3.4 升华和凝华-2025-2026学年人教版物理八年级上学期

第三章 物态变化 第4节 升华和凝华 学习目标 1.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。 2.知道升华和凝华，了解升华要吸热，凝华要放热。 3.能用升华和凝华的知识，解释生活中的现象。 4.通过水循环过程中水的三态变化，培养关心环境和节约用水的意识。 雾凇与桂林山水、长江三峡、云南石林并称为中国四大奇观。 雾凇是严冬时节经常出现在东北地区的自然现象，它既不是冰也不是雪，它是怎样形成的呢？ 一、创设情景，引入新课 如图所示，封闭的玻璃容器中有少量碘颗粒，先向容器浇热水，容器中有什么变化?然后向容器浇凉水，容器中又有什么变化? 二、升华和凝华 1. 升华和凝华 （1）观察碘的升华和凝华 实验：如图所示，封闭的玻璃容器中有少量碘颗粒，先向容器浇热水，容器中有什么变化?然后向容器浇凉水，容器中又有什么变化? 实验现象：由实验可以看到，固态的碘受热后，容器内充满了紫色的碘蒸气；碘蒸气遇冷后变成了固态的碘。 实验结论：碘可以由 直接变成 ，也可以由 直接变成 。 （2）升华与凝华的概念 物理学中将物质从 直接变成 的过程叫作升华； 从 直接变成 的过程叫作凝华。 固态 气态 气态 固态 固态 固态 气态 气态 固态 气态 升华 凝华 演示实验——《碘的升华和凝华》 2. 升华和凝华现象 （1）升华现象 ①橱柜里的樟脑球过一段时间后变小了，最后不见了。 ②冬天，挂在外面的湿衣服上结的冰没有熔化，过了一段时间衣服也晾干了。 （2）凝华现象 ①霜的形成 霜是指贴近地面的空气受地面辐射 的影响而降温到霜点以下，在地面或物体上 而成的白色冰晶。通常出现在秋季至春季时间段。 ②“雾凇”的形成 冷却 凝华 ③冰花的形成 冰花是指空气中 遇冷凝华成的 。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。 ④雪的形成 大气中的 直接 或水滴直接 而成，就是 。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。 水蒸气 小冰晶 水蒸气 凝华 凝固 雪 3. 升华吸热 凝华放热 （1）干冰的升华吸热 ①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。 ②特点：容易 ，有 作用。 ③干冰的应用 冷藏食物：干冰冷却的温度比冰低的多，利用干冰可以产生-78℃的低温。由于“干冰”会直接升华为温度很低的、干燥的二氧化碳气体，因此它的冷藏效果好，有利于食物的贮存。 升华 吸热致冷 舞台烟雾 舞台上喷出的干冰瞬间 ，从周围 ，导致 下降，周围的水蒸气遇冷 成小水珠或 成小冰晶悬浮在空气中，即我们所见到的“烟雾”。 （2）凝华放热 ①凝华是升华的 ，所以凝华过程 。 ②分析实验 在观察碘的物态变化实验中，先向容器浇热水，可看到固态的碘受热后，容器内充满了紫色的碘蒸气；然后向容器浇凉水，碘蒸气遇冷后变成了固态的碘。 实验表明：碘蒸气凝华时要放出热量。 升华 吸热 温度 液化 凝华 逆过程 放热 ③凝华放热的实例 俗语说：霜前冷、雪后寒。霜就是由于水蒸气凝华形成的。当气温低于0℃时，水蒸气才会凝华，所以下霜前气温低，即霜前冷；下雪后，雪熔化或升华会从周围吸收大量的热，所以雪后寒。 三、水循环 水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。给图填字，说明它们三者之间转化过程的名称以及吸热、放热的关系。 升华吸热 凝华放热 液化放热 汽化吸热 凝固放热 熔化吸热 1. 水循环是通过物态变化实现的 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。水循环造就了雪山和湖泊。 2. 云、雨、冰雹及雪花的形成 （1）云与雨的形成 阳光晒暖的海洋，海水吸热 成为水蒸气上升到空中；当水蒸气上升到高空以后，与冷空气接触，水蒸气便 成为小水滴，大量的小水滴悬浮在高空中，就形成了 ；小水滴相互 ，就会凝结成大水滴下降成 。 