八年級物理上冊 4.4《升華和凝華》教案 （新版）粵教滬版

八年級物理上冊4.4《升華和凝華》教案（新版）粵教滬版課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：八年級物理上冊4.4《升華和凝華》

2.教學(xué)年級和班級：八年級

3.授課時間：第4學(xué)時

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘

本節(jié)課將依據(jù)粵教滬版物理教材，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)升華和凝華的基本概念，通過實驗觀察和生活實例，使學(xué)生理解這兩種相變過程的特點及其在現(xiàn)實中的應(yīng)用。課程將涉及固態(tài)、氣態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，探討溫度與壓強對相變的影響，并與課本知識點緊密結(jié)合，確保學(xué)生掌握相關(guān)物理概念。二、核心素養(yǎng)目標1.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、提出問題、設(shè)計實驗、分析數(shù)據(jù)的能力，通過探究升華和凝華過程，深化對物態(tài)變化的理解。

2.物理觀念：建立物質(zhì)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的科學(xué)觀念，理解升華和凝華現(xiàn)象背后的物理原理，形成物質(zhì)世界動態(tài)變化的認識。

3.科學(xué)思維：訓(xùn)練學(xué)生運用物理知識解釋生活現(xiàn)象，發(fā)展邏輯推理和批判性思維能力，提升解決實際問題的科學(xué)思維。

4.科學(xué)態(tài)度與責任：激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的興趣，培養(yǎng)認真觀察、嚴謹論證的科學(xué)態(tài)度，以及關(guān)注環(huán)境變化、節(jié)能減耗的社會責任感。三、重點難點及解決辦法重點：

1.升華和凝華的定義及其與物態(tài)變化的關(guān)系。

2.升華和凝華過程中的能量變化。

3.生活中的升華和凝華現(xiàn)象識別。

難點：

1.理解升華和凝華在微觀層面的分子運動。

2.實驗觀察中，對相變現(xiàn)象的準確描述和數(shù)據(jù)記錄。

解決辦法：

1.通過動態(tài)PPT演示和實物實驗，直觀展示升華和凝華過程，幫助學(xué)生形成清晰的概念。

2.引導(dǎo)學(xué)生通過分組討論，分析實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)升華和凝華的能量變化特點。

3.結(jié)合生活實例，如冰箱中的冰晶、干冰的煙霧效果，增強學(xué)生對現(xiàn)象的識別能力。

4.對于難點，設(shè)計微觀層面分子運動的模擬實驗，讓學(xué)生觀察并理解分子在相變過程中的行為。

5.提供詳細的觀察指導(dǎo)，教會學(xué)生如何準確記錄實驗現(xiàn)象，通過對比分析，突破難點。四、教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生都準備好八年級物理上冊教材，提前學(xué)習(xí)4.4節(jié)《升華和凝華》相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準備升華和凝華過程的動畫視頻、相關(guān)圖片和圖表，用于輔助講解和視覺呈現(xiàn)。

3.實驗器材：準備干冰、冰塊、溫度計、顯微鏡等實驗器材，確保實驗的順利進行。

4.教室布置：將教室分為實驗操作區(qū)、觀察區(qū)和討論區(qū)，便于學(xué)生進行分組實驗、觀察現(xiàn)象和討論交流。五、教學(xué)過程首先，讓我們打開教材八年級物理上冊，翻到第四章第4節(jié)《升華和凝華》。今天我們將一起探索固態(tài)和氣態(tài)之間的這兩種特殊相變現(xiàn)象。

**1.導(dǎo)入新課（5分鐘）**

同學(xué)們，我們之前學(xué)習(xí)了物態(tài)變化的基本知識，今天我們將進一步了解兩種特殊的相變過程——升華和凝華。我想先問大家一個問題：你們在生活中見過冰直接變成水蒸氣嗎？或者，水蒸氣直接變成冰？有誰可以分享一下自己的觀察？

（邀請幾名學(xué)生分享，引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗中認識升華和凝華現(xiàn)象。）

