3.4 升华和凝华（导学案）-【上好课】八年级物理上册同步备课系列（人教版）

3.4 升华和凝华 （导学案） 【学习目标】 1. 通过观察碘的升华与凝固实验，了解物质的固态和气态之间是可以直接转化的。 2. 知道升华要吸热，凝华要放热。 3. 能用升华和凝华的知识，解释生活中的现象。 4. 通过水循环过程中水的三态变化，培养关心环境和节约用水的意识。 【学习重点】碘的升华与凝固实验。 【学习难点】升华吸热，凝华放热。 【自主预习】 阅读教材，完成以下问题： 1．物质从 态直接变成 态的过程叫升华。升华需要 (填“吸”或“放”)热. 2．物质从气态直接变成固态的过程叫 。凝华需要 (填“吸”或“放”)热. 3．樟脑球放在衣柜内，平时我们能闻到气味，过一段时间体积会变小，这是 现象。晚秋的早上，我们会看到在地面或物体上凝结成的白色细微颗粒（即霜），这是 现象。 4.自然界中的水循环是通过 实现的。 【合作探究】 探究一、升华和凝华 1. 升华和凝华 【实验】如图所示，在锤型试管中盛有少量碘颗粒，放入盛热水的烧杯中加热，观察碘的状态变化，当试管中充满某种气体后，将试管取出放入凉水中，观察有什么现象。 加热前 在热水中 在空气中 思考以下问题： ①放入热水前碘是什么状态的？ ； ②把装有碘的碘锤加热后，密封玻璃管内发生什么现象？该过程有没有出现液态的碘？ 现象：固态的碘变成了紫色的 ； （有/没有）出现液态的碘； ③把碘锤从热水中取出，放在空气中，玻璃管内发生什么现象？该过程有没有出现液态的碘？ 现象：碘蒸气变成了 （固/液）态碘， _（有/没有）出现液态的碘。 通过实验可知：碘可以在固态和气态间发生直接转化。 （1）升华：物质从固态直接变成气态的过程叫做升华。 （2）凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。  2. 升华吸热 【想一想】碘升华时要加热,说明升华是一个什么过程? 【理论推导】因为熔化、汽化、升华都是物质从低能量状态到高能量状态，所以都要吸热。 【实验】如图1所示，在烧杯中放一小块干冰，仔细观察，发现什么现象？用手接触烧杯底部，有什么感觉？说明什么问题？ 【分析】发现干冰逐渐变少，并且没有液体产生，说明干冰直接从固态变成了气态，即干冰发生了升华。此时，用手接触烧杯底部，感觉烧杯底部变 （冷/不变/升高），说明升华的过程吸热。 结论：升华吸热。 图1 图2 3. 凝华放热 【想一想】凝华时要冷却，说明凝华是一个什么过程? 【理论推导】因为凝固、液化、凝华都是物质从高能量状态到低能量状态，所以都要 热。 【实验】如图2所示，在封闭玻璃管里放入碘，先加热使其升华，然后在水中自然放置，会有部分碘蒸汽凝华。测量这个过程前后水温变化，经测量水的温度 （升高/降低），这说明凝华 。 结论：凝华放热。 【例题1】下列发生物态变化的现象中，属于凝华的是（ ） A．刚出冷库的冻肉比原来重 B．洒在地板砖上的水不见了 C．加在饮料中的冰块越来越小 D．放在衣柜里的樟脑丸变小了 【例题2】小明在探究物态变化的实验中，设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”方案。 （1）已知酒精灯外焰的温度约510 ℃ ，标准大气压下，碘的熔点为113.5 ℃ 。上述设计中，更合理的方案是______（选填“甲”或“乙”）； （2）为进一步探究此类现象，他用干冰进行了下列实验：在烧杯中放入适量的水，向水中放入一小块干冰，观察到水中很快有大量气泡产生，同时水面有大量白气，如图丙所示。实验中，水中大量的气泡是由干冰______形成的，水面上大量的白雾是由水蒸气______形成的。 探究二、升华与凝华现象及应用 1. 升华现象 【讨论以下问题】 ①衣柜里防虫用的樟脑丸（卫生球），过一段时间会变小，最后不见了。有没有变为液态？发生了什么物态变化？ ②寒冷的冬季，冬天冰冻的衣服也会变干。冰是否发生了熔化？发生了什么物态变化？ 【归纳】上述事例，都是冰从固态直接变为气态，发生了 现象。 2. 凝华现象 【讨论】①冬天，寒冷的早上，室外物体上常常挂着一层霜，是怎么形成的？ ②寒冷的冬天，树枝上出现的“雾凇”（俗称冰花、树挂），是怎么形成的？ 新灯泡 旧灯泡 霜 雾凇 冰花 【归纳】上述事例，都是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶（粒状结构沉积物、冰片、冰花等形状）。 【讨论】观察对比一个旧灯泡、一个新灯泡，