升華和凝華一、教學目標（一）知識與技能1．知道升華和凝華的概念，知道升華要吸熱，凝華要放熱。2．知道生活中的升華和凝華現象。（二）過程與方法1．通過觀察升華和凝華的實驗現象，提升觀察能力。通過分組討論問題，解釋現象，培養學生語言的表達能力。2．通過識別生活中常見的物態變化現象，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。（三）情感態度和價值觀1．通過教學活動，激發學生的學習興趣和對科學的求知欲，使學生樂于了解日常生活中的物理道理。2．通過教學活動，激發學生對自然現象的關心，樂于探索未知事物的情感。二、教學重難點升華和凝華現象是學生學習中容易忽略的兩種物態變化，盡管升華和凝華現象并不罕見，但不易被學生注意，他們總認為固態和氣態之間的變化必須經過液態階段。因此教學過程中要切實幫助學生澄清模糊的認識，可以在實際教學中把學生對課本知識的掌握過程變成學生自主學習和活動的過程，通過對已學知識的歸納和總結，提高學生梳理知識的能力，鞏固所學的知識。同時讓同學們自覺產生固態與氣態之間是否會轉變的疑問，從而提高學生學習物理的興趣和求知的欲望。教學重點：升華和凝華的概念，知道升華要吸熱，凝華要放熱。教學難點：用升華吸熱、凝華放熱來解釋自然界和生活中的一些現象。三、教學策略升華和凝華是物態變化中的一組現象，與前面學習的四種現象一起構成完整的物態變化體系。盡管升華和凝華現象生活中并不難見到，但不易被學生注意。而且氣體不易看見，難以直接觀察到。本節課的設計與教學力求從生活和實驗出發，利用學生的感性認識和直接經驗，輔以多媒體課件呈現一些不太常見的現象，為學生創設了多種多樣的情境，實驗激趣，問題驅動，充分讓學生觀察、實踐、思考、動口，學生的學習積極性被充分調動，思維活躍，氣氛熱烈，回答問題精彩，學生學得輕松愉快，不同程度的學生都得到了提高。四、教學資源準備多媒體課件、樟腦丸、松樹枝、碘、熱水、冷水、酒精燈、碘錘、燒杯等。五、教學過程教學環節教師活動學生活動設計意圖導入新課（5分鐘）導入：據報道，在新疆羅布泊沙漠曾發生了一件怪事：當時氣溫約-15℃，沙丘上覆蓋著約5cm～10cm厚的積雪，然而過了約20min，雪不見了，而腳下卻是干爽的沙地。這一現象令在場的科學考察隊員瞠目結舌。對于這個現象，你認為雪發生了怎樣的狀態變化？演示：把樟腦丸碾成粉末后放入燒瓶中，用酒精燈微微加熱一段時間后停止加熱，過一會兒，放入燒瓶內的松枝上出現了潔白的“人造雪景”。提醒學生注意實驗過程中有沒有液態物質出現。引導學生分析實驗觀察結果、討論總結得出：固態的樟腦粉末經加熱后能直接變成氣態的樟腦蒸氣；氣態的樟腦蒸氣又冷卻直接變成固態的樟腦粉末。思考討論：物質能否由固態直接轉化為氣態或由氣態直接轉化為固態？學生閱讀并有根據地回答：從當時的氣溫很低，以及干爽的沙地可以判斷雪不可能熔化。只能是直接變成水蒸氣跑掉了。即雪由固態沒有經過液態直接變成了氣態。

