滬科版2020年物理九年級(jí)上冊(cè)第12章《第4節(jié)　升華與凝華》教案

教案：滬科版2020年物理九年級(jí)上冊(cè)第12章《第4節(jié)升華與凝華》一、教學(xué)內(nèi)容1.教材章節(jié)：滬科版2020年物理九年級(jí)上冊(cè)第12章第4節(jié)《升華與凝華》。2.詳細(xì)內(nèi)容：(1)升華現(xiàn)象及其在生活中應(yīng)用；(2)凝華現(xiàn)象及其在生活中應(yīng)用；(3)升華與凝華過(guò)程中的熱量變化；(4)實(shí)驗(yàn)探究：升華與凝華現(xiàn)象的觀察。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生理解升華與凝華的定義，掌握它們的特點(diǎn)及應(yīng)用；2.培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考、分析生活中升華與凝華現(xiàn)象的能力；3.引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)難點(diǎn)：升華與凝華過(guò)程中的熱量變化；2.教學(xué)重點(diǎn)：升華與凝華的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：多媒體課件、實(shí)驗(yàn)器材（如冰塊、干冰、溫度計(jì)等）；2.學(xué)具：筆記本、筆、實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。五、教學(xué)過(guò)程1.實(shí)踐情景引入：講述冬天室外冰凍的衣服也能變干的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考其中的物理原理；2.知識(shí)講解：介紹升華與凝華的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用，通過(guò)多媒體課件展示相關(guān)實(shí)例；3.實(shí)驗(yàn)探究：分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察升華與凝華現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；4.例題講解：分析生活中的升華與凝華現(xiàn)象，如冰雕作品的保存、空氣干燥劑的使用等；5.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生舉例說(shuō)明生活中的升華與凝華現(xiàn)象，并解釋其原理；6.知識(shí)拓展：介紹升華與凝華在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如醫(yī)療、食品冷凍等；8.布置作業(yè)。六、板書設(shè)計(jì)1.板書第12章第4節(jié)升華與凝華；2.板書內(nèi)容：(1)升華：物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象；(2)凝華：物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象；(3)升華與凝華的特點(diǎn)及應(yīng)用；(4)升華與凝華過(guò)程中的熱量變化。七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.作業(yè)題目：(1)描述一下升華與凝華的現(xiàn)象，并給出實(shí)例；(2)分析升華與凝華過(guò)程中的熱量變化原因；(3)結(jié)合生活實(shí)際，說(shuō)明升華與凝華在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。2.答案：(1)升華：物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象，如冰凍的衣服變干；凝華：物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象，如室內(nèi)的霜。(2)升華過(guò)程中，物質(zhì)吸收熱量；凝華過(guò)程中，物質(zhì)釋放熱量。(3)升華與凝華在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用：冰雕作品的保存、空氣干燥劑的使用、醫(yī)療冷凍、食品冷凍等。八、課后反思及拓展延伸1.課后反思：本節(jié)課通過(guò)實(shí)例和實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握了升華與凝華的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、思考能力。但在課堂拓展方面，可以進(jìn)一步引入更多的實(shí)際應(yīng)用案例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；2.拓展延伸：讓學(xué)生課后收集更多關(guān)于升華與凝華在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例，下節(jié)課進(jìn)行分享。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析：升華與凝華過(guò)程中的熱量變化在滬科版2020年物理九年級(jí)上冊(cè)第12章第4節(jié)《升華與凝華》的教學(xué)中，升華與凝華過(guò)程中的熱量變化是一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)，也是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。