3.4 升华和凝华 导学案2026-2027学年人教版八年级上册物理
2026-07-26
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第4节 升华和凝华 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.90 MB |
| 发布时间 | 2026-07-26 |
| 更新时间 | 2026-07-26 |
| 作者 | 沈书禾 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58970329.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理导学案围绕“升华和凝华”展开,引导学生掌握升华(固态直接变气态)和凝华(气态直接变固态)的概念及吸放热特点,通过自主预习填空(如樟脑丸变小、霜的形成)和碘的升华凝华实验,衔接之前的熔化、凝固等物态变化,构建完整的物态变化知识体系。
资料亮点在于以实验探究(碘的状态变化)培养科学探究能力,结合生活现象(冰花、干冰应用)和水循环综合分析强化物理观念,课堂练习与思维导图帮助巩固,同时融入节约用水意识体现科学态度与责任,助力学生高效掌握知识并提升学科素养。
内容正文:
3.4 升华和凝华
目录
3.4 升华和凝华 1
【学习目标】 1
【学习重点】 1
【学习难点】 2
【自主预习】 2
2. 升华需要 吸 热,凝华需要 放 热。 2
【合作探究】 2
1. 碘的升华和凝华实验 2
2. 生活中的升华现象 3
3. 生活中的凝华现象 4
1. 升华吸热 5
2. 凝华放热 6
3. 物态变化吸放热总结 7
1. 水循环中的物态变化 7
2. 人工降雨的原理 8
3. 舞台烟雾效果 8
【精讲点拨】 9
1. 升华和凝华的定义辨析 9
2. 升华吸热与凝华放热 9
3. 常见升华和凝华现象的判断 10
4. 物态变化中的易混淆现象 10
5. 灯泡“变黑”的物态变化过程 10
【课堂练习】 10
【归纳整理】 13
【课后反思】 14
【学习目标】
1. 知道升华和凝华的概念,知道升华要吸热、凝华要放热,能运用升华和凝华知识说明自然界和生活中的有关现象。
2. 通过观察碘的升华与凝华实验,了解物质的固态和气态之间是可以直接转化的,体会依据证据和逻辑提出疑问、进行科学推理与论证的科学思维方法。
3. 在探究碘的升华和凝华实验中,正确使用观察法和实验法进行探究、收集证据,并对实验过程中的问题进行评估和反思,最终得出科学结论,培养科学探究能力。
4. 通过了解自然界中的水循环过程以及我国水资源的现状,增强节约用水和保护环境的意识,激发对科学的热爱,树立人与自然和谐共生的理念。
【学习重点】
知道升华和凝华的概念,知道升华要吸热、凝华要放热。
【学习难点】
了解生活中的升华和凝华现象,并能用物理的语言进行解释。
【自主预习】
阅读教材,完成以下问题:
1. 物质从固态直接变成气态叫 升华 ,从气态直接变成固态叫 凝华 。
2. 升华需要 吸 热,凝华需要 放 热。
3. 衣柜里防虫用的樟脑丸,过一段时间就会变小,最后不见了,这是一种 升华 现象。
4. 北方冬天,窗户玻璃上出现的冰花、地面上出现的霜,都是 凝华 现象。
5. 用久了的白炽灯泡,灯丝变细了,灯泡内壁变黑了,这是灯丝先 升华 后又 凝华 的结果。
6. 物质由固态直接变成气态时,需要 吸收 热量,因此升华有 制冷 作用。
【合作探究】
探究一、升华和凝华的概念
1. 碘的升华和凝华实验
(1)现象探究
实验一:如图所示,在试管中放入少量碘颗粒,塞紧瓶塞后放入盛有热水的烧杯中,观察现象。
① 现象:固态的碘逐渐 消失(减少) ,试管内出现了 紫 色的碘蒸气。
② 分析:固态的碘 不经过 (选填“经过”或“不经过”)液态,直接变成了气态。
实验二:将试管从热水中取出,再放入冷水中,观察现象。
① 现象:紫色的碘蒸气逐渐 消失(减少) ,试管壁上出现了 紫黑 色的固态碘晶体。
② 分析:气态的碘 不经过 (选填“经过”或“不经过”)液态,直接变成了固态。
(2)实验结论
① 物质从 固 态直接变成 气 态的过程叫做升华。
② 物质从 气 态直接变成 固 态的过程叫做凝华。
③ 升华和凝华是 互逆 (选填“互逆”或“无关”)的过程。
(3)特别提醒
有的同学总认为固态和气态之间的变化必须经过液态阶段,这是 错误 的(选填“正确”或“错误”)。升华是物质由固体直接变为气体的过程,凝华是物质由气体直接变为固体的过程。
2. 生活中的升华现象
【想一想】生活中还有哪些升华现象?
现象
分析
冬天,室外冰冻的衣服也会变干
冰由 固 态直接变成 气 态,是 升华 现象
衣柜里的樟脑丸变小或消失
樟脑丸由 固 态直接变成 气 态,是 升华 现象
用久了的灯泡钨丝变细
钨丝由 固 态直接变成 气 态,是 升华 现象
固态的清新剂用久了变小
清新剂由 固 态直接变成 气 态,是 升华 现象
干冰(固态二氧化碳)在常温下消失
干冰由 固 态直接变成 气 态,是 升华 现象
3. 生活中的凝华现象
【想一想】生活中还有哪些凝华现象?
