁(yè)色碘顆粒；-向容器澆熱水后，容器內(nèi)逐漸充滿紫色氣體，碘顆粒“憑空不見”;一隨后向容器澆冷水，紫色氣體又逐漸消失，玻璃壁上出現(xiàn)暗紫色固體顆粒。來(lái)的?又去了哪里?”3.引導(dǎo)學(xué)生思考：這是否屬于我們之前學(xué)過(guò)的熔化、汽化、凝固或液化?為什么不是?固態(tài)變成了氣態(tài)，又從氣態(tài)直接變回了固態(tài)，這種特殊的轉(zhuǎn)變方式就是“升華”和“凝華”。5.板書課題：升華和凝華6.追問：“你能用一句話概括什么是升華?什么是凝華嗎?”7.學(xué)生嘗試回答后，教師正式給出定義：一物理學(xué)中，物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過(guò)程叫作升華。一從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過(guò)程叫作凝華?，F(xiàn)象識(shí)別：☆☆☆概念初建：☆☆☆問題回應(yīng)：☆☆☆設(shè)計(jì)意圖以真實(shí)生活情境切入，利用視覺沖擊力強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)視頻引發(fā)認(rèn)知沖突，激活學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)，建立“異?，F(xiàn)象一疑問一探究”的思維鏈條。通過(guò)設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比舊知與新知，自然引出“升華”與“凝華”概念，實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)到理性概念的過(guò)渡，增第5頁(yè)共15頁(yè)【15分鐘】一、分組實(shí)驗(yàn)，親歷過(guò)程1.將全班分為6個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，每組配備一套“碘升華實(shí)驗(yàn)裝置”(含密封玻璃管、碘顆粒、熱水杯、冷水杯、鑷子、防護(hù)手套)。2.明確實(shí)驗(yàn)步驟與安全規(guī)范：一必須佩戴防護(hù)手套，避免接觸碘蒸氣；一澆熱水時(shí)注意防止?fàn)C傷，使用熱水壺倒一實(shí)驗(yàn)結(jié)束后立即關(guān)閉電源，清理桌面。3.提出核心驅(qū)動(dòng)問題：“為什么不能用酒精燈直接加熱?如果直接加熱會(huì)發(fā)生什么?”一初始狀態(tài)：碘顆粒的顏色、形狀、分布；-澆熱水后：容器內(nèi)氣體顏色、濃度、是否有液體出現(xiàn)；澆冷水后：玻璃壁上的沉積物特征、是否均勻。5.強(qiáng)調(diào)記錄表填寫要求：使用“時(shí)間+現(xiàn)象+推測(cè)”三要素記錄。1.各小組按步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：-第一步：取少量碘顆粒放入玻璃容器，觀察初始狀態(tài)并記錄；一第二步：緩慢向容器外壁澆熱水，持續(xù)約11.分組領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)器材，明確分工2.按步驟完成實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象3.小組討論，分析原因發(fā)現(xiàn)，參與集第6頁(yè)共15頁(yè)分鐘，觀察內(nèi)部變化；-第三步：停止加熱，迅速改用冷水澆注容器外壁，持續(xù)約2分鐘，觀察氣態(tài)消失過(guò)否有固體附著。2.教師在各組間巡回，重點(diǎn)關(guān)注：一是否出現(xiàn)液體?若有，說(shuō)明加熱過(guò)快，可能發(fā)生了熔化；一是否有液體殘留?若存在，提醒學(xué)生檢查加熱方式；一是否準(zhǔn)確記錄“無(wú)液態(tài)出現(xiàn)”這一關(guān)鍵點(diǎn)?3.