四、升华和凝华（培优教学课件）物理苏科版2024八年级上册

该初中物理课件聚焦“升华和凝华”核心知识点，通过问题链（气态与固态能否直接转化）及雾凇奇观导入，衔接熔化、凝固等前序物态变化知识，构建完整的物质状态转化学习支架。 其亮点在于以科学探究为载体，设计碘锤实验（含视频）引导学生观察固态碘直接变气态及反向过程，培养科学探究能力。结合樟脑丸变小、霜、人工降雨等实例，渗透物质观念与能量观念，典例分析（甲方案控温防碘熔化）强化科学思维。实践练习融入农谚、冻干技术，提升学生科学态度，助力教师高效开展概念教学与应用拓展。

江苏凤凰科学技术出版社 第四章 物态变化 云、雨、露、雾，冰、霜、雪、雹， 姿态万千， 你可知道， 它们都是我们小水滴的“化身”。 我们千变万化， 不断循环， 与自然生态和人类生活息息相关。 其他物质也有状态的变化吗？ 变化的规律是什么？ 四、升华和凝华 八年级上册•苏科版（2024） 一、升华和凝华 二、升华、凝华现象 三、升华和凝华的应用 四、 课堂总结 五、实践与练习 六、 提升训练 学习内容 学习目标 激发学生对物理现象的好奇心和探知欲，培养学生热爱科学、勇于探索的精神；让学生体会物理知识与生活实际的紧密联系，提高学习物理的兴趣。 情感态度与价值观 学生能知道升华和凝华的概念，能识别生活中升华和凝华现象，能用升华和凝华知识解释一些简单的热现象；能知道升华需要吸热，凝华需要放热。 知识与技能 通过观察实验和分析生活实例，培养学生的观察能力和逻辑思维能力；通过小组讨论交流，提高学生合作学习能力和语言表达能力。 过程与方法 升华和凝华的概念，常见的升华和凝华现象的识别 教学重点 用升华和凝华知识解释一些生活和自然界中的热现象。 教学难点 重难点 4 固态 液态 气态 熔化 凝固 汽化 液化 气态能否变成固态? 固态又能否变成气态? 导入新课 雾凇和桂林山水、长江三峡、云南石林并称中国四大奇观！ 严冬时，雾凇常出现在东北，它既非冰也非雪，那它是咋形成的呢？ 美丽的雾凇 导入新课 知识点1：升华和凝华 升华和凝华 1.活动： 观察碘锤中的物态变化 一、升华和凝华 【进行实验】 【现象观察】 （1）如图所示，密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒，观察碘颗粒的状态。 加热前 碘颗粒 碘颗粒是黑色的固体 1.活动： 观察碘锤中的物态变化 一、升华和凝华 【进行实验】 （2）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。 【实验现象】 加热时 吸热升华 紫红色的碘蒸气弥漫于玻璃泡内的空间，没有出现液态碘。 1.活动： 观察碘锤中的物态变化 一、升华和凝华 冷却时 放热凝华 （3）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。 【实验现象】 紫红色的碘蒸气慢慢消失，玻璃泡壁上又出现了固态碘，全过程没有出现液态碘。 已知在标准大气压下，固态碘的熔点是114℃，利用吹风加热，温度远低于114℃，达不到固态碘的熔点，固态碘无法熔化，固态碘吸热由固态直接变为气态，没有经历液态的过程。 【实验现象分析】 【实验结论】 一、升华和凝华 物质可以由固态直接变为气态，此过程是吸热过程；物质也可以由气态直接变为固态，此过程是放热过程。 2.升华和凝华 一、升华和凝华 （1）升华：物质从固态直接变成气态的过程叫作升华，升华是吸热的过程。 （2）凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫作凝华，凝华是放热的过程。 凝华（-） 升华（+） 【视频：碘的升华和凝华实验】 一、升华和凝华 【典例1】在做“碘的升华”实验时，同学们分别采用如图所示的甲、乙两种方案对“碘锤”进行加热（常压下，碘的熔点为113.60℃，碘的沸点为184.25℃，酒精灯火焰的温度约400℃），你认为选择           （填“甲”或“乙”）方案更为科学合理，确保碘不会受热            （物态变化）。 