八年級物理下冊教學(xué)設(shè)計
八年級物理下冊教學(xué)設(shè)計
伴隨著我國教育事業(yè)的不斷發(fā)展,初中物理教學(xué)也得到了高度重視。眾所周知,八年級物理是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個新的起點,對學(xué)生日后的學(xué)習(xí)與發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。下面學(xué)習(xí)啦小編為你整理了八年級物理下冊教學(xué)設(shè)計，希望對你有幫助。初二物理下冊教學(xué)設(shè)計：熔化和凝固
(一)教學(xué)目的
1.知道什么是熔化和凝固現(xiàn)象。
2.理解晶體的熔點和凝固點的物理意義。
3.知道晶體和非晶體的熔化、凝固的區(qū)別。
4.知道熔化吸熱、凝固放熱。
5.了解圖象在學(xué)習(xí)物理學(xué)中的作用。
(二)教具
學(xué)生實驗，三人一組。每組配備熔化實驗儀器、酒精燈、鐵架臺、石棉網(wǎng)、溫度計二支、海波、蠟、水、火柴、坐標(biāo)紙。
(三)教學(xué)過程
一、新課引入
教師：我們在小學(xué)自然常識課中學(xué)習(xí)過物質(zhì)存在的三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。但是物質(zhì)的狀態(tài)不是一成不變的。當(dāng)物體的溫度發(fā)生變化時，物質(zhì)的狀態(tài)也往往發(fā)生改變，所以物質(zhì)狀態(tài)的變化也屬于熱現(xiàn)象。
二、進行新課
1.熔化和凝固
教師提問：你見過哪些物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象?
(學(xué)生回答)
春天來了，湖面上的冰化成水;固態(tài)的鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成了液態(tài)等等，這些都是物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象。
提問：你見過哪些物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的現(xiàn)象?
(學(xué)生回答)
冬天到了，氣溫下降，湖面上的水結(jié)成冰;工廠的鑄造車間里，工人將鐵水澆在模子里，冷卻后，鐵水變成了固態(tài)的鑄件。
我們把物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化。物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固。剛才我們提到的冰化成水是熔化，水結(jié)冰是凝固。鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成液態(tài)是熔化，鐵水鑄成工件是凝固。
除此之外，蠟、松香、瀝青、玻璃等物質(zhì)也能熔化和凝固。
2.學(xué)生實驗：觀察海波的熔化。
(1)講述實驗的做法
各組的熔化實驗儀器中放入了少量的晶體物質(zhì)海波。
將攪拌器和溫度計的玻璃泡插入試管里的海波粉中，溫度計的玻璃泡不要接觸試管壁和底，要埋在海波粉中。
把試管放在大燒杯的水中，將燒杯放在鐵架臺的石棉網(wǎng)上，用酒精燈加熱。等水溫升至30℃以上時，用攪拌器不停地攪動，每隔半分鐘記錄一次海波的溫度，并觀察海波的狀態(tài)。最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出海波的溫度隨時間變化的圖線。
(2)注意事項
為了做好實驗，每組的三位同學(xué)要分工合作。一位同學(xué)攪動，一位同學(xué)讀數(shù)，并觀察海波的狀態(tài)，第三位同學(xué)記錄溫度和狀態(tài)。實驗中，攪動必須不停地進行，以保證海波受熱均勻。
(3)學(xué)生操作，等各組的熔化過程完成后繼續(xù)加熱，教學(xué)活動繼續(xù)進行。
3.海波的熔化曲線的分析
(教師選擇一個組的熔化曲線，請該組同學(xué)畫在黑板上)
教師：其他各組的曲線雖然不完全相同，但是大致形狀如圖所示。我們將這一曲線分為AB、BC和CD三段，請同學(xué)們結(jié)合實驗，回答下列問題。
(1)AB段。在這段曲線對應(yīng)的一段時間內(nèi)海波是什么狀態(tài)?溫度怎樣變化?(答：AB段所對應(yīng)的時間內(nèi)海波是固態(tài)，溫度升高)
(2)在曲線上的哪一點海波開始熔化?(答：B點)
(3)在BC段對應(yīng)的時間內(nèi)，海波的狀態(tài)如何?溫度是否變化?這段時間是否對海波加熱?(答：BC段所對應(yīng)的時間內(nèi)海波的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)共存。海波的溫度保持在48℃左右不變。此時仍在繼續(xù)對海波加熱，即海波仍在吸熱)