蒸发 液化 云 聚集 雨 （2）冰雹与雪花的形成 如果在高空遇到更加寒冷的气流，小水滴就会 成小冰珠，最后有可能形成 降落到地面；冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧 ，从而 成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来就变成 飘落大地。 这些天空的降水落到地面，一部分直接变为小溪，另一部分渗入地下，涌出地表后变成股股清泉，许多小溪汇合，形成江河，又注入大海。 视频欣赏——《自然界中的水循环》 凝固 冰雹 降温 凝华 雪花 四、科学·技术·社会·环境 水资源 1. 地球上的水资源 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占约3%，而能够供人类直接利用的淡水资源更是仅占淡水资源的0.3%。水资源与人类的关系非常密切，是维持人类生活的源泉。 2. 水资源危机 随着社会的发展，技术的进步，人类对水的依赖程度越来越大。除了日常的生活用水以外，工业生产也必须用水。在纺织、印染、造纸、炼钢等各个工业领域都需要大量的水资源，农业灌溉更需要大量的水资源。 此外，城市的消防、绿化、公共场所的清洁卫生都少不了水。随着人口的膨胀和经济的增长，水资源已经出现了严重的危机。人们不仅直接消耗了大量水资源，在生产和生活中还造成了水的污染，进一步加剧了水资源危机，这已经敲响了人类生存的警钟。 水资源是维持人类生活的源泉。在历史发展中人类总是向有水的地方聚集、生活 3. 节约用水 请大家思考一下：水资源缺乏是当今世界的一大危机，我们应如何合理地节约用水？ 因此，我们不仅需要改进节水技术、优化用水系统的运行，更需要每个人提高节水意识、养成良好的用水习惯，共同保卫我们的蓝色家园。 例：水是生命的乳汁、经济的命脉，是自然界奉献给人类的宝贵资源。下列关于地球上的水循环和水资源认知正确的是（　　） A．水循环的过程伴随着水的物态变化过程 B．水循环按照固态→液态→气态的固定顺序循环进行 C．地球上的淡水大约占地球总水量的3%，淡水资源丰富 D．大量开采地下水，对环境不会造成损害，可以解决部分地区饮水问题 A 课堂总结 课堂练习： 1.衣柜里的樟脑片，过一段时间就不见了；北方寒冷的冬天，晾在室外结冰的衣服慢慢变干。你如何说明这些都是升华现象? 分析：衣柜里的樟脑片，晾在室外结冰的衣服，樟脑片与冰都是固态的。过一段时间就不见了，没有熔化变为液态，而是由固态直接变成气态，属于升华现象。 2.生活中，有很多情况会造成水资源的浪费。比如，水龙头漏水，用水后水龙头未关紧，用水不节制等。你在生活中还发现哪些浪费水的现象?请你提出几条节约用水的建议。 分析：在我们身边有很多浪费水的现象，比如：1、洗澡消耗大量水，不用水时，也开着水。2、洗米洗菜用太多水。3、桶状纯净水没喝完就倒掉。4、水龙头打开后不关或关不严，洗衣服浪费水等。 节约水资源是每个地球人的责任，节约用水，从自身做起：1、平时要把水龙头拧紧，不要渗水、滴水，2、洗澡时，尽量的要把水流限制在最小，3、洗衣服可以水用来洗拖布，然后再冲厕所，淘米水可以用来浇花等4、洗碗时，把碗筷放进盆里洗，不要直接放水池里，以免浪费多余的水等等。 3.下列现象发生的过程中，属于升华吸收热量的是（　 ） A．春天，冰雪融化汇成溪流 B．夏天，从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗” C．秋天，清晨的雾在太阳出来后散去 D．冬天，室外冰冻的衣服也会干 4. 冬天的早晨，在有人居住的室内窗户上往往会出现冰花，下面说法正确的是（ ） A. 出现在窗户的内侧，由大量水蒸气凝华而成 B. 出现在窗户的内侧，由水凝华而成 C. 出现在窗的外侧，由大量水蒸气凝华而成 D. 出现在窗户外侧，由水凝华而成 D A Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 $$