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3.4升华和凝华
教学目标
1.知道升华和凝华的概念,知道升华吸热,凝华放热。
2.了解生活中的升华和凝华现象,并能用物理的语言进行解释。
3.学会根据观察结果进行间接分析,从而推断出物理过程的思维方法。
4.培养学生的实践操作能力,观察能力,分析推理的能力,同时培养学生手脑并用,理论联系实际和语言的口头表达能力。
教学重点和难点
重点:
1.知道升华要吸热,凝华要放热。
2.了解生活中的升华和凝华现象,并能用物理的语言进行解释。
难点:
1.知道升华和凝华的条件,升华要吸热,凝华要放热。
2.了解生活中的升华和凝华现象,并能用物理的语言进行解释。教学理念
自主学习、合作交流、讨论探究。
教学方法
采用边学习、边实践、边观察、边分析、边讨论、探究,要多思考、多猜想、多推理和理论联系实际;并用物理语言进行小组交流的学习方法。
教学过程
引入新课
▲很久以前,柳宗元说:千山鸟飞绝,万径人踪灭;毛泽东也说:北国风光,千里冰封,万里雪飘。席慕蓉也说:当她沉睡时,他正走在溶雪的小镇上。深受诗人们青睐的雪到底是怎么形成的呢?使雪有这么大的魅力。它是由什么状态变成什么状态?
张继的《枫桥夜泊》中也写到:“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。霜在秋末、初冬时节,它又是怎么形成的呢?
”忽如一夜春风来,千树万树梨花开“--《白雪歌送武判官归京》 岑参写出了这一奇观的神秘。俗称树挂,是严冬时节经常出现在吉林松花江畔的自然现象,与桂林山水、长江三峡、云南石林并称为中国四大奇观。
▲过渡:这些是我们生活当中存在的唯美微妙的自然现象,我们需要不断的学习来了解我们生活的世界。我们在前面学过固态与液态之间、气态与液态之间的相互转变。你还记得住吗?
固态到液态的转变是熔化;
液态到固态的转变是凝固;
液态到气态的转变是汽化:
气态到液态的转变是液化;
那我们的空白区域--固态和气态之间是否可以直接相互转化呢?如果可以那又将是什么样的变化?
为了要更多的了解。让我们一起来学习第四节 升华和凝固
▲新课讲解
首先就一起来弥补物态之间的变化:我们把物质由固态直接变成气态的现象叫做升华;把物质由气态直接变成固态的现象叫做凝华。(注意定义中的”物质“而不是物体,更注意是”直接“转变)
在我们的日常生活中也不难发现总有这样的现象发生,比如:放在衣橱中的樟脑球会越来越小,最后”消失“了;在严寒的冬天,一直冰冻着的衣服也可以被晾干;铁丝网上针状的霜。升华是一个吸热过程,而凝华是一个放热过程。
▲生活中的物理(理解)
1、北方严寒的冬天会把衣服一直冰冻着,但是也可以被晾干,这是为什么呢?(冰冻着的衣服上全是冰,在晾干过程中我们也没有看见衣服是湿答答的,也就是说冰是从固态的冰直接变成水蒸气了,嘿……满足了升华的定义哦)
2、在寒冷的冬天,在玻璃窗的表面会有冰花。这又是怎么回事呢?(室内的水蒸气变成了附在玻璃上的小冰晶,完成了由水蒸气直接到小冰晶的变化,是属于凝华)
3、在我们生活当中的雪、霜、雾凇都是凝华现象。
4、夏天从冰箱里取出的冰棍上出现”白粉“。也是空气中的水蒸气在遇到冰冷的冰棒而凝华成”白粉“
