5.4升华和凝华（教学课件）物理新教材教科版八年级上册

物理八年级上册 • 教科版 第五章 物态变化 第4节 升华和凝华 学习目标 物理观念 通过观察碘的升华和凝华以及干冰升华等实验现象，认识物质在升华过程中吸收热量、在凝华过程中放出热量。 科学思维 能从碘的升华与凝华实验中，寻找固态和气态之间可以直接转化的证据。 实验探究 通过碘的升华与凝华实验，认识到升华和凝华现象中的吸热与放热规律。 科学态度与责任 了解升华和凝华在日常生活、生产中的应用，培养学生从物理学视角认识世界的意识。 重点难点 教学重点 通过实验认识升华和凝华的物理规律，从而深化对物质状态变化的认识。 科学难点 能分析并解释生产、生活中的升华和凝华现象。 课堂引入 液化（放热） 汽化（吸热） 熔化（吸热） 液态 固态 气态 凝固（放热） ？ 物质能否不经过液态，直接在固态和气态之间进行转化？ 知识点1　升华现象和凝华现象 知识点1：升华现象和凝华现象 在我国北方的冬季，我们会看到如图所示的现象：冰冻的衣服也能变干，“雪人“没有熔化却变小了。 这些现象说明了什么？ 知识点1：升华现象和凝华现象 1. 实验：探究碘的物态变化 　　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？ 知识点1：升华现象和凝华现象 怎样加热，可以避免碘的熔化? 碘的熔点是113°C。 酒精灯火焰的温度可达500°C。 水浴法 知识点1：升华现象和凝华现象 知识点1：升华现象和凝华现象 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） 知识点1：升华现象和凝华现象 气态碘 固态碘 直接变为气态 升华 气态碘 固态碘 直接变为固态 凝华 知识点1：升华现象和凝华现象 2. 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。 （2）凝华：物质从气态直接变成固态的过程。 升华 凝华 消失的樟脑丸 霜的形成 知识点1：升华现象和凝华现象 （3）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 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。 知识点1：升华现象和凝华现象 冰花的形成 室内较热的水蒸气 冰花 凝华 内侧 知识点1：升华现象和凝华现象 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。 典例分析 例1 （2024•乐山）有一种手抛灭火弹，弹内装有干冰（固态二氧化碳）。将灭火弹投入火场后，干冰吸热迅速变为气态二氧化碳，达到灭火效果。上述过程中干冰发生的物态变化是（　　） A．升华 B．液化 C．凝华 D．汽化 A 典例分析 【解析】干冰吸热由固态变为气态二氧化碳，故此过程中干冰发生的物态变化是升华。 故选：A。 典例分析 例2 （2023•陕西）“二十四节气”是我国古代农耕文明伟大成就之一。古人通过观测天体运行，总结出一年中时令、气候、物候等变化的规律，体现了我国古代人民的智慧。诗句“一朝秋暮露成霜”，描述了“霜降”前后的气温变化。下列对诗句中所涉及的自然现象分析正确的是（　　） A．露和霜都是固体 B．露是由霜熔化形成的 C．霜是由露凝固形成的 D．霜是由水蒸气凝华形成的 D 典例分析 【解析】露是空气中的水蒸气变成液态的小水滴，是液化过程；霜是空气中的水蒸气直接变成的小冰晶，是凝华过程，故ABC错误，D正确。 故选：D。 典例分析 例3 （2026•四川）冬日的清晨，折多山草木上凝满素白霜花，霜花形成所发生的物态变化是（　　） A．凝固 B．凝华 C．熔化 D．升华 B 典例分析 【解析】霜花是空气中的水蒸气遇冷由气态直接变为固态形成的小冰晶，属于凝华现象，故B正确、ACD错误。 故选：B。 知识点2　升华和凝华中的吸热和放热 知识点2：升华和凝华中的吸热和放热 物质在升华过程中吸热还是放热呢? 　　将干冰（固态二氧化碳）放到烧杯中。它可以从固态直接变成无色透明的二氧化碳气体，并在升华过程中大量吸热。 干冰 周围降温 水蒸气液化 白雾 注意：我们看到的“白雾”不是二氧化碳气体，而是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。 升华 吸热 知识点2：升华和凝华中的吸热和放热 升华吸热的应用 ①利用干冰制造舞台效果 干冰 知识点2：升华和凝华中的吸热和放热 ②干冰用于低温保鲜、冷藏运输 知识点2：升华和凝华中的吸热和放热 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 ③利用干冰升华吸热，实现人工降雨 知识点2：升华和凝华中的吸热和放热 物质在凝华过程中吸热还是放热呢? 　　将干冰(固态二氧化碳)倒入铝盒中并轻轻盖上盖子。观察铝盒外壁出现的现象。 