现象
分析
冬天窗户玻璃上出现冰花
水蒸气由 气 态直接变成 固 态,是 凝华 现象
深秋或初春早晨的霜
水蒸气由 气 态直接变成 固 态,是 凝华 现象
冬天树枝上出现的雾凇
水蒸气由 气 态直接变成 固 态,是 凝华 现象
用久了的灯泡内壁变黑
钨蒸气由 气 态直接变成 固 态,是 凝华 现象
【例题1】
下列现象中,属于升华现象的是( )
A. 冬天,室外冰冻的衣服变干
B. 秋天,树叶上出现露珠
C. 冬天,窗户上出现冰花
D. 夏天,洒在地上的水变干
【解析】 冰冻的衣服变干,是冰由固态直接变成了气态,属于 升华 现象;露珠是水蒸气液化形成的;冰花是水蒸气凝华形成的;洒在地上的水变干是水由液态变成气态,属于 汽化 现象。
答案:A
【例题2】
下列现象中,属于凝华现象的是( )
A. 春天,河面上的冰化成水
B. 夏天,湿衣服变干
C. 冬天,树枝上出现雾凇
D. 秋天,早晨的浓雾
【解析】 冰化成水是 熔化 现象;湿衣服变干是 汽化 现象;雾凇是水蒸气由气态直接变成固态,属于 凝华 现象;浓雾是水蒸气 液化 形成的。
答案:C
探究二、升华吸热和凝华放热
1. 升华吸热
(1)实验探究
在碘的升华实验中,对碘加热时,碘由固态变为气态,需要 吸收 (选填“吸收”或“放出”)热量。
(2)拓展应用
① 升华需要吸热,因此升华有 制冷 作用。例如:干冰(固态二氧化碳)升华时 吸收 大量的热,使周围温度 降低 ,可用于人工降雨和食品冷藏。
② 在运输食品时,利用干冰 升华 吸热来防止食品变质。
(3)常见的升华吸热应用
应用实例
原理
人工降雨
干冰升华 吸 热,使空气中的水蒸气 液化 成小水滴或 凝华 成小冰晶
食品保鲜
干冰升华 吸 热,降低环境温度
舞台烟雾效果
干冰升华 吸 热,使周围水蒸气 液化 形成白雾
2. 凝华放热
(1)实验探究
在碘的升华实验中,撤去酒精灯后,碘蒸气遇冷由气态变为固态,需要 放出 (选填“吸收”或“放出”)热量。
(2)现象解释
① 冬天窗户上出现冰花,是室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃 放出 热量后 凝华 形成的。
② 霜的形成,是空气中的水蒸气遇到温度低于0℃的物体 放出 热量后 凝华 形成的。
3. 物态变化吸放热总结
【想一想】请将下列物态变化及其吸放热情况补充完整:
熔化 吸 热 → 凝固 放 热
汽化 吸 热 → 液化 放 热
升华 吸 热 → 凝华 放 热
【例题3】
下列做法中,利用了升华吸热的是( )
A. 夏天,在教室地面上洒水降温
B. 运输食品时,在食品周围放一些干冰
C. 冬天,在菜窖里放几桶水防止菜冻坏
D. 发烧时,用酒精擦拭身体降温
【解析】 洒水降温是利用 蒸发(汽化) 吸热;干冰降温是利用干冰 升华 吸热;放水防冻是利用水 凝固 放热;酒精擦拭降温是利用 蒸发(汽化) 吸热。
答案:B
探究三、升华和凝华的综合应用
1. 水循环中的物态变化
(1)水的三种状态
水在自然界中存在的三种状态是: 固态 、 液态 、 气态 。
(2)水循环的过程
海洋、湖泊、河流、土壤和植物中的水 汽化 后,变成水蒸气。水蒸气上升,在高空中遇到冷空气,会 液化 成小水滴或者 凝华 成小冰晶。大量的小水滴或小冰晶集中悬浮在高空,就形成了 云 。
云中的小水滴和小冰晶越聚越大,达到一定程度后开始下落:
① 当气温在0℃以上时,冰晶在下落过程中 吸 热 熔化 成水滴,落到地面形成 雨 。
② 当气温在0℃以下时,冰晶在下落过程中与周围的水蒸气接触,使水蒸气 凝华 ,下落到地面形成 雪 。
(3)云、雨、雪、雾、露、霜的形成
自然现象
物态变化
吸放热情况
云(小水滴)
液化
放 热
云(小冰晶)
凝华
放 热
雨
熔化
吸 热
雪
凝华
放 热
雾、露
液化
放 热
霜、冰花、雾凇
凝华
放 热
【想一想】“雾”和“霜”都是空气中的水蒸气形成的,它们有什么不同?
雾是水蒸气 液化 形成的 液 态小水滴;霜是水蒸气 凝华 形成的 固 态小冰晶。 霜 (选填“雾”或“霜”)是放热更多的物态变化。
2. 人工降雨的原理
【阅读与思考】阅读教材“科学·技术·社会·环境”相关内容,回答问题:
(1)人工降雨时,飞机向云层中撒播 干冰 (如干冰、碘化银等)。
(2)干冰进入云层后,直接变成 气体(二氧化碳) ,这一过程叫 升华 ,需要 吸 热。
(3)干冰升华吸热使周围温度 降低 ,云层中的水蒸气 凝华 成小冰晶或 液化 成小水滴。
(4)小冰晶遇到暖气流 吸 热 熔化 成水滴,与原来的水滴一起下落形成雨。
3. 舞台烟雾效果
【思考】舞台上经常用喷撒干冰的方法制造白雾,你知道其中的原理吗?
