第12章第4節(jié) 升華與凝華 -2020秋滬科版九年級物理教案

教案：第12章第4節(jié)升華與凝華—2020秋滬科版九年級物理一、教學內容1.升華與凝華的定義及其特點2.升華與凝華現(xiàn)象在生活中的實例3.升華與凝華過程中的熱量變化4.升華與凝華的應用實例二、教學目標1.讓學生理解升華與凝華的定義及其特點，能夠識別生活中的升華與凝華現(xiàn)象。2.讓學生掌握升華與凝華過程中的熱量變化，能夠運用升華與凝華的知識解決實際問題。3.培養(yǎng)學生的觀察能力、思考能力和實踐能力，提高學生對物理學科的興趣。三、教學難點與重點1.教學難點：升華與凝華過程中的熱量變化，以及如何運用升華與凝華的知識解決實際問題。2.教學重點：升華與凝華的定義及其特點，生活中的升華與凝華現(xiàn)象。四、教具與學具準備1.教具：多媒體課件、黑板、粉筆、實驗器材（如冰塊、干冰、溫度計等）。2.學具：筆記本、筆、實驗報告冊。五、教學過程1.實踐情景引入：通過展示一段關于冰雕的視頻，讓學生觀察冰雕在氣溫升高時的變化，引出升華與凝華的概念。2.知識講解：講解升華與凝華的定義、特點及其過程中的熱量變化。以冰雕為例，解釋冰雕在氣溫升高時由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程稱為升華，而在氣溫降低時由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程稱為凝華。3.實例分析：分析生活中的升華與凝華現(xiàn)象，如冬天窗玻璃上的霧氣、夏天衣物上的汗水蒸發(fā)等。讓學生理解升華與凝華現(xiàn)象在生活中的普遍存在。4.實驗演示：進行升華與凝華的實驗演示，如將冰塊放入熱水中觀察冰塊逐漸消失的過程，以及將干冰放入密封容器中觀察容器內氣體凝結成固態(tài)的過程。讓學生直觀地感受升華與凝華現(xiàn)象。5.隨堂練習：針對本節(jié)課的內容，設計一些隨堂練習題，如判斷題、選擇題和簡答題，檢查學生對知識的掌握程度。6.作業(yè)布置：布置一些有關升華與凝華的作業(yè)，如分析生活中的一些升華與凝華現(xiàn)象，運用升華與凝華的知識解決實際問題等。六、板書設計1.升華與凝華的定義及其特點2.升華與凝華現(xiàn)象在生活中的實例3.升華與凝華過程中的熱量變化4.升華與凝華的應用實例七、作業(yè)設計1.判斷題：（1）冰雕在氣溫升高時會直接變?yōu)樗魵?，這是升華現(xiàn)象。（）（2）冬天窗玻璃上的霧氣是水蒸氣凝華形成的。（）2.選擇題：（1）下列哪個現(xiàn)象是升華現(xiàn)象？A.冰塊融化成水B.衣物上的汗水蒸發(fā)C.冬天雪人融化D.冬天窗玻璃上的霧氣（2）下列哪個現(xiàn)象是凝華現(xiàn)象？A.冰雕融化成水B.夏天衣物上的汗水蒸發(fā)C.冬天雪人形成D.夏天水蒸氣凝結成水滴3.簡答題：請舉例說明生活中的一些升華與凝華現(xiàn)象，并解釋其原理。八、課后反思及拓展延伸課后反思：在本節(jié)課的教學過程中，學生對升華與凝華的概念、特點及其過程中的熱量變化有了較為深刻的理解。通過實驗演示和生活實例的分析，學生能夠識別和解釋生活中的升華與凝華現(xiàn)象。但在課堂討論中，部分學生對于升華與凝華在實際應用中的意義闡述不夠清晰，需要在今后的教學中加強引導和培養(yǎng)。拓展延伸：讓學生進一步探討升華與凝華在其他領域的應用，如制冷技術、材料科學等。鼓勵學生查閱相關資料，進行小組討論，下次課堂上分享各自的發(fā)現(xiàn)。同時，結合升華與凝華的現(xiàn)象，引導學生思考物理學在生活中的重要作用，提高學生對物理學科的興趣。重點和難點解析：升華與凝華過程中的熱量變化升華與凝華過程中的熱量變化是本節(jié)課的教學難點之一，也是學生理解升華與凝華現(xiàn)象的關鍵。在教學過程中，需要重點關注這一部分內容，通過詳細的講解和實例分析，幫助學生理解和掌握升華與凝華過程中的熱量變化。一、升華過程中的熱量變化升華是指物質從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。