升華和凝華【教學(xué)目標】物理觀念：學(xué)生能清晰認識升華（物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)）和凝華（物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)）兩種物態(tài)變化，明確其與熔化、凝固、汽化、液化等其他物態(tài)變化的區(qū)別，構(gòu)建完整的物態(tài)變化知識體系，理解物質(zhì)在不同條件下狀態(tài)轉(zhuǎn)變的本質(zhì)。科學(xué)思維：通過對升華和凝華現(xiàn)象的觀察與分析，學(xué)會運用歸納推理，從具體實例中總結(jié)出這兩種物態(tài)變化的規(guī)律。例如，從樟腦丸變小、霜的形成等現(xiàn)象歸納出升華吸熱、凝華放熱的特點，培養(yǎng)邏輯思維能力。同時，借助微觀模型，理解物質(zhì)分子在升華和凝華過程中的運動變化，提升抽象思維。探究實踐：積極參與“碘升華”等相關(guān)實驗探究，學(xué)會正確使用實驗器材，如酒精燈、燒瓶等，規(guī)范操作流程，細致觀察實驗現(xiàn)象（固態(tài)碘不經(jīng)熔化直接變?yōu)樽仙庹魵猓鋮s后碘蒸氣又直接變?yōu)楣虘B(tài)碘），準確記錄數(shù)據(jù)，并能基于實驗結(jié)果進行分析論證，得出合理結(jié)論，鍛煉實踐操作與問題解決能力。科學(xué)態(tài)度責(zé)任：體會升華和凝華現(xiàn)象在生活、生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，如干冰用于人工降雨、舞臺煙霧效果等，認識到科學(xué)知識對社會發(fā)展的重要貢獻，激發(fā)對科學(xué)的熱愛與探索精神。同時，在實驗探究中養(yǎng)成嚴謹認真、實事求是的科學(xué)態(tài)度。【教學(xué)重難點】重點：準確把握升華和凝華的概念，清晰區(qū)分這兩種物態(tài)變化與其他物態(tài)變化的不同之處，理解“直接”轉(zhuǎn)變的含義。掌握升華吸熱、凝華放熱的特性，能夠運用這一知識解釋生活中常見的相關(guān)現(xiàn)象，如冬天冰凍的衣服晾干（升華）、窗戶上的冰花（凝華）等。難點：學(xué)生較難理解物質(zhì)為何能跳過液態(tài)直接在固態(tài)和氣態(tài)間轉(zhuǎn)換。運用升華和凝華知識解釋復(fù)雜的實際問題，如冰箱冷凍室中霜的形成與積累、用久的燈泡內(nèi)壁變黑（鎢絲先升華后凝華）等，需要學(xué)生綜合考慮多種因素及物態(tài)變化過程。【教學(xué)過程】一、導(dǎo)入新課設(shè)計意圖：通過生活中的常見現(xiàn)象引入新課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時復(fù)習(xí)前面學(xué)過的物態(tài)變化知識，為新課學(xué)習(xí)做鋪墊。同學(xué)們，在我們開始新課之前，我想先問大家?guī)讉€問題。大家知道物質(zhì)有哪幾種狀態(tài)嗎？（引導(dǎo)學(xué)生回答：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）很好！那前面我們學(xué)習(xí)過哪些物態(tài)變化呢？（引導(dǎo)學(xué)生回答：熔化、凝固、汽化、液化）對，這些都是物質(zhì)在不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。那么，大家有沒有想過，物質(zhì)能不能直接從固態(tài)變成氣態(tài)，或者從氣態(tài)變成固態(tài)呢？今天，我們就來探討這個問題，學(xué)習(xí)兩種新的物態(tài)變化——升華和凝華。二、新課講授（一）升華現(xiàn)象設(shè)計意圖：通過實驗觀察，讓學(xué)生直觀感受升華現(xiàn)象，理解升華的定義和條件。實驗演示首先，我們來做一個小實驗。大家看，這是一個裝有固態(tài)碘的燒瓶，我用塞子塞緊瓶口。現(xiàn)在，我對燒瓶進行加熱，大家注意觀察燒瓶內(nèi)的變化。（教師進行實驗，學(xué)生觀察）同學(xué)們，你們看到了什么？（引導(dǎo)學(xué)生回答：燒瓶內(nèi)充滿了紫色的蒸氣）對，這就是固態(tài)碘在加熱后變成的氣態(tài)碘。那么，在這個過程中，碘有沒有經(jīng)過液態(tài)呢？（引導(dǎo)學(xué)生回答：沒有）很好！這就是我們今天要學(xué)習(xí)的第一種物態(tài)變化——升華。升華定義物質(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程，叫做升華。在這個過程中，物質(zhì)并沒有經(jīng)過液態(tài)，而是直接從固態(tài)變成了氣態(tài)。升華現(xiàn)象舉例生活中有很多升華現(xiàn)象，大家能舉出一些例子嗎？（引導(dǎo)學(xué)生回答：樟腦球變小、冰凍的衣服變干等）對，這些都是升華現(xiàn)象。比如樟腦球，它原本是固態(tài)的，但放在衣柜里一段時間后，就會變小甚至消失，這就是因為它從固態(tài)直接變成了氣態(tài)，升華到了空氣中。升華條件那么，升華需要滿足什么條件呢？（引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：需要吸收熱量）對，升華是一個吸熱過程。只有當物質(zhì)吸收足夠的熱量時，才能從固態(tài)直接變成氣態(tài)。（二）凝華現(xiàn)象設(shè)計意圖：通過實驗觀察，讓學(xué)生直觀感受凝華現(xiàn)象，理解凝華的定義和條件。