干冰在常温下迅速 升华 (填物态变化名称),从周围 吸收 大量的热。使周围空气中的水蒸气 液化 成小水滴,形成白雾。
【例题4】
下列关于物态变化的说法中,正确的是( )
A. 冬天,室外冰冻的衣服变干是凝华现象
B. 霜是水蒸气凝固形成的
C. 用久了的灯泡变黑是钨丝先升华后凝华的结果
D. 雾凇是水蒸气液化形成的
【解析】 冰冻的衣服变干是 升华 现象;霜是水蒸气 凝华 形成的;灯泡变黑是钨丝先 升华 后 凝华 的结果;雾凇是水蒸气 凝华 形成的。
答案:C
【例题5】
夏天,小林为了解渴,从冰箱里拿出一支棒冰。他发现:
(1)硬梆梆的棒冰上粘着白花花的“粉”;
(2)剥去包装纸,棒冰上冒“烟”;
(3)把这支棒冰放进茶杯里,不一会儿,茶杯外壁会出“汗”。
请帮助解释这些现象。
(1)“粉”是水蒸气 凝华 形成的,属于 凝华 现象;
(2)“烟”是水蒸气 液化 形成的,属于 液化 现象;
(3)“汗”是水蒸气 液化 形成的,属于 液化 现象。
【解析】 (1)“粉”是空气中的水蒸气遇到温度很低的棒冰 放出 热量后直接 凝华 成小冰晶,属于 凝华 现象。
(2)“烟”是棒冰周围空气中的水蒸气 液化 成小水滴,属于 液化 现象。
(3)“汗”是空气中的水蒸气遇到温度较低的茶杯外壁 液化 成小水滴,属于 液化 现象。
答案:(1) 凝华 、 凝华 (2) 液化 、 液化 (3) 液化 、 液化
【精讲点拨】
1. 升华和凝华的定义辨析
(1)升华:物质从固态直接变成气态的过程。关键点:①“固态→气态”;②“直接”,不经过液态。
(2)凝华:物质从气态直接变成固态的过程。关键点:①“气态→固态”;②“直接”,不经过液态。
(3)易错点:误认为固态和气态之间的变化必须经过液态。实际上,升华和凝华是 不经过液态 的直接转化。
2. 升华吸热与凝华放热
(1)升华吸热:升华过程中物质需要吸收热量,因此升华有制冷作用。
(2)凝华放热:凝华过程中物质需要放出热量。
(3)易错点:误认为“升华放热、凝华吸热”。正确记忆:升华 吸 热(“升吸”谐音“升值”),凝华 放 热(“凝放”谐音“您放”)。
3. 常见升华和凝华现象的判断
(1)常见的升华现象:冰冻的衣服变干、樟脑丸变小、灯丝变细、干冰消失、碘升华等。
(2)常见的凝华现象:霜、冰花、雾凇、灯泡内壁变黑等。
(3)判断技巧:
①先确定物质的初态和末态;
②判断是否经过液态;
③若直接从固态到气态则为升华,直接从气态到固态则为凝华。
4. 物态变化中的易混淆现象
(1)“白气”不是水蒸气:水蒸气是无色无味看不见的,“白气”是水蒸气 液化 形成的小水滴。
(2)“雾”与“霜”的区别:雾是水蒸气 液化 成的小水滴(液态);霜是水蒸气 凝华 成的小冰晶(固态)。
(3)“冰冻的衣服变干”与“湿衣服变干”的区别:前者是 升华(固态冰→气态水蒸气);后者是 汽化(液态水→气态水蒸气)。
5. 灯泡“变黑”的物态变化过程
用久了的白炽灯泡,灯丝(钨丝)在高温下 升华 变成钨蒸气;钨蒸气遇到温度较低的灯泡内壁 凝华 成固态钨附着在内壁上。因此灯泡变黑是 先升华后凝华 的结果。
【课堂练习】
一、单选题
1.(25-26九年级上·安徽宿州·阶段检测)寒冷的冬天,在冰雕制作现场,刚制作完的冰雕成品显得棱角分明。该地的气温一直持续在﹣10℃以下,可是冰雕作品却一天天变小,在此过程中发生的物态变化是( )
A.凝固 B.液化 C.汽化 D.升华
2.(25-26八年级上·陕西汉中·期末)《诗经·小雅·颊弁》中“如彼雨雪,先集维霰”的“霰”,是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒。“霰”形成的过程经历的物态变化是( )
A.凝华 B.液化 C.凝固 D.熔化
3.(26-27八年级·全国·暑假作业)“冰火花”是一种新型降温液体材料,把它喷在皮肤上,会迅速形成的固态凝胶,几秒钟后固态凝胶直接消失了,人感到很凉爽。下列说法正确的是( )
A.固态凝胶形成的过程属于凝华现象
B.固态凝胶形成的过程需要吸收热量
C.固态凝胶消失的过程属于熔化现象
D.人感到很凉爽是因为固态凝胶消失时需要吸收热量
4.(2026·江苏淮安·二模)下列物态变化中,属于吸热的是( )
A.冰凌的形成 B.冰雪消融 C.雾凇的形成 D.露珠的形成
5.(25-26八年级上·全国·期中)小明和小华分别用电吹风(图甲)和用酒精灯加热碘锤(图乙)观察“固态碘升华”。电吹风的热风温度最高约为90℃,酒精灯外焰的温度约为500℃,碘的熔点为。则下列说法不正确的是( )
A.小明和小华的碘锤中都会出现紫色碘蒸气
B.小华的实验中,会出现碘的熔化现象
C.小明的实验能更好的证明碘从固态直接变为气态
D.两种方式停止加热后,碘蒸气都会发生液化现象
6.(26-27九年级·全国·暑假作业)图中甲、乙、丙代表了水的三种状态,其中乙是水,乙放热变成甲,则下列选项中说法正确的是( )
A.甲是水蒸气 B.丙变成乙是汽化
C.丙变成甲的过程要放热 D.甲变成乙是升华,需要吸热
二、多选题
7.(2025·辽宁沈阳·模拟预测)小明观察冰箱及里面的食物发现了一些有趣的现象,下列说法正确的是( )
A.冰箱冷冻室内壁结有一层白色的“霜”,这属于凝固现象
B.冰箱工作时,后面的冷凝器很热,这是电流的热效应导致的
C.打开冰箱门,附近的空气遇冷会形成“白气”,这属于液化现象
D.放在冷藏室的蔬菜过几天变蔫,可提前用保鲜膜包好,这样可以减慢水分的蒸发
8.(25-26八年级上·河南三门峡·期中)我们可以在不同环境中看到“白气”。下列有关“白气”的说法正确的是( )
A.冬天在户外说话时常看见人们的口中呼出“白气”,是水蒸气的液化现象
B.夏天,打开冰箱门时常出现的“白气”,是冰箱内的空气液化形成的
C.水烧开后壶嘴喷出的“白气”,是壶嘴喷出的水蒸气液化成的小水珠
D.文艺演出时舞台上出现的“白气”,是干冰在常温下升华形成的
9.(25-26九年级上·山东烟台·期末)分布在地球各处的水处于不断运动和相互转化之中。如图为部分水循环的示意图,下列有关水循环说法正确的是( )
A.图中环节②代表水汽输送,环节③代表降水
B.水会不断地循环,无需提倡节约用水
C.地球上的水,大部分以液态形式存在于海洋中
D.水循环中,水在固液气三态之间相互转化
三、实验题
10.(25-26七年级下·山东德州·期末)为了进一步“探究固体熔化时温度的变化规律”,小华同学采用如图甲所示的实验装置,试管中装有适量的冰。
