第4节 升华和凝华（培优教学课件）物理新教材人教版八年级上册

该初中物理课件聚焦“升华和凝华”核心知识点，通过“隐形指纹显现”实验导入，衔接固态与液态、液态与气态转化的前序知识，引导学生探究固态与气态直接转化的规律，构建完整物态变化知识支架。 其亮点在于以碘的升华凝华实验为科学探究载体，结合冰花、干冰等生活实例及水循环现象，培养学生物理观念（物质状态转化、能量变化）和科学思维（基于证据推理）。典例分析与分层练习助力学生理解应用，教师可依托此资料提升教学系统性与学生学习兴趣。

物理八年级上册 • 人教版 第三章 　物态变化 第4节 　升华和凝华 新课导入 这其中隐藏着怎样的秘密呢？ 　　指尖按压纸面，留下看不见的痕迹。人体分泌的油脂悄悄附着在纸张上，接下来，我们一起见证，隐形指纹显现的奇妙时刻。 学习目标 物理观念 1. 知道物质在固态与气态之间可以直接转换， 知道升华、凝华及过程中的吸热、放热现象。 2. 能说明自然界中的水循环现象。 科学思维 通过实验观察及分析升华和凝华现象的过程，体会依据证据和逻辑提出质疑、进行科学推理与论证的科学思维方法。 实验探究 结合实验研究固态与气态间能否直接转换，经历基于证据分析结论并作出解释的过程。 科学态度与责任 1. 认识生活和自然界里常见的升华、凝华实例，感受物理源自生活、服务生活。 2. 梳理水循环现象，树立自觉节约用水的意识。 重点难点 教学重点 结合实验，建立升华和凝华概念，引导学生通过观察、实验认识到固态与气态之间能够 直接转换。 科学难点 物质在固态与气态之间可以直接转换。 学习内容 01 02 升华和凝华 水循环 第4节 升华和凝华 一、升华和凝华 一、升华和凝华 液化（放热） 汽化（吸热） 熔化（吸热） 液态 固态 气态 凝固（放热） ？ 知识复习 物质能否不经过液态，直接在固态和气态之间进行转化？ 一、升华和凝华 （1）实验：探究碘的物态变化 演示实验 　　封闭的玻璃容器中有少量碘颗粒，先将容器放入热水中，容器中有什么变化？然后再将容器放入冷水中，容器中又有什么变化？ 一、升华和凝华 放入热水前 固态碘（固态） 放入热水中 放入冷水中 碘蒸气（气态） 固态碘（固态） 一、升华和凝华 固态碘 气态碘 加热前 加热后 遇冷后 遇冷前 吸热 放热 一、升华和凝华 可不可以直接用酒精灯火焰加热碘管呢? 思 考 碘晶体，黑色，熔点为113.7°C 酒精灯外焰温度：519.9°C 热水温度(实验用)：56.9°C 碘蒸气，紫红色(有毒) 热水加热的最高温度低于碘的熔点，而酒精灯加热容器内的碘会熔化。 一、升华和凝华 1. 升华和凝华 气态 固态 （1）升华：物质从固态直接变成气态的过程。 特点：中间不经过液态；过程吸热。 （2）凝华：物质从气态直接变成固态的过程。 特点：中间不经过液态；过程放热。 升华 吸热 凝华 放热 一、升华和凝华 （4）生活中的升华和凝华现象 寒冷的冬天，玻璃窗户上常常会出现形态各异的冰花。它们是怎么形成的呢？ 是从水结成的冰吗？ 冬天的“冰花” 水蒸气 小冰晶 凝华 放热 室内高温水蒸气遇到温度极低的冷玻璃，不经过液态水，直接由气态凝华小冰晶，这种现象叫做凝华。无数冰晶聚集在一起，就形成漂亮冰花。 内侧 外侧 ？ 一、升华和凝华 实验：冰花的形成 演示实验 室内较热的水蒸气 冰花 凝华 放热 内侧 一、升华和凝华 霜：空气中的水蒸气遇冷直接凝华成的小冰粒。 雾凇：低温下水汽凝华、过冷雾滴冻结形成的乳白色粒状冰晶沉积物。 雪：大气中水蒸气凝华或水滴凝固形成的冰晶。云层中的小水滴遇冷结成冰晶，降落地面保持雪花形态，即为降雪。 一、升华和凝华 消失的樟脑丸 衣柜里的樟脑丸变小了，甚至不见了。在这个过程中，你有没有发现衣柜里有液体出现？ 