四、升华和凝华（培优教学课件）物理新教材苏科版八年级上册

该初中物理课件聚焦“升华和凝华”核心知识点，涵盖概念、吸放热特点及应用。课堂导入通过北方结冰衣服变干、雾凇形成等生活现象提问，衔接已学的熔化、凝固等物态变化，引导学生构建完整的物态变化认知模型。 其亮点是以“碘的升华与凝华”实验为核心，结合视频演示和生活实例（如樟脑丸变小、霜的形成），培养科学探究能力。通过干冰舞台效果、人工降水等应用，渗透物理观念和科学态度与责任，帮助学生理解知识，教师可提升教学效率。

苏科版八年级上册 第四章 物态变化 “烟花三月，我和几个同学相约去公园游玩。 只见桃红柳绿 连绵数里，蓝天、白云倒映在碧水之中，好似‘天上有行云，人在行云里’。 远眺五亭桥，湖水倒映着她的倩影。一阵微风吹 来，湖面上波光粼粼，让人眼花缭乱……” 以上摘自小明的日记。你是否也有类似的经历？你能提出哪些与光有关的问题？ 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？ 苏科版八年级上册 导入新课 北方的冬天温度在0℃以下，结冰的衣服也会变干。衣服上的冰到哪里去了呢？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？学习这节课的知识，你就明白了。 四、升华和凝华 播放视频 学习目标 物理观念 了解升华和凝华的概念，知道升华吸热、凝华放热；能列举生活和自然界中的升华、凝华现象，能用升华和凝华解释简单物理现象。 科学思维 运用物态变化的能量观解释升华、凝华现象。通过对比六种物态变化，构建完整的三态转化认知模型。 科学探究 通过观察“碘的升华与凝华”实验（教材核心实验），学习“提出问题—设计实验—观察现象—分析归纳”的科学探究方法，提升观察能力和实验分析能力。 科学态度 与责任 关注自然现象，体会物理规律在环境中的体现。辩证看待生活中凝华和升华现象，讨论科技应用中物态变化的利与弊。 重点难点 重点 1．升华和凝华的概念及吸放热特点。 2．解释生活实例如樟脑丸变小、灯泡变黑、霜的形成等。 难点 1．区分“升华”与“先熔化后汽化”、凝华与凝固。 2．了解升华和凝华的能量传递过程。 学习内容 1. 升华和凝华 2. 升华和凝华现象 3. 升华和凝华的应用 探究新知 一、升华和凝华 熔化 凝固 固态 液态 汽化 液化 气态 固态能否直接变成气态？ 气态能否直接变成固态？ 【思考交流】我们知道，物质可以在固态和液态、液态和气态之间相互转化，可不可以直接在固态和气态之间相互转化呢？ 探究新知 一、升华和凝华 活动 4.5 观察“碘锤”中的物态变化 【探究1】如图所示，密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒，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。 【探究2】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。 探究新知 一、升华和凝华 【交流讨论】在整个过程中，你有没有看到液态的碘？这说明了什么？ 【实验现象】 （1）用电吹风机热风挡对碘锤加热时，有紫色的碘蒸气产生，无液态的碘出现。 （2）停止加热后，紫色的碘蒸气逐渐消失，在碘锤的内壁上附着一层固态的碘粒，无液态碘出现。 播放视频 【实验结论】 固态碘可以直接变成气态碘，这个过程需要吸热；气态碘也可以直接变成固态碘；这个过程需要放热。 探究新知 一、升华和凝华 升华和凝华 物质由固态直接变为气态叫作升华，由气态直接变为固态叫作凝华。 物质升华需要吸热，凝华则会放热。 固态 气态 升华 凝华 液态 【反思与评价】 （1）实验中采用电吹风机热风挡加热，如果用酒精灯直接加热可行吗？ 碘是紫黑色晶体，熔点113℃，酒精灯火焰的温度约为400 ℃，所以碘要先发生熔化后汽化，则不能看到升华现象，所以不能用酒精灯直接加热。 探究新知 一、升华和凝华 播放视频 （2）实验中我们采用电吹风机热风挡加热，为什么碘没有熔化？ 吹风机的热风温度一般在60℃~80℃之间，低于碘的熔点113℃，所以碘不会熔化，只发生升华。 采用“水浴法”观察碘的升华和凝华 【探究1】在密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒，将玻璃泡浸入开水中，如图所示。