(1)图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知:图中__________(选填“AB”或“BC”或“CD”“DE”)段表示冰的熔化过程,此过程冰处于__________(选填“固”或“液”或“固液共存”)状态。冰在熔化过程中的特点是________________________________________。
(2)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下将得到图像中的DE段,这段时间内试管中的水__________(选填“会”或“不会”)沸腾,原因是______________________________;
(3)小华同学将图甲中试管换成碘锤做实验时,如图丙所示(碘的熔点为113.7℃,碘的沸点为184.4℃,酒精灯火焰的温度可以达到500℃),碘发生的物态变化是__________。
四、科普阅读题
11.(24-25八年级上·内蒙古赤峰·期末)阅读短文,回答下列问题:
大自然中的水循环
如图是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,这就形成了云。在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落。在下落过程中,小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨。
(1)请写出相应引文中涉及的物态变化名称:“水蒸气的温度降低凝成小水滴”______,“或凝成小冰晶”______;“小冰晶又变成小水滴”______;
(2)上面涉及的三种物态变化中,属于吸热的是______;
(3)在干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水:把干冰(固态二氧化碳)撒到云层中,干冰一旦进入云层,就很快______成气体,并从周围吸收大量的热,使云层温度下降,空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶,导致降雨;
(4)地球上可以直接利用的淡水不足总水量的1%,节约用水、保护水资源是每个公民应尽的义务,下列做法中,不正确的是( )
A.建议并提倡居民使用节水龙头
B.用喷灌、滴落的方法浇灌园林或农田
C.将工业废水处理达标后排放
D.将生活污水任意排放
【归纳整理】
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
收获:
(1)我了解了升华和凝华的概念:升华是 物质从固态直接变成气态 ,凝华是 物质从气态直接变成固态 。
(2)我掌握了升华和凝华的吸放热情况:升华 吸 热,凝华 放 热。
(3)我能够区分生活中常见的升华和凝华现象: 樟脑丸变小、冰冻衣服变干是升华;霜、冰花是凝华 。
(4)我知道了水循环中涉及的主要物态变化: 汽化、液化、凝华、熔化 。
问题:
(1)在判断物态变化时,如何准确区分“升华”与“汽化”、“凝华”与“液化”?
(2)为什么灯泡用久了会变黑?这个过程涉及哪些物态变化?
(3)人工降雨的过程中,干冰发生了怎样的物态变化?起到了什么作用?
(4)我还想进一步了解: 。
第 1 页 共 14 页
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3.4 升华和凝华
目录
3.4 升华和凝华 1
【学习目标】 1
【学习重点】 1
【学习难点】 2
【自主预习】 2
2. 升华需要 吸 热,凝华需要 放 热。 2
【合作探究】 2
1. 碘的升华和凝华实验 2
2. 生活中的升华现象 3
3. 生活中的凝华现象 4
1. 升华吸热 5
2. 凝华放热 6
3. 物态变化吸放热总结 7
1. 水循环中的物态变化 7
2. 人工降雨的原理 8
3. 舞台烟雾效果 8
【精讲点拨】 9
1. 升华和凝华的定义辨析 9
2. 升华吸热与凝华放热 9
3. 常见升华和凝华现象的判断 10
4. 物态变化中的易混淆现象 10
5. 灯泡“变黑”的物态变化过程 10
【课堂练习】 10
【归纳整理】 16
【课后反思】 17
【学习目标】
1. 知道升华和凝华的概念,知道升华要吸热、凝华要放热,能运用升华和凝华知识说明自然界和生活中的有关现象。
2. 通过观察碘的升华与凝华实验,了解物质的固态和气态之间是可以直接转化的,体会依据证据和逻辑提出疑问、进行科学推理与论证的科学思维方法。
3. 在探究碘的升华和凝华实验中,正确使用观察法和实验法进行探究、收集证据,并对实验过程中的问题进行评估和反思,最终得出科学结论,培养科学探究能力。
4. 通过了解自然界中的水循环过程以及我国水资源的现状,增强节约用水和保护环境的意识,激发对科学的热爱,树立人与自然和谐共生的理念。
【学习重点】
知道升华和凝华的概念,知道升华要吸热、凝华要放热。
【学习难点】
了解生活中的升华和凝华现象,并能用物理的语言进行解释。
【自主预习】
阅读教材,完成以下问题:
1. 物质从固态直接变成气态叫 升华 ,从气态直接变成固态叫 凝华 。
2. 升华需要 吸 热,凝华需要 放 热。
3. 衣柜里防虫用的樟脑丸,过一段时间就会变小,最后不见了,这是一种 升华 现象。
4. 北方冬天,窗户玻璃上出现的冰花、地面上出现的霜,都是 凝华 现象。
5. 用久了的白炽灯泡,灯丝变细了,灯泡内壁变黑了,这是灯丝先 升华 后又 凝华 的结果。
6. 物质由固态直接变成气态时,需要 吸收 热量,因此升华有 制冷 作用。
【合作探究】
探究一、升华和凝华的概念
1. 碘的升华和凝华实验
(1)现象探究
实验一:如图所示,在试管中放入少量碘颗粒,塞紧瓶塞后放入盛有热水的烧杯中,观察现象。
① 现象:固态的碘逐渐 消失(减少) ,试管内出现了 紫 色的碘蒸气。
② 分析:固态的碘 不经过 (选填“经过”或“不经过”)液态,直接变成了气态。
实验二:将试管从热水中取出,再放入冷水中,观察现象。
① 现象:紫色的碘蒸气逐渐 消失(减少) ,试管壁上出现了 紫黑 色的固态碘晶体。
② 分析:气态的碘 不经过 (选填“经过”或“不经过”)液态,直接变成了固态。
(2)实验结论
① 物质从 固 态直接变成 气 态的过程叫做升华。
② 物质从 气 态直接变成 固 态的过程叫做凝华。
③ 升华和凝华是 互逆 (选填“互逆”或“无关”)的过程。
(3)特别提醒
有的同学总认为固态和气态之间的变化必须经过液态阶段,这是 错误 的(选填“正确”或“错误”)。升华是物质由固体直接变为气体的过程,凝华是物质由气体直接变为固体的过程。
2. 生活中的升华现象
【想一想】生活中还有哪些升华现象?