注意：不能用手直接接触干冰(干冰的温度-78.5℃) 知识点2：升华和凝华中的吸热和放热 白色物体是什么？ 什么状态？它是如何形成的？ 固态 霜　 水蒸气　 气态 凝华　 干冰　 二氧化碳气体　 升华　 吸热　 放热　 遇　冷 周围降温 凝华 放热 知识点2：升华和凝华中的吸热和放热 2. 物质凝华过程中需要放出热量。 1. 物质升华过程中需要吸热热量。 归纳总结： 知识点2：升华和凝华中的吸热和放热 白炽灯用久了为什么会变黑? 　　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 典例分析 例1 （2023•攀枝花）下列关于地球水循环的部分物态变化中，需要吸热的是（　　） A．地表水蒸发到空中 B．水蒸气液化成小水滴 C．小水滴凝固成小冰晶 D．水蒸气凝华成霜 A 典例分析 【解析】A．地表水蒸发到空中，这是汽化现象，汽化吸热，故A正确； BCD．水蒸气液化成小水滴、小水滴凝固成小冰晶、水蒸气凝华成霜，都是放出热量，故BCD错误； 故选：A。 典例分析 例2 （2024•枣庄）水是生命之源，节约用水是公民的基本素养。关于水的物态变化说法正确的是（　　） A．春天冰雪消融——熔化，需要吸热 B．夏天洒水降温——汽化，需要放热 C．秋天细雨绵绵——液化，需要吸热 D．冬天大雪纷飞——凝华，需要吸热 A 典例分析 【解析】A．冰雪消融是固态变成了液态，是熔化现象，需要吸热，故A正确； B．夏天洒水降温，水变为水蒸气，吸收热量，故B错误； C．秋天细雨绵绵，雨是水蒸气液体，需放热，故C错误； D．冬天大雪纷飞，雪为凝华，需要放热，故D错误。 故选：A。 典例分析 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 典例分析 【解析】AC．甲杯干冰升华成气体，升华大量吸热，使得甲杯子温度急剧下降，空气中热的水蒸气遇到冷的杯子凝华成小冰晶形成薄霜，附着在外壁上，故AC错误； BD．乙杯冰块熔化变成水，熔化吸热，使得乙杯子温度变低，空气中热的水蒸气遇到冷的杯子后，在杯外壁液化成小水珠，故B正确、错误D。 故选：B。 课堂小结 升华与凝华 升华现象和凝华现象 升华和凝华中的吸热和放热 定义 现象 升华 凝华 定义 现象 升华吸热 凝华放热 课堂练习 1. 放在衣柜中的樟脑丸变小，该过程发生的物态变化是（　　） A．熔化 B．凝华 C．汽化 D．升华 D 2. “窗含西岭千秋雪”，自然界中“雪”的形成过程属于（　　） A．凝固 B．液化 C．凝华 D．汽化 C 课堂练习 3. 下列各种常见的现象中，属于吸热的是（　　） A．春天，清晨河面淡淡的白雾 B．夏天，玻璃上的水很快变干 C．秋天，日出后薄雾渐渐消散 D．冬天，室外冰冻的衣服变干 BCD 课堂练习 4．向锥形瓶内放入适量干冰（固态的二氧化碳），向纸盘中倒入少量凉水，再将锥形瓶放于盘中，接着将气球套在瓶口，静置片刻，发现气球的体积增大，如图甲所示。一段时间之后，锥形瓶壁上的不同位置形成了露和霜，纸盘中的水有结冰现象，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．露、霜、冰都是固体 B．霜是由露凝固形成的 C．干冰发生了升华现象，该过程吸收热量 D．水结冰是凝华现象，该过程吸收热量 C 课堂练习 5. 北方寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗上会结“冰花”，“冰花”是水蒸气_____（填物态变化的名称）生成的，出现在玻璃窗的_____表面（选填“内”或“外”），此时小芳拿起湿抹布去擦时，抹布却粘在了玻璃上，这是因为发生了_____（填物态变化的名称）现象，这个物态变化过程需要_____热。 凝华 凝固 放 内 课堂练习 6. 利用干冰（固态二氧化碳）给运输中的食品降温，防止食品变质，这是应用了___________。人工降雨也是利用这一特点，用飞机在空中撒干冰，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，冰粒逐渐变大而落下，下落过程中_____成冰滴而形成雨。 升华吸热 凝华 熔化 发展空间 家庭实验室 探究家庭电冰箱内霜的形成 提出课题：探究冰箱冷冻室内霜是如何形成的，以及减少冷冻室结霜的方法。 原理分析（霜的形成）： 　　冷冻室内温度远低于 0℃，空气中含有水蒸气。当温度较高的水蒸气进入冷冻室，遇冷直接由气态变成固态的小冰晶，附着在冰箱内壁，这个物态变化叫做凝华，大量冰晶堆积就形成霜。 减少结霜的办法 · 关好冰箱门，检查密封条，减少外界水蒸气进入； · 少开门、缩短开门时长； · 高含水食物密封后再冷冻； · 合理调温，不要设置过低。 课后作业 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 Lavf58.20.100 $