苏教版八年级上册第二章第四节《《升华和凝华》教学设计合集

《升华和凝华》教学设计1
一、教学目标
（一）知识与技能
1．知道升华和凝华的概念，知道升华要吸热，凝华要放热。

2．知道生活中的升华和凝华现象。

（二）过程与方法
1．通过观察升华和凝华的实验现象，提升观察能力。

通过分组讨论问题，解释现象，培养学生语言的表达能力。

2．通过识别生活中常见的物态变化现象，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

（三）情感态度和价值观
1．通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲，使学生乐于了解日常生活中的物理道理。

2．通过教学活动，激发学生对自然现象的关心，乐于探索未知事物的情感。

二、教学重难点
升华和凝华现象是学生学习中容易忽略的两种物态变化，尽管升华和凝华现象并不罕见，但不易被学生注意，他们总认为固态和气态之间的变化必须经过液态阶段。

因此教学过程中要切实帮助学生澄清模糊的认识，可以在实际教学中把学生对课本知识的掌握过程变成学生自主学习和活动的过程，通过对已学知识的归纳和总结，提高学生梳理知识的能力，巩固所学的知识。

同时让同学们自觉产生固态与气态之间是否会转变的疑问，从而提高学生学习物理的兴趣和求知的欲望。

教学重点：升华和凝华的概念，知道升华要吸热，凝华要放热。

教学难点：用升华吸热、凝华放热来解释自然界和生活中的一些现象。

《升华和凝华》同步试题
一、选择题
1．（2014年赤峰中考题）在寒冷的冬天，以下实例中，属于升华的是（）
A．树枝上形成的“雾凇”
B．人在室外呼出的“白气”
C．堆起的雪人逐渐变小
D．雪花在脸上变成水
答案：C
解析：树枝上形成的“雾凇”，是水蒸气由气态直接变为固态，是凝华现象；人在室外呼出的“白气”，是水蒸气遇冷液化成的小水珠，是一种液化现象；堆起的雪人逐渐变小，是雪由固态直接变为气态，是升华现象；雪花在脸上变成水，是雪由固态变成液态，是熔化现象。

2．下列物态变化现象，说法正确的是（）
A．冬天，树木及地面上结霜是凝固现象
B．雾的形成是汽化现象
C．冬天，晾在室外结成冰的衣服会直接变干，是蒸发现象
D．冬天，晾在室外结成冰的衣服会直接变干，是升华现象
答案：D
解析：空气里含有大量的水蒸气，水蒸气遇到温度较低的树木、地面就会直接变成小冰粒。

所以霜的形成是凝华现象。

雾是小水珠，是空气里的水蒸气遇冷变成的，所以，雾的形成是液化现象。

结成冰的衣服会直接变干，意思是衣服里的冰没有熔化成水，而是直接变成水蒸气跑掉了，所以是升华现象。

3．利用干冰（固态二氧化碳）使运输中的食品降温，防止食品腐烂变质，这是应用了
（）
A．干冰熔化吸热
B．干冰升华吸热
C．干冰液化放热
D．干冰凝华放热
答案：B
解析：固态二氧化碳之所以叫干冰，是因为这种物质形态像冰，但它不会像冰那样熔化变成水弄湿周围的物体，而是直接变成气态的二氧化碳跑掉。

所以干冰是容易升华的物质。

在干冰升华时，会大量吸热，使周围物体的温度降低。

这种作用使干冰用途广泛，如防止食品变质，人工降雨，制造舞台上的烟雾等。

4．（2014年长春中考题）初冬的早晨，树枝上往往挂满了霜花，这一现象发生的物态变化属于（）
A．液化B．凝华C．熔化D．升华
答案：B
解析：霜是由空气中的水蒸气遇冷变成的小冰晶，属于凝华现象。