现象
分析
冬天,室外冰冻的衣服也会变干
冰由 固 态直接变成 气 态,是 升华 现象
衣柜里的樟脑丸变小或消失
樟脑丸由 固 态直接变成 气 态,是 升华 现象
用久了的灯泡钨丝变细
钨丝由 固 态直接变成 气 态,是 升华 现象
固态的清新剂用久了变小
清新剂由 固 态直接变成 气 态,是 升华 现象
干冰(固态二氧化碳)在常温下消失
干冰由 固 态直接变成 气 态,是 升华 现象
3. 生活中的凝华现象
【想一想】生活中还有哪些凝华现象?
现象
分析
冬天窗户玻璃上出现冰花
水蒸气由 气 态直接变成 固 态,是 凝华 现象
深秋或初春早晨的霜
水蒸气由 气 态直接变成 固 态,是 凝华 现象
冬天树枝上出现的雾凇
水蒸气由 气 态直接变成 固 态,是 凝华 现象
用久了的灯泡内壁变黑
钨蒸气由 气 态直接变成 固 态,是 凝华 现象
【例题1】
下列现象中,属于升华现象的是( )
A. 冬天,室外冰冻的衣服变干
B. 秋天,树叶上出现露珠
C. 冬天,窗户上出现冰花
D. 夏天,洒在地上的水变干
【解析】 冰冻的衣服变干,是冰由固态直接变成了气态,属于 升华 现象;露珠是水蒸气液化形成的;冰花是水蒸气凝华形成的;洒在地上的水变干是水由液态变成气态,属于 汽化 现象。
答案:A
【例题2】
下列现象中,属于凝华现象的是( )
A. 春天,河面上的冰化成水
B. 夏天,湿衣服变干
C. 冬天,树枝上出现雾凇
D. 秋天,早晨的浓雾
【解析】 冰化成水是 熔化 现象;湿衣服变干是 汽化 现象;雾凇是水蒸气由气态直接变成固态,属于 凝华 现象;浓雾是水蒸气 液化 形成的。
答案:C
探究二、升华吸热和凝华放热
1. 升华吸热
(1)实验探究
在碘的升华实验中,对碘加热时,碘由固态变为气态,需要 吸收 (选填“吸收”或“放出”)热量。
(2)拓展应用
① 升华需要吸热,因此升华有 制冷 作用。例如:干冰(固态二氧化碳)升华时 吸收 大量的热,使周围温度 降低 ,可用于人工降雨和食品冷藏。
② 在运输食品时,利用干冰 升华 吸热来防止食品变质。
(3)常见的升华吸热应用
应用实例
原理
人工降雨
干冰升华 吸 热,使空气中的水蒸气 液化 成小水滴或 凝华 成小冰晶
食品保鲜
干冰升华 吸 热,降低环境温度
舞台烟雾效果
干冰升华 吸 热,使周围水蒸气 液化 形成白雾
2. 凝华放热
(1)实验探究
在碘的升华实验中,撤去酒精灯后,碘蒸气遇冷由气态变为固态,需要 放出 (选填“吸收”或“放出”)热量。
(2)现象解释
① 冬天窗户上出现冰花,是室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃 放出 热量后 凝华 形成的。
② 霜的形成,是空气中的水蒸气遇到温度低于0℃的物体 放出 热量后 凝华 形成的。
3. 物态变化吸放热总结
【想一想】请将下列物态变化及其吸放热情况补充完整:
熔化 吸 热 → 凝固 放 热
汽化 吸 热 → 液化 放 热
升华 吸 热 → 凝华 放 热
【例题3】
下列做法中,利用了升华吸热的是( )
A. 夏天,在教室地面上洒水降温
B. 运输食品时,在食品周围放一些干冰
C. 冬天,在菜窖里放几桶水防止菜冻坏
D. 发烧时,用酒精擦拭身体降温
【解析】 洒水降温是利用 蒸发(汽化) 吸热;干冰降温是利用干冰 升华 吸热;放水防冻是利用水 凝固 放热;酒精擦拭降温是利用 蒸发(汽化) 吸热。
答案:B
探究三、升华和凝华的综合应用
1. 水循环中的物态变化
(1)水的三种状态
水在自然界中存在的三种状态是: 固态 、 液态 、 气态 。
(2)水循环的过程
海洋、湖泊、河流、土壤和植物中的水 汽化 后,变成水蒸气。水蒸气上升,在高空中遇到冷空气,会 液化 成小水滴或者 凝华 成小冰晶。大量的小水滴或小冰晶集中悬浮在高空,就形成了 云 。
云中的小水滴和小冰晶越聚越大,达到一定程度后开始下落:
① 当气温在0℃以上时,冰晶在下落过程中 吸 热 熔化 成水滴,落到地面形成 雨 。
② 当气温在0℃以下时,冰晶在下落过程中与周围的水蒸气接触,使水蒸气 凝华 ,下落到地面形成 雪 。
(3)云、雨、雪、雾、露、霜的形成
自然现象
物态变化
吸放热情况
云(小水滴)
液化
放 热
云(小冰晶)
凝华
放 热
雨
熔化
吸 热
雪
凝华
放 热
雾、露
液化
放 热
霜、冰花、雾凇
凝华
放 热
【想一想】“雾”和“霜”都是空气中的水蒸气形成的,它们有什么不同?
