3.4 升华和凝华 导学案 2025-2026学年人教版（2024）八年级物理上册

本文围绕“升华和凝华”展开，介绍其概念、特点、现象及应用。承接物态变化相关知识，为后续热学学习奠基。通过知识点讲解、效果检测等环节，培养学生物理观念、科学思维等核心素养，引导学生从物理学视角认识物态变化。 本设计亮点在于紧密联系生活实例，采用讲练结合的特色教法。从学生层面看，能提升其对物理现象的解释能力；从教师层面看，提供了清晰授课路径；从课堂效果看，有效突破教学难点。

3.4 升华和凝华 导学案 一、学习目标（简写版） 1. 理解升华和凝华的概念，明确升华吸热、凝华放热的特点。 1. 识别生活中常见的升华和凝华现象，并能解释其形成原因。 1. 了解升华和凝华在实际生活、科技领域中的应用。 二、学习重难点 重点 1. 升华和凝华的定义，升华吸热、凝华放热的原理。 1. 常见的升华和凝华现象分析，如碘的升华与凝华、“霜” 的形成等。 1. 升华和凝华在人工降雨、保存食物等方面的实际应用。 难点 1. 区分升华与汽化、凝华与液化的不同，避免概念混淆。 1. 解释一些复杂的升华和凝华现象，如舞台烟雾效果、灯泡发黑等。 1. 理解升华吸热、凝华放热在实际问题中的作用机制。 三、知识点自主预习填空 1. 升华和凝华的定义 0. 物质从______态直接变成______态的过程叫做升华，升华需要______热；物质从______态直接变成______态的过程叫做凝华，凝华需要______热。 10. 常见的升华和凝华现象 0. 生活中，樟脑丸变小是______现象，冬天冰冻的衣服变干是______现象；霜的形成是______现象，雾凇的形成是______现象。 11. 升华和凝华的应用 0. 干冰（固态二氧化碳）升华时会______大量的热，使周围温度急剧______，水蒸气遇冷______成小水滴或______成小冰晶，从而达到______的目的，常用于人工降雨、舞台烟雾效果等。 四、知识点讲解与要点剖析 知识点1、升华和凝华的定义和特点 （1）升华：物质从固态直接变成气态的过程叫升华。物质升华时要吸热。 （2）凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。物质凝华时要放热。 （3）升华和凝华区别： 物态变化 升华 凝华 定义 由固态直接变为气态的过程 由气态直接变为固态的过程 吸放热 吸热 放热 举例 碘升华、樟脑球变小、干冰升华 霜、冰花、雾凇的形成 识别方法 物质由固态直接变为气态，中间不经液态 物质由气态直接变为固态，中间不经液态 注意 （1）升华和凝华现象是物质在固态和气态两种状态之间直接的相互转化，中间并没有经过液体这个过程。 （2）并不是所有的物质都能发生升华和凝华现象，它仅限于某些物质在一定条件下发生。 知识点2、生活中的升华现象 例如碘化钾、干冰、硫、磷、樟脑等物质都有很显著的升华现象，冰冻衣服风干也是升华现象。 知识点3、生活中的凝华现象 冬天“窗花”是凝华现象，日光灯管两端变黑是钨丝先升华后凝华生产的。 知识点4、水的三态变化 （1）水在自然界有各种形态：云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气等，也就是水在自然界同时以液态、固态和气态存在。 （2）水在自然界不断经历着三种状态的循环变化，促使水的三态变化的原因是温度的变化。 （3）水的三态变化图 五、效果检测（判断正误） 1. 升华是物质从固态直接变成气态的过程，需要放热。（ ） 1. 冬天窗户玻璃上的冰花是水蒸气凝华形成的。（ ） 1. 樟脑丸变小是凝华现象。（ ） 1. 干冰升华吸热，可用于人工降雨。（ ） 1. 雾凇的形成是升华现象。（ ） 六、思维导图 七、归纳总结 1. 升华是物质从固态直接变为气态的吸热过程，凝华是物质从气态直接变为固态的放热过程，二者均不经过液态阶段。 1. 生活中有众多升华和凝华现象，如樟脑丸变小、霜的形成等，要准确识别并理解其形成原因。 1. 升华和凝华在人工降雨、舞台表演、食物保存等领域有着广泛应用，其原理基于升华吸热、凝华放热，学习时需结合实例深入理解，避免与其他物态变化混淆。 八、课后作业 一、单选题 1．