(4)在CD段對應(yīng)的時間內(nèi)海波是什么狀態(tài)?溫度如何變化?(答：海波的狀態(tài)是液態(tài)，海波已經(jīng)熔化完畢，繼續(xù)加熱，海波的溫度升高)
4.熔點
教師：除了海波以外，其他晶體物質(zhì)，如各種金屬、冰、固態(tài)酒精等，它們的熔化曲線都與海波的熔化曲線形狀相似，只是熔化時的溫度高低不同而已。這條熔化曲線反映了晶體物質(zhì)熔化的一個重要特征--晶體的熔化是在一定的溫度下完成的，即晶體在熔化過程中，溫度保持不變。
晶體熔化時的溫度叫熔點。純海波的熔點是48 ℃。我們實驗用的海波不純，熔點低于48 ℃。
5.凝固曲線
教師：如果讓熔化了的海波冷卻，記下液態(tài)海波在冷卻凝固成晶體過程中的溫度隨時間變化情況，可得到凝固曲線近似下圖的形狀。請大家思考并回答：
(1)DE段。海波是____態(tài)，____熱(填"吸"或"放")，溫度______。
(2)EF段。海波的狀態(tài)是______，____熱，溫度______。
(3)FG段。海波的狀態(tài)是______，____熱，溫度______。
教師：晶體的凝固也是在一定的溫度下完成。晶體凝固時的溫度叫凝固點，晶體的凝固點和它的熔點相同。
6.學(xué)生練習(xí)
(1)讀物質(zhì)的熔點表。請學(xué)生看課本上的熔點表。教師讀一種物質(zhì)的熔點并加以解釋。
教師：鎢的熔點是3 140 ℃。鎢在熔化時溫度保持在3 140 ℃不變。
(學(xué)生模仿教師讀幾種物質(zhì)的熔點并加以解釋)
(2)學(xué)生回答
?、贉囟仁?0 ℃的萘是____態(tài)。
?、谒?5 ℃時是____態(tài)。
③鐵、銅、鋁在常溫下是____態(tài)。
?、芩y在-30 ℃時是____態(tài)。
⑤酒精在-100 ℃時是____態(tài)。
⑥錫在232 ℃時是____態(tài)。
?、咧袊辈康哪佣練鉁刈畹偷?52.3℃，應(yīng)選用水銀溫度計還是酒精溫度計?為什么?(應(yīng)選用酒精溫度計。因為酒精的凝固點是-117 ℃，在-52.3
℃的情況下，酒精是液態(tài)的。水銀的凝固點是-39 ℃，在氣溫低于-39 ℃時，水銀的固態(tài)的。所以水銀溫度計在冬季的漠河無法工作。)
7.熔化吸熱和凝固放熱
教師：現(xiàn)在請大家結(jié)合熔化和凝固的實驗聽一段海波的自白，并回答問題。
“我叫海波，我的熔點和凝固點都是48 ℃。現(xiàn)在我的體溫恰好是48 ℃，請你們告訴我，我是應(yīng)該熔化，還是應(yīng)該凝固呢?只要你們說得對，我就照你們說的辦。”
(學(xué)生討論并回答)
48
℃既是海波熔點也是它的凝固點。此時海波是熔化還是凝固，關(guān)鍵要看海波是吸熱還是放熱。固態(tài)海波在溫度到達熔點時，吸熱則熔化。液態(tài)海波在溫度到這一溫度時，放熱則凝固。所以熔化時吸熱，凝固時放熱。
8.學(xué)生實驗：非晶體的熔化和凝固
教師：物質(zhì)除了晶體還有非晶體，松香、石蠟、玻璃等屬于非晶體。我們現(xiàn)在利用實驗研究石蠟的熔化和凝固。
我們所用的實驗裝置還是剛才用過的裝置，實驗步驟也完全相同。
(學(xué)生操作、實驗)
教師：請一個組把石蠟的熔化和凝固曲線畫在黑板上。
從石蠟的熔化和凝固曲線可知，非晶體的熔化和凝固跟晶體不同。非晶體沒有一定的熔點，也沒有一定的凝固點。石蠟熔化時吸熱，溫度不斷上升，固態(tài)石蠟由硬變軟，然后再變?yōu)橐簯B(tài)。凝固時放熱，石蠟由液態(tài)變?yōu)檎吵?，然后由軟變硬，形成固態(tài)。
三、歸納總結(jié)
1.物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)叫熔化。物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)叫凝固。
晶體和非晶體的熔化、凝固有明顯的區(qū)別：晶體的熔化和凝固是在一定的溫度下完成，這個溫度分別叫熔點和凝固點。而非晶體沒有一定的熔點和凝固點。但是不論晶體還是非晶體，熔化時都吸熱，凝固時都放熱。所以，晶體實現(xiàn)熔化的條件可概括為兩條：一是溫度到達熔點，二是吸熱。凝固的條件是溫度到達凝固點，同時要放熱。
2.通過以上的學(xué)習(xí)，請大家考慮以下兩個問題。
(1)冰水混合物的溫度為什么是0 ℃?(學(xué)生思考并回答)
冰水混合物中有冰又有水，冰和水的物態(tài)變化有兩種可能：其一是冰尚未熔化完畢，冰熔化時溫度保持在熔點不變。另一種可能是尚未凝固完畢，溫度也應(yīng)保持在凝固不變。所以冰水混合處于熱平衡狀態(tài)，溫度為0
℃。
(2)人們常說"下雪不冷化雪冷"，這句話是什么道理?