雾是水蒸气 液化 形成的 液 态小水滴;霜是水蒸气 凝华 形成的 固 态小冰晶。 霜 (选填“雾”或“霜”)是放热更多的物态变化。
2. 人工降雨的原理
【阅读与思考】阅读教材“科学·技术·社会·环境”相关内容,回答问题:
(1)人工降雨时,飞机向云层中撒播 干冰 (如干冰、碘化银等)。
(2)干冰进入云层后,直接变成 气体(二氧化碳) ,这一过程叫 升华 ,需要 吸 热。
(3)干冰升华吸热使周围温度 降低 ,云层中的水蒸气 凝华 成小冰晶或 液化 成小水滴。
(4)小冰晶遇到暖气流 吸 热 熔化 成水滴,与原来的水滴一起下落形成雨。
3. 舞台烟雾效果
【思考】舞台上经常用喷撒干冰的方法制造白雾,你知道其中的原理吗?
干冰在常温下迅速 升华 (填物态变化名称),从周围 吸收 大量的热。使周围空气中的水蒸气 液化 成小水滴,形成白雾。
【例题4】
下列关于物态变化的说法中,正确的是( )
A. 冬天,室外冰冻的衣服变干是凝华现象
B. 霜是水蒸气凝固形成的
C. 用久了的灯泡变黑是钨丝先升华后凝华的结果
D. 雾凇是水蒸气液化形成的
【解析】 冰冻的衣服变干是 升华 现象;霜是水蒸气 凝华 形成的;灯泡变黑是钨丝先 升华 后 凝华 的结果;雾凇是水蒸气 凝华 形成的。
答案:C
【例题5】
夏天,小林为了解渴,从冰箱里拿出一支棒冰。他发现:
(1)硬梆梆的棒冰上粘着白花花的“粉”;
(2)剥去包装纸,棒冰上冒“烟”;
(3)把这支棒冰放进茶杯里,不一会儿,茶杯外壁会出“汗”。
请帮助解释这些现象。
(1)“粉”是水蒸气 凝华 形成的,属于 凝华 现象;
(2)“烟”是水蒸气 液化 形成的,属于 液化 现象;
(3)“汗”是水蒸气 液化 形成的,属于 液化 现象。
【解析】 (1)“粉”是空气中的水蒸气遇到温度很低的棒冰 放出 热量后直接 凝华 成小冰晶,属于 凝华 现象。
(2)“烟”是棒冰周围空气中的水蒸气 液化 成小水滴,属于 液化 现象。
(3)“汗”是空气中的水蒸气遇到温度较低的茶杯外壁 液化 成小水滴,属于 液化 现象。
答案:(1) 凝华 、 凝华 (2) 液化 、 液化 (3) 液化 、 液化
【精讲点拨】
1. 升华和凝华的定义辨析
(1)升华:物质从固态直接变成气态的过程。关键点:①“固态→气态”;②“直接”,不经过液态。
(2)凝华:物质从气态直接变成固态的过程。关键点:①“气态→固态”;②“直接”,不经过液态。
(3)易错点:误认为固态和气态之间的变化必须经过液态。实际上,升华和凝华是 不经过液态 的直接转化。
2. 升华吸热与凝华放热
(1)升华吸热:升华过程中物质需要吸收热量,因此升华有制冷作用。
(2)凝华放热:凝华过程中物质需要放出热量。
(3)易错点:误认为“升华放热、凝华吸热”。正确记忆:升华 吸 热(“升吸”谐音“升值”),凝华 放 热(“凝放”谐音“您放”)。
3. 常见升华和凝华现象的判断
(1)常见的升华现象:冰冻的衣服变干、樟脑丸变小、灯丝变细、干冰消失、碘升华等。
(2)常见的凝华现象:霜、冰花、雾凇、灯泡内壁变黑等。
(3)判断技巧:
①先确定物质的初态和末态;
②判断是否经过液态;
③若直接从固态到气态则为升华,直接从气态到固态则为凝华。
4. 物态变化中的易混淆现象
(1)“白气”不是水蒸气:水蒸气是无色无味看不见的,“白气”是水蒸气 液化 形成的小水滴。
(2)“雾”与“霜”的区别:雾是水蒸气 液化 成的小水滴(液态);霜是水蒸气 凝华 成的小冰晶(固态)。
(3)“冰冻的衣服变干”与“湿衣服变干”的区别:前者是 升华(固态冰→气态水蒸气);后者是 汽化(液态水→气态水蒸气)。
5. 灯泡“变黑”的物态变化过程
用久了的白炽灯泡,灯丝(钨丝)在高温下 升华 变成钨蒸气;钨蒸气遇到温度较低的灯泡内壁 凝华 成固态钨附着在内壁上。因此灯泡变黑是 先升华后凝华 的结果。
【课堂练习】
一、单选题
1.(25-26九年级上·安徽宿州·阶段检测)寒冷的冬天,在冰雕制作现场,刚制作完的冰雕成品显得棱角分明。该地的气温一直持续在﹣10℃以下,可是冰雕作品却一天天变小,在此过程中发生的物态变化是( )
A.凝固 B.液化 C.汽化 D.升华
【答案】D
【详解】当地气温持续在-10℃以下,远低于冰的熔点0℃,所以冰雕不可能熔化变成液态水。冰雕一天天变小,是固态的冰直接变为气态的水蒸气消散到空气中,这个物质由固态直接变为气态的物态变化叫做升华。 故选D。
2.(25-26八年级上·陕西汉中·期末)《诗经·小雅·颊弁》中“如彼雨雪,先集维霰”的“霰”,是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒。“霰”形成的过程经历的物态变化是( )
A.凝华 B.液化 C.凝固 D.熔化
【答案】A
【详解】“霰”是高空中的气态水蒸气,遇到冷空气直接变成固态的白色小冰粒,整个过程是气态直接变为固态,物态变化是凝华。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.(26-27八年级·全国·暑假作业)“冰火花”是一种新型降温液体材料,把它喷在皮肤上,会迅速形成的固态凝胶,几秒钟后固态凝胶直接消失了,人感到很凉爽。下列说法正确的是( )
A.固态凝胶形成的过程属于凝华现象
B.固态凝胶形成的过程需要吸收热量
C.固态凝胶消失的过程属于熔化现象