在升華過程中，物質吸收熱量，溫度保持不變。這是因為升華過程中，物質分子從固態(tài)的有序排列轉變?yōu)闅鈶B(tài)的無序運動，需要克服分子間的相互吸引力，因此需要吸收熱量。以冰雕為例，當冰雕在氣溫升高時，冰塊逐漸消失，由固態(tài)直接變?yōu)樗魵?。在這個過程中，冰塊吸收了熱量，而溫度保持不變。這個現(xiàn)象說明了升華過程中物質吸收熱量的特點。二、凝華過程中的熱量變化凝華是指物質從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程。在凝華過程中，物質釋放熱量，溫度保持不變。這是因為凝華過程中，物質分子從氣態(tài)的無序運動轉變?yōu)楣虘B(tài)的有序排列，分子間的相互吸引力使分子聚集在一起形成固態(tài)。在這個過程中，物質釋放出之前吸收的熱量。以冬天窗玻璃上的霧氣為例，當室內的水蒸氣遇到冷的窗玻璃時，水蒸氣凝結成小水滴，形成霧氣。在這個過程中，水蒸氣釋放了熱量，而溫度保持不變。這個現(xiàn)象說明了凝華過程中物質釋放熱量的特點。三、熱量變化的實質升華與凝華過程中的熱量變化實質上是物質在相變過程中吸收或釋放的熱量。在升華過程中，物質從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，需要吸收熱量來克服分子間的相互吸引力；在凝華過程中，物質從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，釋放出之前吸收的熱量。這種熱量變化是由于物質在相變過程中分子間相互作用力的改變所導致的。四、實例分析與解答為了幫助學生更好地理解和掌握升華與凝華過程中的熱量變化，可以設計與分析一些實例題目，讓學生通過思考和解答來深化對知識的理解。實例題目1：冬天，將冰塊放入熱水中，冰塊逐漸消失。這個過程發(fā)生了什么？請解釋升華過程中的熱量變化。解答：冬天，將冰塊放入熱水中，冰塊逐漸消失，發(fā)生了升華現(xiàn)象。在升華過程中，冰塊吸收了熱量，溫度保持不變。這是因為冰塊從固態(tài)直接變?yōu)樗魵?，需要吸收熱量來克服分子間的相互吸引力。實例題目2：夏天，打開冰箱冷凍室的門，看到冷凍室內部出現(xiàn)白霧。這個過程發(fā)生了什么？請解釋凝華過程中的熱量變化。解答：夏天，打開冰箱冷凍室的門，冷凍室內部出現(xiàn)白霧，發(fā)生了凝華現(xiàn)象。當室內的水蒸氣遇到冷的冷凍室內部時，水蒸氣凝結成小水滴，形成白霧。在這個過程中，水蒸氣釋放了熱量，溫度保持不變。繼續(xù)：升華與凝華的應用實例升華與凝華現(xiàn)象不僅在自然界中普遍存在，而且在人類的生產(chǎn)生活中也有著廣泛的應用。通過對升華與凝華的應用實例的分析，可以進一步加深學生對這些物理現(xiàn)象的理解，并激發(fā)他們學習物理的興趣。一、升華現(xiàn)象的應用實例1.制冷劑的應用制冷劑是一種能夠在蒸發(fā)器中吸收熱量從而實現(xiàn)冷卻的物質。在空調和冰箱中，制冷劑就是利用其升華與凝華的特性來實現(xiàn)冷卻的。液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中吸收熱量蒸發(fā)成氣態(tài)，然后在冷凝器中放出熱量凝華成液態(tài)，這樣就形成了制冷循環(huán)。2.干燥劑的應用干燥劑是一種能夠吸收周圍環(huán)境中的水分的物質，常用的干燥劑如硅膠和無水硫酸銅就利用了升華現(xiàn)象。當這些干燥劑吸收了水分后，會逐漸變成水蒸氣，從而達到干燥的效果。二、凝華現(xiàn)象的應用實例1.人工降雨在干旱地區(qū)，人們常常希望通過人工降雨來解決水資源問題。其中一種方法就是利用干冰（固態(tài)二氧化碳）的凝華現(xiàn)象。將干冰撒入云層中，干冰迅速升華為二氧化碳氣體，同時吸收大量的熱量，使得云層中的水蒸氣凝結成水滴，從而促進降雨。2.冷庫的保濕在冷庫中，由于溫度較低，空氣中的水蒸氣容易凝華成冰晶。為了防止冷庫內的物品受潮，通