仔细观察碘的状态发生了什么变化？ 【探究2】当紫红色的碘蒸汽弥漫于玻璃泡内的空间时停止加热，将玻璃泡从水中取出，放入冷水杯中，仔细观察冷却过程中碘的状态变化。 探究新知 一、升华和凝华 【实验现象】 （1）将碘锤放入开水中加热时，有紫色的碘蒸气产生，无液态的碘出现。 （2）停止加热后，紫色的碘蒸气逐渐消失，在碘锤的内壁上附着一层固态的碘粒，无液态碘出现。 播放视频 探究新知 【例题1】碘是一种紫黑色晶体，具有金属光泽，熔点，沸点，如图，密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒，打开电吹风机热风挡（温度约为），对“碘锤”进行加热。以下说法正确的是（       ） A．加热时，玻璃泡内碘由固态熔化成液态 B．冷却时，玻璃泡内碘由气态凝华成固态 C．若用水浴法加热火焰温度约，碘的物态变化与此不同 D．改用酒精灯直接加热，效果相同 B 【详解】A．加热温度低于碘的熔点，碘无法熔化，加热时碘是直接由固态升华为气态，故A错误； B．冷却时，玻璃泡内的气态碘直接放热变为固态碘，这个过程属于凝华，故B正确。 C．标准大气压下，水浴法加热的最高温度为水的沸点，仍然低于碘的熔点，碘的物态变化还是升华，和题干加热的物态变化相同，故C错误； D．酒精灯火焰温度约，远高于碘的熔点、沸点，直接加热时碘会先熔化再汽化，会出现液态碘，和题干仅升华的效果不同，故D错误。故选B。 一、升华和凝华 【例题2】碘蒸气一定是碘升华形成的吗？小丽观察课本中“碘的升华”实验后，设计了如图所示的装置来优化实验。为避免升华管中的碘粒先发生熔化后再发生________（选填物态变化名称）变为碘蒸气，烧杯中液体的沸点应_________________。 汽化 低于碘的熔点 探究新知 一、升华和凝华 【详解】用“水浴法”来加热碘锤探究碘的升华和凝华实验，由于碘的熔点约为113℃，所以选用的液体沸点应该低于113℃，否则会导致固态碘温度达到其熔点而发生熔化，甚至汽化。 故选 两空分别填写“汽化”和“低于碘的熔点”。 （1）已知酒精灯外焰的温度约510 ℃ ，标准大气压下，碘的熔点为113.5 ℃ 。上述设计中，更合理的方案是______（选填“甲”或“乙”）； （2）为进一步探究此类现象，他用干冰进行了下列实验：在烧杯中放入适量的水，向水中放入一小块干冰，观察到水中很快有大量气泡产生，同时水面有大量白气，如图丙所示。实验中，水中大量的气泡是由干冰_______形成的，水面上大量的白雾是由水蒸气________形成的。 【例题3】小明在探究物态变化的实验中，设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。 乙 升华 液化 探究新知 一、升华和凝华 【详解】（1）已知标准大气压下沸水的温度为100℃，低于碘的熔点113.5℃，更低于酒精灯外焰的温度510℃，因此用水浴法加热时，碘不会发生熔化，能直接升华变为气态碘，更能验证碘的升华现象，因此更合理的方案是乙。 （2）干冰在常温常压下会直接由固态变为气态，发生升华现象，升华过程吸热，因此水中大量的气泡是干冰升华产生的二氧化碳气体；干冰升华吸热，使水面上方温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴，也就是我们看到的白雾，因此水面上大量的白雾是水蒸气液化形成的。 探究新知 一、升华和凝华 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，这是由于樟脑球直接升华变成了气态。 （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，冰直接升华成了水蒸气。 探究新知 二、升华和凝华现象 探究新知 二、升华和凝华现象 播放视频 地面附近空气中的水蒸气受地面辐射冷却的影响而降温到霜点以下，在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。通常出现在秋季至春季时间段。 2. 