**2.基本概念講解（10分鐘）**

好，我們現(xiàn)在知道冰可以不經(jīng)過液態(tài)直接變成水蒸氣，這個過程叫做升華。反過來，水蒸氣也可以不經(jīng)過液態(tài)直接變成冰，這個過程叫做凝華。我們來仔細看看課本中是怎么定義這兩個概念的。

（板書：升華——固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)；凝華——氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)。）

**3.實驗演示與觀察（15分鐘）**

（進行干冰升華和濕氣凝華的實驗。）

我放了一塊干冰在容器里，你們可以看到溫度計的讀數(shù)在下降，干冰慢慢消失，這是因為干冰在室溫下直接從固態(tài)變成了氣態(tài)，也就是升華。同時，容器外側(cè)的玻璃片上出現(xiàn)了水珠，這是因為空氣中的水蒸氣遇到冷的玻璃片直接變成了水滴，這個過程是凝華。

（引導(dǎo)學(xué)生記錄實驗現(xiàn)象，強調(diào)觀察細節(jié)。）

**4.分組討論與分享（10分鐘）**

現(xiàn)在，請大家分成小組，討論一下你們剛剛觀察到的實驗現(xiàn)象，以及升華和凝華過程中能量的變化。每個小組派一名代表來分享你們的發(fā)現(xiàn)。

（學(xué)生分組討論，教師巡回指導(dǎo)。）

**5.知識點深化（10分鐘）**

（播放分子在升華和凝華過程中的微觀動畫。）

我們可以看到，在升華過程中，固態(tài)的分子獲得足夠的能量，直接從固態(tài)的排列中逸出成為氣態(tài)。而在凝華過程中，氣態(tài)的分子失去能量，直接聚集成固態(tài)。

**6.生活中的升華和凝華（10分鐘）**

現(xiàn)在，我們來聯(lián)系一下生活。你們能想到生活中哪些現(xiàn)象是升華或凝華嗎？比如，冬天窗戶上的冰花，夏天冰棍外面的“汗水”。

（學(xué)生分享，教師點評。）

**7.總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）**

今天我們學(xué)習(xí)了升華和凝華這兩個概念，了解了它們的定義、微觀過程以及在生活中的應(yīng)用。課后，請大家完成以下作業(yè)：

1.總結(jié)升華和凝華的特點和能量變化。

2.觀察家中的冰箱，記錄你發(fā)現(xiàn)的升華和凝華現(xiàn)象。

**8.課堂小結(jié)（5分鐘）**

最后，我想強調(diào)的是，物理知識與我們的日常生活緊密相連。希望同學(xué)們能夠?qū)⒔裉鞂W(xué)到的知識運用到生活中，去觀察、去探索物理世界的奧秘。

（課堂結(jié)束，感謝大家的參與。）六、拓展與延伸1.**拓展閱讀材料**

-《物態(tài)變化的故事》：介紹不同物態(tài)變化的歷史發(fā)現(xiàn)和科學(xué)研究，特別是升華和凝華的有趣案例。

-《生活中的物理》：收集了生活中常見的升華和凝華現(xiàn)象，以及這些現(xiàn)象對日常生活的影響。

-《探索自然》：深入探討自然界中的升華和凝華現(xiàn)象，如雪、霜、霧凇等的形成過程。

2.**課后自主學(xué)習(xí)和探究**

-**研究作業(yè)**：選擇一個生活中的升華或凝華現(xiàn)象，詳細記錄觀察過程，分析背后的物理原理，并撰寫觀察報告。

-**實驗探究**：鼓勵學(xué)生在家里嘗試簡單的升華和凝華實驗，如觀察冰塊在密封容器中的變化，或利用冰箱制作“人工霜”。

-**科學(xué)項目**：組織學(xué)生以小組形式，設(shè)計一個與升華和凝華相關(guān)的科學(xué)項目，可以是實驗設(shè)計，也可以是調(diào)查報告，要求項目能夠體現(xiàn)升華和凝華在實際應(yīng)用中的作用。

**案例分析**：

-**案例一**：學(xué)生可以選擇研究“冰箱中的冰晶是如何形成的”，通過觀察和記錄，了解凝華過程，并分析冰箱內(nèi)的溫度和濕度對此過程的影響。

-**案例二**：學(xué)生可以設(shè)計實驗，比較在不同溫度和濕度條件下，干冰升華的速度差異，探討環(huán)境因素對升華過程的影響。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系①**重點知識點闡述**

