3.4升华和凝华 课件 ---2026-2027学年人教版物理八年级上册

第 三 章 物 态 变 化 八年级物理上册 •人教版2024 第4节 升 华 和 凝 华 学习目标 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。 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。 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。 1．说明生活和自然界中常见的升华和凝华现象，增加物理源于生活、服务生活的感受和体验。 2．经历说明水循环现象的过程，有关心环境和节约用水的意识。 1.物理观念： 2.科学思维： 3.科学探究： 4. 科学态度 与责任： 重点： 难点： 教学重点和难点 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。 物质在固态与气态之间可以直接转换。 1．提出问题：①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？ ②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？ 导入新课 雾凇 结冰的湿衣服能变干 雾凇 固态 气态 紫黑色晶体 纯碘蒸气呈深蓝色， 若含有空气则呈紫红色 小资料 　碘 　　实验：选取器材，让碘从固态变成气态，观察并记录碘状态的变化情况、碘状态变化时吸热或放热的情况。 冷水 碘锤 热水 升华和凝华 一 1. 观察碘的升华和凝华 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。仔细观察碘的状态发生了什么变化？ 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，仔细观察冷却过程中碘的状态变化。 ③在整个过程中，观察有没有液态的碘出现。 讲授新课 升华和凝华 一 ①盛少量固态碘的试管浸入开水中加热时，有紫色的碘蒸气产生，无液态的碘出现。 ②停止加热，紫色的碘蒸气逐渐消失，在试管的内壁上附着一层固态的碘粒，无液态碘出现 。 ①升华（sublimation）： 物质从固态直接变为气态叫做升华。 ②凝华（deposition）： 物质从气态直接变为固态叫做凝华。 2.升华和凝华 变化条件 吸热 升华和凝华 一 变化条件 放热 3.升华吸热、凝华放热 ①升华需要吸热 由实验知：盛少量固态碘的试管放入烧杯中热水加热时，有紫色的碘蒸气产生。 说明升华需吸收热量。 物质在固态时能量低，在气态时能量高，物质升华时，是从低能量状态到高能量状态，所以要吸收热量。 升华可使周围的温度降低，有制冷作用。 热水加热 升华和凝华 一 凝华过程中物质需要放热 变化条件 放热 ②凝华需要放热 “碘锤”停止加热，在空气中冷却时，紫色的碘蒸气逐渐消失，在试管的内壁上附着一层固态的碘粒。说明凝华需要放热。 物质凝华时，是从高能量状态到低能量状态，所以要放出热量。凝华可使周围的温度升高。 升华和凝华 一 1、实验过程中，给碘加热，看到什么现象？有无液态碘出现？ 紫色的碘蒸气充满了试管，无液态碘出现。 2、冷却后，在试管壁看到了什么现象？ 紫色的碘蒸气逐渐消失，在试管壁上附着固态的碘。 3、通过实验你能得到什么结论？ 加热时，碘升华从固态直接变成气态； 冷却时，碘凝华从气态直接变成固态。 4、为什么要用酒精灯加热，不加热行吗？ 升华需要吸热，凝华需要放热。 分析与论证 升华（吸热） 凝华（放热） 升华和凝华 一 生活中的升华和凝华现象 二 1.升华现象 1.樟脑球消失了 2.一直冰冻的衣服 “晾干”了 固态 气态 升华 开园时          闭园时 3.某地冰雪大世界的冰雕大象在闭园时明显变瘦了。 4．甲图中，寒冷的冬天，堆好的雪人变矮了是因为发生了升华现象 生活中的升华和凝华现象 二 凝华现象 水蒸气 小冰晶 凝华 (遇冷) 生活中的升华和凝华现象 二 用久之后 灯泡为什么会变黑？ 黑色的物质是怎么形成的？ 5.