凝华现象 （1）霜的形成 探究新知 二、升华和凝华现象 播放视频 （2）“雾凇”的形成 雾凇，俗称冰花、树挂等，是低温时空气中的水蒸气直接凝华，或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物，是非常难得的自然奇观，表现为白色不透明的粒状结构沉积物。 探究新知 二、升华和凝华现象 播放视频 （3）冰花的形成 冰花是指温暖的室内空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶。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。 探究新知 二、升华和凝华现象 播放视频 大气中的水蒸气直接凝华或水滴直接凝固而成小冰晶，就是雪。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。 （4）雪的形成 探究新知 二、升华和凝华现象 播放视频 探究新知 【例题4】（2026·四川成都·中考真题）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，该过程要放热制 C 【详解】A．“霜”是空气中的水蒸气遇冷直接变为固态小冰晶，属于凝华现象，凝华过程要放热，故A错误； B．“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，液化过程要放热，故B错误； C．冰棍熔化是固态冰变为液态水，熔化过程要吸热，故C正确； D．“白气”消失是小水滴变为气态水蒸气，属于汽化现象，汽化过程要吸热，故D错误。 故选C。 二、升华和凝华现象 探究新知 三、升华和凝华的应用 （2）现在医学中利用的“冷冻疗法”，就是把干冰放在病变组织上，利用干冰升华吸热迅速降温冷冻，使组织坏死，达到不用“动刀”而治愈的目的。 （1）利用干冰打造梦幻舞台烟雾效果，就是将干冰放入热水中，干冰升华产生大量低温二氧化碳气泡，气泡周围的水汽化后产生大量水蒸气，又迅速液化生成大量小水滴，随二氧化碳气体弥漫开来。 播放视频 1. 升华的应用 探究新知 三、升华和凝华的应用 （4）真空冷冻干燥食品，先用液氮等将食品低温冻结，再真空下使水分升华脱去。最大保留营养、风味与形态，无需冷藏，复水快，便于储存携带。 （3）干冰为固态二氧化碳，低温可达‑78.5℃，常用于冷链运输的冷藏冷冻。升华直接变为气体不留水渍，制冷效果强，适合生鲜、医药等货物低温保藏。 播放视频 1. 升华的应用 播放视频 人工降水 人工降水有三种常用方法：第一种是向云层中播撒冷却剂，如用飞机在适当的云层中播撒干冰，干冰升华吸收大量的热，使云层中的小冰晶增多、小水滴增大，从而形成降水；第二种是向高空播撒盐粉、碘化银等，作为吸附水汽、加速水蒸气液化或凝华的凝结核，使云层中的冰晶增多、小水滴增大，从而形成降水； 第三种是用飞机在适当的云层中直接喷洒直 径约为 0.05 mm 的小水滴，使云层中的小水滴 相互合并变大，从而形成降水。 探究新知 播放视频 三、升华和凝华的应用 探究新知 三、升华和凝华的应用 2. 升华凝华趣味实验 视频：干冰趣味实验1 视频：干冰趣味实验2 探究新知 视频：人造“霜”实验1 2. 升华凝华趣味实验 视频：人造“霜”实验2 三、升华和凝华的应用 探究新知 2. 升华凝华趣味实验 视频：水蒸气的液化和凝华 三、升华和凝华的应用 探究新知 【例题5】（2025·山东德州·中考真题）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 【详解】A．甲杯放入干冰，干冰升华吸热，使杯的温度急剧降低。空气中的水蒸气遇到温度很低的杯外侧，会直接由气态变为固态，发生凝华现象形成白霜，而不是凝固，故A错误； B．乙杯放入冰块，冰块熔化吸热，使杯的温度降低。空气中的水蒸气遇到温度较低的杯外侧，由气态变为液态，发生液化现象形成水珠，故B正确； C．干冰由固态直接变为气态，这个过程是升华现象，不是 “汽化”（汽化是液态变气态），故C错误； D．冰的熔化过程需要吸收热量（熔化是吸热过程），而不是 “放出热量”，故D错误。故选B。 三、升华和凝华的应用 【例题6】如图所示，先将冰块放入空易拉罐中，再加入适量的盐，用筷子将冰和盐搅拌均匀，用温度计可测得冰与盐水混合物的温度约为-7℃ ，空易拉罐底部可观察到有白霜生成。该实验说明，当冰与盐混合后，冰的熔点会_________（选填“降低”或“升高”）。