第12章第4節(jié) 升華與凝華 -2020秋滬科版九年級(jí)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(jí)物理一、教學(xué)內(nèi)容1.升華與凝華的定義及其特點(diǎn)2.升華與凝華現(xiàn)象在生活中的實(shí)例3.升華與凝華過程中的熱量變化4.升華與凝華的應(yīng)用實(shí)例二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生理解升華與凝華的定義及其特點(diǎn)，能夠識(shí)別生活中的升華與凝華現(xiàn)象。2.讓學(xué)生掌握升華與凝華過程中的熱量變化，能夠運(yùn)用升華與凝華的知識(shí)解決實(shí)際問題。3.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思考能力和實(shí)踐能力，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)難點(diǎn)：升華與凝華過程中的熱量變化，以及如何運(yùn)用升華與凝華的知識(shí)解決實(shí)際問題。2.教學(xué)重點(diǎn)：升華與凝華的定義及其特點(diǎn)，生活中的升華與凝華現(xiàn)象。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：多媒體課件、黑板、粉筆、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)告冊(cè)。五、教學(xué)過程1.實(shí)踐情景引入：通過展示一段關(guān)于冰雕的視頻，讓學(xué)生觀察冰雕在氣溫升高時(shí)的變化，引出升華與凝華的概念。2.知識(shí)講解：講解升華與凝華的定義、特點(diǎn)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(shí)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(shí)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程稱為凝華。3.實(shí)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(xué)生理解升華與凝華現(xiàn)象在生活中的普遍存在。4.實(shí)驗(yàn)演示：進(jìn)行升華與凝華的實(shí)驗(yàn)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(nèi)氣體凝結(jié)成固態(tài)的過程。讓學(xué)生直觀地感受升華與凝華現(xiàn)象。5.隨堂練習(xí)：針對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容，設(shè)計(jì)一些隨堂練習(xí)題，如判斷題、選擇題和簡(jiǎn)答題，檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。6.作業(yè)布置：布置一些有關(guān)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(yùn)用升華與凝華的知識(shí)解決實(shí)際問題等。六、板書設(shè)計(jì)1.升華與凝華的定義及其特點(diǎn)2.升華與凝華現(xiàn)象在生活中的實(shí)例3.升華與凝華過程中的熱量變化4.升華與凝華的應(yīng)用實(shí)例七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.判斷題：（1）冰雕在氣溫升高時(shí)會(huì)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(gè)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(gè)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(jié)成水滴3.簡(jiǎn)答題：請(qǐng)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(xué)過程中，學(xué)生對(duì)升華與凝華的概念、特點(diǎn)及其過程中的熱量變化有了較為深刻的理解。通過實(shí)驗(yàn)演示和生活實(shí)例的分析，學(xué)生能夠識(shí)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(xué)生對(duì)于升華與凝華在實(shí)際應(yīng)用中的意義闡述不夠清晰，需要在今后的教學(xué)中加強(qiáng)引導(dǎo)和培養(yǎng)。拓展延伸：讓學(xué)生進(jìn)一步探討升華與凝華在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如制冷技術(shù)、材料科學(xué)等。鼓勵(lì)學(xué)生查閱相關(guān)資料，進(jìn)行小組討論，下次課堂上分享各自的發(fā)現(xiàn)。同時(shí)，結(jié)合升華與凝華的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考物理學(xué)在生活中的重要作用，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣。重點(diǎn)和難點(diǎn)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(xué)難點(diǎn)之一，也是學(xué)生理解升華與凝華現(xiàn)象的關(guān)鍵。在教學(xué)過程中，需要重點(diǎn)關(guān)注這一部分內(nèi)容，通過詳細(xì)的講解和實(shí)例分析，幫助學(xué)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(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。在升華過程中，物質(zhì)吸收熱量，溫度保持不變。這是因?yàn)樯A過程中，物質(zhì)分子從固態(tài)的有序排列轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的無序運(yùn)動(dòng)，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(dāng)冰雕在氣溫升高時(shí)，冰塊逐漸消失，由固態(tài)直接變?yōu)樗魵?。在這個(gè)過程中，冰塊吸收了熱量，而溫度保持不變。這個(gè)現(xiàn)象說明了升華過程中物質(zhì)吸收熱量的特點(diǎn)。二、凝華過程中的熱量變化凝華是指物質(zhì)從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程。在凝華過程中，物質(zhì)釋放熱量，溫度保持不變。這是因?yàn)槟A過程中，物質(zhì)分子從氣態(tài)的無序運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)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(gè)過程中，物質(zhì)釋放出之前吸收的熱量。以冬天窗玻璃上的霧氣為例，當(dāng)室內(nèi)的水蒸氣遇到冷的窗玻璃時(shí)，水蒸氣凝結(jié)成小水滴，形成霧氣。在這個(gè)過程中，水蒸氣釋放了熱量，而溫度保持不變。這個(gè)現(xiàn)象說明了凝華過程中物質(zhì)釋放熱量的特點(diǎn)。三、熱量變化的實(shí)質(zhì)升華與凝華過程中的熱量變化實(shí)質(zhì)上是物質(zhì)在相變過程中吸收或釋放的熱量。在升華過程中，物質(zhì)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(zhì)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(zhì)在相變過程中分子間相互作用力的改變所導(dǎo)致的。四、實(shí)例分析與解答為了幫助學(xué)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(shè)計(jì)與分析一些實(shí)例題目，讓學(xué)生通過思考和解答來深化對(duì)知識(shí)的理解。實(shí)例題目1：冬天，將冰塊放入熱水中，冰塊逐漸消失。這個(gè)過程發(fā)生了什么？請(qǐng)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?yàn)楸鶋K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(shí)例題目2：夏天，打開冰箱冷凍室的門，看到冷凍室內(nèi)部出現(xiàn)白霧。這個(gè)過程發(fā)生了什么？請(qǐng)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(nèi)部出現(xiàn)白霧，發(fā)生了凝華現(xiàn)象。當(dāng)室內(nèi)的水蒸氣遇到冷的冷凍室內(nèi)部時(shí)，水蒸氣凝結(jié)成小水滴，形成白霧。在這個(gè)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(yīng)用實(shí)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(yīng)用。通過對(duì)升華與凝華的應(yīng)用實(shí)例的分析，可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)這些物理現(xiàn)象的理解，并激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣。一、升華現(xiàn)象的應(yīng)用實(shí)例1.制冷劑的應(yīng)用制冷劑是一種能夠在蒸發(fā)器中吸收熱量從而實(shí)現(xiàn)冷卻的物質(zhì)。在空調(diào)和冰箱中，制冷劑就是利用其升華與凝華的特性來實(shí)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(yīng)用干燥劑是一種能夠吸收周圍環(huán)境中的水分的物質(zhì)，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(dāng)這些干燥劑吸收了水分后，會(huì)逐漸變成水蒸氣，從而達(dá)到干燥的效果。二、凝華現(xiàn)象的應(yīng)用實(shí)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?xì)怏w，同時(shí)吸收大量的熱量，使得云層中的水蒸氣凝結(jié)成水滴，從而促進(jìn)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(nèi)的物品受潮，通