-升華：固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的相變過程，不經(jīng)過液態(tài)階段。

-凝華：氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的相變過程，不經(jīng)過液態(tài)階段。

-能量變化：升華過程中，物質(zhì)吸收熱量；凝華過程中，物質(zhì)釋放熱量。

-實際應(yīng)用：生活中的升華和凝華現(xiàn)象，如冰花、干冰煙霧等。

②**關(guān)鍵詞梳理**

-升華、凝華、相變、能量、熱量、干冰、冰花、溫度、濕度。

③**重點句解釋**

-"升華和凝華是兩種不經(jīng)過液態(tài)階段的相變過程。"

-"在升華過程中，固態(tài)分子獲得能量，直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)；在凝華過程中，氣態(tài)分子失去能量，直接轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。"

-"升華和凝華現(xiàn)象在生活中廣泛存在，對我們的生活有著重要影響。"

**板書設(shè)計**

1.物態(tài)變化

-升華：固態(tài)→氣態(tài)

-凝華：氣態(tài)→固態(tài)

2.能量變化

-升華：吸熱

-凝華：放熱

3.生活實例

-冰花、干冰煙霧

4.影響因素

-溫度、濕度八、典型例題講解**例題1：**

描述干冰升華的過程，并解釋在這個過程中為什么周圍會感到冷。

**解答：**

干冰升華的過程是固態(tài)二氧化碳直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)二氧化碳，這個過程需要吸收熱量。因此，當干冰升華時，它會從周圍環(huán)境中吸收熱量，導(dǎo)致周圍溫度下降，我們會感到冷。

**例題2：**

在冬天，為什么窗戶玻璃上會形成冰花？

**解答：**

冬天氣溫低，室內(nèi)空氣中的水蒸氣遇到冷的窗戶玻璃時，會直接凝華成冰晶，形成冰花。這是水蒸氣從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程，同時釋放熱量。

**例題3：**

如果你把濕衣服放在冰箱里，會發(fā)生什么現(xiàn)象？這個過程是升華還是凝華？

**解答：**

濕衣服放在冰箱里，水分會逐漸凝固成冰，這是液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程，不是升華或凝華。但如果冰箱內(nèi)的空氣非常干燥，濕衣服上的水分可能會直接凝華成冰晶，而不經(jīng)過液態(tài)。

**例題4：**

在什么條件下，空氣中的水蒸氣會直接凝華成霜？

**解答：**

空氣中的水蒸氣在溫度低于露點溫度且接觸到冷表面時，會直接凝華成霜。這是因為在這些條件下，水蒸氣失去熱量，從氣態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。

**例題5：**

為什么在冬天，當我們呼出的水蒸氣遇到冷空氣時，會看到白色的霧氣？

**解答：**

這是因為呼出的水蒸氣在遇到冷空氣時，迅速失去熱量，直接凝華成微小的水滴，形成白色的霧氣。這個過程是水蒸氣從氣態(tài)直接變?yōu)橐簯B(tài)的過程。教學(xué)反思在上完這節(jié)關(guān)于升華和凝華的課程后，我思考了很多。首先，我發(fā)現(xiàn)通過生活實例引入新知識，學(xué)生們對升華和凝華的概念有了更直觀的理解。他們能夠聯(lián)系到冰箱里的冰花、冬天呼出的霧氣等現(xiàn)象，這讓我覺得很有成就感。

然而，我也注意到在講解微觀層面的分子運動時，部分學(xué)生似乎難以跟上。我意識到，對于這部分內(nèi)容，可能需要更多具體的比喻和動畫演示，以幫助學(xué)生形象地理解分子在升華和凝華過程中的行為。

在實驗環(huán)節(jié)，學(xué)生們對干冰升華的實驗非常感興趣，但我發(fā)現(xiàn)他們在觀察和記錄數(shù)據(jù)時還不夠細致。今后，我需要加強對學(xué)生實驗操作的指導(dǎo)，培養(yǎng)他們嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

此外，課堂討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們對生活中