(學(xué)生思考并回答)
雪在熔化時溫度保持在0 ℃不變，但是要吸熱。雪從空氣中吸熱，氣溫下降，所以化雪時更冷。
3.北方的冬季較冷，為了妥善地保存蔬菜，多在菜窖里放幾桶水，可以利用水結(jié)冰時放出熱，窖內(nèi)溫度不致太低?，F(xiàn)在，人們研制出一種聚乙烯材料，在15 ℃～40
℃的范圍內(nèi)熔化或凝固，而熔化或凝固時，溫度保持不變。所以，人們將這種材料制成顆粒狀，摻在水泥中制成儲熱地板或墻壁，天氣熱時顆粒熔化，天氣冷時又凝固成顆粒，能調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。
四、作業(yè)
1.完成課文后的練習(xí)。
2.習(xí)題3、4、5。
(四)說明
1.本節(jié)課文內(nèi)容豐富，知識有一定的難度。教學(xué)重點應(yīng)是熔點和凝固點及熔化吸熱和凝固放熱。建議安排好學(xué)生實驗，使學(xué)生充分認識晶體熔化和凝固時的特點，對圖像分析得細致、透徹，有利于學(xué)生加深認識、突出重點。
2.教學(xué)難點是晶體熔化或凝固時，雖然伴隨有熱的得失，但是溫度不變。受初中學(xué)生知識水平的限制，教師不必從理論上去講解，只要通過學(xué)生實驗，觀察現(xiàn)象，從事實出發(fā)，學(xué)生能記住這一事實即可。
3.突出重點、突破難點的有效方法是做好學(xué)生實驗。實驗應(yīng)注意以下幾點：一是海波的純度盡可能高。二是對海波開始加熱時，不要用溫水，溫水會使試管內(nèi)靠管壁的海波先熔化，而中央部分的海波的溫度還沒有達到48
℃。三是攪拌要及時、不停頓。由于海波是粉末狀，導(dǎo)熱性能差，只有不停攪拌才可望實驗成功。
4.熔化吸熱、凝固放熱的教學(xué)，采用海波自白這種擬人化的方法，頗具趣味性和啟發(fā)性，教師不妨一試。
初二物理下冊教學(xué)設(shè)計：升華和凝華
整體設(shè)計
升華和凝華現(xiàn)象是學(xué)生學(xué)習(xí)中容易忽略的兩種物態(tài)變化，盡管升華和凝華現(xiàn)象并不罕見，但不易被學(xué)生注意，他們總認為固態(tài)和氣態(tài)之間的變化必須經(jīng)過液態(tài)階段。因此教學(xué)過程中要切實幫助學(xué)生澄清模糊的認識，可以在實際教學(xué)中把學(xué)生對課本知識的掌握過程變成學(xué)生自主學(xué)習(xí)和活動的過程，通過對已學(xué)知識的歸納和總結(jié)，提高學(xué)生梳理知識的能力，鞏固所學(xué)的知識。同時讓同學(xué)們自覺產(chǎn)生固態(tài)與氣態(tài)之間是否會轉(zhuǎn)變的疑問，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和求知的欲望。
本節(jié)設(shè)計從升華和凝華的現(xiàn)象出發(fā)，在讓學(xué)生觀察實驗的基礎(chǔ)上，感知什么是升華，什么是凝華。設(shè)計人造雪和碘的升華和凝華實驗，實現(xiàn)教學(xué)重難點的突破，做好實驗的關(guān)鍵是控制加溫，教材中使用熱水對碘加熱(或用酒精燈對燒瓶底的碘進行加熱)來揭示固體升華是需要吸熱的，其逆過程讓氣態(tài)碘在冷水中放熱凝華來揭示氣體凝華需要放熱。根據(jù)碘受熱的升華現(xiàn)象在教學(xué)中應(yīng)補充說明升華吸熱的應(yīng)用(例如用干冰在舞臺上制造霧氣)。要注意碘蒸氣有毒，做 實驗時必須把它封閉起來，以免影響學(xué)生健康。
課堂上引導(dǎo)同 學(xué)通過小組活動完成設(shè)計的實驗，并通過實驗歸納課本中的重點知識。同時，再用學(xué)過的知識來解釋一些前面討論的現(xiàn)象和問題。然后，對學(xué)生收集的知識進行討論和交流，并給予一定的評價和指導(dǎo)。通過對STS課外知識的閱讀，拓展學(xué)生的知識面，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。
三維目標(biāo)
知識與技能
1.知道升華和凝華的概念。
2.知道升華要吸熱，凝華要放熱。
3.知道生活中常見的升華和凝華現(xiàn)象。
過程與方法
1.組織學(xué)生觀察并利用日常生活中一些常見的現(xiàn)象來理解升華和凝華的定義。
2.師生共同探究升華和凝華實驗過程，理解升華吸熱和凝華放熱現(xiàn)象。
情感、態(tài)度與價值觀
1.通過教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生關(guān)心環(huán)境，樂于探索一些自然現(xiàn)象的物理學(xué)道理。
2.通過小組活動、課堂討論與交流培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和自主學(xué)習(xí)的能力。
教學(xué)重點
升華和凝華的概念，對升華和凝華現(xiàn)象的認識，知道升華要吸熱，凝華要放熱。
教學(xué)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(xiàn)象。
教學(xué)方法
實驗探究、交流合作、討論。
課時安排
1課時
課前準備
樟腦丸、松樹枝、碘、熱水、冷水、帶橡皮塞的試管、燒瓶、試管夾、酒精燈、碘錘、滴管、燒杯、多媒體課件等。
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
情景引入
多媒體投影幾幅生活中的圖片：用久的電燈泡、冬天窗戶上的“冰花”、吉林松花江畔的“霧凇”、舞臺演出時的“白煙滾滾”等內(nèi)容。
引導(dǎo)學(xué)生思考：普通燈泡和日光燈用久了，其燈絲為什么會變細?玻璃壁為什么會發(fā)黑?黑色的物質(zhì)是怎么形成的?“霧凇”是怎樣形成的?美麗的窗花到底是如何形成的?舞臺上的白煙究竟是什么?它又是怎么形成的呢?
故事導(dǎo)入
故事1：1779年冬天，在彼得堡的一個寒夜，街道上幾乎不見行人，但是，在市中心一個大廳里卻燈火輝煌。六千支燃燒著的巨型蠟燭，把大廳里烘托得熱氣騰騰。這里正在舉行盛大的舞會，夫人小姐、名流雅士擁滿大廳 ，在樂曲聲中翩翩起舞，有的人還淌著汗。正當(dāng)大家跳得如癡如狂的時候，一位小姐突然暈倒在地，旁邊的人不知如何是好。這時有人喊道：“快快打開窗戶。”打開窗戶后，刺骨的寒風(fēng)涌入大廳，奇怪的現(xiàn)象出現(xiàn)了：大廳里竟然飛起雪花，紛紛揚揚的雪花落到人們的頭發(fā)和衣服上。在場的人無不目瞪口呆。這究竟是怎么回事?大廳里的雪花從何而來呢?
