4.4 升华和凝华-2025-2026学年沪粤版（2024）物理八年级上册

4.4 升华和凝华 课程导入 在之前的学习中,我们了解了物质的三种状态:固态、液态和气态,以及它们之间的相互转化,比如熔化、凝固、汽化和液化。那么,固态物质能否不经过液态直接变成气态?气态物质又能否不经过液态直接变成固态呢? 让我们来看几个生活中的现象: 1. 冬天,晾在室外的湿衣服即使温度低于 0 ,过一段时间也会变干。 1. 衣柜里的樟脑丸,过一段时间会变小甚至消失。 1. 冬天的早晨,窗玻璃上会出现美丽的冰花。 这些现象都涉及到物质在固态和气态之间的直接转化,这就是我们今天要学习的升华和凝华。 升华 定义 物质从固态直接变成气态的过程叫做升华。 特点 1. 升华过程中,物质不经过液态阶段。 1. 升华需要吸收热量。 生活中的升华现象 1. 樟脑丸的消失:樟脑丸是固态的,放在衣柜里,它会慢慢升华变成气态,所以过一段时间会变小甚至消失。正是因为樟脑丸升华产生的气体能杀死蛀虫,所以可以用来防虫蛀。 1. 干冰的应用:干冰是固态的二氧化碳,它在常温下会迅速升华,吸收大量的热,使周围空气的温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶,从而形成 “白雾”。干冰常被用于人工降雨、舞台烟雾效果、食品冷藏等。 1. 冬天冰冻的衣服变干:冬天,室外的湿衣服结冰后,冰会直接升华变成水蒸气散发到空气中,所以衣服会变干。 1. 碘的升华:在烧杯中放入少量固态碘,用酒精灯微微加热,会看到固态碘逐渐减少,而烧杯内壁出现紫红色的碘蒸气,这是碘的升华现象。 凝华 定义 物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。 特点 1. 凝华过程中,物质不经过液态阶段。 1. 凝华需要放出热量。 生活中的凝华现象 1. 霜的形成:冬天的早晨,地面或物体表面上常常会出现一层白色的冰晶,这就是霜。霜是空气中的水蒸气在温度低于 0 时直接凝华形成的。 1. 雪的形成:当高空的温度很低时,云中的水蒸气会直接凝华成小冰晶,这些小冰晶聚集在一起就形成了雪。 1. 窗玻璃上的冰花:冬天的早晨,室内温度较高的水蒸气遇到温度很低的窗玻璃,会直接凝华成小冰晶,附着在玻璃上形成美丽的冰花。冰花通常出现在窗玻璃的内侧,因为内侧温度高,水蒸气多。 1. 灯泡用久了内壁变黑:灯泡中的钨丝在通电时会发热,钨丝会升华变成钨蒸气。当钨蒸气遇到温度较低的灯泡内壁时,会凝华成固态的钨,附着在灯泡内壁上,所以灯泡用久了内壁会变黑。 升华和凝华的应用 1. 人工降雨:向云层中播撒干冰,干冰升华吸热,使云层中的温度降低,云中的水蒸气凝华成小冰晶。小冰晶长大后,当重力大于浮力时就会下落,在下落过程中如果遇到暖气流,就会熔化成小水滴,形成降雨。 1. 保存食物:利用干冰升华吸热的特点,可以使食物周围的温度降低,抑制微生物的生长繁殖,从而延长食物的保质期。 1. 制作舞台效果:在舞台上撒干冰,干冰升华吸热,使周围空气中的水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶,形成 “云雾缭绕” 的效果,增强舞台的观赏性。 物态变化总结 物态变化 定义 吸放热情况 实例 熔化 固态 液态 吸热 冰化成水 凝固 液态 固态 放热 水结成冰 汽化 液态 气态 吸热 水蒸发、水沸腾 液化 气态 液态 放热 露水的形成、雾的形成 升华 固态 气态 吸热 樟脑丸消失、干冰升华 凝华 气态 固态 放热 霜的形成、冰花的形成 课堂练习 1. 下列现象中,属于升华的是( ) A. 春天,冰雪消融 B. 夏天,冰棍冒 “白气” C. 秋天,草叶上出现露珠 D. 冬天,冰冻的衣服变干 1. 下列现象中,属于凝华的是( ) A. 冬天,湖水结冰 B. 秋天,树叶上出现露珠 C. 夏天,冰棍周围冒 “白气” D. 冬天,窗玻璃上出现冰花 1. 干冰可以用来人工降雨,是因为干冰在升华过程中会_(选填 “吸收” 或 “放出”)大量的热,使周围空气中的水蒸气_成小冰晶或_成小水滴(选填物态变化名称)。 1. 解释下列现象: (1)冬天,为什么窗玻璃上会出现冰花? (2)用久了的灯泡内壁为什么会变黑? 课堂小结 1. 升华是物质从固态直接变成气态的过程,需要吸热。 1. 凝华是物质从气态直接变成固态的过程,需要放热。 1. 生活中有许多升华和凝华的现象,如樟脑丸消失、霜的形成等。 1. 升华和凝华在人工降雨、食品保存等方面有重要应用。 课后作业 1. 完成课本上的相关练习题。 1. 观察生活中还有哪些升华和凝华的现象,记录下来并和同学交流。 1. 查阅资料,了解干冰在其他领域的应用。 学科网(北京)股份有限公司 $$