第4节升华和凝华（导学案）物理北师大版（北京）2024八年级全一册

该初中物理导学案聚焦升华和凝华核心知识点，通过自主预习中物态变化对比表格搭建学习支架，连接熔化、凝固等旧知与升华、凝华新知，引导学生梳理变化过程、吸放热规律及实例，形成完整物态变化知识脉络。 以碘的升华实验为核心设计课堂探究，步骤清晰且注重安全提示，通过观察固态碘加热后的状态变化培养科学探究能力，结合水循环分析及分层习题（基础与能力提升），运用比较分类的科学思维方法，渗透节约用水的社会责任，助力学生深化物理观念并提升应用能力。

第4节升华和凝华（导学案） 【学习目标】 1. 物理观念：理解升华和凝华的概念，知道升华吸热、凝华放热的规律；认识自然界中水循环涉及的物态变化。 2. 科学思维：通过对比分析升华与汽化、凝华与凝固，学习比较和分类的科学方法；能分析水循环中的物态变化过程。 3. 科学探究：能通过实验观察升华和凝华现象，培养观察、记录和分析能力。 4. 科学态度与责任：感受自然现象的神奇，树立节约用水和保护水资源的意识。 【学习重点】 1、 升华和凝华的概念及特点； 2、升华吸热、凝华放热的规律。 【学习难点】 1、 辨别实际现象中的升华和凝华； 2、 理解水循环中的物态变化。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题 一、认识两种特殊的物态变化 1. 升华：物质从固态直接变为气态的过程，这一过程需要吸收（吸收/放出）热量。 2. 凝华：物质从气态直接变为固态的过程，这一过程需要放出（吸收/放出）热量。 2、 对比已学的物态变化，填写下表 物态变化 变化过程 能量转移 常见例子 熔化 固态→液态 吸热 冰化成水 凝固 液态→固态 放热 水结冰 汽化 液态→气态 吸热 水蒸发 液化 气态→液态 放热 雾的形成 升华 固态→气态 吸热 樟脑丸变小 凝华 气态→固态 放热 霜的形成 【课堂探究】 探究一、升华现象 活动1：观察碘的升华实验 实验步骤： 1. 观察加热前碘的状态：紫色固态。 2. 用热水（注意安全！）加热装有碘粒的密封玻璃管底部。 3. 观察加热过程中的现象：固态碘逐渐变少，玻璃管上部出现紫色气态物质。 4. 停止加热，冷却后观察：气态碘重新变成紫色固态附着在管壁。 记录与分析： 1.加热过程中，碘从固态直接变为气态，这是升华现象。 2.冷却过程中，碘从固态直接变为气态，这是凝华现象。 3.实验表明：升华过程需要吸收热，凝华过程会放出热。 活动2：生活中的升华现象 小组讨论，列举生活中其他升华现象： 1.固体空气清新剂 2.用久了的灯泡,灯丝会变细 3.户外冰冻的衣服变干 4.没有熔化的“雪人”变小了 探究二、凝华现象 活动3：观察与思考 1. 观察实例： 深秋或冬季早晨，草地上的霜 北方冬季的雾凇景观 旧白炽灯泡内壁的黑色物质 2. 分析讨论： 霜和雾凇是由空气中的水蒸气直接变成的固态冰晶，这一过程是凝华。 灯泡变黑是因为钨丝在高温下升华成钨蒸气，遇到冷的玻璃壁凝华成固态钨附着。 活动4：对比凝华与凝固 完成下表，明确两者的区别： 特征 凝华 凝固 变化前状态 气态 液态 变化后状态 固态 固态 中间状态 无（有/无）液态过程 有（有/无）液态过程 能量转移 放热 放热 实例 霜、雾凇 水结冰 探究三、自然界中水循环 活动5：分析水循环中的物态变化 观察水循环示意图，填写下表： 水循环环节 物态变化类型 吸热或放热情况 海洋、湖泊水蒸发 汽化（蒸发） 吸热 水蒸气在高空遇冷形成云 液化 放热 高空水蒸气直接变成雪 凝华 放热 积雪升华（北方冬天） 升华 吸热 露水形成 液化 放热 【归纳整理】 第4节升华和凝华 【课堂练习】 【A 级】基础演练 1．（24-25九年级上·福建福州·月考）物理学是人类探索自然、认识自然的有力武器，下列自然现象的形成属于凝华的是（　　） A．铜水浇铸成工艺品 B．雾凇 C．燃气轮船臂出烟雾 D．烧水冒出的白气 【答案】B 【详解】A．铜水浇铸成工艺品是液态变成固态，是凝固现象，故A不符合题意； B．雾凇是气态变成固态，是凝华现象，故B符合题意； C．燃气轮船臂出烟雾是液态变成气态，是汽化现象，故C不符合题意； D．