5．下列物态变化中属于升华的是（）
A．洒在地上的水很快干了
B．江面上大雾的形成
C．水在慢慢地结冰
D．灯泡用了一段时间之后，灯丝变细
答案：D
解析：洒在地上的水由液态变为气态，是汽化现象，不是升华，故A错误；空气中的水蒸气遇冷液化变成小水珠悬浮在空中形成江面上的大雾，是液化现象，不是升华，故B错误；液态的水放热慢慢变为固态的冰是凝固现象，不是升华，故C错误；灯丝发光，温度升高，灯丝由固态直接变为气态而升华，从而使灯丝变细，是升华现象，故D正确。

6．舞台上经常用喷撒干冰的方法制造白雾，渲染气氛，这其中发生的物态变化是（）A．干冰升华，再液化
B．干冰升华，空气中水蒸气液化
C．干冰汽化，空气中水蒸气液化
D．干冰液化，空气中水蒸气液化
答案：B
解析：干冰升华后以气体二氧化碳的形式弥散到空气中，不会再液化，所以该选项不正确。

干冰升华吸收热量使空气的温度迅速降低，空气中的水蒸气遇冷液化，所以该选项正确。

干冰从固态变成气态属于升华现象，不是汽化现象，所以该选项不正确。

干冰从固态变成气态属于升华现象，不是液化现象，所以该选项不正确。

7．寒冷的冬天，在窗玻璃上常会出现“窗花”，下列说法中正确的是（）
A．窗花在玻璃的内表面，是升华现象
B．窗花在玻璃的内表面，是凝华现象
C．窗花在玻璃的外表面，是升华现象
D．窗花在玻璃的外表面，是凝华现象
答案：B
解析：冬天室内温度高于室外温度，室内空气中的水蒸气遇到较冷的玻璃时会发生凝华现象变成冰花，冰花出现在玻璃的内表面。

相反，玻璃不会比室外空气中的水蒸气温度更低，因此室外空气中的水蒸气不会遇冷凝华。

8．如图1，在一个标准大气压下，小明将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃，实验时易拉罐的底部有白霜生成。

对于这一实验和现象的分析，正确的是（）
图1
A．盐使冰的熔点低于0℃，白霜的生成是凝华现象
B．盐使冰的熔点高于0℃，白霜的生成是凝华现象
C．盐使冰的熔点低于0℃，白霜的生成是凝固现象
D．盐使冰的熔点高于0℃，白霜的生成是凝固现象
答案：A
解析：由冰与盐水混合物的温度低于0℃，说明混合物的熔点比冰的熔点低。

白霜是空气中的水蒸气遇到温度较低的易拉罐底部直接凝华成的小冰晶。

9．针对旱情，气象部门进行了“人工增雨”作业，效果良好。

在空中喷洒干冰（固态二氧化碳）是“人工增雨”的一种常用方法，喷洒的干冰可以促使空气中的水蒸气变成小冰晶，冰晶下降过程中变成雨滴。

在“人工增雨”作业中，空气中的水蒸气变成雨发生的物态变化有（）
A．凝华和熔化
B．凝华和液化
C．凝固和熔化
D．凝固和液化
答案：A
解析：干冰是固态的二氧化碳，它非常容易升华，从周围空气中吸收大量的热，使空气中的水蒸气遇冷快速放热，凝华产生小冰粒。

小冰粒在下降过程中，从空气中吸热，熔化变成液态的水，形成雨滴，故雨的形成过程是凝华和熔化。

二、填空题
10．小欣打开冰箱门，发现冷冻室的侧壁上有很多霜，这是水蒸气（填物态变化的名称）形成的。

当他拿起湿抹布去擦时，抹布却粘在了侧壁上，这是因为发生了（填物态变化的名称）现象。

使用高压锅加热食物，可以使食物熟得更快，这是利用了_________________的原理。

答案：凝华凝固气压越高沸点越高
解析：冷冻室侧壁上出现的霜是由于冷冻室内的水蒸气遇冷凝华而成的，是凝华现象；湿抹布擦拭冷冻室侧壁时，抹布粘在侧壁上，是由于抹布上的水变成了冰，是凝固现象；高压锅密闭较好，内部压强大，水的沸点高，这样高压锅内的温度就会更高一些，就会更快煮熟食物。