故事2：據(jù)《新民晚報》載2001年5月10日，陰天，氣溫約為-15 ℃，第二天中午12時，科考隊到達x疆羅布沙漠小河墓地前200米左右時，沙丘上均勻地覆蓋著約5～10厘米的積雪，茫茫無涯，然而過了約20 min，奇怪的事發(fā)生了：就在科考隊手忙腳亂地從沙漠車上卸下器材設(shè)備，開始向小河墓地靠近的時候，發(fā)現(xiàn)腳下踩的不再是雪地，而是干爽的沙地。再遠望四周，一眼望不到邊的沙漠中哪有雪的影子?雪到哪兒去了?氣溫一直在零下十四五攝氏度左右，天空陰沉，不見陽光，就是雪化了，沙土也至少應(yīng)該是濕的，可抓一把土，手感 依然干爽疏松。
請你用所學(xué)過的知識回答：這雪為什么不見了?
實驗導(dǎo)入
“人工造雪”實驗：在錐形瓶內(nèi)放入少許樟腦丸粉末，再將一根細的松樹枝放入，然后將瓶子密封。點燃酒精燈緩慢加熱進行實驗，仔細觀察瓶內(nèi)有什么現(xiàn)象發(fā)生。
實驗中注意觀察的現(xiàn)象：
(1)緩慢加熱過程中，觀察錐形瓶底部樟腦丸粉的狀態(tài)變化;觀察瓶內(nèi)有何現(xiàn)象發(fā)生。
(2)停止加熱冷卻時，仔細觀察錐形瓶壁及松枝上有何現(xiàn) 象發(fā)生。
學(xué)生活動：觀察瓶內(nèi)有無液體產(chǎn)生， 認真分析觀察的結(jié)果，進行小組討論，用自己的語言概括樟腦丸粉末在實驗過程中的變化情況。
引導(dǎo)學(xué)生分析實驗觀察結(jié)果、討論總結(jié)得出：
(1)固態(tài)的樟腦粉末經(jīng)加熱后能直接變成氣態(tài)的樟腦蒸氣;
(2)氣態(tài)的樟腦蒸氣又冷卻直接變成固態(tài)的樟腦粉末。
復(fù)習(xí)導(dǎo)入
(1)自然界中的物質(zhì)常見的存在狀態(tài)主要有哪些?
(2)發(fā)生在固態(tài)和液態(tài)之間的轉(zhuǎn)化過程分別叫什么?吸熱還是放熱?發(fā)生在液態(tài)和氣態(tài)之間的轉(zhuǎn)化過程分別叫什么?吸熱還是放熱?
思考討論：物質(zhì)能否由固態(tài)直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)或由氣態(tài)直接轉(zhuǎn)化為固態(tài)?
試一試：你能舉出生活中由固態(tài)直接變成氣態(tài)或由氣態(tài)直接變成固態(tài)的例子嗎?
推進新課
一、實驗演示：碘的物態(tài)變化
儀器與器材：密封的細長玻璃瓶(內(nèi)裝有幾粒碘)，方座支架，試管夾，酒精燈等。
實驗方法：
1.實驗裝置如圖所示，首先觀察密封在玻璃瓶內(nèi)碘粒的外觀。
2.將裝有碘粒的玻璃瓶在方座支架的試管內(nèi)夾持好，然后用酒精燈對玻璃管內(nèi)的碘粒加熱，注意觀察碘粒是否經(jīng)過熔化再變?yōu)樽仙珰怏w。這時碘發(fā)生了什么現(xiàn)象?
3.熄滅酒精燈，注意觀察在玻璃管冷卻的過程中碘蒸氣是否經(jīng)過液化再變成固態(tài)的碘。這時碘發(fā)生了什么現(xiàn)象?在容器壁看到了什么現(xiàn)象?
4.通過實驗?zāi)隳艿玫绞裁唇Y(jié)論?
5.為什么要用酒精燈加熱，不加熱行嗎?
現(xiàn)象觀察：碘受熱(顏色由黑變紫，碘由固態(tài)變成氣態(tài))和遇冷(顏色由紫變淺，逐漸變黑，瓶壁上有細小發(fā)亮的晶粒形成，無液體流下)后狀態(tài)變化情況。
分析論證得出結(jié)論：固體與氣體之間可以直接轉(zhuǎn)化。
二、升華和凝華
1.師生歸納總結(jié)：(板書)
升華：物質(zhì)由固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程叫升華。
凝華：物質(zhì)由氣態(tài)直接變成固態(tài)的過程叫凝華。
2.學(xué)生思考并交流討論：升華過程需要吸熱還是放熱?凝華過程需要吸熱還是放熱?
可用實驗演示：教師要引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗證明自己的猜想。
為使現(xiàn)象明顯，教師用酒精燈加熱燒瓶中的碘。
(1)微微加熱，紫色蒸氣出現(xiàn)后進行觀察。提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：紫色蒸氣是從哪里來的?
(2)移開酒精燈，紫色蒸氣逐漸減少而消失，酒精燈加熱，紫色蒸氣又重新出現(xiàn)，蒸氣上升而消失。提問：紫色蒸氣的產(chǎn)生是放熱所致，還是吸熱所致?蒸氣上升消失到哪里?
(3)移開酒精燈待蒸氣消失后，取下燒瓶，讓學(xué)生看燒瓶底部，有一層碘的晶體。提問：這層紫色物質(zhì)是什么?是從哪里來的?為什么會產(chǎn)生這層物質(zhì)?