5、大家再来看看这里的这只灯泡,它和我们了解的灯泡有区别吗?它是怎么啦?灯泡为什么会变黑呢?其中的黑色的物质是怎么形成的呢?(大概的猜想一下:附着在灯壁的黑色物质可能是什么呢-钨的颗粒,那么就是一个从钨丝到钨的颗粒的转变,其中还有什么变化吗?有的,钨丝首先吸热变成钨蒸汽,之后再遇到灯壁放热变成钨的颗粒。也就是由固态变成气态,再由气态变成固态--换句话说就是先升华,再凝华)
6、在某些年里面四川在遭受了干旱的侵袭。在这个时候为了缓解干旱,我们一般会做什么?-人工降雨。那是怎么回事呢?(干冰的利用)--我们一起来了解一下人工降雨的过程。先由飞机撒下固体二氧化碳(干冰),干冰从周围空气吸热升华变成气态二氧化碳,而周围空气由于放热坑呢个会发生的变化是:液化成小水珠和凝华成小冰晶,小冰晶在熔化成小水珠,最后小水珠聚拢--就形成了雨。)
7、另外我们在电视上也见过很多这样的现象,为了营造一种神秘的表演氛围,他们会向舞台洒上干冰,能产生屡屡青云或淡淡薄雾,这种奇特的现象你能解释吗?舞台上的”雾“是怎么形成的?(舞台上喷出的干冰瞬间升华,从周围吸热,导致温度下降,周围的水蒸气遇冷液化成小水珠或凝华成小冰晶悬浮在空气中,即我们所见到烟雾。--离干冰比较近的地方的水蒸气将直接凝华成小冰晶)
▲小结--物态的转变
▲练习
A. 碘变成紫色的气体(升华吸热) B. 卫生球变小了(升华吸热)
C. 霜的形成(凝华放热) D. 雾、露的形成(液化放热)
E.水结冰(凝固放热) F.夏天衣服被晒干(汽化吸热)
G.冰化成水(熔化吸热) H.冬天嘴里呼出的白气(液化放热)
I. 冬天玻璃窗内表面结一层冰花(凝华放热)
雪糕化了(熔化) 洒水的地面变干了(汽化)
窗上的冰花(凝华) 蒸锅上方生成”白气“(液化)
自来水管出”汗“(液化) 雾的形成(液化)
雪的形成(凝华) 露的形成(液化) 霜的形成(凝华)
▲水的家族成员
云、雨、雪、露、雾、霜是十分常见的自然现象,你知道它们是怎样形成的吗?
请同学回答:
云:白天气温较高,地表水大量蒸发,因此空气中含有大量的水蒸汽。这时候水蒸汽上升到冷的高空以后,一部分液化成为小水滴,一部分凝华成小冰晶,天空中的云就是由大量的小水滴和小冰晶组成的。(液化以及凝华)
雨:当云越聚越多,越聚越厚的时候,就要开始下落,在下落过程当中随着温度升高,云中的小冰晶熔化成小水滴,与云中原有的小水滴一起降落到地面上,这就是雨。(熔化)
雪:当水蒸气上升到很冷的高空时,水蒸汽凝华成六角形的冰花,冰花聚集在一起,形成雪片或者雪团降落下来,这就是雪。(凝华)
雾:空气中如果有较多的浮尘,水蒸汽遇冷液化成小水珠附在浮尘上,和浮尘一起漂浮在空气中,这就是雾。(液化)
霜:夜晚,气温降到零摄氏度以下时,地面附近的水蒸汽遇到地面上冷的物体,凝华为冰花附在物体上,这就是霜。(凝华)霜会使农作物遭受冻害。
露:天气较热时,空气中的水蒸汽清晨前遇到温度较低的树叶、花草等,液化成小水珠附在它们的表面,这就是露。(液化)
总结
▲降雨的过程回顾
处在地面上存在的水蒸汽上升水蒸气凝结成小水珠,小水珠不断聚集形成云,当水珠变大的时候就下雨了。
▲巩固练习
课堂小结
让学生小结这堂课学到的知识:一是升华和凝华的现象和概念。二是升华和凝华的应用。三是学到了探究物理、学习物理和触摸物理的方法。
布置作业
略。
提示:
医学上采用冷冻疗法,是采用液态氮的沸点-195.8℃来获得超低温,从液态氮中取出治疗棒在病人“疣子”的部位接触,使“疣子”冷冻而坏死,从而达到治疗的目的。