烧水冒出的白气是气态变成液态，是液化现象，故D不符合题意。 故选B。 2．（2023·四川南充·中考真题）诗词是我国优秀文化遗产之一，对下列诗句中所包含的物理现象分析正确的是（   ） A．“一夜新霜著瓦轻，芭蕉新折败荷倾。”——“霜”的形成是凝华现象，需要吸热 B．“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓。”——“露”的形成是汽化现象，需要放热 C．“白日黄流涨渭城，三更风紫尽成冰。”——“冰”的形成是凝固现象，需要放热 D．“蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明。”——“泪”的形成是熔化现象，需要放热 【答案】C 【详解】A．“霜”是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，此过程中放热，故A错误； B．“露”都是由水蒸气液化形成的，液化放热，故B错误； C．这里的“冰”是水凝固形成的，是凝固现象，需要放热，故C正确； D．“泪”的形成是属于蜡烛的熔化现象，需要吸热，故D错误。 故C正确。 3．（22-23八年级上·四川宜宾·期末）人们在生活中常见的物态变化如图所示，属于升华现象的是（　　） A．结成无暇的冰 B．草叶上的露珠 C．胖雪人逐渐变小 D．树叶上的霜 【答案】C 【详解】A．结成无暇的冰，是液态水凝固成的固态冰，故A不符合题意；     B．草叶上的露珠，是气态水蒸气遇冷液化成的液态水，故B不符合题意；     C．胖雪人逐渐变小，是固态冰吸热升华成气态水蒸气散失在空气中，故C符合题意； D．树叶上的霜，是气态水蒸气遇冷凝华成的固态冰，故D不符合题意。 故选D。 4．（2022·湖北十堰·中考真题）中华古诗文蕴含着丰富的物理知识。下列对古诗文中涉及的物态变化分析正确的是（　　） A．“蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明。”蜡烛“流泪”是熔化现象 B．“年年端午风兼雨，似为屈原陈昔冤。”雨的形成是汽化现象 C．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”霜的形成是凝固现象 D．“腾蛇乘雾，终为土灰。”雾的形成是升华现象 【答案】A 【详解】A．蜡烛“流泪”是蜡由固态变为液态，属于熔化现象，故A正确； B．雨的形成是水蒸气由气态变为液态，属于液化现象，故B错误； C．霜的形成是水蒸气由气态变为固态，属于凝华现象，故C错误； D．雾的形成是水蒸气由气态变为液态，属于液化现象，故D错误。 故选A。 5．（23-24八年级上·江苏无锡·期中）自然界中不少高山冰川就是大江、大河的源头，河流及渗入土壤、植物中的水分会通过 （填物态变化名称，下同）升腾到空气中成水蒸气，当高空遇冷时，空气中的水蒸气 成小水滴或凝华成小冰晶，到一定程度后又降落回地面，这就是自然界中水循环的大致过程，我国是水资源缺乏国家，请你列举节水的一项措施： 。 【答案】 汽化 液化 见解析 【详解】[1][2]自然界中液态的水会汽化吸热变为气态的水蒸气，升腾到空气中，空气中水蒸气遇冷后，会放热液化形成小水滴，或放热凝华形成小冰晶，到一定程度后又降落回地面，这就是自然界中水循环的大致过程。 [3]我国是水资源严重缺乏的国家，我们应该做到随手关水，一水多用，比如洗菜的水可以浇花等。 【B 级】能力提升 6．（2023·辽宁锦州·中考真题）下列物态变化中，属于凝华的是（　　） A．初春，冰雪消融汇成溪流 B．夏天，清晨河面上出现薄雾 C．深秋，清晨草叶上出现白霜 D．冬天，冰雕没有熔化却变小 【答案】C 【详解】A．冰雪消融汇成溪流，冰雪消融是熔化现象，故A不符合题意； B．清晨河面上出现薄雾，雾的形成是液化现象，故B不符合题意； C．雪、霜、雾凇等现象的形成都属于凝华现象，清晨草叶上出现白霜属于凝华，故C符合题意； D．冰雕没有熔化却变小，是固态的冰直接变成气态的水蒸气，属于升华现象，故D不符合题意。 故选C。 7．