下面將對(duì)這一部分內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的補(bǔ)充和說(shuō)明。一、升華過(guò)程中的熱量變化1.定義：升華是指物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程。2.熱量變化：在升華過(guò)程中，物質(zhì)需要吸收熱量，以便克服分子間的引力，使固態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。這個(gè)過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程，即升華吸熱。3.實(shí)例：冰凍的衣服在室溫下逐漸變干，就是升華現(xiàn)象的一個(gè)例子。在這個(gè)過(guò)程中，冰凍的衣服吸收了熱量，直接從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵?，?shí)現(xiàn)了升華。二、凝華過(guò)程中的熱量變化1.定義：凝華是指物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程。2.熱量變化：在凝華過(guò)程中，物質(zhì)釋放熱量，將氣態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。這個(gè)過(guò)程是一個(gè)放熱過(guò)程，即凝華放熱。3.實(shí)例：室內(nèi)的霜是由于空氣中的水蒸氣在冷凝器表面遇冷凝華形成的。在這個(gè)過(guò)程中，水蒸氣釋放了熱量，直接從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，形成了霜。三、升華與凝華過(guò)程中的熱量變化原因1.分子間作用力：在固態(tài)物質(zhì)中，分子間存在著較強(qiáng)的引力，使分子緊密排列。當(dāng)物質(zhì)升華時(shí)，分子需要克服這些引力，從而需要吸收熱量。而在凝華過(guò)程中，氣態(tài)物質(zhì)中的分子間距離較大，當(dāng)它們遇到冷凝器表面時(shí)，會(huì)受到表面的吸引力，從而釋放熱量，使分子緊密排列，形成固態(tài)。2.能量轉(zhuǎn)換：升華過(guò)程中，物質(zhì)吸收的熱量主要用于克服分子間的引力，使分子脫離固態(tài)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。而在凝華過(guò)程中，物質(zhì)釋放的熱量主要用于使氣態(tài)分子重新排列，形成固態(tài)結(jié)構(gòu)。四、升華與凝華過(guò)程中的熱量變化在實(shí)際應(yīng)用中的應(yīng)用1.冷凍干燥：在食品冷凍干燥過(guò)程中，先將食品冷凍成固態(tài)，然后通過(guò)升華將固態(tài)食品中的水分轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵?，從而?shí)現(xiàn)干燥。這個(gè)過(guò)程利用了升華吸熱的原理，使食品中的水分得以去除，保持了食品的新鮮度和口感。2.空氣干燥劑：空氣干燥劑是一種具有吸濕性的固體物質(zhì)，它可以吸收空氣中的水分，使空氣變得干燥?？諝飧稍飫┑奈鼭襁^(guò)程涉及到升華與凝華過(guò)程，當(dāng)空氣中的水分接觸到干燥劑表面時(shí)，干燥劑會(huì)吸收水分，發(fā)生升華，從而使空氣中的水分減少。升華與凝華過(guò)程中的熱量變化是物理學(xué)中的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)理解升華吸熱和凝華放熱的原理，我們可以更好地解釋和理解生活中的升華與凝華現(xiàn)象。同時(shí)，升華與凝華過(guò)程中的熱量變化在生產(chǎn)和生活中也有著廣泛的應(yīng)用，如冷凍干燥、空氣干燥劑等。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該能夠掌握升華與凝華的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)際問(wèn)題。繼續(xù)：升華與凝華的應(yīng)用在了解了升華與凝華的基本概念和熱量變化之后，我們來(lái)看一下這些現(xiàn)象在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用。一、升華的應(yīng)用1.冷凍干燥如前所述，冷凍干燥是一種食品加工技術(shù)，它利用升華原理將食品中的水分轉(zhuǎn)化為水蒸氣，從而達(dá)到干燥的目的。這種加工方式能夠保留食品的原有風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分，適用于各種食品，包括蔬菜、水果、肉類和海鮮等。2.醫(yī)療冷凍在醫(yī)療領(lǐng)域，升華原理也被應(yīng)用于冷凍治療中。醫(yī)生會(huì)將液態(tài)氮或二氧化碳涂抹在腫瘤或皮膚病變處，液態(tài)氮或二氧化碳迅速蒸發(fā)，吸收大量熱量，從而使病變組織迅速冷凍并破壞。3.空氣凈化升華還可以用于空氣凈化。例如，一些空氣凈化器內(nèi)部裝有活性炭，活性炭吸附空氣中的有害氣體和異味后，這些氣體和異味就會(huì)隨著活性炭的升華而被去除。二、凝華的應(yīng)用1.人工降雨在人工降雨中，干冰（固態(tài)二氧化碳）被飛機(jī)投放到云層中。干冰在云層中迅速升華，吸收周圍熱量，使云層中的水蒸氣凝華成小冰晶。這些冰晶在下落過(guò)程中與空氣摩擦產(chǎn)生熱量，熔化成水滴，形成降雨。2.冷卻系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中，凝華原理被用于冷卻系統(tǒng)。例