霜形成的过程中发生的物态变化是（    ） A．凝固 B．液化 C．凝华 D．汽化 2．华夏风光绘锦绣，山水添韵景相融。图的美景中，形成过程需要吸热的是（    ） A．哈尔滨雾凇晶莹 B．武夷山云雾缭绕 C．阿勃泰冰雪消融 D．缙云县银花凝霜 3．水以气态、液态、固态的形式在陆地海洋和大气间不断循环的过程，称为水循环。水循环时刻在进行，因此环境保护是每个地球人的责任。下列关于水循环中物态变化过程的说法正确的是（　　） A．水蒸气在高空变成云是凝固过程 B．水蒸气变为草上露珠是熔化过程 C．地表的水变为水蒸气是汽化过程 D．寒冬的雪人慢慢变小是凝华过程 4．在运输食品时，为了防止食品变质，经常会用到干冰。在此过程中利用了干冰的（　　） A．升华吸热 B．熔化吸热 C．液化放热 D．汽化吸热 5．在我国“祝融号”火星车的顶部，有一个叫集热窗的装置，里面装有一种叫正十一烷的物质，其熔点为-26℃。这种物质在夜间温度很低时能起到控温作用，其利用的物理原理是（      ） A．凝固放热 B．汽化放热 C．升华吸热 D．熔化吸热 6．蒙山位于山东省蒙阴县南部，为著名风景区。其一年四季展现出独特的魅力，下列与蒙山有关的物态变化中属于吸热的是（　　） A．初春冰雪消融 B．盛夏雾绕山峦 C．深秋霜满枝头 D．寒冬滴水成冰 二、填空题 7．快放学了，物理老师在班内进行3m in安全提醒：雨雪天气，道路湿滑，请同学们注意交通安全。雪的形成是 （填物态变化的名称）现象。 8．“钻石尘”是一种天然形成的景观，指低空气中的水蒸气在低温时 （填物态变化）成微小冰晶漂浮在空中，一般肉眼难以见到，在阳光照射下显示出钻石般的璀璨夺目，故名“钻石尘”。 9．如题图是一道流行的“干冰烟雾菜”，加入干冰后出现白雾缭绕的景象，这是利用干冰 吸热（填物态变化名称），使周围的空气温度 （选填“升高”“降低”），“白雾”的形成原因是水蒸气 （填物态变化名称）。 10．“二十四节气”是我国古代农耕文明伟大成就之一，霜降是秋季的最后一个节气，霜的形成是 现象，需要 。 11．北宋人宋敏求在《春明退朝录》中记载，青州“盛冬浓霜，屋瓦皆成百花之状”。这里“百花”状的霜是由水蒸气 （填物态变化名称）而成的。 12．白银寒冷的冬季，天空中飘落的雪花是由空气中的水蒸气遇冷 形成的小冰晶；太阳出来后，地面的积雪会慢慢融化成水，此过程中要 热量。 13．实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撒干冰（固态二氧化碳），干冰进入云层，很快 成气体，并从周围吸收大量的热，于是高空水蒸气便 成小冰晶，使云中的冰晶增多，小水滴增大，从而形成降雨。（填物态变化的名称） 14．寒冷的冬天，早起学习的小明观察到自家玻璃窗上结有“冰花”，“冰花”是水蒸气 （填物态变化名称）形成的，该过程需要 （选填“吸收”或“放出”）热量。 15．如图，将干冰放入试管，在试管口上套上气球，过一会儿看到气球越来越大，这是由于干冰发生了 （填物态变化名称）。同时发现试管外壁结了一层霜，这说明干冰发生该物态变化时需要 （选填“吸热”或“放热”）。 16．我国科学家研制出一种新型手抛灭火弹，弹内装有干冰（固态二氧化碳），将灭火弹投入火场后，其外壳破裂，干冰会快速 （填写物态变化名称）成二氧化碳气体，同时从周围吸收大量的热量而达到快速灭火的效果。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 九、答案与解析 （一）自主预习填空答案 1. 固；气；吸；气；固；放 1. 升华；升华；凝华；凝华 1. 吸收；降低；液化；凝华；降雨 （二）效果检测答案及解析 1. ×。升华是从固态直接变成气态的过程，需要吸热，不是放热。 1. √。冬天窗户玻璃上的冰花是室内热的水蒸气遇冷直接凝华形成的。 1. ×。樟脑丸变小是从固态直接变成气态，属于升华现象，不是凝华。 1. √。干冰升华吸热，使周围水蒸气液化或凝华，可用于人工降雨。 1. ×。雾凇是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的，不是升华现象。 （3） 课后作业答案及解析 1．