人教版（2024）八年级上册（2024）升华和凝华表格教案设计

这是一份人教版（2024）八年级上册（2024）升华和凝华表格教案设计，共4页。
1.物理观念:
(1)了解升华和凝华。了解升华要吸热,凝华要放热。
(2)了解水循环过程中水的三态变化。
2.科学思维:能用升华和凝华知识解释身边发生的一些简单的物理现象。
3.科学探究:通过碘的升华实验培养观察能力和实验操作能力。
4.科学态度与责任:关注水资源危机,养成节水意识和保护水资源意识,树立可持续发展的意识。
1.教学重点:通过实验观察升华和凝华现象。
2.教学难点:建立“水循环”的模型,并把它与各种物态变化联系起来。
展示图片,同学们听说过雾凇吗?在北方寒冷的冬天,就有机会看到这种神奇的景观,今天让我们一起来动手制作雾凇(播放制作雾凇视频)。
[提问]雾凇是怎样形成的?我们制作的雾凇和自然界中的雾凇形成原理是一样的吗?
任务一 认识升华和凝华
任务二 解释生活中的升华和凝华现象
任务三 了解水循环
第4节 升华和凝华
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教师活动
学生活动
[温故知新]
(1)我们生活中的物质有几种状态?分别是哪几种?
(2)物质从固态变为液态叫什么?吸热还是放热?
(3)物质从液态变为固态叫什么?吸热还是放热?
(4)物质从液态变为气态叫什么?吸热还是放热?
(5)物质从气态变为液态叫什么?吸热还是放热?
[过渡提问]固态物质能够直接变成气态物质吗?需要什么条件?气态物质能够直接变成固态物质吗?需要什么条件?这就是我们今天要探究的内容。
[分组实验]介绍器材:碘锤、1杯热水、1杯冷水、酒精灯、火柴。
展示图片介绍固态碘晶体和气态碘的颜色。碘的熔点为114℃,沸点为184℃。
固态碘晶体 气态碘(混有空气)
[布置任务]选取实验桌上的器材,想办法让碘从固态变成气态,观察并记录碘状态的变化情况、碘状态变化时吸热或放热的情况。
[提问]你如何确定出现了气态碘?请描述一下生成物的特点。
[追问]产生差异的原因是什么?
[追问]碘锤浸入热水中时,对观察碘的状态造成了困难,会不会出现了液态碘,却没看到呢?
[追问]为什么用酒精灯火焰加热固态碘时,会出现液态的碘?
[归纳结论]我们把物质从固态直接变成气态的过程叫作升华。升华是吸热还是放热过程?理由是什么?
[提问]把装有碘蒸气的碘锤浸入冷水中,会有什么变化?你看到了什么?
[归纳结论]物质从气态直接变成固态的过程叫作凝华。凝华是吸热还是放热过程?理由是什么?
[回答]
(1)主要有三种,分别是固态、液态和气态。
(2)熔化,吸热。
(3)凝固,放热。
(4)汽化,吸热。
(5)液化,放热。
[交流讨论]猜想固态物质直接变成气态物质、气态物质直接变成固态物质的条件。
[观察]实验器材、固态碘晶体和气态碘(混有空气)的颜色。
[小组合作]以小组为单位,选择实验器材,进行实验,观察并记录实验现象。
[讨论交流]小组代表发言:
1.用热水加热的同学:固态碘直接变为气态碘;生成物向上运动,向各个方向运动,充满碘锤,说明是气态碘。
2.用酒精灯火焰加热的同学:固态碘先变为液态再变为气态;观察到了向下流动的生成物,实验中出现了液态碘。
[回答]加热碘时用的热源不同。
[讨论交流]碘是晶体,固态碘变成液态碘时温度需要达到熔点,而我们的热水最多只有100℃,低于碘的熔点,固态碘的温度达不到熔点,所以不会熔化。
[讨论交流]酒精灯火焰温度高于碘的熔点,固态碘的温度会达到熔点,并且持续吸热,所以,一部分固态碘会熔化成液态的碘。
[回答]升华吸热;因为碘升华需要持续加热。
[回答]碘蒸气减少,玻璃管内壁出现了固态碘。
[回答]凝华放热;因为碘蒸气冷却后,才出现固态碘。
教师活动
学生活动
[提出问题]
1.冬天,挂在室外的衣服会被冰冻住,但是一段时间后,衣服还是干了,一直冰冻的衣服是怎么“晾干”的?