（22-23八年级上·安徽阜阳·期中）固态、液态和气态是物质常见的三种状态，某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲为液态，由甲到乙是凝固过程，冰的形成与该过程相同 B．乙为液态，由乙到丙是汽化过程，衣服晾干与该过程相同 C．丙为气态，由丙到甲是凝华过程，霜的形成与该过程相同 D．丙为气态，由乙到丙是升华过程，冰雪消融与该过程相同 【答案】A 【详解】B．由图知，丙放热变化成甲，甲放热变化成乙，而乙吸热直接变化成丙，则丙为气态，甲为液态，乙为固态，故B错误； A．甲为液态，乙为固态，则甲到乙是凝固过程，如：冰的形成，故A正确； C．甲为液态，乙为固态，丙为气态，丙到甲是液化过程，如：“白气”的形成，露水的形成等，故C错误； D．乙到丙是升华过程，如：冰冻的衣服也能晾干，樟脑丸变小等，冰雪消融是熔化过程，故D错误。 故选A。 8．（21-22九年级上·山东烟台·期末）关于图所示的水循环环节图的解释正确的是（　　） A．阳光普照海洋，海水吸热升华形成水蒸气 B．水蒸气上升到高空，与冷空气接触，液化形成小水滴 C．小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰珠 D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶 【答案】B 【详解】A．阳光普照海洋，海水吸热从液态的水形成水蒸气的过程是汽化现象，故A错误； B．水蒸气上升到高空，遇到冷空气，水蒸气遇冷放热液化形成液态的小水滴，故B正确； C．小水滴遇到更寒冷的气流，从液态的水滴变成固态小冰珠是凝固现象，不是凝华，故C错误； D．冬天，气态的水蒸气在寒冷的高空急剧降温变成固态的小冰晶的过程是凝华现象，不是凝固，故D错误。 故选B。 9．（22-23八年级上·江苏徐州·期中）在水循环的过程中，江河湖海、土壤、植物中的水，通过 （填写物态变化名称，下同）变成水蒸气。升入天空，水蒸气在高空遇冷时有的 成小水珠，有的 成小冰晶，形成千姿百态的云。 【答案】 汽化 液化 凝华 【详解】[1]在水循环的过程中，江河湖海、土壤、植物中的水变为水蒸气，由液态变为了气态，是汽化现象。 [2]升入天空后，水蒸气在高空遇冷形成小水珠，由气态变为了液态，是液化现象。 [3]水蒸气变为了小冰晶，是由气态直接变为了固态，是凝华现象。 10．（22-23八年级上·北京·期中）小王同学在自学“升华”这一概念时，在网上看到一个视频：实验者将碘升华管，直接放到酒精灯的火焰上加热，他截取了一张图片，如图甲。细心的他在视频里不仅看到了气态的碘，还看到了液态的碘。他感到不可思议，于是咨询老师，老师给了他如下信息：酒精灯火焰的温度约为400℃；碘在一个标准大气压下的熔点是113.5℃。  经分析，他知道了形成“液态碘”的物态变化是 。为了更好地完成升华实验，小王作了如下改进，将碘升华管放在热水中加热，如图乙。请结合上文，分析该实验中乙图的优点。 【答案】 熔化 用热水加热是为了使碘不发生熔化，使碘从固态直接变为气态 【详解】[1]物质由固态变为液态的过程叫熔化，因酒精灯火焰的温度约为400℃，碘在一个标准大气压下的熔点是113.5℃，即酒精灯火焰的温度高于碘在一个标准大气压下的熔点，形成“液态碘”的物态变化是熔化。 [2]物质由固态直接变为气态的过程叫升华。用热水加热，因水在一个标准大气压下的沸点为100℃，低于碘的熔点，碘不会发生熔化，故用热水加热是为了使碘不发生熔化，使碘从固态直接变为气态。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ ( 4 / 8 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节升华和凝华（导学案） 【学习目标】 1. 物理观念：理解升华和凝华的概念，知道升华吸热、凝华放热的规律；认识自然界中水循环涉及的物态变化。 2. 科学思维：通过对比分析升华与汽化、凝华与凝固，学习比较和分类的科学方法；能分析水循环中的物态变化过程。 3. 