【详解】[1][2]做“碘的升华”实验时，选择甲方案更为科学合理，选用该方案主要是为了控制温度，确保碘不会受热而熔化。若选乙方案，酒精灯火焰的温度约400℃，超过碘的熔点，碘会发生熔化现象。 甲 熔化 一、升华和凝华 知识点2：升华、凝华现象 升华和凝华 二、升华、凝华现象 现象 现象分析 物态变化 樟脑丸变小 冰冻的衣服变干 霜 雪花 没出现液态樟脑物质，樟脑丸由固态直接变为气态 升华 没出现液态水，固态冰直接变为气态的水蒸气 升华 气温较低时，空气中的水蒸气直接由气态变为固态的小冰晶 凝华 气温较低时，空气中的水蒸气直接由气态变为固态的小冰晶 凝华 二、升华、凝华现象 现象 现象分析 物态变化 冰花 雾凇 日光灯灯丝变细，玻璃管两端变黑 空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃等物体直接由气态变为固态的小冰晶 凝华 气温较低时，空气中的水蒸气直接由气态变为固态的小冰晶 凝华 在高温下，钨丝由固态直接变为气态的钨蒸气，使灯丝变细；钨蒸气遇到温度低的玻璃管直接由气态变为固态的钨，使玻璃管两端变黑 先升华后凝华 知识点3：升华和凝华的应用 升华和凝华 将干冰撒入云层，干冰升华时吸热，使周围气温急剧降低，云层中的水蒸气放热，或液化成小水滴，或凝华成小冰晶，进而相互聚集，最后下落形成降雨。 1. 人工降雨 人工降雨 三、升华和凝华的应用 2. 存储食物 干冰冷却的温度比冰低得多，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。 三、升华和凝华的应用 3. 舞台效果 舞台上喷出的干冰瞬间升华，从周围吸热，导致温度下降，空气中的水蒸气遇冷迅速液化成大量的小水滴，可以形成云雾缭绕的舞台效果，即我们所见到的“烟雾”。 干冰舞台效果 【视频：干冰的用途】 三、升华和凝华的应用 4. 物态变化总结 熔化（+） 凝固（-） 汽化（+） 液化（-） 固态 液态 气态 凝华（-） 升华（+） 三、升华和凝华的应用 【典例1】生活处处有物理，处处留意皆学问：如图是从冰箱冷冻室里拿出的一块冻肉，过一会儿看到其表面有一层“白霜”，这是一种       现象，用湿手触摸片刻会感觉手指被“黏”住了，这是因为手上的水发生       （以上两空均填物态变化名称）；这两种物态变化过程中的吸放热情况是       （相同/不同）的。 【详解】[1]冻肉表面出现的“白霜”是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态小冰晶的过程，属于凝华现象。这种现象常见于低温物体表面，如冬天的霜、冰箱冷冻室的结霜等。 凝华 凝固 相同 [2]湿手触摸冻肉时，手上的液态水遇冷迅速放热，由液态变成固态冰，这是凝固现象。这个过程会将手指和冻肉“黏”在一起，类似于冬天铁栏杆会黏住舌头。 [3]凝华和凝固的过程，都需要放出热量。虽然一个是气态直接变固态，一个是液态变固态，但两者都是放热过程。 三、升华和凝华的应用 四、课堂总结 升华和凝华 课堂总结 五、实践与练习 升华和凝华 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？ 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”是因为雪熔化时需从空气中吸收大量的热量，导致气温降低。 实践与练习 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？ 舞台上喷发的干冰，升华时需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，这些小水滴漂浮在空气中就形成了我们看到的所谓“白雾”。 