九年級物理全冊第十二章溫度與物態(tài)變化第四節(jié)升華與凝華教案（新版）滬科版

教案：九年級物理全冊第十二章溫度與物態(tài)變化第四節(jié)升華與凝華一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容為滬科版九年級物理全冊第十二章溫度與物態(tài)變化第四節(jié)升華與凝華。具體內(nèi)容包括：1.升華與凝華的定義及特點(diǎn)；2.升華與凝華現(xiàn)象在生活中的實(shí)例；3.升華與凝華過程中的吸熱與放熱；4.升華與凝華的應(yīng)用。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生理解升華與凝華的定義及特點(diǎn)；2.培養(yǎng)學(xué)生觀察生活，發(fā)現(xiàn)生活中升華與凝華現(xiàn)象的能力；3.讓學(xué)生掌握升華與凝華過程中的吸熱與放熱規(guī)律；4.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.升華與凝華的定義及特點(diǎn)；2.升華與凝華現(xiàn)象在生活中的實(shí)例；3.升華與凝華過程中的吸熱與放熱；4.升華與凝華的應(yīng)用。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：多媒體課件、黑板、粉筆；2.學(xué)具：筆記本、筆。五、教學(xué)過程1.實(shí)踐情景引入：讓學(xué)生觀察冬天室外冰凍的衣服逐漸變干的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考這是什么現(xiàn)象。2.知識講解：（1）介紹升華與凝華的定義及特點(diǎn)；（2）通過實(shí)例講解升華與凝華現(xiàn)象在生活中隨處可見，如冰雕作品的制作、冬天窗戶上的霜等；（3）講解升華與凝華過程中的吸熱與放熱規(guī)律；（4）介紹升華與凝華的應(yīng)用，如制冷劑、人工降雨等。3.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生舉例說明生活中常見的升華與凝華現(xiàn)象。4.例題講解：分析一道與升華與凝華相關(guān)的物理題目，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決問題。5.課堂小結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，鞏固升華與凝華的概念及特點(diǎn)。六、板書設(shè)計(jì)板書設(shè)計(jì)如下：升華與凝華1.定義：物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華；物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華。2.特點(diǎn)：升華吸熱，凝華放熱。3.實(shí)例：冰雕作品的制作、冬天窗戶上的霜等。4.應(yīng)用：制冷劑、人工降雨等。七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.作業(yè)題目：（1）判斷題：冬天室外冰凍的衣服逐漸變干，這是升華現(xiàn)象。（）A.冰雕作品的制作B.水的沸騰C.霜的形成D.冰塊的融化2.答案：（1）√；（2）A。八、課后反思及拓展延伸1.課后反思：本節(jié)課通過觀察生活現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)升華與凝華現(xiàn)象，并通過實(shí)例講解讓學(xué)生掌握升華與凝華的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用。在教學(xué)過程中，要注意關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)解答學(xué)生的疑問，提高課堂效果。2.拓展延伸：讓學(xué)生思考升華與凝華現(xiàn)象在科技領(lǐng)域中的應(yīng)用，如制冷技術(shù)、人工降雨等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。同時(shí)，鼓勵學(xué)生在生活中多觀察、多思考，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析：升華與凝華的應(yīng)用在教學(xué)過程中，升華與凝華的應(yīng)用是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。這是因?yàn)樯A與凝華的應(yīng)用涉及到物理知識的實(shí)際運(yùn)用，需要學(xué)生具備一定的思維轉(zhuǎn)換能力和創(chuàng)新能力。下面針對升華與凝華的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的補(bǔ)充和說明。