樟脑丸 樟脑蒸汽 升华 吸热 我们看不到液态樟脑，说明樟脑丸并不是先融化成液体再蒸发，而是从固态直接变成气体扩散到空气中，属于升华现象。 一、升华和凝华 干冰——升华吸热的应用 什么是干冰？ 固态的二氧化碳。它在常温下会迅速升华成气态二氧化碳。 主要用途 舞台烟雾（水蒸气液化形成的雾）、食品冷藏运输、人工降雨 一、升华和凝华 干冰 气态二氧化碳 升华 吸热 空气中的水蒸气 小水珠(白雾) 液化 放热 干冰制雾 遇冷 一、升华和凝华 人工降雨 干冰 气态二氧化碳 升华 吸热 高空的水蒸气 小冰晶(降落时遇暖气流熔化成雨) 凝华 液化 放热 小水滴 遇冷 一、升华和凝华 灯泡变黑 　　白炽灯泡的钨丝在高温下会升华变成钨蒸气，使灯丝变细；钨蒸气遇到灯泡玻璃后又放热凝华变成固态钨附着在玻璃泡上，使内壁变黑。包含了两个过程：升华、凝华。 钨丝 钨蒸气 升华 吸热 钨颗粒 凝华 放热 【典例1】（2026•成都）小明从冰箱冷冻室里拿出一根冰棍，发现外面有一层薄薄的“霜”，同时还在冒“白气”。根据相关情景，下列说法正确的是（　　） A．“霜”的形成过程是凝华，该过程要吸热 B．“白气”的形成过程是升华，该过程要放热 C．过一段时间冰棍化了是熔化现象，该过程要吸热 D．过一会儿“白气”消失是液化现象，该过程要放热 C 一、升华和凝华 【典例2】（2025•日照）二十四节气是中华民族农耕文明的经验积累和智慧结晶，已被列入联合国教科文组织《人类非物质文化遗产代表作名录》。对古诗词中涉及节气的物态变化的解释，下列说法正确的是（　　） A．“谷雨晴时春昼长，鹧鸪啼处百花香”，雨的形成是升华现象，此过程放热 B．“夕浦离觞意何已，草根寒露悲鸣虫”，露的形成是汽化现象，此过程放热 C．“时逢秋暮露成霜，几份凝结几份阳”，霜的形成是凝华现象，此过程放热 D．“节气今朝逢大雪，清晨瓦上雪微凝”，雪的形成是凝固现象，此过程吸热 C 一、升华和凝华 【典例3】（2025•德州）如图所示，向甲、乙两个相同的杯子中分别放入干冰和冰块，静置一段时间后，现象如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲杯外侧的白霜是由空气中水蒸气遇冷凝固形成的 B．乙杯外侧的水珠是由空气中水蒸气遇冷液化形成的 C．甲杯中干冰发生的是汽化现象 D．乙杯中冰的熔化过程需要放出热量 B 一、升华和凝华 第4节 升华和凝华 二、水循环 二、水循环 想想议议 　　水是人类生存环境的重要组成部分。水的三种状态分别是冰、水和水蒸气，通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环。请在图中将这三者之间的转化过程补充完整并填写吸热、放热的关系。 水的三态联系 液化 （放热） 汽化 （吸热） 凝固 （放热） 熔化 （吸热） 凝华（放热） 升华（吸热） 二、水循环 　　水循环是指地球各类水体持续相互转化，水以气态、液态、固态三种形态，在陆地、海洋与大气之间循环迁移的过程，实现水的物态转变与空间输送。 水循环 二、水循环 大海 水蒸气 云 雨 冰雹 自然界水循环 二、水循环 二、水循环 珍惜水资源 地球表面的 70% 以上被水覆盖，但： • 海水 约占 97% • 淡水 仅占 3% • 人类可直接利用的淡水仅占淡水资源的 0.3% 节水行动： 改进节水技术（如滴灌）、 优化用水系统、养成良好习惯。 二、水循环 节约用水从我做起！ 二、水循环 【典例4】（2025•广元）下列关于水循环过程中的物态变化现象，描述正确的是（　　） A．海水吸热升华成水蒸气 B．水蒸气在高空遇冷吸热液化成小水滴 C．冬天，水蒸气在高空急剧降温，放热凝固成小冰晶 D．