針對(duì)個(gè)別小組操作不當(dāng)(如加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)),及時(shí)干預(yù)并示范正確方法。開窗通風(fēng)，不可用手觸摸容器。1.各小組代表分享實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：“我們澆熱水后，容器內(nèi)出現(xiàn)了紫色煙霧，但沒有看到液體?！薄皾怖渌?，紫色煙霧消失了，玻璃壁上出現(xiàn)了紫黑色的小顆粒?！?.教師引導(dǎo)分析：113.7℃,而熱水溫度約為80℃,未達(dá)到熔點(diǎn)，故不會(huì)熔化。第7頁(yè)共15頁(yè)的熔點(diǎn)，若直接加熱會(huì)導(dǎo)致碘先熔化再汽化，無(wú)法觀察到“直接升華”現(xiàn)象。3.引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：-升華不需要經(jīng)過(guò)液態(tài)；一為避免熔化干擾，應(yīng)采用間接加熱方式4.教師板書補(bǔ)充：升華：固態(tài)→氣態(tài)(吸熱)一凝華：氣態(tài)→固態(tài)(放熱)操作規(guī)范：☆☆☆現(xiàn)象記錄：☆☆☆結(jié)論推導(dǎo)：☆☆☆設(shè)計(jì)意圖通過(guò)真實(shí)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生“親眼所見、親手所做”,在實(shí)踐中建構(gòu)知識(shí)。設(shè)置“能否用酒精燈加熱”這一矛盾問題，激發(fā)深度思考，幫助學(xué)生理解“間接加熱”的必要性。強(qiáng)調(diào)安全操作與科學(xué)記錄，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)習(xí)慣。通過(guò)小組協(xié)作與成果共享，促進(jìn)思維碰撞，提升科學(xué)探究素養(yǎng)。【10分鐘】1.教師出示三張生活場(chǎng)景圖：-圖1:衣柜里樟腦片隨時(shí)間變小直至消失；-圖2:冬天室外結(jié)冰的衣服晾干；一圖3:北方屋檐下出現(xiàn)的霜花。2.提問：“這些現(xiàn)象中，物質(zhì)是否經(jīng)歷了液態(tài)?你是怎么判斷的?”1.觀察生活圖片，提取關(guān)鍵信息2.小組合作，分析案例3.用物理術(shù)程4.舉例說(shuō)明第8頁(yè)共15頁(yè)3.小組任務(wù)：每組選擇一個(gè)案例，討論并回答以下問題：一物質(zhì)從什么狀態(tài)變?yōu)槟姆N狀態(tài)?一是否吸熱或放熱?跡”“質(zhì)量減少”“低溫環(huán)境”等線索判5.各組派代表發(fā)言，教師適時(shí)追問：-“樟腦片變小，是不是被風(fēng)吹走了?”一“衣服結(jié)冰后還能變干，難道冰會(huì)‘蒸發(fā)’?”6.引導(dǎo)學(xué)生得出：一樟腦片：固態(tài)→氣態(tài)，升華，吸熱；一冰衣變干：固態(tài)→氣態(tài)，升華，吸熱；7.教師補(bǔ)充：我國(guó)北方秋冬季節(jié)，地面、屋頂、樹枝上的霜、冰花、霧凇都是空氣中的水蒸氣遇冷直接凝華而成。1.展示干冰在舞臺(tái)演出、人工降雨中的應(yīng)用視頻片段。2.提問：“干冰為什么能制冷?它經(jīng)歷了怎樣的物態(tài)變化?”3.學(xué)生回答后，教師講解：-干冰是固態(tài)二氧化碳，在常溫下直接升華為氣態(tài)CO?,此過(guò)程吸收大量熱量，使周圍溫制第9頁(yè)共15頁(yè)度急劇下降。一促使空氣中水蒸氣遇冷凝華成小冰晶，最終形成降水。凝華→人工降雨5.延伸思考：“如果干冰不升華，而是先熔化，會(huì)怎樣?”6.學(xué)生討論后得出：若熔化，則會(huì)產(chǎn)生液態(tài)CO?,無(wú)法快速降溫，效果差。