易拉罐底部的白霜是水蒸气_______（选填“液化”、“凝固”或“凝华”）形成的。 降低 凝华 【详解】冰熔化需要吸热，盐溶解在冰表面的水中形成盐水，盐水的凝固点比纯水低，因此冰与盐水混合物的温度可以降到0℃以下，低于冰原本的熔点，此时冰仍能熔化，说明冰与盐混合后，冰的熔点会降低；易拉罐底部温度远低于0℃，空气中的水蒸气遇到温度极低的易拉罐底部，不会经过液态，直接由气态变为固态小冰晶，因此白霜是水蒸气凝华形成的。 探究新知 三、升华和凝华的应用 课堂小结 课堂练习 1．（2025·江苏宿迁·中考真题）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，这一过程中的物态变化是（　 　） A．液化 B．凝固 C．升华 D．凝华 【详解】从冰箱冷冻室取出的杨梅温度比较低，空气中的水蒸气遇到温度低的杨梅直接变为固态小冰晶，该过程的物态变化为凝华，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 D 课堂练习 2．（2026·新疆昌吉·三模）新疆昭苏县冬季经常出现美丽的雾凇景观，雾凇的形成属于下列哪种物态变化（      ） A．熔化 B．液化 C．凝华 D．升华 【详解】雾凇是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态的冰晶，属于凝华现象。故选C。 C 课堂练习 3．（2026·辽宁铁岭·二模）如图，在极寒干燥的地区，冰雕可保存数月甚至数年，但随着时间的推移，冰雕会逐渐变小，这是因为冰雕发生了（      ） A．升华 B．熔化 C．凝固 D．汽化 【详解】冰雕会逐渐变小，这是因为冰雕变成气态的水蒸气，冰雕发生了升华，故选A。 A 课堂练习 4．为了更好的开展春耕和缓解干旱，某市进行人工降雨以增大降雨量，如图所示。人工降雨的原理是：将干冰撒在大气中，干冰迅速__________并吸热，空气中的水蒸气有的液化成小水滴，有的________成小冰晶，冰晶在下落过程中__________成水滴，形成降雨。（以上均填写物态变化名称） 升华 凝华 熔化 【详解】干冰是固态二氧化碳，撒在大气中会直接由固态变为气态二氧化碳，这个过程是升华，升华过程会吸收大量热量，使周围空气温度快速降低；空气中的水蒸气遇冷，有的直接由气态变为固态小冰晶，这个物态变化是凝华；小冰晶在下落过程中，周围温度升高，固态冰晶会吸收热量变为液态水滴，这个过程是熔化。 课堂练习 5．小红在探究物态变化的实验中，设计了如图甲、乙、丙所示的三种探究“碘的升华”的实验方案。 （1）已知酒精灯火焰的温度约为500℃，一标准大气压下，碘的熔点为113.5℃，丙图电吹风能提供的热风温度最高为80℃，上述方案中不可取的是_________（填图号），原因是碘有可能发生_________现象（填物态变化名称）； 甲 熔化 课堂练习 （2）为了进一步探究升华现象，小红继续进行图丁的实验：用镊子夹取几块干冰放入装有常温水的烧杯中，水立刻剧烈“沸腾”起来，内部有大量气泡，这些气泡主要是_______________（选填“空气”、“水蒸气”或“二氧化碳气体”），一段时间后发现杯底的干冰由于周围的水发生了凝固而粘在了一起，那么杯底的水发生凝固的原因是_________________________________。 【详解】（1）[1][2]酒精灯火焰温度约为500℃，远高于碘的熔点113.5℃，加热时碘可能会先熔化再汽化，无法单纯观察到升华（固态直接变为气态）现象；而乙的水浴加热（温度≤100℃）、丙的电吹风热风（最高 80℃）温度均低于碘的熔点，能保证碘直接升华，因此甲方案不可取。 （2）[1]干冰（固态二氧化碳）放入常温水中会迅速升华，由固态直接变为气态二氧化碳，因此气泡主要是二氧化碳气体。 [2]干冰升华时会大量吸热，导致杯底水温急剧降低，当水温降至 0℃以下且持续放热时，水会发生凝固，使杯底的干冰粘在一起。 二氧化碳气体 干冰升华吸热，使杯底的水温度降低到凝固点以下并放热凝固 谢谢大家！ Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 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