學(xué)生交流結(jié)果，處理信息：實驗結(jié)果表明，碘可以由固態(tài)直接變成氣態(tài)，此時要加熱;也可以由氣態(tài)直接變成固態(tài)，此時沒有加熱，而是對外放熱。
學(xué)生討論并歸納總結(jié)：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，常常需要從現(xiàn)場提取指紋，下面請大家模仿做一個實驗，用酒精燈加熱(宜小火以減緩碘升華的速度)燒杯(先用玻璃片蓋住)中的碘顆粒，待燒杯中出現(xiàn)紫色氣體時，將玻璃片拿去，用按有指紋(但看不見)的白屏靠近燒杯口并不斷來回移動，注意觀察白屏上有沒有指紋顯現(xiàn)出來。請同學(xué)們動手做這個實驗，當(dāng)一回小小偵探家。學(xué)生利用課桌上的器材，動手實驗。不少學(xué)生驚呼指紋能顯示出來，臉上露出了笑容。(教師要求學(xué)生課后通過查找資料，解釋提取指紋的道理。)
3.知識遷移，學(xué)會運用
學(xué)生舉例，交流
讓學(xué)生舉出日常生活或自然現(xiàn)象中有關(guān)升華和凝華的現(xiàn)象，師生、生生共同交流，統(tǒng)一看法，對學(xué)生的舉例、積極 參與給予鼓勵，同時教育學(xué)生要注意觀察日常生活中的霜、冰花、舊燈泡內(nèi)壁上的黑色物質(zhì)，分別判斷出屬于什么物態(tài)變化。(如雪、冰雹的形成，冰凍衣服也會干，積雪未熔化，但一天比一天少，衛(wèi)生球逐漸變小、消失、有氣味等)
(1)升華現(xiàn)象：①冬天，冰凍的衣服也能晾干;②衛(wèi)生球變小;③用久了的燈絲變細。
(2)凝華現(xiàn)象：①冰棒表面的“白粉”;②寒冬的夜晚，窗戶玻璃內(nèi)表面上的冰花;③用久了的燈泡變黑(先升華后凝華)。
【拓展】
干冰及其應(yīng)用
干冰，雖然它的名字帶著一個冰字，卻和水結(jié)成的冰沒有什么關(guān)系，事實上它是由無色的氣體——二氧化碳形成的。如果把二氧化碳裝在一個鋼瓶里，再加壓，它就會變成和水一樣的液體了，如果溫度再低一些，那么二氧化碳就會變成白色的、好似雪花一樣的東西，這就是干冰。這種固體不經(jīng)熔化就可直接變成氣體，這大概是大家叫它干冰的原因吧。干冰的溫度可達-78.5 ℃，由于干冰溫度很低，它急劇升華的時候，會使周圍的溫度迅速降低，空氣里的水蒸氣就會凝結(jié)成霧。攝影棚里的云霧繚繞的景象就是利用這個原理形成的。
干冰具有良好的制冷作用，因此可以用來保鮮食品，干冰可以用于人工降雨，悶熱的夏天有時遲遲不下雨，這種情況下就可將裝有干冰的炮彈射到烏云密布的天空，不一會兒大雨就傾盆而下。
仔細觀察下圖并作出解釋
固態(tài)的二氧化碳(干冰)，它是將二氧化碳氣體進行壓縮、冷卻而成的，溫度可達零下78.5 ℃，如果將它放在空氣中，會長出如圖的冰狀胡須。
解析：固態(tài)的二氧化碳在空氣中發(fā)生升華現(xiàn)象時，吸收了周圍空氣中的熱量，周圍空氣中的水蒸氣熱量被吸后，就發(fā)生了凝華現(xiàn)象。
【多媒體展示】用干冰人工降雨的過程。
具體過程：
干冰進入云層，就很快升華成氣體，并從周圍吸收大量的熱，使空氣的溫度急劇下降，于是高空中的水蒸氣液化成小水珠，這些小水珠逐漸變大就形成雨落了下來。
讓學(xué)生解釋人工降雨，教師作出評價并統(tǒng)一觀點，這里干冰到雨經(jīng)歷了三個物態(tài)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(jié)越大，小水珠的重力大于上升氣流產(chǎn)生的浮力時，水珠下落到地面就形成雨。指出干冰易升華吸熱還可用來：①給食品降溫，②在舞臺上制造“白霧”等。
舞臺“白霧”：舞臺上噴撒的干冰升華需從周圍空氣中吸收大量的熱，從而使空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水滴，這些小水滴懸浮在空中就形成了我們看到的所謂“白霧”。廣泛用于舞臺、劇場、影視、慶典等制作放“煙”效果。
制冷防腐：當(dāng)用火車運載鮮魚時，它就守衛(wèi)在鮮魚的旁邊，起制冷防腐的作用。干冰外表像冰，可作為防腐劑，它比冰優(yōu)越得多。干冰熔化時不會像冰那樣變成液體，它全部升華，四周干干凈凈。干冰冷卻的溫度比冰低得多，而且干冰升華后產(chǎn)生的二氧化碳氣體，能抑制細菌的繁殖生長。
常見的自然現(xiàn)象
提出問題：自然界中霧、露、云、霜、雪、雹是常見的自然現(xiàn)象，那么它們是怎么形成的?
