内容正文:
第四节 升华与凝华
第五节 全球变暖与水资源危机
素养目标
1. 知道气态、固态可以发生相互转化,升华和凝华的吸、放热情况。(物理观念)
2. 会用图像描述晶体物态变化的过程,会用语言表达对图像的理解。(科学思维)
3. 对碘升华、凝华的实验现象进行分析归纳,总结出升华、凝华的一般规律。(科学探究)
4. 把物态变化的物理知识进一步跟生活实际联系在一起,增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。了解全球变暖及水资源危机,树立可持续发展的意识。(科学态度与责任)
一、升华
1. 定义:物质直接从 固态 变为 气态 的过程称为升华。
2. 升华是 吸热 过程。
二、凝华
3. 定义:物质从 气态 直接变为 固态 的过程称为凝华。
4. 凝华是 升华 的相反过程,凝华是 放热 过程。
三、物态变化过程中的吸热、放热
5. 物态变化中吸热的有 熔化 、 汽化 、 升华 。
6. 物态变化中放热的有 凝固 、 液化 、 凝华 。
四、全球变暖与水资源危机
7. 导致全球变暖的原因是多方面的,其主要原因是现代工业大量使用 矿物燃料 作为能源,排放CO2等多种温室气体,导致 温室效应 加剧,使全球变暖。
8. 全球变暖会给人类带来的不利影响:(1) 海面上升 的影响;(2)对 动、植物 的影响;(3)对 农业 的影响;(4)对 人类健康 的影响。
9. 合理利用和保护水资源的措施:采用 节水 技术、防治 水污染 、 植树造林 等多项措施。
【填一填】
1. 谚语是我国民间文化的一部分,其语言简练、含义深刻。有句谚语说:“霜前冷,雪后寒。”其中“霜前冷”说明霜是由于气温骤然 降低 (选填“升高”或“降低”)而使空气中的水蒸气发生 凝华 (填物态变化名称)而形成的;“雪后寒”是雪在熔化时需要 吸 (选填“吸”或“放”)热,使周围气温降低,人感到寒冷。
【判一判】
2. 利用干冰可以进行人工降雨,是因为干冰的温度很低。 ( × )
3. 物质只有在加热时才会发生升华现象。 ( × )
4. 冬天窗户上的“冰花”是由水蒸气升华形成的。 ( × )
5. 我们生活的地方水资源很丰富,所以没有必要节约用水。 ( × )
6. 节约用水、防治水污染是保护水资源的主要措施。 ( √ )
升华与凝华
在观察碘升华的实验中,小刚同学将碘锤浸入开水加热,小明直接将碘锤放在酒精灯火焰上加热,碘锤中都会出现碘蒸气。已知碘的熔点是114 ℃、沸点是184 ℃;水的沸点是100 ℃,酒精灯火焰的温度约为400 ℃。针对以上两种做法,回答下列问题:
图甲中给碘锤里面的碘加热,会看到什么现象?这是哪一种物态变化?
答案:给碘锤里面的碘加热会看到里面有紫色的碘蒸气产生,这是升华现象。
小明和小刚的实验方案哪一种效果更好?为什么?
答案:小刚的实验方案效果更好,因为沸水的温度低于碘的熔点,碘不能熔化,只能升华成碘蒸气。而小明的实验方案使用酒精灯加热,酒精灯火焰的温度高于碘的熔点,碘有可能会熔化,再汽化成碘蒸气。
停止加热,碘锤内壁上会出现什么?这是哪一种物态变化?
答案:停止加热,碘锤内壁上会出现固态的碘颗粒,这是凝华现象。
小乾同学做了一个实验,将碾碎的卫生球粉末和小树枝放入封闭的烧瓶中,然后用酒精灯微微加热烧瓶,发现卫生球的粉末越来越少,停止加热后,一会儿烧瓶内的树枝上出现了洁白、玲珑剔透的人造“雪景”,分析以上实验现象,下列说法正确的是( D )
A. “雪景”是卫生球升华而成的
B. “雪景”是卫生球凝华而成的
C. “雪景”的形成经历了汽化和液化两个物态变化过程
D. “雪景”的形成经历了升华和凝华两个物态变化过程
卫生球粉末受热后直接由固态变成了气态,属于升华现象,当温度降低时,又凝华成固态附着在小树枝上,形成了“雪景”。
利用干冰使运输中的食品降温,防止食品腐烂变质。这是应用了( C )
A. 干冰熔化吸热
B. 干冰液化放热
C. 干冰升华吸热
D. 干冰凝华放热
干冰是极易升华的物质,在干冰升华的过程中,要从周围吸收热量,从而使周围的温度降低,以获得低温,从而达到制冷的目的,常用于防止食品腐烂变质。
1. 电灯泡使用的时间长了,其中的钨丝会变细,下列解释正确的是( A )
A. 钨丝在使用过程中一部分升华了
B. 钨丝在使用过程中一部分熔化了
C. 钨丝在使用过程中一部分蒸发了
D. 钨丝在使用过程中一部分液化了
解析:由固态直接变为气态的过程,叫升华。钨丝在高温下由固态直接变成气态,属于升华现象,灯丝变细。
2. 下列现象的形成过程属于凝华的是( B )
A. 河面上的冰
B. 屋檐上的霜
C. 草叶上的露
D. 江面上的雾
物态变化及吸、放热情况
学习完升华和凝华后,小明对学过的物态变化进行了总结,如图所示是他画的物态