八年級(jí)物理上冊(cè) 第3章 第4節(jié) 升華和凝華教學(xué)設(shè)計(jì)2 （新版）新人教版.doc

第四節(jié)升華與凝華教學(xué)背景分析：概念是客觀事物本質(zhì)屬性的反映，在自然界，物理現(xiàn)象千變?nèi)f化，錯(cuò)綜復(fù)雜。人們要認(rèn)識(shí)、解釋、改造和利用自然，就必須用恰當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言來(lái)描述物理現(xiàn)象，揭示其本質(zhì)，尋求其規(guī)律。這些反應(yīng)客觀事物本質(zhì)屬性的嚴(yán)密語(yǔ)言就是物理概念，讓學(xué)生必須明白物理概念不是人們頭腦中固有的，而是從物理現(xiàn)象中總結(jié)歸納出來(lái)的，這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)奈锢砬榫?，提供豐富的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)探究的興趣，使其能從身邊諸多現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)其本質(zhì)，總結(jié)歸納出概念?！拔锢黼y，難過(guò)概念關(guān)”，這正是人們對(duì)物理教學(xué)的概括。物理概念是物理教學(xué)中最重要最基本的內(nèi)容，它集中反映了物理現(xiàn)象和物理過(guò)程的本質(zhì)屬性。學(xué)好物理概念是進(jìn)入物理殿堂的鑰匙，正確地形成物理概念是掌握和應(yīng)用物理規(guī)律解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的橋梁。在新課標(biāo)理念下物理概念的教學(xué)，最基本的原則就是要貫徹物理課標(biāo)中“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的理念，并使學(xué)生的認(rèn)識(shí)能力、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力在形成概念、掌握規(guī)律的過(guò)程中得到充分發(fā)展。教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：(1) 知道升華和凝華的概念(2) 知道升華要吸熱，凝華要放熱(3) 知道生活中的升華和凝華現(xiàn)象過(guò)程與方法：通過(guò)觀察了解升華和凝華現(xiàn)象情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生關(guān)心環(huán)境，樂(lè)于探索一些自然現(xiàn)象的物理學(xué)道理。教學(xué)重點(diǎn)：升華和凝華的概念教學(xué)難點(diǎn)：升華和凝華現(xiàn)象的產(chǎn)生條件教學(xué)過(guò)程：1、 趣味實(shí)驗(yàn)引入問(wèn)題教師在白紙板上用淀粉溶液畫(huà)上一個(gè)圖案，放在一個(gè)玻璃密封罩內(nèi)（老師在蓋上玻璃罩之前要點(diǎn)燃的酒精燈，放好：三腳架、石棉網(wǎng)、固態(tài)的碘顆粒），很快看到一張微笑的臉。問(wèn)題1：為什么白紙上的笑臉開(kāi)始看不清，現(xiàn)在卻看清楚了呢？學(xué)生回答：淀粉遇到氣態(tài)的碘變成藍(lán)色。問(wèn)題2：那固態(tài)的碘是怎樣變成氣態(tài)的呢？前面我們學(xué)習(xí)了四種物態(tài)變化，知道固態(tài)的物質(zhì)可以先熔化變成液態(tài)，再汽化變成氣態(tài)。同學(xué)們猜想一下，今天的實(shí)驗(yàn)中，固態(tài)的碘是不是也是先熔化再汽化變成氣態(tài)的呢？學(xué)生回答：不是，因?yàn)闆](méi)有看到液體，只看到了紫色氣體。問(wèn)題3：難道固體能直接變成氣體嗎？下面就讓我們一起來(lái)探究碘的物態(tài)變化。2、 小組實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題 上課前，教師為每個(gè)小組提供了一個(gè)“碘錘”封閉的玻璃管，管內(nèi)裝有些黑紫色的固態(tài)碘，兩個(gè)500ml的燒杯（一杯裝涼水，一杯由老師裝熱水）。讓學(xué)生將“碘錘”放在裝熱水的燒杯中。問(wèn)題4：觀察到了什么？學(xué)生回答：觀察到了固態(tài)的碘變成了氣態(tài)了問(wèn)題5：固態(tài)的碘是怎呀變成氣態(tài)的呢？