实践与练习 3. 从冰箱冷冻室取出的杨梅，一会儿表面就出现了一层白霜，如图所示。猜一猜，这层白霜究竟是什么？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？ 空气中的水蒸气遇到温度较低的杨梅凝华成小冰晶附着在杨梅表面。 实践与练习 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。 普通干燥的方法许多，如晒干、煮干、烘干等。这些干燥方法都是在0℃以上或更高的温度下进行。干燥所得的产品，体积缩小、质地变硬，有些物质发生了氧化，一些易挥发的成分大部分会损失掉。微生物会失去生物活力，干燥后的物质不易在水中溶解等。 真空冷冻干燥技术是将含水物料冷冻成固体，在低温低压条件下利用水的升华性能，使物料低温脱水而达到干燥的新型干燥手段。由于真空冷冻干燥技术在低温、低氧环境下进行，大多数生物反应停滞，且处理过程无液态水存在，水分以固体状态直接升华，使物料原有结构和形状得到最大程度保护，最终获得外观和内在品质兼备的优质干燥制品。目前，真空冷冻干燥技术已在许多领域得到了广泛的应用，尤其是将该技术用于食品加工可获得高质量的脱水食品。 实践与练习 六、提升训练 升华和凝华 提升训练 1．在碘的升华实验中，小星直接把试管放在酒精灯火焰上，如图甲所示；小芳将试管浸入装有热水的烧杯中（下面用酒精灯加热，直到水沸腾一段时间），如图乙所示；结果两试管都出现了碘蒸气。已知：碘的熔点是114℃，沸点是184.35℃；水的沸点是100℃；酒精灯火焰温度约为500℃。下列说法中正确的是（　　） A．甲装置中的碘蒸气一定是升华而成的 B．乙装置中的碘蒸气一定是汽化而成的 C．乙装置中，水沸腾前，试管内就会出现紫色的气体 D．停止加热后，碘蒸气凝固成碘颗粒 C 提升训练 A 2．运用物理知识可以解决许多生活实际问题，下列热现象所涉及物理知识解释正确的是（   ） A．北方冬天在菜窖里放几桶水，是利用了水凝固放热防止菜冻坏 B．舞台上出现的白色薄雾，是干冰升华产生的二氧化碳气体 C．液化石油气主要采用降低温度的方法使气体液化储存在钢瓶内 D．用久了的钨丝灯灯泡内壁会发黑是因为玻璃被灯丝的高温烧坏了 提升训练 C 3．实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰（固态二氧化碳），使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴，小冰晶、小水滴增多形成降水。下列说法正确的是（　　） A．干冰在云层中要放出大量热量 B．干冰在云层中汽化成二氧化碳 C．云层中的水蒸气凝华成小冰晶 D．云层中的水蒸气凝固成小水滴 提升训练 4．2025年3月初，一场春雪席卷中原大地，清明上河园银装素裹。如图，游客穿梭其中，仿佛置身于《清明上河图》之中，体验到了穿越到北宋的感觉。雪是空气中的水蒸气遇冷           形成的，此过程中水蒸气           热量。 凝华 放出 提升训练 5．厨房里处处都有物态变化。 (1)如图是从冰箱冷冻室里取出的一块冻肉，在空气中放置一会儿，冻肉表面出现一层白霜，又过一段时间冻肉表面的霜变成了水。此过程经历的物态变化是先         后         。 凝华 熔化 (2)如图所示的冻豆腐是涮火锅必备食材，豆腐经冷冻再解冻以后，内部会出现许多小孔，小孔产生的原因是豆腐里的水先        后        而形成的。 凝固 熔化 提升训练 (3)餐桌上端来的一盆撒有少量干冰的海鲜，仙雾缭绕，如图所示，这仙雾是由于干冰        （填物态变化名称）         （选填“吸热”或“放热”），周围空气中的         液化形成的。 升华 吸热 水蒸气 八年级上册•苏科版（2024） 谢谢！ 一份耕耘，一份收获 $