C 【详解】霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，此过程放出热量。 故选C。 2．C 【详解】A．雾凇是空气中的水蒸气遇冷变成的小冰晶，是凝华现象，凝华放热，故A不符合题意； B．雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，液化放热，故B不符合题意； C．冰雪消融是熔化现象，熔化吸收热量，故C符合题意； D．霜是水蒸气凝华形成的，凝华放热，故D不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】A．水蒸气在高空变成云是液化过程，故A错误； B．水蒸气变为草上露珠是液化过程，故B错误； C．地表的水变为水蒸气，是由液态变为气态的过程，是汽化过程，故C正确； D．寒冬的雪人慢慢变小是升华过程，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】干冰是固态的二氧化碳，在常温下容易升华变成气态的二氧化碳，干冰升华时吸收大量的热，达到防止食物腐烂变质的目的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．A 【详解】A．正十一烷的熔点为-26℃，当环境温度低于-26℃时，正十一烷会从液态变为固态，即发生凝固现象，放出热量，起到控温作用，故A符合题意； B．汽化是液态变为气态的过程，并且会吸收热量，而不是放出热量，故B不符合题意； C．升华是固态直接变为气态的过程，并且会吸收热量。这与题目描述的正十一烷的凝固现象不符，故C不符合题意； D．熔化是固态变为液态的过程，并且会吸收热量。同样，这与题目描述的正十一烷的凝固现象不符，故D不符合题意。 故选A 。 6．A 【详解】A．冰雪消融属于熔化现象，熔化吸热，故A符合题意； B．雾的形成是液化现象，液化放热，故B不符合题意； C．霜的形成属于凝华现象，凝华放热，故C不符合题意； D．滴水成冰属于凝固现象，凝固放热，故D不符合题意。 故选A。 7．凝华 【详解】雪是固态的小冰晶，是空气中的水蒸气直接凝华形成的。 8．凝华 【详解】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。水蒸气是气态，微小冰晶是固态，所以低空气中的水蒸气在低温时凝华成微小冰晶。 9． 升华 降低 液化 【详解】[1][2][3]干冰是固态二氧化碳，常温下会迅速升华，升华吸热，使周围空气温度降低。周围空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴，这些小水滴聚集在一起就是我们看到的“白雾”。 10． 凝华 放热 【详解】[1][2]霜是固态的小冰晶，是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的，是凝华现象，凝华需要放热。 11．凝华 【详解】霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，凝华放热。 12． 凝华 吸收 【详解】[1]雪花的形成是水蒸气直接由气态变为固态，属于凝华现象。 [2]积雪融化是熔化过程，需要吸收热量。 13． 升华 凝华 【详解】[1][2]二氧化碳的固体叫干冰，可以进行人工降雨，也可以做制冷剂；人工降雨时，干冰进入云层，很快升华成气体，此时固态干冰变成气态二氧化碳是升华过程，升华需要并从周围吸收大量的热，于是高空水蒸气便凝华成小冰晶或液化成小水滴，使云中的冰晶增多，小水滴增大，从而形成降雨。 14． 凝华 放出 【详解】[1][2]“冰花”出现在冬天的早晨，是室内空气中的水蒸气遇到比较冷的玻璃窗凝华形成的，凝华要放热。 15． 升华 吸热 【详解】[1]干冰是固态二氧化碳，将干冰放入试管，干冰迅速吸收热量，变为了气态二氧化碳，是升华现象。 [2]试管外壁结了一层霜，是水蒸气遇冷凝华成霜，说明当时的温度比较低，大量的热量被干冰吸收了，故这说明干冰发生该物态变化时需要吸收热量。 16．升华 【详解】灭火弹中的干冰在外壳破裂后会直接升华为气态，在升华的过程中，吸收热量，从而起到降温作用，实现快速灭火。 $$