一、升華與凝華在生活中的應(yīng)用1.制冷劑：制冷劑是升華與凝華應(yīng)用的經(jīng)典例子?？照{(diào)、冰箱等制冷設(shè)備中，制冷劑在蒸發(fā)器中發(fā)生升華，吸收熱量，使空氣變冷。然后在冷凝器中發(fā)生凝華，放出熱量，將熱量傳遞到外部環(huán)境中。通過這種循環(huán)，實(shí)現(xiàn)制冷效果。2.人工降雨：人工降雨是利用升華與凝華原理進(jìn)行的一種氣象操作。通過向云層中撒播碘化銀等催化劑，使云層中的水蒸氣在低溫條件下直接凝華成冰晶，然后冰晶逐漸生長并下落，形成降雨。這種方法可以增加降水量，解決干旱問題。3.冰雪融化：在冬季，道路上的冰雪難以融化，給交通帶來隱患。利用升華與凝華原理，可以在道路上撒播含有鹽分的物質(zhì)，鹽分吸收冰雪表面的水分，發(fā)生升華，使冰雪表面溫度降低，從而加速冰雪的融化。4.防霧霾：在霧霾天氣中，空氣中的顆粒物和水蒸氣結(jié)合形成霧霾。利用升華與凝華原理，可以通過向空氣中噴灑具有吸附作用的物質(zhì)，如活性炭，吸附空氣中的顆粒物，從而減少霧霾的形成。二、升華與凝華在科技領(lǐng)域的應(yīng)用1.太空技術(shù)：在太空飛行器中，由于外部環(huán)境極端惡劣，設(shè)備需要保持正常工作。利用升華與凝華原理，可以在設(shè)備內(nèi)部使用制冷劑，將熱量傳遞到外部環(huán)境中，保持設(shè)備內(nèi)部的溫度穩(wěn)定。2.醫(yī)療領(lǐng)域：在醫(yī)療領(lǐng)域，升華與凝華技術(shù)被用于冷凍保存生物樣本、器官移植等。通過制冷劑的升華與凝華過程，可以實(shí)現(xiàn)生物樣本的低溫保存，保持其活性。3.材料科學(xué)：在材料科學(xué)領(lǐng)域，升華與凝華技術(shù)被用于制備高性能的納米材料。通過控制升華與凝華過程，可以實(shí)現(xiàn)材料結(jié)構(gòu)的調(diào)控，從而獲得具有特定性能的納米材料。4.能源領(lǐng)域：在能源領(lǐng)域，升華與凝華技術(shù)被用于提高能源利用效率。例如，在煤炭燃燒過程中，利用升華與凝華原理，可以去除煤炭中的雜質(zhì)，提高燃燒效率。三、升華與凝華的應(yīng)用原理1.相變原理：升華與凝華是物質(zhì)在固態(tài)與氣態(tài)之間的相變過程。在升華過程中，物質(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)，吸收熱量；在凝華過程中，物質(zhì)從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)，放出熱量。2.溫度梯度原理：升華與凝華過程中，溫度梯度起著關(guān)鍵作用。在低溫條件下，物質(zhì)容易發(fā)生升華；在高溫條件下，物質(zhì)容易發(fā)生凝華。通過控制溫度梯度，可以實(shí)現(xiàn)升華與凝華過程的調(diào)控。3.動力學(xué)原理：升華與凝華過程受到物質(zhì)分子運(yùn)動的影響。在升華過程中，物質(zhì)分子獲得足夠的能量，克服相互作用力，從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)；在凝華過程中，物質(zhì)分子失去能量，從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。繼續(xù)：升華與凝華的應(yīng)用實(shí)例分析1.制冷劑的應(yīng)用實(shí)例分析制冷劑是空調(diào)和冰箱中的一種關(guān)鍵物質(zhì)，它通過升華和凝華過程來吸收和釋放熱量，達(dá)到制冷的目的。實(shí)例：空調(diào)中的制冷劑循環(huán)在空調(diào)中，制冷劑在壓縮機(jī)中被壓縮成高壓氣體，然后流經(jīng)冷凝器。在冷凝器中，制冷劑的溫度降低，從氣態(tài)凝華成液態(tài)，同時(shí)放出熱量。這部分熱量通常通過冷凝器的熱交換器傳遞到室外空氣中，從而達(dá)到冷卻室內(nèi)的目的。液態(tài)制冷劑隨后流經(jīng)膨脹閥，膨脹閥使制冷劑的壓力降低，溫度也隨之降低。制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器后，由于蒸發(fā)器內(nèi)的溫度低于室溫，制冷劑開始吸熱并迅速蒸發(fā)成氣態(tài)。這樣，室內(nèi)的熱量就被制冷劑吸收，使室內(nèi)溫度降低。2.人工降雨的應(yīng)用實(shí)例分析人工降雨是通過向云層中撒播催化劑，如碘化銀或干冰，來促使云層中的水蒸氣凝結(jié)成水滴或冰晶，從而促使降雨的發(fā)生。實(shí)例：碘化銀人工降雨3.冰雪融化的應(yīng)用實(shí)例分析冰雪融化是升華與凝華過程在生活中的另一個(gè)常見應(yīng)用，尤其是在冬季道路除冰中。實(shí)例：道路除冰在冬季，道路上的冰雪需要及時(shí)融化以保證交通的安全。一種常見