第四节 升华和凝华
【教学目标】
知识与技能
1.知道什么叫升华，什么叫凝华。
2.知道升华是一个吸热过程，凝华是一个放热过程。
3.能够解释生活中常见的升华、凝华现象。
过程与方法
1.组织学生观察并利用日常生活中一些常见的现象来理解升华和凝华的定义。
2.师生共同探究人工造“雪”的过程，理解升华吸热和凝华放现象。
情感、态度与价值观
通过学生对所学知识的归纳总结，收集材料和对日常现象及实验的观察，激发学生学习物理的兴趣，养成探求知识的欲望。
【教学重点】
知道升华、凝华现象及它们各自的吸放热情况。
【教学难点】
解释生活中的升华、凝华现象。
【实验准备】
学生用：
碘升华和凝华管、开水、冷水、烧杯、樟脑片 、旧灯泡
教师用：
碘升华和凝华管、开水、冷水、烧杯、樟脑片 、旧灯泡、多媒体课件等
【教学过程】
主 要 教 学 过 程
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教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情境导入新课
设置疑问
引入课题
【创设情境】
导语：前面几节课我们已学习了有关物态变化的知识。知道固态和液态、液态和气态之间可以相互转化，那么固态和气态之间是否也可以相互转化呢？
熔化
？
？
凝固
液化
汽化
设疑：二十四节气中有“霜降”一说，古时候人们认为霜是从天上降落的，故而称为霜降。你赞同这个观点吗？通过今天的新课学习，就能知道答案了。
学生思考回答：
熔化、凝固、汽化、液化。
猜测口答：
可能会直接变化。
学生思考
带着疑问进入本节课的学习
（设计意图：创设情境导入新课，能激发学生学习物理的兴趣和求知欲。）
二、合作探究：
进行新课
1.探究碘的升华和凝华
——提出问题
——设计实验
——进行实验
【提出问题】
固体和气体之间到底能不能直接发生变化。
【猜想与假设】
猜想1.把碘加热后会变成液态碘。
猜想2.把碘加热后会变成气态碘。
【设计实验】
探究固体和气体之间到底能不能直接发生变化。参照下图进行选择需要的实验器材：
开水、冷水、烧杯、碘升华和凝华管。
【进行实验与收集证据】
1.把碘升华和凝华管放入热水中，仔细观察现象。
观察了解碘的颜色、形状
讨论、探究、交流：
学生能答出探究的一般过程
学生思考、设计实验
学生进行实验
有紫色的碘蒸气产生；无液态的碘出现。
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——分析论证
2.升华和凝华
固态的碘变为紫色的碘蒸气
2.当固态的碘变为紫色的碘蒸气并充满试管后，将试管从热水中拿出，再放入凉水中，碘蒸气又会变为固态的碘。
碘蒸气又会变为固态的碘
【评估】
实验过程中，给烧瓶里的碘加热，杯中看到什么现象？有无液态碘出现？有没有可能在什么地方发生错误？
【交流与合作】
把你观察到的物理现象与同组的同学讨论、探究一下，同时进行相互交流，得到正确答案，并得出结论。
【总结并过渡】
从上面实验知道：加热时，碘从固态直接变成气态，这种现象叫升华，冷却时，碘从气态直接变成固态，这种现象叫凝华。让学生总结：
1.什么是升华？什么是凝华？
2.升华需要吸热吗？凝华需要放热吗？
3.生活中的升华、凝华现象
①
紫色的碘蒸气逐渐消失，在试管的内壁上看到附着一层固态的碘粒；
无液态的碘出现。
结论：
加热时，碘从固态直接变成气态；
冷却时，碘从气态直接变成固态；
升华需要吸热
凝华需要放热
（设计意图：让学生通过实验亲眼目睹碘的升华和凝华现象，领悟升华、凝华定义）
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
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衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间就会变小，最后不见了，这就是一种什么现象？
②冬天，晾在室外的湿衣服会结成冰，但结冰的衣服也会慢慢变干，这是因为什么？
③北方秋、冬两季，早晨出现霜、窗玻璃上出现冰花、树枝上出现雾凇，这些都是什么现象。
玻璃上凝华的花纹 雾凇
④冰棍外表的“白粉”是怎样形成的？
⑤利用干冰储藏食物，运输食品原理是什么？
【知识应用】
2、解释：引入时的疑问“霜降”的实际成因。
冰直接升华为水蒸气了。
水蒸气含量大，遇到冷的玻璃窗凝华成小冰晶。都是凝华现象。
空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶。
干冰（固态二氧化碳）的升华来吸热降温。
空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶。
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3.升华吸热凝华放热的应用
2.有这样一个例子，用久的灯泡会发黑，你能用所学的知识解释其中的道理吗？
展示：用久的灯泡会发黑，是因为钨丝发生了什么现象
强调：生活中的升华和凝华现象并不多见，要记住几个常见的现象。
3.人工降雨
闷热的夏天迟迟不下雨，就可将装有“干冰”的炮弹射到乌云密布的天空。不一会，瓢泼大雨倾盆而下。
思考在云层中抛撒干冰为什么会促成降雨？
提问：人工降雨的全过程经历了哪些物态变化?