D.人感到很凉爽是因为固态凝胶消失时需要吸收热量
【答案】D
【详解】AB.由题可知,固态凝胶是由液态的“冰火花”材料变为固态,属于凝固现象,凝固过程中会放出热量,故AB错误;
C.固态凝胶直接消失,是固态直接变为气态,属于升华现象,熔化是固态变为液态的过程,故C错误;
D.升华过程需要吸收热量,会带走皮肤表面的热量,因此人会感到凉爽,故D正确。
故选 D。
4.(2026·江苏淮安·二模)下列物态变化中,属于吸热的是( )
A.冰凌的形成 B.冰雪消融 C.雾凇的形成 D.露珠的形成
【答案】B
【详解】A.冰凌的形成是液态水变为固态冰的凝固过程,属于放热过程,故A不符合题意;
B.冰雪消融是固态冰变为液态水的熔化过程,属于吸热过程,故B符合题意;
C.雾凇的形成是气态水蒸气直接变为固态冰晶的凝华过程,属于放热过程,故C不符合题意;
D.露珠的形成是气态水蒸气变为液态水的液化过程,属于放热过程,故D不符合题意。
故选B。
5.(25-26八年级上·全国·期中)小明和小华分别用电吹风(图甲)和用酒精灯加热碘锤(图乙)观察“固态碘升华”。电吹风的热风温度最高约为90℃,酒精灯外焰的温度约为500℃,碘的熔点为。则下列说法不正确的是( )
A.小明和小华的碘锤中都会出现紫色碘蒸气
B.小华的实验中,会出现碘的熔化现象
C.小明的实验能更好的证明碘从固态直接变为气态
D.两种方式停止加热后,碘蒸气都会发生液化现象
【答案】D
【详解】A.小明实验中碘升华产生紫色碘蒸气,小华实验中碘即使熔化,也会汽化或升华产生碘蒸气,因此两个碘锤中都会出现紫色碘蒸气,故A正确;
B.小华实验的温度高于碘的熔点,碘吸热满足熔化条件,因此会出现碘的熔化现象,故B正确;
C.小明实验温度低于碘的熔点,碘不会熔化,只能直接从固态变为气态,因此能更好的证明碘的升华过程,故C正确;
D.停止加热后温度降低,碘蒸气由气态直接变为固态碘,属于凝华,故D错误。
本题要求选不正确的,故选D。
6.(26-27九年级·全国·暑假作业)图中甲、乙、丙代表了水的三种状态,其中乙是水,乙放热变成甲,则下列选项中说法正确的是( )
A.甲是水蒸气 B.丙变成乙是汽化
C.丙变成甲的过程要放热 D.甲变成乙是升华,需要吸热
【答案】C
【详解】A.乙是水,乙放热变成甲,水凝固成冰要放热,所以甲是冰,丙是水蒸气,故A错误;
B.丙变成乙是水蒸气变成水,是液化现象,故B错误;
C.丙变成甲是水蒸气凝华变成固态,需要放热,故C正确;
D.甲变成乙是冰熔化成水,需要吸热,故D错误。
故选C。
二、多选题
7.(2025·辽宁沈阳·模拟预测)小明观察冰箱及里面的食物发现了一些有趣的现象,下列说法正确的是( )
A.冰箱冷冻室内壁结有一层白色的“霜”,这属于凝固现象
B.冰箱工作时,后面的冷凝器很热,这是电流的热效应导致的
C.打开冰箱门,附近的空气遇冷会形成“白气”,这属于液化现象
D.放在冷藏室的蔬菜过几天变蔫,可提前用保鲜膜包好,这样可以减慢水分的蒸发
【答案】CD
【详解】A.霜是水蒸气直接变成固体形成的,即是由凝华形成的。故A错误;
B.气态的工作物质在流经冷凝器时变成液体,放出热量,故冷凝器很热。故B错误;
C.空气中的水蒸气遇到冰箱中低温的空气,温度降低液化成为小水滴,即我们看到的“白气”。故C正确;
D.用保鲜膜包裹蔬菜,可以降低蔬菜表面空气流动速度,因而可以减慢水分蒸发。故D正确。
故选CD。
8.(25-26八年级上·河南三门峡·期中)我们可以在不同环境中看到“白气”。下列有关“白气”的说法正确的是( )
A.冬天在户外说话时常看见人们的口中呼出“白气”,是水蒸气的液化现象
B.夏天,打开冰箱门时常出现的“白气”,是冰箱内的空气液化形成的
C.水烧开后壶嘴喷出的“白气”,是壶嘴喷出的水蒸气液化成的小水珠
D.文艺演出时舞台上出现的“白气”,是干冰在常温下升华形成的
【答案】AC
【详解】A.冬天在户外说话时,口中呼出大量的水蒸气,水蒸气遇冷就会液化形成小水珠,小水珠聚集形成“白气”,故A正确;
B.夏天打开冰箱门出现的“白气”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,不是冰箱内的空气液化形成的,故B错误;
C.水烧开后壶嘴喷出的“白气”,是壶嘴喷出的水蒸气遇冷就会液化形成小水珠,故C正确;
D.文艺演出时舞台上经常施放“白气”,是干冰升华吸热使空气中的水蒸气液化形成的小水滴,故D错误。
故选AC。
9.(25-26九年级上·山东烟台·期末)分布在地球各处的水处于不断运动和相互转化之中。如图为部分水循环的示意图,下列有关水循环说法正确的是( )
A.图中环节②代表水汽输送,环节③代表降水
B.水会不断地循环,无需提倡节约用水
C.地球上的水,大部分以液态形式存在于海洋中
D.水循环中,水在固液气三态之间相互转化
【答案】ACD
【详解】A.图中环节①代表水分蒸发,②代表水汽输送,③代表降水,④代表地表径流,故A正确,符合题意;
B.水会不断地循环,但可供人类使用的淡水资源较少,需提倡节约用水,故B错误,不符合题意;
C.地球上的水,大部分以液态形式存在于海洋中,淡水资源主要以固态形式存在于冰川中,故C正确,符合题意;
D.水循环中,水在固液气三种状态之间相互转化,例如冰熔化成水,水汽化为水蒸气,水蒸气液化成水,水又凝固成冰等,故D正确,符合题意。