討論交流：學(xué)生分組思考，討論。
(1)露是在天氣較熱的時候，空氣中的水蒸氣于清晨前遇到溫度較低的樹葉、花草等，液化成小水珠附著在它們的表面上，這是一種液化現(xiàn)象。
(2)霧和云的情況相同，都是水蒸氣在空氣中遇冷液化成為小水珠，這些小水珠懸浮在空氣中，在地面附近稱為霧，在高空處則稱為云，因此霧和云都是水蒸氣液化現(xiàn)象，不是冰的熔化現(xiàn)象。
(3)霜是在地表的水蒸氣遇到攝氏零度以下的溫度，直接凝化為固體。
(4)雪是天氣較冷的時候，空氣中的溫度低于零攝氏度，水蒸氣在空中凝華成固態(tài)，為六角形的冰晶(叫雪花)，在飄降時相互結(jié)合形成雪片或雪團。
(5)雹是冰球，它的形成較復(fù)雜，云中的水珠被上升氣流帶到氣溫低于0 ℃的高空，凝結(jié)成小冰珠，小冰珠在下落時，其外層受熱熔化成水， 并彼此相結(jié)合，使冰珠越來越大，如果上升氣流很強就會再升入高空，在其表面凝結(jié)一層冰殼。經(jīng)過多次上下翻騰，能結(jié)合成較大的冰珠，當(dāng)上升氣流托不住它時，冰珠就落到地面上，形成冰雹。
思考題：俗話說“霜前冷，雪后寒”，試用所學(xué)的有關(guān)知識加以解釋。
因為霜是空氣中的水蒸氣凝華成的小冰粒，凝華過程要放熱，而水蒸氣能夠向空氣中放熱的條件是氣溫低于水蒸氣溫度，故只有在足夠低的氣溫下，水蒸氣才會凝華成霜，因為下霜時氣溫較低，人常感到冷。下雪天氣溫度本來就低，下雪后，雪在熔化時要向周圍空氣吸熱，而使本來較低的溫度進一步下降，因而雪后寒。
學(xué)生自由閱讀：STS“水循環(huán)”
提出要求：(1)能夠用水的三態(tài)變化解釋自然界的一些水的循環(huán)現(xiàn)象，總結(jié)水的三態(tài)循環(huán)規(guī)律。
(2) 完成課本圖3.4-2水的三態(tài)聯(lián)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(yīng)該怎么辦?
(4)對自己家里的用水進行調(diào)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(jié)約用水?預(yù)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(jié)約多少水?可以寫成簡單的調(diào)查報告。
同步訓(xùn)練
1.下列說法中，正確的是( )。
A.嚴冬，冰凍的衣服也會干，這是因為冰升華為水蒸氣
B.飯桌上冒出的熱氣是水蒸氣
C.初冬的早晨常見到的霜是由水蒸氣凝固而形成的
D.夏天看到棒冰冒的“白汽”，這是棒冰熔化后蒸發(fā)的水蒸氣
答案：A
2.演出時，舞臺上往往要用彌漫的白煙霧，給人以若隱若現(xiàn)的舞臺效果。這種煙霧實際上是( )。
A.向舞臺噴射真實的煙霧
B.利用干冰升華形成的二氧化碳
C.利用干冰升華吸熱，使空氣放熱液化成的“霧”
D.利用干冰升華吸熱，使空氣中的水蒸氣放熱液化成的“霧”
答案：D
3.冬天清晨，在有人居住的窗戶玻璃上往往會出現(xiàn)冰花。關(guān)于“冰花”，下列說法正確的是( )。
A.出現(xiàn)在窗玻璃內(nèi)側(cè)，由大量水蒸氣凝華而成
B.出現(xiàn)在窗玻璃內(nèi)側(cè)，由水凝華而成
C.出現(xiàn)在窗玻璃外側(cè)，由大量水蒸氣凝華而成
D.出現(xiàn)在窗玻璃外側(cè)，由水凝華而成
答案：A
4.下列物態(tài)變化中，在吸、放熱的條件上與凝華要求相同的是( )。
A.熔化、汽化 B.液化、熔化
C.凝固、液化 D.凝固、汽化
答案：C
5.下列現(xiàn)象與物態(tài)變化相對應(yīng)的是( )。
A.衣柜里的樟腦丸變小了——升華
B.靜靜的池塘覆上薄冰——液化
C.夏天灑在地板上的水很快干了——凝固
D.冰箱冷凍室內(nèi)壁的霜——汽化
解析：物態(tài)變化的考點關(guān)鍵是明白水的三態(tài)變化：冰、水、水蒸氣三者之間的變化;冰變成水是熔化，水變成水蒸氣是汽化，冰直接變成水蒸氣是升華，水變成冰是凝固，水蒸氣變成水是液化，水蒸氣直接變成冰是凝華。解決物態(tài)變化的關(guān)鍵是要知道由什么狀態(tài)變成了什么狀態(tài)。樟腦丸是固體，變小了是因為固體變成了氣體，所以是升華現(xiàn)象，故A對;冰是固態(tài)，池塘上的薄冰是由水凝固而成的，故B錯;水是液態(tài)，灑在地板上的水干了是液態(tài)的水變成了氣態(tài)的水蒸氣，屬于汽化現(xiàn)象，故C錯;霜是固態(tài)，冰箱冷凍室內(nèi)壁的霜是由水蒸氣變成固態(tài)的冰，屬于凝華現(xiàn)象，故D錯。
答案：A
6.(山東濟寧)下列現(xiàn)象中的物態(tài)變化屬于升華的是( )。