所以高压锅是利用增大锅内气体的压强，提高水的沸点来提高锅内温度的，可以使食物熟得更快。

11．如图2是南方雪灾中汽车被积雪覆盖的现象；右图是南方雪灾中见到的电线结起的冰柱现象。

雪和冰柱分别是由而成的。

（选填“水蒸气液化”“水蒸气凝华”“水凝固”或“水汽化”）
图2
答案：水蒸气凝华和水凝固
解析：“雪”“冰柱”在实际生活中经常见到的现象，“雪”是水的固态，是空气中的水蒸气遇到寒冷的天气后直接凝华为固体的，“冰柱”是由液态水变成的，是凝固现象。

12．俗话说：“霜前冷，雪后寒”。

从物理学角度分析，只有气温急剧下降时，空气中的水蒸气遇冷才能结成霜；化雪过程需要从周围的空气中，致使空气的温度降低，人们感觉寒冷（均选填“吸热”或“放热”）。

答案：放热吸热
解析：水蒸气结成霜，是由气态变为固态，需要放热。

“化雪过程”就是雪熔化的过程，需要吸热。

13．热升华技术属于一种特种打印，是传统打印技术的一次突破。

热升华打印出来的图像色彩鲜艳，层次丰富，其效果可与印刷品媲美。

热升华打印是在高温下使色带上的油墨（颜料）受热，渗入物体的表面，温度降低后会发生，即形成色彩亮丽的图像。

热升华的图像经久耐用，图像不会脱落、龟裂和褪色（均填物态变化名称）。

答案：升华凝华
解析：题目展示了物理知识在技术中的应用。

根据题意容易判断热升华技术使油墨经历了先升华后凝华的物态变化过程。

三、综合题
14．据《北京晚报》报道：2001年5月10日，阴天，气温约-15℃，在新疆罗布泊沙漠的沙丘上覆盖着约5cm～10cm厚的积雪，然而过了约20min，雪不见了，而脚下却是干爽的沙地。

这一现象令在场的科学考察队员瞠目结舌。

请你用学过的知识回答下面的问题：（1）对于雪不见了，你会提出怎样的猜想？
（2）简单解释你猜想的依据。

答案：（1）猜想：雪发生了升华现象，即由固态的雪直接变成了气态的水蒸气跑掉了。

（2）依据：当时的气温低（约-15℃），不能达到雪的熔点，所以雪不会熔化。

“脚下却是干爽的沙地”也证明了雪没有变成水。

解析：文章提供了一幅令人惊奇的物态变化图景。

约5cm～10cm厚的积雪，很短的时间内不见了。

雪会变成什么呢？我们会提出这样几种可能：雪熔化变成水后渗入沙中，雪熔化成水后迅速蒸发，还有一种需要我们打破常规猜想，就是雪直接升华变成水蒸气。

那么，
雪能否熔化呢？注意到当时的气温是约-15℃，这远远低于雪的熔点，所以雪不会熔化。

另外，“脚下却是干爽的沙地”也证明了没有水的生成。

“升华”是物质由固态直接变为气态的现象，在北方很冷的时候，一直冰冻着的衣服也会变干，就是冰雪在很冷的气温下发生的升华现象，不过这个过程要持续几日，文章中雪的升华为什么会这么迅速呢？联系沙漠地区的气候特点不难想象，由于空气异常干燥，使得物态变化也异常迅速。

15．有霜的季节，农作物常被冻坏，这就是人们常说的遭到霜冻，实际上，农作物不是因为霜而受冻的，0℃以下的低气温才是真正的凶手。

当空气干燥时，即使温度降低到-20℃～-10℃，也不会出现霜，但此时农作物早就被冻坏了，农民们称这种情况为“黑霜”。

（1）霜是由直接变为小冰晶形成的，对应的物态变化名称是。

（2）请根据短文，对“霜”形成的条件提出猜想，并在短文中找出支持猜想的句子。

（3）某同学为验证上述猜想，做了如下实验：
从冰箱取出一些-10℃的冰块，放在不锈钢杯子里，一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶（即霜）。