白炽灯泡玻璃内壁变黑 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。 生活中的升华和凝华现象 二 【实验】在烧杯中放一小块干冰，仔细观察，发现什么现象？用手接触烧杯底部，有什么感觉？说明什么问题？ 【分析】发现干冰逐渐变小，并且没有液体产生，说明干冰直接从固态变成了气态，也就是说干冰发生了升华。此时，用手接触烧杯底部，感觉烧杯底部变冷，说明升华的过程需要吸热。 结论：升华吸热。 凝华时都要冷却，说明凝华是一个放热过程。 三、升华和凝华的应用 三、升华和凝华的应用 1.升华、凝华的应用——干冰 ①干冰是在一个大气压下，以-78.5oC存在的固体二氧化碳（CO2） ，在常温下可以直接变成二氧化碳气体。 ②特点：容易升华，有吸热致冷作用。 干冰 ③干冰的应用 冷藏食物：干冰冷却的温度比冰低的多，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。 贮藏食物、医学手术 三、升华和凝华的应用 舞台上喷出的干冰瞬间升华，从周围吸热，导致温度下降，周围的水蒸气遇冷液化成小水珠或凝华成小冰晶悬浮在空气中，即我们所见到的“烟雾”。 舞台烟雾 三、升华和凝华的应用 用高射炮或飞机在天空中撒下干冰或碘化银等等催化剂，它们会升华吸热，使云层中的温度急剧下降，从而使云层中的水蒸气遇冷液化成小水滴， 人工降雨 或者直接凝华成小冰晶，大量冰晶，使冷云上部的冰晶密度增大，促成或增加降水落到地上便形成雨。 三、升华和凝华的应用 水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环。 阳光晒暖的海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中；当水蒸气上升到高空以后，与冷空气接触，水蒸气便液化成为小水滴，大量的小水滴悬浮在高空中，就形成了云；小水滴相互聚集，就会凝结成大水滴下降成雨。 （1）水循环与三态变化 四、 自然界的水循环 如果在高空遇到更加更加寒冷的气流，小水滴就会凝固成小冰珠，最后有可能形成冰雹降落到地面； 冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而凝华成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来就变成雪花飘落大地。 这些天空的降水落到地面，一部分直接变为小溪，另一部分渗入地下，涌出地表后变成股股清泉，许多小溪汇合，形成江河，又注入大海. 水循环造就了雪山和湖泊 四、 自然界的水循环 （2）水的三态联系 （吸热）熔化 凝固 （放热） （吸热）汽化 液化 （放热） 升华（吸热） 凝华（放热） 气态 液态 固态 （3）自然界中的水循环示意图 液化→云 液化→雨 凝华→霜 凝华→雪 液化→露 水→水蒸气 水 （4）地球上的水资源与危机 ①地球表面的70%以上是海洋，虽然地球表面大部分被水覆盖，但是其中海水约占97%，江河湖泊、土壤、岩层和冰川中的淡水仅约占3 % ，而能够供人类直接利用的淡水资源更是仅在淡水资源的0.3%。 ②水资源危机 随着社会的发展，技术的进步，人类对水的依赖程度越来越大。除了日常的生活用水以外，工业生产也必须用水，电力、纺织、印染、钢铁、石油、化工以及食品工业等各个领域都需要大量的水资源，农业生产更需要大量的水进行灌溉。随着人口的膨胀和经济的快速增强，水资源已经出现了严重的危机。 【例题1】下列关于物态变化描述正确的是（　　） A．冰箱中取出的啤酒瓶表面变湿了，是升华现象 B．阳台上的衣服变干了，是液化现象 C．公路上的沥青高温下变软了，是熔化现象 D．衣橱中的樟脑丸变小了，是汽化现象 c  典型例题 例2.如图所示是两套探究碘的升华和凝华的实验装置。（标准大气压下水的沸点是100℃，碘的熔点是113.7℃、沸点是184.4℃）以下说法正确的是（　　）    A．甲方案比乙方案好     B．乙方案比甲方案好 C．甲、乙方案都好        D．两种方案均不好 典型例题 A 典型例题 例3.