内容正文:
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3.4升华和凝华
Y
教学目标
一
01
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。
02
知道升华和凝华,了解升华要吸热,凝华要放热。
能用升华和凝华的知识,解释生活中的现象。
03
课堂引入
二
液态
固态
液化
汽化
气态
凝固
熔化
我们知道物质有三种状态存在于自然界中:固态、液体和气态。
固态和气态之间能不能直接发生转化呢?
升华
三
北方严寒的冬天,一直冰冻的衣服也晾干了,这是为什么?
冰
水蒸气
思考一下
晶体在温度低于熔点时,可以直接变成气态吗?
碘的熔点是113.7℃,酒精火焰外焰的温度可以达到500℃。
如何做才能让碘在不熔化的情况下直接变为气态呢?
熔化条件:达到熔点、持续吸热
对碘进行加热
升华
三
【实验1】观察碘的升华现象
实验装置
在试管中放入少量碘并盖紧塞子,烧杯中加入热水,将试管放入烧杯中加热。当试管中充满某种气体后将试管取出放入凉水中。
碘锤、烧杯、热水
实验过程
升华
三
实验观察:
1.加热前碘是什么状态的?
2.加热过程中发生了什么变化?
3.停止加热并冷却过程中看到了什么现象?
实验结论:
碘可以在温度低于熔点时,
从固态直接变为气态。
【实验视频】
升华
三
加热前
加热后
升华
吸热
固态
气态
固态碘受热时,变成紫色的碘蒸气
固态的碘
升华
三
升华
三
1.定义:物质从固态直接变为气态叫做升华。
物质升华过程中需要吸热。
升华
吸热
固态
气态
寒冷的北方结冰的衣服,不久后直接变干,是因为,冰由固态直接升华成了气态。
生活中还有哪些升华现象,你知道吗?
升华
三
2.生活中的升华现象
樟脑
樟脑蒸气
升华
冰
水蒸气
升华
干冰
二氧化碳气体
升华
小雪人变小了
樟脑丸消失不见了
干冰由固体逐渐消失
干冰是在一个大气压下以-78.5oC存在的固体二氧化碳。在常温下可以直接变成二氧化碳气体。
升华
三
干冰升华吸热的应用
创设舞台效果
干冰粉(固态二氧化碳)喷洒到舞台上,迅速升华降温,从周围吸热,使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,即我们所见到的烟雾,以渲染气氛。
升华
三
食品中的应用
如果在饮料中加入干冰,饮用的时候凉爽可口,且杯中“烟雾缭绕”,十分怡人。
干冰清洗机是清洗机的一种,清洗系统通过高压空气将干冰清洗机的干冰粒喷射到需要清洗的工作表面,利用温差的物理反应使不同的物质在不同的收缩速度下产生脱离。
工业清洗
升华
三
人工降雨
人工降雨具体过程:
升华吸热
周围的空气温度急剧下降
高空中的水蒸气遇冷
凝华
小冰粒
熔化
下落
小水滴
干冰
凝华
四
固态可以直接转化为气态,那气态是否可以直接转化为固态呢?
固态
气态
?
【实验视频】
凝华
四
1.定义:物质从气态直接变为固态叫做凝华。
物质凝华过程中需要放热。
冷却后
冷却前
凝华
放热
固态
气态
固态碘受热时,变成紫色的碘蒸气
固态的碘
凝华
四
2.生活中的凝华现象
霜—是指贴近地面的空气受地面辐射冷却的影响而降温到霜点以下,在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。通常出现在秋季至春季时间段。
霜的形成
凝华
四
雾凇,俗称冰花、树挂等,是低温时空气中水汽直接凝华,或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物,是非常难得的自然奇观,表现为白色不透明的粒状结构沉积物。
“雾凇”的形成
凝华
四
冰花是指空气中水蒸气遇冷凝华成的小冰晶。水蒸气在平滑表面凝结成冰片,似无数花朵镶嵌而成,故称冰花。
冰花的形成
凝华
四
大气中的水蒸汽直接凝华或水滴直接凝固而成,就是雪。也可说是云中的温度过低,小水滴结成冰晶,落到地面仍然是雪花时,就是下雪了。
雪的形成
凝华
四
实验视频
凝华
四
白炽灯泡的钨丝在高温下会升华变成钨蒸气,使灯丝变细;钨蒸气遇到灯泡玻璃后又放热凝华变成固态钨附着在玻璃泡上,使内壁变黑。包含了两个过程:升华、凝华。
雪白炽灯泡玻璃内壁变黑
钨丝
钨蒸气
升华
钨的颗粒
凝华
灯丝变细
灯壁变黑
凝华
四
水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环。
地球表面各种形式的水体是不断地相互转化的,水以气态,液态和固态的形式在陆地、海洋和大气间不断循环的过程就是水循环。 地球表面的水通过形态转化和在地表及其邻近空间迁移。
1.水循环与三态变化
自然界水循环
五
云
雨
大海
自然界水循环
水蒸气
冰雹
自然界水循环
五
自然界水循环
五
2.地球上的水资源与危机
水资源:地球表面的70%以上是海洋,虽然地球表面大部分被水覆盖,但是其中海水约占97%,江河湖泊、土壤、岩层和冰川中的淡水仅约占3 % ,而能够供人类直接利用的淡水资源更是仅在淡水资源的0.3%。
水资源危机:21世