解析：升華是物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象，雪人沒熔化卻變小了是由固態(tài)直接變?yōu)樗魵?，是升華現(xiàn)象;A項，剛從水中出來感覺冷是由液態(tài)的水變成水蒸氣，是汽化現(xiàn)象(汽化吸熱);B項，“白汽”是水蒸氣液化形成的小水滴;D項，濕衣服變干是汽化現(xiàn)象。
答案：C
7.(江蘇連云港)部分地區(qū)發(fā)生嚴重干旱時，氣象部門用火箭彈向適 當(dāng)云層中拋射干冰(固態(tài)二氧化碳)，實施人工增雨。在人工增雨過程中，干冰發(fā)生的物態(tài)變化是( )。
A.凝華 B.升華
C.液化 D.熔化
解析：解題的關(guān)鍵是要知道六種物態(tài)變化，干冰在空氣中，直接由固態(tài)變成了氣態(tài) ，屬于升華現(xiàn)象，故B選項正確。
答案：B
8.(山東菏澤)李軍同學(xué)在實驗室模擬“云和雨的形成”，如圖所示，請寫出整個過程主要的物態(tài)變化的名稱：______________、______________。
答案：汽化(或蒸發(fā)) 液化(或凝華)
9.(江蘇揚州)實施人工增雨的一種方法是飛機在高空撒干冰(固態(tài)二氧化碳)，干冰進入云層，很快______成氣體，并從周圍吸收大量的熱， 于是高空水蒸氣便______成小冰晶或______成小水滴，使云中的冰晶增多，小水滴增大，從而形成降雨。(填物態(tài)變化的名稱)
答案：升華 凝華 液化
教學(xué)反思
升華和凝華是物態(tài)變化中的一組現(xiàn)象，與前面學(xué)習(xí)的四種現(xiàn)象一起構(gòu)成完整的物態(tài)變化體系。盡管升華和凝華現(xiàn)象并不少見，但不易被學(xué)生注意，而且氣體不易看見，難以直接觀察 到。本節(jié)課的設(shè)計力求從生活和實驗出發(fā)，利用學(xué)生的感性認識和直接經(jīng)驗，輔以多媒體課件呈現(xiàn)一些不太常見的現(xiàn)象，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了多種多樣的情境，實驗激趣，問題驅(qū)動，充分讓學(xué)生觀察、實踐、思考、動口，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，能夠讓學(xué)生學(xué)得輕松愉快，不同程度的學(xué)生都得到了提高。
規(guī)律總結(jié)：
本課主要通過實驗探究和分析論證，學(xué)習(xí)了升華和凝華的概念、規(guī)律及其應(yīng)用，大家不僅學(xué)到了物理知識本身，還學(xué)到了一些科學(xué)研究方法，感受了物理知識的科學(xué)價值。
板書設(shè)計
第4節(jié) 升華和凝華
備考資料
生活、生產(chǎn)、科技與物態(tài)變化過程中的吸熱
自然界中的物質(zhì)在一般情況下以固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)三種狀態(tài)存在，物質(zhì)的這三種狀態(tài)在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化過程中伴隨著吸熱或放熱現(xiàn)象，吸熱的物態(tài)變化有熔化吸熱、汽化吸熱、升華吸熱。在生活、生產(chǎn)、科技中物態(tài)變化吸熱現(xiàn)象有什么應(yīng)用呢?
1.物質(zhì)的熔化吸熱的應(yīng)用
向可樂飲料中加冰塊會使飲料變得更清涼：夏天，我們在喝飲料的時候，常會在飲料中放入一些冰塊，冰塊在熔化時，要吸熱，使飲料變的清涼可口。
冰的熔化冷藏：儲存食品時利用冰熔化吸熱，使食品降溫，防止食品腐爛變質(zhì)。
化雪冷：俗話說“下雪不冷，化雪冷”?；r發(fā)生的物態(tài)變化是熔化，冰熔化時吸熱，使得氣溫降低，所以人會感到冷。
發(fā)射衛(wèi)星的火箭頭部涂了一層特殊的材料，保護火箭：用來發(fā)射衛(wèi)星的火箭在大氣中飛行時，由于火箭頭部與空氣摩擦使它的頭部發(fā)熱，溫度可達幾千攝氏度。在它的頭部涂了一層特殊材料，這種材料受熱很容易熔化、汽化吸收箭頭與空氣摩擦產(chǎn)生的熱，可以避免火箭因高速運動時與空氣作用產(chǎn)生的高溫而被毀壞的危險。
另外，高燒病人用冰塊降溫，夏天吃冰棒解熱，冰鎮(zhèn)啤酒都是利用冰的熔化吸熱。
2.物質(zhì)的汽化吸熱的應(yīng)用
夏天天熱時向地上灑水會感到?jīng)隹欤涸诘厣蠟⒘怂?，蒸發(fā)需要吸收熱量，水蒸發(fā)吸熱有降溫制冷作用，故天熱時向地上灑水會感到?jīng)隹臁?/p>
夏天天熱，洗把臉就感到?jīng)隹欤合戳四樅螅樕嫌兴?，水蒸發(fā)需要吸收熱量，水蒸發(fā)吸熱有降溫制冷作用，所以夏天天熱，洗把臉就感到?jīng)隹臁?/p>
擦酒精為中暑病人緩解癥狀：給中暑病人擦酒精，酒精容易蒸發(fā)，蒸發(fā)需要吸收熱量，蒸發(fā)吸熱有降溫制冷作用，酒精蒸發(fā)快，從病人身上帶走熱量快，使中暑病人緩解癥狀。
