内容正文:
熔
化
凝
固
汽化
液化
物态变化
4.4 升华和凝华
2024年秋苏科版八年级物理上册
中国四大奇观之一
“雾凇”
寒冷的冬天,冰冻的衣服一段时间后也能晾干。
活动4.5
观察“碘锤”中的物态变化
如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,打开电吹风机热风挡对碘锤加热。观察碘的状态发生了什么变化。
当紫红色的碘蒸气弥漫于玻璃泡内的空间时停止加热,观察冷却过程中碘的状态变化。
在整个过程中,你有没有看到液态的碘?这说明了什么?
(1)实验中采用电吹风机热风挡加热,如果用酒精灯直接加热可行吗?
(碘是紫黑色晶体,熔点113℃,酒精灯外焰的平均温度为519.9 ℃)
(2)实验中我们采用电吹风机热风挡加热,有没有可能碘也会熔化?
(小功率吹风机的热风温度一般在60℃~80℃之间)
活动4.5
观察“碘锤”中的物态变化
采用“水浴法”观察碘的升华和凝华
放在热水中加热
放在空气中冷却
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
冰花
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
白炽灯泡玻璃内壁变黑
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。
固态钨附着在玻璃泡上
新灯泡
旧灯泡
干冰是在一个大气压下以-78.5oC存在的固体二氧化碳(CO2) ,在常温下可以直接变成二氧化碳气体。
干冰
特点:容易升华,有致冷作用。
干冰(固态CO2)
生活 物理 社会 人工降水
人工降水有三种常用方法:第一种是向云层中播撒冷却剂,如用飞机在适当的云层中播撒干冰,干冰升华吸收大量的热,使云层中的小冰晶增多、小水滴增大,从而形成降水;第二种是向高空播撒盐粉、碘化银等,作为吸附水汽、加速水蒸气液化或凝华的凝结核,使云层中的冰晶增多、小水滴增大,从而形成降水;第三种是用飞机在适当的云层中直接喷洒直径约为 0.05 mm 的小水滴,使云层中的小水滴相互合并变大,从而形成降水。
1. 农谚说:“霜前冷,雪后寒。”你能用物理知识说明其中的道理吗?
实践与练习
霜是水蒸气遇冷凝华而成的,若气温偏高,则无霜生成,因此,“霜前冷”是必然的;而“雪后寒”是因为雪熔化时需要从空气中吸收大量的热量,导致气温降低,从而使人觉得寒冷。
2. 如图所示,舞台上经常用干冰制造白雾,以渲染气氛。你知道这种白雾是怎么形成的吗?
实践与练习
舞台上喷撒的干冰,在其升华时需要从周围空气中吸收大量的热,从而使空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,这些水滴飘浮在空气中九形成了我们看到的所谓“白雾”。
3. 从冰箱冷冻室取出的杨梅,一会儿表面就出现了一层白色粉状物质,它是怎样形成的?从冰箱冷冻室中取出的其他食品,有没有类似的现象,请举例并解释?
实践与练习
从冰箱冷冻室取出的杨梅,一会儿表面就出现了一层白霜,这层白霜实际上是空气中的水蒸气遇到冰冷的杨梅凝华而成的。从冰箱冷冻室中取出的其他食品,其表面也会有同样的现象发生,出现一层白霜。
4. 真空冷冻干燥食品,简称冻干食品,曾是航天员的专用食品,现如今已经走进大众生活。请查阅资料,了解真空冷冻干燥技术,并与晒干、煮干、烘干等传统干燥技术进行比较,说出它们的区别。
实践与练习
水吸收热量可变成水蒸气,冰吸收热量亦可变成水蒸气,前者叫蒸发,后者叫升华。晒干、煮干、烘干等传统干燥技术就是汽化脱水;冻干是升华脱水,其原理是将含水的食品速冻好,再建立真空条件,并提供适当的升华潜热,则食品中的冰即可升华而被脱除调,这样就可获得冻干食品。
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