通过水的三态变化，地球上的水不停地循环，如图所示。水循环各过程所发生的物态变化及其吸、放热正确的是（      ）  A．过程①是水升华成水蒸气 B．过程②水蒸气要放出热量 C．过程③是水蒸气凝固成小冰晶 D．过程④是小水滴凝华成小冰珠 B D 例4、（26-27九年级上·河南周口·阶段检测）地球表面70%被水覆盖，但其中仅有2.5%是淡水，而可直接利用的淡水不足1%，提高节水意识是公民的义务和责任。如图所示是水循环示意图，下列说法中正确的是（      ） A．地表的水吸收热量，水升华成水蒸气 B．水蒸气与冷空气接触，凝固成小水滴 C．小水滴遇到更冷的气流，液化成小冰珠 D．冬天，水蒸气在寒冷的高空凝华成小冰晶 典型例题 升华和 凝华 升华 凝华 ①物质由固态直接变为气态叫作升华. 升华 吸热. ②升华现象与应用：干冰保鲜食品、 人工降雨、舞台“烟雾”等. ①物质由气态直接变为固态叫作凝华。 凝华 放热. ②凝华现象与应用：霜、雪、冰花、人工降雨等. ①水循环与三态变化：云、雨、霜、雪、露. ②水危机与节约用水. 水循环 课堂小结 1. 在烧瓶里放少量碘，并对烧瓶稍微加热，片刻就能观察到瓶内出现________，停止加热烧瓶内壁又出现________。 这两个过程中，前者属于________，需要________热；后者属于________，需要________热。 碘蒸气 碘颗粒 升华 吸 凝华 放 2．家用白炽灯泡灯丝正常工作时温度高达2000℃左右，而用钨丝制造灯丝，这是因为钨的_______高。长期使用后，因在高温下钨丝_______形成钨的蒸气，钨的蒸气又在冷的灯泡壁上______形成固体钨，所以灯泡变黑了。 熔点 升华 凝华 课堂练习 课堂练习 1.（26-27九年级上·福建龙岩·阶段检测）如图所示的现象中，发生的物态变化与其它三项不同的是（      ） A．雾凇的形成 B．霜的形成 C．冰花的形成 D．冰锥的形成 D 课堂练习 3.端午节时，从冰箱中取出冷冻粽子，其表面有一层“白霜”，“白霜”形成发生的物态变化是（      ） A．熔化 B．液化 C．凝固 D．凝华 D 4.（2026·四川德阳·中考真题）二十四节气歌词中写道“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连；秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。”以下二十四节气中有关水的物态变化分析正确的是（     ） A．雨的形成是汽化现象，要放出热量 B．露的形成是液化现象，要放出热量 C．霜的形成是凝固现象，要吸收热量 D．雪的形成是凝华现象，要吸收热量 B 课堂练习 5.（26-27九年级上·福建厦门·阶段检测）真空镀膜是工业上常用的技术，它在真空环境下加热固态金属，使之直接变成气态，再沉积到材料表面形成固态薄膜。此过程发生的物态变化是（      ） A．先汽化后液化 B．先升华后凝华 C．先汽化后凝固 D．先熔化后凝固 B 6.水循环伴随着水的物态变化过程。陆地和海洋中的水不断地蒸发成水蒸气，高山积雪和冰也会__________成水蒸气。水蒸气随气流运动，升入高空后，遇冷__________成小水滴或________成小冰晶，漂浮在空中形成云，在一定条件下，又会以大气降水的形式汇入江河湖海。 升华 液化 凝华 课堂练习 7.（26-27八年级上·陕西咸阳·阶段检测）“二十四节气”是中华民族智慧的结晶，下列图中所涉及节气的说法正确的是( ) A．雨的形成是液化现象 B．露的形成要吸热 C．霜的形成是凝固现象 D．雪的形成要吸热 A 8.小博小组做了一个有趣的实验，把一个空杯子放在桌子上，用镊子夹了几块干冰放入杯中，再向杯中倒入一些热水，杯中出现了“沸腾”现象，并且冒出大量的白雾，如图丙所示。我们看到这个“沸腾”现象中的气泡是干冰__________（填物态变化名称）变成气态的二氧化碳，在这个过程中要__________热量，周围的水蒸气__________（填物态变化名称）成小水滴，形成白雾。 升华 吸收 液化 感谢聆听！ Lavf58.45.100 $