科学探究：能通过实验观察升华和凝华现象，培养观察、记录和分析能力。 4. 科学态度与责任：感受自然现象的神奇，树立节约用水和保护水资源的意识。 【学习重点】 1、 升华和凝华的概念及特点； 2、升华吸热、凝华放热的规律。 【学习难点】 1、 辨别实际现象中的升华和凝华； 2、 理解水循环中的物态变化。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题 一、认识两种特殊的物态变化 1. 升华：物质从_______态直接变为_______态的过程，这一过程需要_______（吸收/放出）热量。 2. 凝华：物质从_______态直接变为_______态的过程，这一过程需要_______（吸收/放出）热量。 2、 对比已学的物态变化，填写下表 物态变化 变化过程 能量转移 常见例子 熔化 ___态→____态 ____热 _______ 凝固 ____态→____态 ____热 _______ 汽化 ____态→____态 ____热 _______ 液化 ____态→____态 ____热 _______ 升华 ____态→____态 _____热 _______ 凝华 ____态→____态 ____热 _______ 【课堂探究】 探究一、升华现象 活动1：观察碘的升华实验 实验步骤： 1. 观察加热前碘的状态：_______色固态。 2. 用热水（注意安全！）加热装有碘粒的密封玻璃管底部。 3. 观察加热过程中的现象：固态碘逐渐_______，玻璃管上部出现_______色_______态物质。 4. 停止加热，冷却后观察：_______态碘重新变成_______色_______态附着在管壁。 记录与分析： 1.加热过程中，碘从_______态直接变为_______态，这是_______现象。 2.冷却过程中，碘从_______态直接变为_______态，这是_______现象。 3.实验表明：升华过程需要_______热，凝华过程会_______热。 活动2：生活中的升华现象 小组讨论，列举生活中其他升华现象： 1、________________________________________________ 2.________________________________________________ 3.________________________________________________ 4.________________________________________________ 探究二、凝华现象 活动3：观察与思考 1. 观察实例： 深秋或冬季早晨，草地上的霜 北方冬季的雾凇景观 旧白炽灯泡内壁的黑色物质 2. 分析讨论： 霜和雾凇是由空气中的水蒸气直接变成的固态冰晶，这一过程是_______。 灯泡变黑是因为钨丝在高温下_______成钨蒸气，遇到冷的玻璃壁_______成固态钨附着。 活动4：对比凝华与凝固 完成下表，明确两者的区别： 特征 凝华 凝固 变化前状态 _______态 _______态 变化后状态 _______态 _______态 中间状态 _______（有/无）液态过程 _______（有/无）液态过程 能量转移 _______ _______ 实例 _______ _______ 探究三、自然界中水循环 活动5：分析水循环中的物态变化 观察水循环示意图，填写下表： 水循环环节 物态变化类型 吸热或放热情况 海洋、湖泊水蒸发 _______ _______ 水蒸气在高空遇冷形成云 _______ _______ 高空水蒸气直接变成雪 _______ _______ 积雪升华（北方冬天） _______ _______ 露水形成 _______ _______ 【归纳整理】 第4节升华和凝华 【课堂练习】 【A 级】基础演练 1．（24-25九年级上·福建福州·月考）物理学是人类探索自然、认识自然的有力武器，下列自然现象的形成属于凝华的是（　　） A．铜水浇铸成工艺品 B．雾凇 C．燃气轮船臂出烟雾 D．烧水冒出的白气 2．