部分冰晶下落吸热熔化成小水滴，汇聚成江海 D 二、水循环 【典例5】（2023•湖北）地球表面70%以上是海洋，但可供人类直接利用的淡水资源不足全部水资源的万分之一，提高节水意识是公民的义务和责任。如图是水循环示意图，下列说法正确的是（　　） A．地表水吸热，汽化成水蒸气 B．水蒸气与冷空气接触，液化成小水滴 C．小水滴遇到更冷的气流，凝华成小冰晶 D．小冰晶降落过程中，液化成雨水 AB 三、课堂总结 升华和凝华 升华和凝华 水循环 认识升华、升华吸热 认识凝华、凝华吸热 重点实验： 碘的升华和凝华现象 升华和凝华现象 1. 如图所示的物态变化实例中，必须吸热才能形成的是（　　） A．甲图中，立春时节冰化成的水 B．乙图中，白露时节草叶上的露珠 C．丙图中，霜降时节枝头上的霜 D．丁图中，冬至时节房檐上的冰挂 四、练习与应用 A 【解析】A、冰化成水属于熔化，熔化吸热，故A正确； B、露是空气中水蒸气遇冷形成的，是液化现象，液化过程放热，故B错误； C、霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华而成的，凝华放热，故C错误； D、冰挂是小水珠遇冷凝固而成的，凝固放热，故D错误。 故选：A。 四、练习与应用 2. 现在超市里卖一种叫“固体清新剂”的商品，把它放置在卧室或卫生间里，能有效地清新空气。使居室温馨芳香。这种现象是（　　） A．熔化 B．凝华 C．汽化 D．升华 D 四、练习与应用 【解析】由题知，“固体清新剂”原来是固态。“固体清新剂”使各种场所空气变得清新，说明现在是气态，该物质由固态直接变为气态，这是一种升华现象。故D正确，ABC错误。 故选：D。 四、练习与应用 3. 进入初中以来，很多同学都学会了洗衣服，自理能力不断增强。 下列关于衣服晾晒的相关知识说法错误的是（　　） A．湿衣服上的水在蒸发过程中吸热 B．湿衣服上的水只有温度在0℃以上时才能发生蒸发 C．将湿衣服摊开晾在向阳、通风和干燥的地方，可以加快水的蒸发 D．寒冷的冬天，晾在室外冰冻的衣服也会变干，是因为冰直接升华为水蒸气 B 四、练习与应用 【解析】A、湿衣服上的水在蒸发过程中，由液态变为气态，需要吸热，故A正确； B、湿衣服上的水在任何情况下都能蒸发，0℃也能蒸发，故B错误； C、将湿衣服摊开晾在向阳、通风和干燥的地方，可以提高湿衣服上的水的温度、加快水表面的空气流速、减小空气湿度，可以加快水的蒸发，故C正确； D、寒冷的冬天，晾在室外冰冻的衣服也会变干，这是冰由固态直接变为气态的过程，属于升华现象，故D正确。 故选：B。 四、练习与应用 4. 随着科技的发展，过去“呼风唤雨”的神话已成为现实。人工降雨的原理是用飞机在空中喷洒干冰（固态二氧化碳），干冰在空气中迅速吸热 ，使空气温度急剧下降，空气中的水蒸气遇冷_______成小冰粒，冰粒逐渐变大而下落，下落过程中遇到暖气流就_______成水滴，水滴降落就形成了雨。（填物态变化的名称） 升华 四、练习与应用 凝华 熔化 【解析】用干冰进行人工降雨过程中，干冰进入云层，在空气中迅速升华，吸收空气的热量，空气温度急剧下降，空气中的水蒸气温度降低时，由气态直接变为固态小冰晶，属于凝华现象；小冰晶逐渐变大后下落，遇到暖气流吸收热量，熔化为水滴，形成降雨。 故答案为：升华；凝华；熔化。 四、练习与应用 1．下列诗句中的自然现象与物态变化对应正确的是（　　） A．胡天八月即飞雪——升华 B．天接云涛连晓雾——液化 C．羌管悠悠霜满地——凝固 D．欲渡黄河冰塞川——凝华 五、提升训练 B 【解析】A、雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故A错误； B、雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故B正确； C、霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故C错误； D、冰是水凝固形成的，属于凝固现象，故D错误。 