内容正文:
第十二章 温度与物态变化
第四节 升华与凝华
沪科版九年级物理
雾淞
气态
固态
液态
凝固
熔化
液
化
汽
化
?
?
那么固态和气态之间是否可以直接相互转化呢?
前面我们学习了固态与液态之间、气态与液态之间的物态变化。
还记得吗?还记得吗?
一、升华与凝华
提出问题:
固态和气态之间能否直接相互转化?
实验探究:
目的:通过实验,观察固态和气态能否直接转化;
器材:密封的碘“锤”,酒精灯,火柴
固态的碘──紫黑色
气态的碘蒸气──紫色
步骤:(1)观察碘锤中碘的状态;
(2)点燃酒精灯,手拿锤柄,对碘锤预热;
(3)缓慢加热碘锤,观察现象;
(4)撤去酒精灯,冷却碘锤,观察现象。
交流: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?
1.物质从固态直接变成气态的过程叫升华。
固态
加热前
碘的状态
加热后
碘的状态
气态
变化条件:吸热
升华过程中物质需要吸热。
生活中的一些升华现象
1、樟脑丸过一段时间会变小
2、冰冻的衣服变干
2.物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。
固态
停止加热后试管壁上的
碘的状态
加热时
碘的状态
变化条件:放热
气态
凝华过程中物质需要放热。
生活中凝华现象
水蒸气
凝华
思考:窗花出现在玻璃窗的内侧还是外侧?
内侧
答案是:
小冰晶
1.在寒冷的冬天,在玻璃窗的表面会有冰花。
生活中凝华现象
2.“雾凇”
水蒸气
凝华
小冰晶
3.雪
4.霜
深秋或初春,当夜间气温低于0℃时,空气中的水蒸气会在温度较低的枝叶、木头和瓦片等物体上凝华成白色晶状的小冰粒,这就是霜。霜是由空气中的水蒸气直接变成的固体冰晶。
生活中凝华现象
了解: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。
在饮料中加入干冰
干冰
二、升华和凝华应用与现象举例
1.升华吸热,所以升华有制冷作用
(1)人工降雨:将干冰“喷”入冷空气层,干冰升华吸热,使其周围冷空层的温度急剧下降;这时,冷空气层中的水蒸气凝华变为小冰晶;小冰晶逐渐变大后下落,在下落中遇到暖气流就会熔化而形成雨。
(2)舞台上白雾的形成:干冰升华吸热,周围温度快速降低,使周围的水蒸气液化为小水滴,这便是我们看见的淡淡薄雾。
(3)干冰灭火:一是利用干冰升华吸热,使燃烧物温度降至低于着火点;二是利用干冰升华产生的二氧化碳密度比空气的大且不支持燃烧,二氧化碳覆盖在燃烧物表面隔绝氧气而灭火。
(4)贮藏食物或者医学上“冷冻疗法”
以上都是利用固态的二氧化碳(干冰)升华吸热的作用。
二、升华和凝华应用与现象举例
2.夏天从冰箱里取出的冰棍上出现“白粉”
空气中的水蒸气在温度较低的冰棍上凝华成白色晶状的小冰粒,这就是白粉。白粉是由空气中的水蒸气直接变成的固体冰晶。
3.用久的灯泡会发黑,是因为钨丝发生了什么现象?
(冷的玻璃)
升华
钨丝
(固体钨)
钨蒸气
固体钨
凝华
(受热)
固 体
液 体
气 体
[ ]
( )
[ ]
( )
[ ]
( )
[ ]
( )
汽化
吸热
液化
熔化
凝固
吸热
放热
放热
[ ]
( )
[ ]
( )
升华
吸热
凝华
放热
升华:
凝华:
固态
气态
气态
固态
课堂小结
1.(2023湖北省直辖县级单位)大量中华诗词蕴含物理知识,下列说法正确的是( )
A.“可怜九月初三夜,露似珍珠月似弓。”“露”是水蒸气液化形成的
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”“霜”是水凝固形成的
C.“云横秦岭家何在,雪拥蓝关马不前。”“雪”是水凝华形成的
D.“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山。”“冰”是雪熔化形成的
【答案】A
【解析】A.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A正确;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故B错误;
C.雪是云层中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故C错误;
D.冰是液态的水凝固形成的固体,故D错误。
课堂练习
2.(2023山东滨州)二十四节气“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连;秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。”是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶。下列节气涉及的物态变化正确的是( )
A.“谷雨”节气,雨的形成是凝固现象
B.“白露”节气,露的形成是熔化现象
C.“霜降”节气,霜的形成是凝华现象
D.“小雪”节气,雪的形成是液化现象
【答案】C
【解析】A.雨主要是云层