2.为了防止衣服返潮,在衣柜中放樟脑片,过一段时间以后,樟脑片会变小,最后不见了。柜子里的樟脑片是怎么消失的?
3.用久的白炽灯泡会发黑,这是为什么?黑色的物质是怎么形成的?
4.冬天窗户玻璃上出现的冰花,冰花是怎么形成的?冰花出现在窗户玻璃的内侧还是外侧呢?为什么?
[介绍]干冰是固态二氧化碳,在常温下会升华成二氧化碳气体。在低温环境下,二氧化碳气体会直接凝华成干冰。
[演示]先将几块干冰放入锥形瓶中,再向锥形瓶中倒入热水,让学生观察现象。
[提问]这些白色的烟雾是什么?
[追问]二氧化碳是无色无味的气体,我们无法看到,那么,“白色的烟雾”是什么呢?
[追问]“白色的烟雾”是水蒸气液化后形成的“水雾”。那么,这些水雾是怎么形成的?
[小结并迁移]升华吸热,这也是舞台上制作云雾效果的原理。利用干冰(固态二氧化碳)升华吸热有降温的作用,我们常常在食品运输过程中加入一些干冰,制造低温环境,防止食品腐烂变质。
[展示例题]黄山景色闻名天下,严冬经常会出现“雨凇”现象,如图甲所示,这种现象一般是由在朔风里飘扬的雨滴附在树枝、草等物体上形成的冰晶;而松花江畔,严冬却经常出现“雾凇”现象,如图乙所示,它是由水蒸气遇冷凝结并附在树枝上形成的冰晶。“雨凇”和“雾凇”的形成过程中发生的物态变化分别是 、 。
[提问]课前我们制作的雾凇是怎样形成的?与自然界中雾凇形成过程一样吗?
[思考交流]
1.由固态的冰直接升华成了水蒸气。
2.固态的樟脑片直接升华成了气态。
3.钨丝受热升华为钨蒸气,冷却后又凝华成固态的小钨粒附着在灯泡壁上。
4.凝华。它在窗户玻璃的内侧。因为冰花是室内空气中的水蒸气遇到冷的窗户玻璃凝华形成的。
[初次回答]二氧化碳。
[修正回答]水雾。
[思考回答]干冰升华吸热,使得空气中的水蒸气液化形成“水雾”。
[回答]凝固 凝华
[回答]我们制作的雾凇是利用固态樟脑丸吸热升华成气态,再放热凝华成固态小颗粒附着在植物上形成的。与自然界中雾凇的物态变化过程是相同的。
教师活动
学生活动
[观看视频]利用“物态变化”规律,可以为我们的生活造福,其中最典型的就是“人工增雨”。让学生观看视频,教师讲解人工增雨的基本过程。
[提问]在云层中抛撒干冰为什么会促成降雨?
[任务布置]阅读教材P78~P79的“想想议议”和“水循环”的相关内容完成下列问题:
1.水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。在图1中将这三者之间的转化过程补充完整并填写吸热、放热的关系。
2.如图2是大自然中水循环现象的示意图。在水循环的过程中,江、河、湖、海、土壤、植物中的水,通过 变成水蒸气,升入空中,水蒸气在高空遇冷时有的 成小水珠,有的 成小冰晶,形成千姿百态的云。云中的小水滴凝结到一定程度后,降落到地面,这就是雨;云中的小冰晶聚集到一定程度后,降落到地面,这就是雪。冰山上的积雪 直接变成水蒸气,升入天空。积雪 后变成水,汇入江河,流入大海。(均填物态变化名称)
[提问]自然界的水是循环的,为什么还会缺水?说说你有哪些节约用水的建议?
[交流讨论]在云层中撒下干冰,干冰会升华吸热,使云层中的温度急剧下降,从而使云层中的水蒸气遇冷液化成小水滴,或者直接凝华成小冰晶,落到地上便形成雨。
[思考回答]
1.
2.汽化 液化 凝华 升华 熔化
[交流思考]说出节约用水的措施。
教师活动
学生活动
[任务]请以思维导图的形式,总结本节课的知识。
[总结]升华:物质从固态直接变成气态的过程。凝华:物质从气态直接变成固态的过程。升华需要吸热,凝华需要放热。升华和凝华的现象在日常生活中非常常见,它们不仅丰富了我们的生活,还为一些工业和科学应用提供了重要的基础。
[小组合作]总结本节课知识,绘制思维导图。