實驗演示接下來，我們再來做一個小實驗。大家看，這是剛才加熱過的燒瓶，現(xiàn)在我已經(jīng)移去了酒精燈。大家注意觀察燒瓶內(nèi)壁和塞子底部的變化。（教師進行實驗，學(xué)生觀察）同學(xué)們，你們看到了什么？（引導(dǎo)學(xué)生回答：燒瓶內(nèi)壁上附著了片狀的固態(tài)碘，塞子底部也變成了紫黑色）對，這就是氣態(tài)碘在遇冷后變成的固態(tài)碘。那么，這個過程叫做什么呢？（引導(dǎo)學(xué)生回答：凝華）凝華定義物質(zhì)從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程，叫做凝華。在這個過程中，物質(zhì)并沒有經(jīng)過液態(tài)，而是直接從氣態(tài)變成了固態(tài)。凝華現(xiàn)象舉例生活中也有很多凝華現(xiàn)象，大家能舉出一些例子嗎？（引導(dǎo)學(xué)生回答：雪的形成、窗戶上的冰花等）對，這些都是凝華現(xiàn)象。比如雪，它就是空氣中的水蒸氣在遇冷后直接變成的固態(tài)小冰晶。凝華條件那么，凝華需要滿足什么條件呢？（引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：需要放出熱量）對，凝華是一個放熱過程。只有當物質(zhì)放出足夠的熱量時，才能從氣態(tài)直接變成固態(tài)。（三）升華和凝華的關(guān)系設(shè)計意圖：通過對比升華和凝華的定義和條件，讓學(xué)生理解它們之間的逆過程關(guān)系。同學(xué)們，我們現(xiàn)在已經(jīng)學(xué)習(xí)了升華和凝華兩種物態(tài)變化。大家有沒有發(fā)現(xiàn)它們之間有什么關(guān)系呢？（引導(dǎo)學(xué)生回答：它們是逆過程）對，升華和凝華是互為逆過程的兩種物態(tài)變化。升華是物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)，需要吸收熱量；而凝華是物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)，需要放出熱量。三、鞏固練習(xí)設(shè)計意圖：通過習(xí)題練習(xí)，鞏固學(xué)生對升華和凝華概念的理解，提高運用知識解決問題的能力。接下來，我們來做一些習(xí)題，檢驗一下大家的學(xué)習(xí)成果。例1：下列現(xiàn)象中，屬于升華的是（）A.春天，清晨河面淡淡白霧B.夏天，玻璃上水很快變干C.秋天，日出后薄霧漸漸消散D.冬天，室外冰凍衣服變干解析：春天，清晨河面淡淡白霧，是空氣中水蒸氣遇冷液化形成小水滴，屬于液化現(xiàn)象，A錯誤；夏天，玻璃上水很快變干，是液態(tài)水變成氣態(tài)水蒸氣，屬于汽化現(xiàn)象，B錯誤；秋天，日出后薄霧漸漸消散，是水由液態(tài)變成氣態(tài)，屬于汽化現(xiàn)象，C錯誤；冬天，室外冰凍衣服變干，是冰由固態(tài)直接變成氣態(tài)，屬于升華現(xiàn)象，D正確。故選D。例2：下列現(xiàn)象中，屬于凝華的是（）A.灑在地上水不見了B.剛出冷庫凍肉比原來重C.加在飲料中冰塊越來越小D.放在衣柜里樟腦丸變小了解析：灑在地上水不見了，由液態(tài)水變成氣態(tài)水蒸氣，是汽化現(xiàn)象，A錯誤；剛出冷庫凍肉比原來重，是冷庫中水蒸氣遇冷凝華在凍肉表面，使總重量變大，B正確；加在飲料中冰塊越來越小，是冰塊熔化成了水，C錯誤；樟腦丸變小，由固態(tài)直接變成氣態(tài)，是升華現(xiàn)象，D錯誤。故選B。例3：用“干冰”進行人工降雨是利用“干冰”升華，要（）A.吸熱B.放熱解析：干冰是固態(tài)二氧化碳，在常溫常壓下干冰極易由固態(tài)直接升華成為氣態(tài)，同時吸收大量熱，使周圍溫度降低，空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水滴或凝華成小冰晶，形成降雨。故選A。四、拓展延伸設(shè)計意圖：通過拓展延伸，讓學(xué)生了解升華和凝華在科技和生活中的應(yīng)用，拓寬學(xué)生的視野。同學(xué)們，升華和凝華這兩種物態(tài)變化不僅在生活中常見，在科技領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。比如，人工降雨就是利用了干冰升華吸熱的原理；舞臺上的“煙霧”效果也是通過噴灑干冰來制造的。此外，升華和凝華還在制冷技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。五、課堂總結(jié)設(shè)計意圖：通過課堂總結(jié)，回顧本節(jié)課的重點內(nèi)容，加深學(xué)生對升華和凝華概念的理解。同學(xué)們，今天我們一起學(xué)習(xí)了升華和凝華這兩種物態(tài)變化。我們知道了升華是物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程，需要吸收熱量；凝華是物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過程，需要放出熱量。它們之間是互為逆過程的關(guān)系。同時，我們還通過習(xí)題練習(xí)鞏固了所學(xué)知識，并了解了升華和凝華在科技和生活中的應(yīng)用。希望大家能夠牢記這些知識點，并學(xué)會用物理語言解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。六、課后作業(yè)設(shè)計意圖：通過布置課后作業(yè)，讓學(xué)生進一步鞏固所學(xué)知識，提高運用知識解決問