故选ACD。
三、实验题
10.(25-26七年级下·山东德州·期末)为了进一步“探究固体熔化时温度的变化规律”,小华同学采用如图甲所示的实验装置,试管中装有适量的冰。
(1)图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知:图中__________(选填“AB”或“BC”或“CD”“DE”)段表示冰的熔化过程,此过程冰处于__________(选填“固”或“液”或“固液共存”)状态。冰在熔化过程中的特点是________________________________________。
(2)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下将得到图像中的DE段,这段时间内试管中的水__________(选填“会”或“不会”)沸腾,原因是______________________________;
(3)小华同学将图甲中试管换成碘锤做实验时,如图丙所示(碘的熔点为113.7℃,碘的沸点为184.4℃,酒精灯火焰的温度可以达到500℃),碘发生的物态变化是__________。
【答案】(1) BC 固液共存 吸收热量,温度不变
(2) 不会 不能继续吸收热量
(3)升华
【详解】(1)冰是晶体,晶体熔化时温度不变,由图乙可知,BC段的冰吸收热量,温度不变,可知此时冰处于熔化过程中,所以BC段物质处于固液共存态,冰熔化的特点是吸收热量,温度不变。
(2)水沸腾需要达到沸点且继续吸收热量。烧杯中的水沸腾后温度不变,试管中的水温到达沸点,但是因为试管内外没有温差,试管中的水无法继续吸收热量,所以不能沸腾。
(3)由图乙知水的沸点为100℃,用酒精灯给水加热,烧杯中的水温最高为100℃,则碘锤中的最高温度为100℃,低于碘的熔点和沸点,由于碘吸收热量温度达不到熔点,所以其不会发生熔化和汽化现象,当实验时碘锤中出现碘蒸气时,可知碘从固态直接变成气态,碘发生了升华现象。
四、科普阅读题
11.(24-25八年级上·内蒙古赤峰·期末)阅读短文,回答下列问题:
大自然中的水循环
如图是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,这就形成了云。在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落。在下落过程中,小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨。
(1)请写出相应引文中涉及的物态变化名称:“水蒸气的温度降低凝成小水滴”______,“或凝成小冰晶”______;“小冰晶又变成小水滴”______;
(2)上面涉及的三种物态变化中,属于吸热的是______;
(3)在干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水:把干冰(固态二氧化碳)撒到云层中,干冰一旦进入云层,就很快______成气体,并从周围吸收大量的热,使云层温度下降,空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶,导致降雨;
(4)地球上可以直接利用的淡水不足总水量的1%,节约用水、保护水资源是每个公民应尽的义务,下列做法中,不正确的是( )
A.建议并提倡居民使用节水龙头
B.用喷灌、滴落的方法浇灌园林或农田
C.将工业废水处理达标后排放
D.将生活污水任意排放
【答案】(1) 液化 凝华 熔化
(2)熔化
(3)升华
(4)D
【详解】(1)水蒸气为气态,凝成小水滴是液态,气态变为液态的过程是液化;
水蒸气为气态,凝成小冰晶是固态,气态直接变为固态的过程是凝华;
小冰晶为固态,变成小水滴是液态,固态变为液态的过程是熔化。
(2)根据物态变化的吸放热规律:液化放热,凝华放热,熔化吸热,因此三种变化中属于吸热的是熔化。
(3)干冰是固态二氧化碳,进入云层后直接由固态变为气态,这个物态变化是升华。
(4)A.提倡使用节水龙头,可以节约用水,故A正确;
B.用喷灌、滴灌方法浇灌园林农田,可以减少水资源的浪费,故B正确;
C.工业废水处理达标后排放,可以减少水体污染,保护水资源,故C正确;
D.生活污水任意排放会污染水资源,破坏水环境,故D错误。
本题选择不正确,故选D。
【归纳整理】
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
收获:
(1)我了解了升华和凝华的概念:升华是 物质从固态直接变成气态 ,凝华是 物质从气态直接变成固态 。
(2)我掌握了升华和凝华的吸放热情况:升华 吸 热,凝华 放 热。
(3)我能够区分生活中常见的升华和凝华现象: 樟脑丸变小、冰冻衣服变干是升华;霜、冰花是凝华 。
(4)我知道了水循环中涉及的主要物态变化: 汽化、液化、凝华、熔化 。
问题:
(1)在判断物态变化时,如何准确区分“升华”与“汽化”、“凝华”与“液化”?
(2)为什么灯泡用久了会变黑?这个过程涉及哪些物态变化?
(3)人工降雨的过程中,干冰发生了怎样的物态变化?起到了什么作用?
(4)我还想进一步了解: 。
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