固態(tài)的碘是不是先熔化成液態(tài)，再汽化成氣態(tài)的呢？學(xué)生回答：不是的，因?yàn)闆](méi)有液態(tài)的碘出現(xiàn)。教師小結(jié)：實(shí)驗(yàn)表明固態(tài)的碘并沒(méi)有先熔化再汽化，而是由固態(tài)直接變成氣態(tài)，這個(gè)過(guò)程和我們以前研究的四種物態(tài)變化過(guò)程顯然不同，我們就把同學(xué)們剛剛發(fā)現(xiàn)的這個(gè)新的物態(tài)變化稱之為升華。3、 分析實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題問(wèn)題6：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們覺(jué)得升華需要吸熱還是放熱呢？學(xué)生回答：需要吸熱問(wèn)題7：你怎么知道需要吸熱？學(xué)生回答：因?yàn)榉湃霟崴?，從熱水中吸收了熱量。?wèn)題8：大量實(shí)驗(yàn)表明，物質(zhì)的升華都需要吸熱，剛才我們使固態(tài)的碘變成了氣態(tài)的碘蒸氣，那現(xiàn)在我們能不能再使氣態(tài)的碘變回成固態(tài)呢？怎么做？學(xué)生回答：放入冷水中，因?yàn)槲矣X(jué)得它和升華應(yīng)該是相反的。教師小結(jié)：通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們知道，熔化和凝固是相反的過(guò)程，熔化吸熱，凝固放熱；汽化和液化也是相反的，汽化吸熱、液化放熱。那么今天我們研究的固體直接變成氣體的過(guò)程和氣體直接變成固體的過(guò)程是不是也是相反的呢？現(xiàn)在就讓我們把封閉的玻璃管放入冷水中仔細(xì)觀察。問(wèn)題9： 放入冷水中，你觀察到了什么？碘蒸氣是先液化再凝固變成固態(tài)的嗎？你怎么知道它是直接變成固態(tài)的呢？學(xué)生回答：因?yàn)闆](méi)有液態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)。教師小結(jié)：實(shí)驗(yàn)表明碘可以直接從氣態(tài)變成固態(tài)，我們把物質(zhì)由氣態(tài)直接變成固態(tài)的過(guò)程稱之為凝華。實(shí)驗(yàn)表明升華和凝華的確是一個(gè)相反的過(guò)程。升華需要吸熱，凝華需要放熱。 四 拓展實(shí)驗(yàn)歸納問(wèn)題 教師引導(dǎo)：剛才我們研究的都是碘的升華和凝華，生活中其他物質(zhì)會(huì)不會(huì)有升華和凝華的現(xiàn)象發(fā)生呢？我為每個(gè)小組準(zhǔn)備了一個(gè)廣口瓶，瓶?jī)?nèi)裝有白色的固體顆粒，同學(xué)們拿起瓶子觀察一下，并打開(kāi)瓶子聞一聞它的氣味。大家覺(jué)得這個(gè)白色的顆粒是什么呢？ 學(xué)生回答：樟腦丸。 問(wèn)題10：我們聞到了樟腦丸的味道，說(shuō)明樟腦丸變成了什么狀態(tài)，發(fā)生了什么變化呢？ 學(xué)生回答：氣態(tài)，升華了。 問(wèn)題11：我這里還有一種白色的固態(tài)物質(zhì)，它叫干冰，干冰是固態(tài)的二氧化碳，它在常溫下就極易升華，現(xiàn)在我把它放到絨布上，大家仔細(xì)的觀察一下它。它由什么狀態(tài)變成了什么狀態(tài)？ 學(xué)生回答：由固態(tài)變成了氣態(tài) 問(wèn)題12：通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道，升華需要吸熱，那么在干冰周圍的溫度有沒(méi)有什么變化呢？如果我把干冰放入金屬罐中，金屬罐的外表面會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生？ 學(xué)生回答：金屬罐的溫度會(huì)降低，于是空氣中的水蒸氣遇冷放熱凝華成霜。 教師引導(dǎo)：正如大家猜想的那樣，水蒸氣遇冷變成了霜，我們?cè)谇锒竟?jié)的草坪上，樹(shù)枝上，冰箱里也看到了霜。 同學(xué)們?cè)谏钪杏袥](méi)有注意觀察白熾燈泡呢？燈泡的主要結(jié)構(gòu)，燈絲的材料是鎢，鎢的熔點(diǎn)是31400C，燈絲正常工作的溫度是：20000C27000C。下面我們來(lái)做一個(gè)關(guān)于燈泡的實(shí)驗(yàn)，這里有兩個(gè)完全相同的燈泡，我給燈泡通電，可使燈泡變亮，大家注意觀察。同學(xué)們猜想一下，停止通電后燈泡會(huì)放生什么現(xiàn)象？為什么？ 