（2023·四川南充·中考真题）诗词是我国优秀文化遗产之一，对下列诗句中所包含的物理现象分析正确的是（   ） A．“一夜新霜著瓦轻，芭蕉新折败荷倾。”——“霜”的形成是凝华现象，需要吸热 B．“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓。”——“露”的形成是汽化现象，需要放热 C．“白日黄流涨渭城，三更风紫尽成冰。”——“冰”的形成是凝固现象，需要放热 D．“蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明。”——“泪”的形成是熔化现象，需要放热 3．（22-23八年级上·四川宜宾·期末）人们在生活中常见的物态变化如图所示，属于升华现象的是（　　） A．结成无暇的冰 B．草叶上的露珠 C．胖雪人逐渐变小 D．树叶上的霜 4．（2022·湖北十堰·中考真题）中华古诗文蕴含着丰富的物理知识。下列对古诗文中涉及的物态变化分析正确的是（　　） A．“蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明。”蜡烛“流泪”是熔化现象 B．“年年端午风兼雨，似为屈原陈昔冤。”雨的形成是汽化现象 C．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”霜的形成是凝固现象 D．“腾蛇乘雾，终为土灰。”雾的形成是升华现象 5．（23-24八年级上·江苏无锡·期中）自然界中不少高山冰川就是大江、大河的源头，河流及渗入土壤、植物中的水分会通过 （填物态变化名称，下同）升腾到空气中成水蒸气，当高空遇冷时，空气中的水蒸气 成小水滴或凝华成小冰晶，到一定程度后又降落回地面，这就是自然界中水循环的大致过程，我国是水资源缺乏国家，请你列举节水的一项措施： 。 【B 级】能力提升 6．（2023·辽宁锦州·中考真题）下列物态变化中，属于凝华的是（　　） A．初春，冰雪消融汇成溪流 B．夏天，清晨河面上出现薄雾 C．深秋，清晨草叶上出现白霜 D．冬天，冰雕没有熔化却变小 7．（22-23八年级上·安徽阜阳·期中）固态、液态和气态是物质常见的三种状态，某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲为液态，由甲到乙是凝固过程，冰的形成与该过程相同 B．乙为液态，由乙到丙是汽化过程，衣服晾干与该过程相同 C．丙为气态，由丙到甲是凝华过程，霜的形成与该过程相同 D．丙为气态，由乙到丙是升华过程，冰雪消融与该过程相同 8．（21-22九年级上·山东烟台·期末）关于图所示的水循环环节图的解释正确的是（　　） A．阳光普照海洋，海水吸热升华形成水蒸气 B．水蒸气上升到高空，与冷空气接触，液化形成小水滴 C．小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰珠 D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶 9．（22-23八年级上·江苏徐州·期中）在水循环的过程中，江河湖海、土壤、植物中的水，通过 （填写物态变化名称，下同）变成水蒸气。升入天空，水蒸气在高空遇冷时有的 成小水珠，有的 成小冰晶，形成千姿百态的云。 10．（22-23八年级上·北京·期中）小王同学在自学“升华”这一概念时，在网上看到一个视频：实验者将碘升华管，直接放到酒精灯的火焰上加热，他截取了一张图片，如图甲。细心的他在视频里不仅看到了气态的碘，还看到了液态的碘。他感到不可思议，于是咨询老师，老师给了他如下信息：酒精灯火焰的温度约为400℃；碘在一个标准大气压下的熔点是113.5℃。  经分析，他知道了形成“液态碘”的物态变化是 。为了更好地完成升华实验，小王作了如下改进，将碘升华管放在热水中加热，如图乙。请结合上文，分析该实验中乙图的优点。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ ( 4 / 8 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