《升华和凝华 —— 初中物理第一册教案(精选2篇)》
【教案一:基础概念与实验探究】
一、教学目标
1. 知识与技能:理解升华和凝华的定义,掌握常见物质的升华、凝华现象,能解释生活中相关现象。
2. 过程与方法:通过实验观察和数据分析,培养科学探究能力和逻辑推理能力。
3. 情感态度与价值观:激发对物理现象的好奇心,体会物理与生活的紧密联系。
二、教学重难点
重点:升华和凝华的概念及典型现象。
难点:区分升华、凝华与其他物态变化的异同,理解物态变化中的能量变化。
三、教学准备
实验器材:碘、酒精灯、烧杯、玻璃片、干冰、冰块、樟脑丸、温度计。
多媒体资源:物态变化动态图、生活现象视频(如冬天冰冻衣服晾干、霜的形成)。
四、教学过程
(一)导入新课(5分钟)
1. 展示图片:冰冻衣服在室外晾干、窗玻璃上的冰花。
2. 提问:衣服中的水去哪了?冰花是如何形成的?引导学生思考物态变化的特殊形式。
(二)新知讲授(20分钟)
1. 定义讲解
升华:物质从固态直接变为气态的过程(如碘受热变紫红色气体)。
凝华:物质从气态直接变为固态的过程(如霜的形成)。
2. 实验探究:碘的升华与凝华
(1)实验步骤:
① 将少量碘放入烧杯,用玻璃片盖住。
② 加热烧杯底部,观察碘的状态变化。
③ 停止加热,待烧杯冷却后观察玻璃片上的现象。
(2)现象记录:
加热时:固态碘逐渐消失,烧杯内充满紫红色气体。
冷却后:玻璃片上出现黑色颗粒状物质。
(3)结论:碘经历了固态→气态(升华)和气态→固态(凝华)的过程。
3. 对比分析
通过表格对比升华、凝华与熔化、凝固、汽化、液化的异同:
| 物态变化 | 起始状态 | 终止状态 | 吸放热 | 典型例子 |
|----------|----------|----------|--------|----------|
| 升华 | 固态 | 气态 | 吸热 | 樟脑丸变小 |
| 凝华 | 气态 | 固态 | 放热 | 霜的形成 |
(三)深化应用(15分钟)
1. 生活现象讨论
(1)冬天,室外冰冻的衣服也能晾干(升华)。
(2)用久了的灯泡钨丝变细,内壁发黑(升华+凝华)。
(3)干冰(固态二氧化碳)升华用于人工降雨。
2. 错误辨析
判断正误:
① 雾是凝华现象(×,液化)。
② 冰化成水是升华(×,熔化)。
(四)课堂小结(5分钟)
1. 学生总结:升华和凝华的定义、典型例子。
2. 教师补充:物态变化中的能量守恒,升华吸热、凝华放热的应用。
(五)课后作业
1. 观察家中哪些现象属于升华或凝华,记录并解释。
2. 完成练习册相关习题。
【教案二:拓展探究与跨学科融合】
一、教学目标
1. 知识与技能:掌握升华和凝华的微观解释,理解其在科技中的应用。
2. 过程与方法:通过跨学科项目(如制作简易“干冰烟雾”),培养综合实践能力。
3. 情感态度与价值观:体会物理对改善生活的价值,增强环保意识。
二、教学重难点
重点:升华和凝华的微观机制及科技应用。
难点:设计跨学科实验并解释现象。
三、教学过程
(一)复习导入(5分钟)
1. 快速问答:列举三种升华/凝华现象。
2. 提问:为什么干冰升华能制造“仙气”效果?
(二)微观解释(10分钟)
1. 分子模型演示:
(1)固态分子排列紧密,振动幅度小。
(2)受热后分子动能增加,直接挣脱束缚变为气态(升华)。
(3)气态分子遇冷,动能减小,直接结合成固态(凝华)。
2. 动画展示:碘分子在升华、凝华过程中的运动变化。
(三)科技应用探究(15分钟)
1. 案例分析:
(1)干冰保鲜:升华吸热降低周围温度,延缓食物腐败。
(2)人工降雨:干冰升华使云层水蒸气凝华成小冰晶,下落熔化形成雨。
(3)冷冻干燥技术:先升华去除水分,再凝华保存物质结构(如药品、咖啡)。
2. 小组讨论:升华和凝华在环保领域的应用(如固废处理)。
(四)跨学科实践(20分钟)
1. 实验:制作“干冰烟雾”
(1)材料:干冰、温水、塑料容器、手套。
(2)步骤:
① 佩戴手套,将干冰放入容器。
② 缓慢倒入温水,观察白雾产生。
③ 解释现象:干冰升华吸热,使周围水蒸气液化成小水滴(白雾)。
(3)安全提示:避免直接接触干冰,防止冻伤。
2. 改进实验:用彩色灯光照射白雾,观察光学效果(融合美术学科)。
(五)总结与拓展(10分钟)
1. 知识梳理:升华和凝华的微观机制、科技应用、跨学科实践。
2. 拓展思考:如何利用升华和凝华设计环保节能装置?
(六)课后任务
1. 撰写实验报告,包含现象、原理、改进建议。
2. 调研一种利用升华或凝华的科技产品,制作PPT分享。
关键词:升华、凝华、物态变化、实验探究、科技应用、跨学科实践、分子模型、干冰、生活现象
简介:本文提供两篇初中物理《升华和凝华》教案,第一篇聚焦基础概念与实验探究,通过碘的升华凝华实验、生活现象分析,帮助学生掌握定义及典型例子;第二篇拓展微观解释与科技应用,结合干冰实验、跨学科项目(如制作“干冰烟雾”),培养学生综合实践能力。教案涵盖教学目标、重难点、过程设计及课后任务,体现物理与生活的紧密联系。