設(shè)計(jì)意圖【10分鐘】一、繪制水循環(huán)路徑圖1.教師出示“水的三態(tài)聯(lián)系”圖(圖3.4-2.提問：“水從冰變成水，需要什么條件?吸熱還是放熱?”3.學(xué)生回答后，教師板書：-冰→水：熔化(吸熱)一水→水蒸氣：汽化(吸熱)一水蒸氣→水：液化(放熱)1.補(bǔ)全三態(tài)轉(zhuǎn)化圖2.觀看動(dòng)態(tài)圖，理解循環(huán)3.分析雪花形成機(jī)制環(huán)的意義第10頁(yè)共15頁(yè)一水→冰：凝固(放熱)一冰→水蒸氣：升華(吸熱)一水蒸氣→冰：凝華(放熱)路徑。1.教師播放“水循環(huán)造就雪山與湖泊”動(dòng)態(tài)圖(圖3.4-4),逐段講解：一海水受熱蒸發(fā)→水蒸氣上升→遇冷液化成云；一云中水滴聚集→形成雨；一高空遇寒→水滴凝固成冰雹；一極寒高空→水蒸氣凝華成雪花；一降水落地→匯流成溪→滲入地下→涌泉而出→匯入江河大海。2.提問：“雪花是如何形成的?為什么是凝華而不是凝固?”3.學(xué)生討論后回答：的基礎(chǔ)，而升華與凝華是其中不可或缺的一環(huán)。設(shè)計(jì)意圖第11頁(yè)共15頁(yè)層層設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考“為何是凝華而非凝固”,提升批判性思維。強(qiáng)調(diào)自然系統(tǒng)的整體性，培養(yǎng)學(xué)生生態(tài)責(zé)任感。藍(lán)色家園【5分鐘】1.教師展示一組觸目驚心的數(shù)據(jù)：一地球表面71%被水覆蓋，但97%是海水；一淡水僅占3%,可利用淡水不足0.3%;一全球每分鐘約有100噸水被浪費(fèi)。2.提問：“我們每天都在用水，但真正能用的有多少?為什么還要節(jié)約?”3.學(xué)生自由發(fā)言，教師總結(jié)：一水資源并非無(wú)限，且污染嚴(yán)重，保護(hù)迫在眉睫。(二)、開展“節(jié)水行動(dòng)倡議”1.分組討論：“生活中有哪些浪費(fèi)水的行為?”2.每組列出至少3條常見浪費(fèi)行為：一洗手時(shí)不關(guān)水龍頭；一洗澡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；一洗菜時(shí)長(zhǎng)時(shí)間流水沖洗。3.提出“節(jié)水金點(diǎn)子”:一使用節(jié)水型水龍頭；-用盆接水洗菜；4.教師鼓勵(lì)學(xué)生回家制作“家庭節(jié)水計(jì)劃卡”,張貼在廚房或衛(wèi)生間。1.觀看數(shù)據(jù)圖表，感受危機(jī)2.討論浪費(fèi)現(xiàn)象3.提出節(jié)水建議節(jié)水行動(dòng)計(jì)劃第12頁(yè)共15頁(yè)設(shè)計(jì)意圖(1)升華過(guò)程需要吸熱。()(2)凝華過(guò)程會(huì)放出熱量。()二、拓展應(yīng)用第13頁(yè)共15頁(yè)4.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，模擬“霜的形成”過(guò)程。寫出實(shí)實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)步驟：預(yù)期現(xiàn)象：5.請(qǐng)根據(jù)“水的三態(tài)變化”圖(圖3.4-3),補(bǔ)全所有箭頭方向，并標(biāo)出每個(gè)過(guò)程的吸熱或放熱情況?！敬鸢附馕觥?.(1)升華；(2)凝華；(3)升華；(4)凝華3.因?yàn)榫凭珶艋鹧鏈囟冗h(yuǎn)高于碘的熔點(diǎn)(約400℃>113.7℃),若直接加熱，碘會(huì)先熔化成液體，再汽化為氣體，無(wú)法觀察到“固態(tài)直象。因此必須采用間接加熱方式(如熱水浴),確保溫度低于熔點(diǎn)，才能實(shí)現(xiàn)升二、拓展應(yīng)用實(shí)驗(yàn)步驟：①將冰塊放入易拉罐中；②加入適量食鹽，攪拌約半分鐘