故选：B。 五、提升训练 2．“冰火花”是一种新型的液体降温材料，把它喷在人的皮肤上，会迅速形成9℃的固态凝胶，几秒钟后固态凝胶又直接消失不见了，人感到很凉爽，但皮肤上却一直没有湿黏的感觉。下列关于“冰火花”的说法正确的是（　　） A．形成固态凝胶的过程属于凝华现象，需要放热 B．固态凝胶消失的过程属于升华现象，需要吸热 C．凝胶消失是因为固态凝胶在皮肤上吸热熔化后又汽化了 D．人感到很凉爽是因为固态凝胶的形成和消失都需要吸热 B 五、提升训练 【解析】A、形成固态凝胶的过程属于凝固现象，凝固放热，故A错误； BC、固态凝胶消失的过程属于升华现象，升华吸热，故B正确，C错误； D、固态凝胶的形成属于凝固现象，凝固放热；固态凝胶的消失属于升华现象，升华吸热，故D错误。 故选：B。 五、提升训练 3．众多南方游客去北方的冰雪大世界游玩时，都想体验一下“泼水成冰”——把温度较高的热水泼向空中，部分热水变成水蒸气后在低温环境下又直接变成小冰晶，掉落下来，形成如图所示的奇妙瞬间。这一过程中的物态变化情况是（　　） A．先熔化再汽化 B．先汽化再凝华 C．先升华再凝固 D．先升华再凝华 B 五、提升训练 【解析】把温度较高的热水泼向空中的过程中，热水先变为气态水蒸气，属于汽化现象；气态水蒸气在低温环境下直接变为固态小冰晶，属于凝华现象，整个过程符合先汽化再凝华，故ACD错误，B正确。 故选：B。 五、提升训练 4．下面关于水的说法错误的是（　　） A．自然界中的水可以通过“水→冰→水蒸气”循环 B．自然界中的水可以通过“水蒸气→水→冰”循环 C．在一个标准大气压和0℃的环境中冰已不存在，都化成了水 D．在一个标准大气压和0℃的环境中冰、水和水蒸气都可以存在 C 五、提升训练 【解析】AB、自然界中的水循环是指冰、水、水蒸气之间的相互转换，故AB正确； CD、℃既是冰的熔点，也是水的凝固点，当温度为0℃时，冰可能处于固态或者液态，或者冰水混合物状态；蒸发可以在任何温度下进行，因此存在0℃的水蒸气，故C错误，D正确。 故选：C。 五、提升训练 5．请阅读《大自然中的水循环》并回答问题。 大自然中的水循环 ㅤㅤ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，水蒸气的温度降低变成小水滴或凝成小冰晶，这就是云。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。 五、提升训练 请根据上述材料，回答下列问题： （1）请在横线上写出相应物态变化名称：“水蒸气的温度降低凝成小冰晶”属于 现象，“小冰晶又变成小水滴”属于 现象。 （2）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_______（填物态变化名称）变成气体，并从周围吸收大量的热，使云层温度降低导致降雨。 （3）节约用水从我做起，请你写出日常生活中的一项节水措施：____________________。 凝华 五、提升训练 熔化 升华 用淘完米的水浇花 【解析】（1）水蒸气凝成小冰晶，由气态直接变为固态，是凝华现象；小冰晶变成小水滴，由固态变成液态，是熔化现象。 （2）干冰一旦进入云层，就很快由固态变为气态，属于升华现象，升华吸收热量。 （3）用淘完米的水浇花。 故答案为：（1）凝华；熔化；（2）升华；（3）用淘完米的水浇花。 五、提升训练 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.46.101 $