你认为该实验能否验证上述猜想，请简要陈述理由。

答案：（1）水蒸气；凝华。

（2）空气湿润；气温在0℃以下。

（3）不能，因为没有进行空气干燥和湿润的对比实验，所以不能证明空气干燥时是否会形成。

解析：（1）霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面。

（2）根据文中的“当空气干燥时，即使温度降低到-20℃～-10℃，也不会出现霜”可知，霜的形成条件是：空气湿润且温度在0℃以下。

（3）实验：“从冰箱取出一些-10℃的冰块，放在不锈钢杯子里，一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶（即霜）”中，没有提供两种不同的空气湿润环境，故不能验证猜想。

《升华和凝华》教学设计2
教学背景分析：
概念是客观事物本质属性的反映，在自然界，物理现象千变万化，错综复杂。

人们要认识、解释、改造和利用自然，就必须用恰当的语言来描述物理现象，揭
示其本质，寻求其规律。

这些反应客观事物本质属性的严密语言就是物理概念，让学生必须明白物理概念不是人们头脑中固有的，而是从物理现象中总结归纳出来的，这就要求教师在教学过程中为学生创设恰当的物理情景，提供丰富的感性认识，激发学生学习探究的兴趣，使其能从身边诸多现象中发现其本质，总结归纳出概念。

“物理难，难过概念关”，这正是人们对物理教学的概括。

物理概念是物理教学中最重要最基本的内容，它集中反映了物理现象和物理过程的本质属性。

学好物理概念是进入物理殿堂的钥匙，正确地形成物理概念是掌握和应用物理规律解决现实问题的桥梁。

在新课标理念下物理概念的教学，最基本的原则就是要贯彻物理课标中“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，并使学生的认识能力、学习能力、创新能力在形成概念、掌握规律的过程中得到充分发展。

教学目标：
知识与技能：
(1)知道升华和凝华的概念
(2)知道升华要吸热，凝华要放热
(3)知道生活中的升华和凝华现象
过程与方法：通过观察了解升华和凝华现象
情感态度与价值观：
通过教学活动，激发学生关心环境，乐于探索一些自然现象的物理学道理。

教学重点：升华和凝华的概念
教学难点：升华和凝华现象的产生条件
教学过程：
一、趣味实验引入问题
教师在白纸板上用淀粉溶液画上一个图案，放在一个玻璃密封罩内（老师在
盖上玻璃罩之前要点燃的酒精灯，放好：三脚架、石棉网、固态的碘颗粒），很快看到一张微笑的脸。

问题1：为什么白纸上的笑脸开始看不清，现在却看清楚了呢？
学生回答：淀粉遇到气态的碘变成蓝色。

问题2：那固态的碘是怎样变成气态的呢？前面我们学习了四种物态变化，知道固态的物质可以先熔化变成液态，再汽化变成
气态。

同学们猜想一下，今天的实验中，固态的碘
是不是也是先熔化再汽化变成气态的呢？
学生回答：不是，因为没有看到液体，只看到
了紫色气体。

问题3：难道固体能直接变成气体吗？下面就
让我们一起来探究碘的物态变化。

二、小组实验探究问题
上课前，教师为每个小组提供了一个“碘锤”
——封闭的玻璃管，管内装有些黑紫色的固态碘，
两个500ml的烧杯（一杯装凉水，一杯由老师装
热水）。

让学生将“碘锤”放在装热水的烧杯中。

问题4：观察到了什么？
学生回答：观察到了固态的碘变成了气态了
问题5：固态的碘是怎呀变成气态的呢？固态
的碘是不是先熔化成液态，再汽化成气态的呢？
学生回答：不是的，因为没有液态的碘出现。

教师小结：实验表明固态的碘并没有先熔化再
汽化，而是由固态直接变成气态，这个过程和我们
以前研究的四种物态变化过程显然不同，我们就把
同学们刚刚发现的这个新的物态变化称之为升华。

三、分析实验解决问题
问题6：通过实验，同学们觉得升华需要吸热还是放热呢？
学生回答：需要吸热
问题7：你怎么知道需要吸热？
学生回答：因为放入热水中，从热水中吸收了热量。