4.舞台上的烟
在舞台上撒干冰制造白雾。思考在舞台上撒干冰为什么会出现白雾？说一说这里包含的物态变化名称
观看图片分析成因
交流：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。
（解答技巧：分析物质前后的状态，结合定义得出结论）
思考回答：
这是由于“干冰”升华吸热，促使水蒸气液化成水滴，造成了人工降雨。
交流：
干冰升华——水蒸气液化、凝华
——小冰晶熔化
喷出的干冰升华吸收大量的热，使周围温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠即为看到的白雾。
（
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4.讨论“想想议议”
5.阅读“科学 技术 社会”
了解水的循环
【想想议议】
水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。给
图 填字，说明它们三者之间转化过程的名
称以及吸热、放热的关系。
师生矫正。箭头所指示的物态变化名称。
【知识拓展】
水资源缺乏是当今一个大危机，我们应如何合理节约用水？组织学生阅读“水的循环”
水的循环示意图
设计意图：指导学生利用所学知识解释生活现象，体现从生活到物理，从物理到生活）
学生思考、交流根据学到的知识填空
阅读后讨论、交流水的循环中的物态变化，知道节约用水的一些措施。
节约用水措施如：
让水循环利用—淘米水浇花；及时关闭水龙头。
（设计意图：让学生了解人们不仅直接消耗了大量水资源，在生产和生活中还造成了水的污染，进一步加剧了水资源危机，这已经敲响了影响人类生存的警钟。培养学生节约用水的意识和养成良好的用水习惯。）
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水的循环造就了雪山和湖泊
缺水而龟裂的稻田
我们不仅需要在技术上使用节水器具、优化用水系统的运行，更需要每个人提高节水意识、养成良好的用水习惯，共同保卫我们的蓝色园。
三、课堂小结
回顾本节课“你学到了什么？”
见附件1
学生讨论交流，梳理本节知识要点。
四、课堂检测
老师巡视、点拨。
完成检测题
见附件2
五、布置作业
动手动脑学物理1、2、3、4。
课后完成。
【板书设计】
§3.4 升华和凝华
1.升华：物质从固态直接变为气态
2.凝华：物质从气态直接变为固态
3.升华吸热，凝华放热
4.固态、液态、气态三种状态之间的变化
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【教学反思】
一、案例的“亮点”
本节课的设计力求从生活和实验出发，利用学生的感性认识和直接经验，辅以多媒体课件呈现一些不太常见的现象，为学生创设了多种多样的情境，实验激趣，通过演示实验的亲眼目睹进行升华和凝华的特点了解。最后列举生活中的实例，结合实例再一次让学生认识到生活中升华、凝华现象的普遍存在。
二、教学中易出现的问题
本节升华和凝华现象，在生活中虽然比较常见，但是学生在平时对于这两种物态变化的观察不够深刻，分不清是哪里的水蒸气凝华而成的小冰晶。如霜和教室玻璃上的冰花，前者是空气中水蒸气，后者是室内的水蒸气。
附件1
本节知识框架
附件2
课堂检测
1.物质由 态直接变为 态的过程叫升华，升华过程要_____热；物质由_____
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态直接变为_____态的过程叫凝华，凝华过程要_ _热 。
2.在严冬，早晨走进教室时会看到窗玻璃上有冰花，这是由水蒸气发生______而形成的。冰花出现在玻璃的_____侧(填“内”或“外”)
3.今年春季，株洲持续了较长时间的“回潮”现象，地面、墙壁全是湿的。此现象属于（ ）
A．汽化 B．液化 C．升华 D．凝华
4.如图所示，下列四个物态变化的实例中，属于凝华现象的是（ ）
A．
山间的“云海”
B．
树枝上的“雾凇”
C．
花草上的“露珠”
D．
房檐下的“冰凌”
5.如图所示，对下列四幅图所描述的物理现象解释正确的是（ ）
A.凝重的霜的形成是凝固现象，放热
B.洁白的雪的形成是凝华现象，吸热
C.飘渺的雾的形成是液化现象，吸热
D.晶莹的露的形成是液化现象，放热
6.我们学习了“熔化”知道用冰来保鲜食物，学习了“汽化”知道用水的蒸发吸热来保鲜食物，通过今天的学习，你想到了还可用什么来保鲜食物？运用的物理道理是什么？
答案与提示：
1.固；气；吸；气；固；放
2.凝华；内
3.B
4.B
5.D
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6. 解答：用干冰（固态二氧化碳）。干冰升华吸热，使周围空气的温度下降，起到保鲜的作用。
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