學(xué)生回答：燈泡變黑了，因?yàn)殒u絲升華了。 問(wèn)題13：咱們來(lái)看一下，燈泡變黑了，這個(gè)附著在燈泡內(nèi)壁的鎢是什么狀態(tài)的？鎢絲本來(lái)是什么狀態(tài)？從固態(tài)到固態(tài)，那大家覺(jué)得發(fā)生了什么物態(tài)變化呢？ 學(xué)生回答：先升華，后凝華了。 問(wèn)題14：這個(gè)過(guò)程中鎢可不可能熔化呢？ 學(xué)生回答：不可能，因?yàn)殒u的熔點(diǎn)高于鎢絲工作時(shí)的溫度。 教師小結(jié)：平時(shí)生活中的燈泡需要幾周甚至幾個(gè)月的時(shí)間才會(huì)慢慢變黑，今天的實(shí)驗(yàn)中為什么這么快就變黑了？實(shí)驗(yàn)表明，鎢的溫度升高，升華的速度加快。 五 走向生活解決問(wèn)題 教師引導(dǎo)：通過(guò)前面的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)很多物質(zhì)都會(huì)發(fā)生升華和凝華現(xiàn)象。我們知道在分析相關(guān)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該關(guān)注物質(zhì)的初始狀態(tài)、末狀態(tài)，中間是是否有液態(tài)物質(zhì)產(chǎn)生，整個(gè)過(guò)程的吸熱和放熱情況，大家對(duì)這種分析問(wèn)題的方法是否掌握好了呢？我們來(lái)檢驗(yàn)一下，這里有八幅圖片，試分析那種情況是升華？ 學(xué)生回答：第四幅圖 教師引導(dǎo)：嚴(yán)寒的冬季，氣溫比00C要低，達(dá)到了冰的熔點(diǎn)了嗎？沒(méi)有。所以此時(shí)冰將變小，它會(huì)不會(huì)是熔化呀？想想看，不會(huì)。這個(gè)時(shí)候變小應(yīng)該是什么樣的？升華。再看看：那種情況是凝華？ 學(xué)生回答：圖5、圖7、圖8 教師引導(dǎo)：能簡(jiǎn)單解釋一下冰花是怎樣形成的嗎？冰花一般出現(xiàn)在北方的冬季，住宅的窗戶上，它是水蒸氣遇冷凝華而成的霜，大家想：它是出現(xiàn)在玻璃的內(nèi)測(cè)還是外側(cè)？?jī)?nèi)測(cè)。 霧凇也是北方常見(jiàn)的一種自然景觀，是水蒸氣遇冷凝華而形成的，在寒冷的東北，我們可以看得到它。 剛才我們學(xué)習(xí)了升華和凝華的知識(shí)，這些知識(shí)在實(shí)際生活中有哪些應(yīng)用呢？平時(shí)我們?cè)谝鹿窭锓湃胝聊X丸，利用樟腦丸來(lái)干什么？驅(qū)蟲(chóng)。利用樟腦丸長(zhǎng)時(shí)間的升華產(chǎn)生的氣體驅(qū)蟲(chóng)；平時(shí)有些同學(xué)喜歡吃方便面，方便面里面的蔬菜包，你們見(jiàn)過(guò)嗎？這些干的蔬菜是怎樣脫水制成的，你們知道嗎？我為大家介紹一種干燥技術(shù)冷凍干燥技術(shù)，人們把新鮮蔬菜放到低溫環(huán)境里邊，使蔬菜里的水份結(jié)冰，再將結(jié)冰的蔬菜放入低壓真空的環(huán)境中，此時(shí)的冰升華較快，于是蔬菜中的水份就怎樣？消失了。這樣脫水后的蔬菜，營(yíng)養(yǎng)不會(huì)流失，所以升華在生活中有廣泛的應(yīng)用。 剛才我們還學(xué)習(xí)了升華需要吸熱，升華吸熱在生活中有什么應(yīng)用呢？xx年我國(guó)西南發(fā)生百年不遇的特大旱災(zāi)，如果西南上空存在富含水蒸氣的云，我們能不能運(yùn)用今天所學(xué)的知識(shí)為我國(guó)西南緩解旱情呢？聽(tīng)說(shuō)過(guò)人工降雨嗎？人工降雨的方法有很多，其中一種方法就是在天空播撒干冰，干冰升華吸熱使周圍的溫度急劇下降，高空中的水蒸氣遇冷凝華，形成了小冰粒，這些小冰粒下落熔化就變成小水滴。 再來(lái)看一幅圖片，圖片中云霧繚繞。前面我們學(xué)了“白霧”是怎樣形成的？水蒸氣遇冷液化變成的小水珠。我們?cè)诮裉斓慕淌依?，能不能制造出這種云霧繚繞的效果？我們教室里有水蒸氣嗎？現(xiàn)在缺什么條件？冷空氣。剛才我們說(shuō)什么能制造低溫？干冰能制造低溫。那干冰能不能制造出這種云霧繚繞的效果呢？現(xiàn)在我們來(lái)看。 教師在一個(gè)大的塑料盒內(nèi)倒入干冰，為了使效果明顯，在向里面加入熱水，還可以配上燈光和音樂(lè)，烘托效果。 實(shí)際上干冰的應(yīng)用遠(yuǎn)不止老師介紹的這些，干冰在冷藏運(yùn)輸和汽車清洗等方面都有重要的應(yīng)用。請(qǐng)同學(xué)們回去看書(shū)科學(xué)世界大漠里的故事，并回答科學(xué)家