问题8：大量实验表明，物质的升华都需要吸热，刚才我们使固态的碘变成了气态的碘蒸气，那现在我们能不能再使气态的碘变回成固态呢？怎么做？
学生回答：放入冷水中，因为我觉得它和升华应该是相反的。

教师小结：通过前面的学习我们知道，熔化和凝固是相反的过程，熔化吸热，凝固放热；汽化和液化也是相反的，汽化吸热、液化放热。

那么今天我们研究的固体直接变成气体的过程和气体直接变成固体的过程是不是也是相反的呢？现在就让我们把封闭的玻璃管放入冷水中仔细观察。

问题9：放入冷水中，你观察到了什么？碘
蒸气是先液化再凝固变成固态的吗？你怎么知道
它是直接变成固态的呢？
学生回答：因为没有液态物质出现。

教师小结：实验表明碘可以直接从气态变成固
态，我们把物质由气态直接变成固态的过程称之为
凝华。

实验表明升华和凝华的确是一个相反的过程。

升华需要吸热，凝华需要放热。

四拓展实验归纳问题
教师引导：刚才我们研究的都是碘的升华和凝华，生活中其他物质会不会有升华和凝华的现象发生呢？我为每个小组准备了一个广口瓶，瓶内装有白色的固体颗粒，同学们拿起瓶子观察一下，并打开瓶子闻一闻它的气味。

大家觉得这个白色的颗粒是什么呢？
学生回答：樟脑丸。

问题10：我们闻到了樟脑丸的味道，说明樟脑丸变成了什么状态，发生了什么变化呢？
学生回答：气态，升华了。

问题11：我这里还有一种白色的固态物质，它叫干冰，干冰是固态的二氧化碳，它在常温下就极易升华，现在我把它放到绒布上，大家仔细的观察一下它。

它由什么状态变成了什么状态？
学生回答：由固态变成了气态
问题12：通过前面的学习，我们知道，升华需要吸热，那么在干冰周围的温度有没有什么变化呢？如果我把干冰放入金属罐中，金属罐的外表面会有什么现象发生？
学生回答：金属罐的温度会降低，于是空气中的水蒸气遇冷放热凝华成霜。

教师引导：正如大家猜想的那样，水蒸气遇冷变成了霜，我们在秋冬季节的草坪上，树枝上，冰箱里也看到了霜。

同学们在生活中有没有注意观察白炽灯泡呢？灯泡的主要结构，灯丝的材料是钨，钨的熔点是31400C，灯丝正常工作的温度是：20000C——27000C。

下面我们来做一个关于灯泡的实验，这里有两个完全相同的灯泡，我给灯泡通电，可使灯泡变亮，大家注意观察。

同学们猜想一下，停止通电后灯泡会放生什么现象？为什么？
学生回答：灯泡变黑了，因为钨丝升华了。

问题13：咱们来看一下，灯泡变黑了，这个附
着在灯泡内壁的钨是什么状态的？钨丝本来是什
么状态？从固态到固态，那大家觉得发生了什么物
态变化呢？
学生回答：先升华，后凝华了。

问题14：这个过程中钨可不可能熔化呢？
学生回答：不可能，因为钨的熔点高于钨丝工
作时的温度。

教师小结：平时生活中的灯泡需要几周甚至几个月的时间才会慢慢变黑，今天的实验中为什么这么快就变黑了？实验表明，钨的温度升高，升华的速度加快。

五走向生活解决问题
教师引导：通过前面的几个实验，我们发现
很多物质都会发生升华和凝华现象。

我们知道在
分析相关问题时，应该关注物质的初始状态、末
状态，中间是是否有液态物质产生，整个过程的
吸热和放热情况，大家对这种分析问题的方法是
否掌握好了呢？我们来检验一下，这里有八幅图
片，试分析那种情况是升华？
学生回答：第四幅图
教师引导：严寒的冬季，气温比00C要低，达到了冰的熔点了吗？没有。