學生觀察并回答：樟腦狀態發生變化的過程中，沒有液態物質出現。充分利用學生的好奇心，求知欲望和探索欲望，大大的激發了學生的學習興趣，同時體現從生活到物理的課程理念。新課教學（30分鐘）一、升華和凝華讓學生進行分組實驗：將碘錘放入熱水中，觀察現象；將碘錘從熱水中拿出，再放入冷水中，觀察現象。回答下列問題：放入熱水前：碘是什么狀態?放入熱水后：觀察到的什么現象？說明碘變成什么狀態？放入冷水后：觀察到什么現象？說明碘變成什么狀態？實驗過程中有沒有液態物質出現？進一步講解：碘的熔點是℃，實驗用的熱水溫度約60℃，將碘錘放入熱水中，碘達不到熔點也不會熔化。師生歸納總結：物質由固態直接變成氣態的過程叫升華。物質由氣態直接變成固態的過程叫凝華。思考：1．對燒瓶內的冰加熱，觀察到冰先化成了水，后水變干了，這個過程中，冰是否發生了升華？你對升華和凝華定義中的“直接”兩字是怎樣理解的？2．如果不將碘錘放入熱水中，碘能升華嗎？這說明什么？學生討論并歸納總結：升華過程需要吸熱；凝華過程需要放熱。升華和凝華是互逆過程。活動體驗：碘與指紋破案在偵破案件時，公安人員常常需要從案件現場提取指紋。下面請大家模仿做一個實驗，提取自己的指紋。先在一張白紙上按下自己的指紋（現在看不到），放置一旁備用。然后在燒杯內放少許碘顆粒，再用玻璃片蓋住燒杯口，用酒精燈對燒杯微微加熱，待燒杯中出現紫色氣體時，將玻璃片拿去，用按有指紋的白紙靠近燒杯口并不斷來回移動，注意觀察白紙上有沒有指紋顯現出來。要求學生課后通過查找資料，解釋提取指紋的道理。體驗升華吸熱，教師演示：1．將一個棉布袋套在二氧化碳滅火器的口部，手按滅火器的手柄，過一會兒，棉布袋內會有干冰出現，將干冰迅速放入保溫桶內保存。2．在燒杯中放一小塊干冰，仔細觀察，發現什么現象？用手接觸燒杯底部，有什么感覺？說明什么問題？3．在燒杯中放入適量溫水，然后放入一小塊干冰，此時觀察到水像重新沸騰一樣：水中有大量氣泡，同時水面上有大量“霧氣”。水中的氣泡是就是固態干冰升華變成的二氧化碳氣體。4．在燒杯中放少量溫水，然后放入一大塊干冰，此時燒杯內水的狀態變化情況是由液態變為固態，同時燒杯內壁會出現“霜花”。這是因為干冰升華時吸熱，使水快速凝固成冰，同時空氣中的水蒸氣遇到溫度極低的燒杯壁會凝華成霜。思考：寒冷的冬天，在窗玻璃上為什么會有冰花？啟發學生回答：（1）冰花的形成屬于什么物態變化？（2）冰花是什么物質凝華而成？（3）冰花是附在房間玻璃的內表面還是外表面？（4）為什么冰花只形成在房間玻璃的內表面？難道屋外沒有水蒸氣嗎？讓學生舉出日常生活或自然現象中有關升華和凝華的現象，師生、生生共同交流，統一看法。比如：用久的電燈泡燈絲會變細，玻璃泡會顯得黑，這是因為鎢絲受熱升華形成的鎢蒸氣，使體積減小，鎢蒸氣又在燈泡壁上凝華成極薄的一層固態鎢；冬夜，室內的水蒸氣常在窗玻璃內壁上凝華成冰晶；從冰箱里拿出來的冰棍結成了一層“霜”；冬天，冰凍的衣服（結了冰）變干（溫度低于0℃，冰不能熔化，消失的本質是冰逐漸升華為水蒸氣了）；冬天，0℃或以下（未達到熔點）雪人仍逐漸變小；衣箱中的樟腦丸變小；用干冰制造舞臺上的白霧、用干冰進行人工降雨、食品保鮮等。多媒體展示：用干冰人工降雨的過程。思考：用干冰人工降雨的過程中包含哪些物態變化過程？讓學生解釋人工降雨，教師作出評價并統一觀點，這里干冰到雨經歷了三個物態變化的過程，一是干冰的升華降溫；二是水蒸氣遇冷凝華成小冰晶；三是小冰晶下落遇到熱的氣流熔化成小水珠，小水珠越結越大，小水珠的重力大于上升氣流產生的浮力時，水珠下落到地面就形成雨。

學生進行實驗，并通過觀察回答：放入熱水前：碘是黑色固體。放入熱水后，碘錘內有紫色蒸氣產生，說明碘變成氣體。放入冷水后紫色蒸氣慢慢消失，同時觀察到碘錘內壁有黑色顆粒產生，說明碘由氣態變成了固態。實驗過程中沒有液態物質出現。

學生通過交流回答：不是升華。冰是先熔化后汽化。“直接”就是物質由固態變成氣態，或由氣態變成固態時，不經過液態。

學生進行實驗。

學生觀察、思考并回答：發現干冰逐漸變小，并且沒有液體產生，說明干冰直接從固態變成了氣態，也就是說干冰發生了升華。此時，用手接觸燒杯底部，感覺燒杯底部變冷，說明升華的過程需要吸熱。

學生討論、回答：（1）冰花的形成屬于凝華。（2）冰花是什么水蒸氣凝華而成？（3）冰花是附在房間玻璃的內表面。（4）凝華發生的條件是要放出熱量，房間內的水蒸氣由于溫度較高，接觸到溫度較低的玻璃后，放出熱量凝華為冰花；而屋外的水蒸氣由于溫度低無法放熱，故冰花形成在房間玻璃的內表面。

升華和凝華是常見的自然現象，但卻不易被學生注意。特別是一些常見的升華和凝華現象都進行得較為緩慢，再加上變化前后的氣體看不到、摸不著，學生幾乎沒有感性認識。用“碘錘”來做升華實驗，現象明顯且簡便易行、安全衛生，是觀察升華、凝華現象的一個重要“窗口”。

學以致用，增強進一步學習物理的美好情感。

通過識別生活中常見的物態變化現象，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。

通過觀察升華和凝華的現象，提升觀察能力。通過討論問題，解釋現象，培養學生語言表達能力。

讓學生了解物理知識的應用價值，體現從物理到社會的教學理念。

二、水循環學生閱讀：STS“水循環”要求：（1）能夠用水的三態變化解釋自然界的一些水的循環現象，總結水的三態循環規律。（2）完成課本水的三態聯系填空。（3）思考問題：水為何珍貴？水能為人類做些什么？破壞水資源會給人類帶來哪些危害？我們應該怎么辦？（4）對自己家里的用水進行調查，如每天用水情況（估計），洗衣用多少水，洗澡用多少水，抽水馬桶用多少水等等，準備采取哪些措施節約用水？預測在實施過程中會有哪些困難，如何克服？如果完成實施后每月能夠節約多少水？可以寫成簡單的調查報告。學生閱讀，并提出自己的見解。

從具體實例總結出一般性的規律，體現從特殊