18.4《升华与凝华》教学设计-2023-2024学年鲁科版五四制九年级物理下册

18.4《升华与凝华》教学设计 教学目标： 1.描述固、液和气三种物态的根本特征。 2.列举自然界和日常生活中不同状态的物质及其应用。 3.说出生活环境中常见的温度值。 4.了解液体温度计的工作原理，会用常见温度计测量温度。 5.尝试对环境温度问题发表自己的见解。 活动建议: 1.调查学校和家庭的用水状况，设计一个学校或家庭的节水方案。 2.观察并探究电冰箱中的物态变化现象，写出探究报告。 3.调查当地水资源的利用状况，并对当地水资源的利用提出自己的见解。 4.调查本地农田灌溉的主要方式。了解节水灌溉技术。 这部分重点强化学生的科学探究和科学态度与责任，因此课程设计结合课标要求，也进行了重点的突出。由学生探究固态和气态能否相互发生转化以及过程中的吸放热，并利用数字化实验更加准确细致的向学生展示，丰富了课堂展示形式，也优化了原本实验的不足。 教学重难点分析： 学生经过八年级质量和密度的学习，学生对物质及其属性也有了基本的认识，结合生活经验对物态之间的转化也有基本的了解。进入九年级，学生对生活中的物理现象观察更为细致，因而学生结合着冰、水、水蒸汽之间的变化现象，能够顺利进行熔化与凝固、汽化和液化的学习。但是对于固态与气态之间的转化，例如具体到冰和水蒸汽之间的直接转化，并不能很好的进行现象分析和总结。同时学生具备一定的探究能力，该节课的实验都相对应的操作难度比较低，但是对学生的分析和类比、总结能力有了较高的要求，学生在这一方面会觉得有难度，所以对现象的解释分析是本节课的难点，也是重点。 教学过程 一、引入 教师表演魔术：“自动充气的气球”该环节重在引起学生的兴趣，通过由学生观察放入固体但是气球慢慢变大的过程，创设疑惑环境；并通过让学生触摸感受不同，为升华的吸热现象做铺垫。 二、新课教授 1.明确本节课的素养目标： （1）通过实验探究升华和凝华的过程； （2）能够综合分析升华和凝华过程中的吸热和放热现象； （3）能运用物态变化知识解释自然界和生活中有关现象； （4）能运用物态变化的知识说明自然界中的水循环。了解我国水资源情况，树立节约用水和环境保护的意识。 2.升华与凝华： （1）由学生上台填写物态变化的框架，进行简单的课前复习。针对不完整的框图引发学生对“固态和气态能否发生转化”提出疑问。 （2）学生实验：请同学们将碘锤放到热水中，观察发生了什么现象呢？说明物体状态发生了什么改变呢？再将碘锤取出晾凉，又能观察到什么现象呢？ 学生答：放入热水后碘锤变紫，晾凉后发现紫色消失。说明固态和气态可以发生相互转化。 （3）该过程需要注意：干冰温度较低，不要直接用手碰触防止发生危险；不可直接用酒精灯加热，防止因为温度过高导致碘发生熔化，影响实验观察。 3.升华与凝华的吸放热 （1）学生先进行猜测，并阐释自己的猜测依据。 例如：碘锤需要放到热水中才能升华、放了干冰而变大的气球变得冷冰冰等。 （2）利用数字化仪器———温度传感器展示干冰升华时周围空气温度的变化情况。发现干冰处的温度传感器示数下降，说明升华过程吸热。因此可以得出结论升华吸热，凝华放热。 4.升华和凝华在生活中有什么现象 （1）小组讨论并展示。 例如：雪糕上的白霜、霜降、干冰人工降雨、干冰营造舞台效果、冻衣服晾干、灯泡表面变黑等。其中结合霜降这一节气进行传统文化教育，培养学生的爱国情怀。 （2）实际演练：为什么永久的灯泡会发黑呢？ 学生答：开灯时，温度较高，钨丝升华变成气体；关灯后，温度下降，气体重新凝华成固体附着在灯泡表面，所以灯泡变黑。该步骤难度提升，从单一的物态变化到升华和凝华的相互转化。 （3）小实验：将少量热水倒入盛有干冰的烧杯中，观察现象并进行解释。 学生答：有大量的“白气” ... ...