所以此时冰将变小，它会不会是熔化呀？想想看，不会。

这个时候变小应该是什么样的？升华。

再看看：那种情况是凝华？
学生回答：图5、图7、图8
教师引导：能简单解释一下冰花是怎样形成的吗？冰花一般出现在北方的冬季，住宅的窗户上，它是水蒸气遇冷凝华而成的霜，大家想：它是出现在玻璃的内测还是外侧？内测。

雾凇也是北方常见的一种自然景观，是水蒸气遇冷凝华而形成的，在寒冷的东北，我们可以看得到它。

刚才我们学习了升华和凝华的知识，这些知识在实际生活中有哪些应用呢？平时我们在衣柜里放入樟脑丸，利用樟脑丸来干什么？驱虫。

利用樟脑丸长时间的升华产生的气体驱虫；平时有些同学喜欢吃方便面，方便面里面的蔬菜包，你们见过吗？这些干的蔬菜是怎样脱水制成的，你们知道吗？我为大家介绍一种干燥技术——冷冻干燥技术，人们把新鲜蔬菜放到低温环境里边，使蔬菜里的水份结冰，再将结冰的蔬菜放入低压真空的环境中，此时的冰升华较快，于是蔬菜中的水份就怎样？消失了。

这样脱水后的蔬菜，营养不会流失，所以升华在生活中有广泛的应用。

刚才我们还学习了升华需要吸热，升华吸热在生活中有什么应用呢？2010年我国西南发生百年不遇的特大旱灾，如果西南上空存在富含水蒸气的云，我们能不能运用今天所学的知识为我国西南缓解旱情呢？听说过人工降雨吗？人工
降雨的方法有很多，其中一种方法就是在天空播撒干冰，干冰升华吸热使周围的温度急剧下降，高空中的水蒸气遇冷凝华，形成了小冰粒，这些小冰粒下落熔化就变成小水滴。

再来看一幅图片，图片中云雾缭绕。

前面我们学了“白雾”是怎样形成的？水蒸气遇冷液化变成的小水珠。

我们在今天的教室里，能不能制造出这种云雾缭绕的效果？我们教室里有水蒸气吗？现在缺什么条件？冷空气。

刚才我们说什么能制造低温？干冰能制造低温。

那干冰能不能制造出这种云雾缭绕的效果呢？现在我们来看。

教师在一个大的塑料盒内倒入干冰，为了使效果明显，在向里面加入热水，还可以配上灯光和音乐，烘托效果。

实际上干冰的应用远不止老师介绍的
这些，干冰在冷藏运输和汽车清洗等方面都有重要
的应用。

请同学们回去看书《科学世界》——大漠
里的故事，并回答科学家们提出的问题。

课后反思：
在教学过程中要创造情境，不仅要为学生营造优化的学习环境，引导学生积极探究，使学生在愉快的心境中学会思考，陶冶情操，开发智力，提高创造力；而且还要充分发挥教师的主导作用，来激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。

教师在创设教学情境的时，要结合情境中学生的实际反映，有效地组织、管理和调控教学活动，才能最大程度的发挥情境的作用，提高教学效果。

【教学目标】
知识与技能
1.知道什么叫升华，什么叫凝华。

2.知道升华是一个吸热过程，凝华是一个放热过程。

3.能够解释生活中常见的升华、凝华现象。

过程与方法
1.组织学生观察并利用日常生活中一些常见的现象来理解升华和凝华的定义。

2.师生共同探究人工造“雪”的过程，理解升华吸热和凝华放现象。

情感、态度与价值观
通过学生对所学知识的归纳总结，收集材料和对日常现象及实验的观察，激发学生学习物理的兴趣，养成探求知识的欲望。

【教学重点】
知道升华、凝华现象及它们各自的吸放热情况。

【教学难点】
解释生活中的升华、凝华现象。

【实验准备】
学生用：
碘升华和凝华管、开水、冷水、烧杯、樟脑片、旧灯泡
教师用：
碘升华和凝华管、开水、冷水、烧杯、樟脑片、旧灯泡、多媒体课件等。