夏天用電風(fēng)扇吹風(fēng)感到?jīng)隹欤寒?dāng)我們在炎熱的夏天使用電風(fēng)扇的時候，電風(fēng)扇的工作，加快了室內(nèi)空氣的流動，因而加快人體汗液的蒸發(fā)，蒸發(fā)需要吸收熱量，故人們會感覺到?jīng)鏊?/p>
沙漠羊皮袋：在沙漠里旅行的人，常用一個羊皮袋來裝水，由于羊皮袋中的水不斷地滲出，然后蒸發(fā)，蒸發(fā)吸熱有降溫制冷作用，使袋中的水溫度較低，雖然氣溫較高，但是水喝起來清涼可口。
夏天食物放在水缸中防變質(zhì)：夏天，沒有冰箱的農(nóng)村家庭，為了防止飯菜變質(zhì)，常把飯菜放入菜盆，再把菜盆放入水缸中，讓菜盆浮在水面上。由于水缸中的水不斷蒸發(fā)吸熱，使水缸內(nèi)的溫度降低，從而使飯菜的溫度降低，不至于使飯菜變質(zhì)。
手術(shù)麻醉：醫(yī)學(xué)上有一種麻醉劑叫氯乙烷，它是一種透明、沸點為13.10 ℃的液體，使用時，將容器口對準需手術(shù)部位噴出，噴出的四氯乙烷迅速汽化吸熱降溫使需手術(shù)部位冷凍，使需手術(shù)部位麻醉，從而進行手術(shù)。
冰箱制冷：目前常用的電冰箱利用一種制冷劑作為熱的搬運工，把冰箱內(nèi)的熱搬運至冰箱的外面，制冷劑是一種既容易汽化又容易液化的物質(zhì)，汽化時它吸熱，就如搬運工把包裹扛上了肩，液化時它放熱，就如搬運工把包裹卸了下來。工作時，制冷劑經(jīng)過一段很細的毛細管(冷凝器)緩慢地進入冰箱內(nèi)冷凍的管子(蒸發(fā)器)，在這里進行迅速汽化吸熱，使冰箱內(nèi)溫度降低。生成的蒸氣又被電動壓縮機抽走，壓入冷凝器，再次液化并把從冰箱內(nèi)帶來的熱通過冰箱壁上的管子放出，制冷劑這樣循環(huán)流動，冰箱內(nèi)冷凍室里就可以保持相當(dāng)?shù)偷臏囟??？照{(diào)的制冷也是這個道理。
熱棒：2006年7月1日，青藏鐵路全線貫通。鐵路要通過“千年凍土”區(qū)，“凍土”區(qū)路基在溫度過高時會變得松軟不牢固。為解決“凍土”難題，保證路 基的穩(wěn)定性，采取了防護措施，鐵路路基兩旁各插有一排碗口粗細、高約2米的鐵棒，我們叫它熱棒。熱棒在路基下還埋有5米深，整個棒體是中空的，里面灌有液氨。裝在熱棒下端的液態(tài)氨在溫度升高時會汽化，從路基內(nèi)部吸熱，使路基溫度降低，路基的溫度保持在一個較低的溫度，不至于使路基變得松軟不牢固。
熱管：熱管是20世紀80年代研制出來的一種導(dǎo)熱本領(lǐng)非常強大的裝置。熱管是一根兩端封閉的金屬管，管的內(nèi)壁襯了一層多孔的材料，叫做吸收芯，吸收芯中充有酒精或其他易汽化的液體，當(dāng)管的一端受熱時，熱端吸收芯中的液體受熱汽化變成氣體，氣體沿內(nèi)管運動到另一端(冷端)。而冷端由于未受熱，溫度低，氣體就會因放熱而液化，被冷凝的液體又被吸收芯吸附，通過毛細作用又回到熱端。如此循環(huán)，熱管的熱 量就不斷地從一端輸送到另一端。
發(fā)射火箭保護發(fā)射架：為了保護發(fā)射臺的鐵架不被火箭向下噴射的高溫火焰所熔化，工作人員在臺底建造了一個大水池。當(dāng)高溫火焰噴到水中時，水池中的水迅速發(fā)生汽化，水汽化時吸收了大量的熱，不至于使發(fā)射臺的鐵架溫度升的很高而熔化，從而保護了發(fā)射架。
3.物質(zhì)的升華吸熱的應(yīng)用
干冰冷藏食品：運輸食品時利用干冰升華吸熱降溫來防止食品腐爛變質(zhì)。
舞臺煙霧效果：在文藝演出時，舞臺上往往要用彌漫的白霧給人以若隱若現(xiàn)的舞臺效果，這種煙霧是由于向空氣中噴撒干冰(固態(tài)二氧化碳)，干冰升華時吸熱，使氣溫迅速下降，空氣中的水蒸氣有的液化成小水滴，形成白霧，有的凝華成小冰晶，形成白煙，這樣就造成了舞臺上的云霧效果。
人工降雨：人們利用干冰升華吸熱的特點進行人工降雨。當(dāng)干冰進入冷空氣層，會很快升華，在升華過程中將吸收大量的熱量，使冷空氣層的氣溫急劇下降，這時高空中的水蒸氣就會變成小冰晶，小冰晶逐漸變大后下落，在下落過程中遇到暖氣流就會熔化而形成雨。
手術(shù)麻醉：固態(tài)二氧化碳可以直接升華為氣態(tài)的二氧化碳，同時吸收大量的熱，還沒有殘留物。利用這個特點，可以用在醫(yī)學(xué)科研上，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)上有一種“冷凍療法”，即把干冰放在部分組織(如疣子)上，利用干冰升華吸熱迅速降溫冷凍，使其組織壞死，達到不用“動刀”而治愈的目的。
總之，物態(tài)變化過程中的吸熱過程在生活、生產(chǎn)、科技中得到了廣泛的應(yīng)用，這些應(yīng)用對提高我們的生活質(zhì)量、提高生產(chǎn)、科技水平起到了重要的作用
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