资源简介

(共30张PPT)
幻灯片 1：封面
课程名称：1.4 升华和凝华
章节：第一章 物态及其变化
教材版本：北师大版 2024 版物理八年级上册
授课教师：[教师姓名]
班级：[具体班级]
时间：[具体日期]
衔接提示：之前我们学习了熔化、凝固、汽化和液化，这节课将聚焦固态与气态间不经过液态的神奇转化 —— 升华和凝华
幻灯片 2：生活中的奇妙现象导入
现象展示（配图）：
衣柜里的樟脑丸，放一段时间后会变小，甚至消失不见（樟脑丸特写，前后对比图）
北方寒冷的冬天，冰冻的衣服挂在室外，过一段时间后也会变干，却没有经历融化成水的过程（冰冻衣服晾干的户外场景图）
冬天，窗户玻璃上会出现美丽的冰花（冰花特写，展示其晶莹剔透的形状）
深秋的早晨，草地上常常覆盖着一层白白的霜（草地霜景图）
提问引导：
“樟脑丸变小、冰冻衣服变干，物质从什么状态变成了什么状态？中间有液态出现吗？”
“冰花、霜是怎么形成的？它们的物质状态变化又有什么特点？”
概念引入：引出升华（物质从固态直接变成气态的过程）和凝华（物质从气态直接变成固态的过程）的定义，强调它们与之前学的物态变化不同，不经过液态阶段
幻灯片 3：升华现象深入探究
生活中的升华实例补充：
干冰（固态二氧化碳）在常温常压下，会直接变成二氧化碳气体，常用于舞台烟雾效果、人工降雨等（干冰升华产生烟雾的舞台场景图）
固态碘在加热时，会直接变成紫色的碘蒸气（碘升华实验装置及现象图）
用久了的白炽灯泡，灯丝会变细，这是因为灯丝（钨丝）在高温下升华（白炽灯泡内部灯丝变细的对比图）
升华的条件与原理：
条件：升华一般需要在一定温度和压强下进行，对于某些物质，当温度升高或压强降低时，固态物质的分子获得足够能量，能直接挣脱固态分子间的束缚，变成气态分子
原理：以干冰为例，干冰在常温常压下升华，是因为其沸点远低于常温，周围环境的热量促使干冰分子从固态晶格中脱离，直接变为气态，整个过程中没有经过液态阶段
升华吸热：
实验验证：将干冰放入盛有热水的容器中，干冰迅速升华，产生大量 “白雾”，同时触摸容器外壁，会感觉温度降低，说明干冰升华时从周围环境吸收热量
生活实例：利用干冰升华吸热，可用于冷藏食品，如运输海鲜、冰淇淋时，在泡沫箱中放置干冰，能长时间保持低温环境，防止食品变质
幻灯片 4：凝华现象深入探究
更多凝华现象展示：
树枝上的雾凇，是空气中的水蒸气在低温下直接凝华在树枝上形成的白色结晶物（雾凇美景图，展示树枝被冰晶包裹的壮观景象）
冬天，在高海拔地区，飞机飞行后，尾气中的水蒸气会在低温高空环境下迅速凝华成冰晶，形成一条长长的白色云带（飞机尾气凝华成云带的高空图）
实验室中，将碘蒸气通入一个冷的容器中，碘蒸气会直接凝华成紫黑色的碘晶体附着在容器壁上（碘蒸气凝华实验图）
凝华的条件与原理：
条件：凝华需要气态物质遇冷，温度急剧降低到一定程度，气态分子的热运动减缓，分子间距离缩小，直接聚集形成固态晶体
原理：以霜的形成为例，深秋或初冬的夜晚，地面附近空气温度迅速降低，空气中的水蒸气遇冷，分子动能减小，相互靠近，直接凝华成小冰晶，附着在地面物体表面形成霜
凝华放热：
理论推导：升华是从固态到气态，需要吸收热量；凝华是其逆过程，根据能量守恒定律，凝华过程必然会放出热量
生活感受：下雪时，感觉没有化雪时那么冷，这是因为雪是水蒸气凝华形成的，凝华过程放热，而化雪是熔化过程，熔化吸热，所以下雪不冷化雪冷
幻灯片 5：升华和凝华的对比总结
表格对比：
| 物态变化 | 变化方向 | 是否经过液态 | 热量变化 | 常见例子 |
|----------|----------|--------------|----------|----------|
| 升华 | 固态→气态 | 否 | 吸热 | 樟脑丸变小、干冰升华、灯丝变细 |
| 凝华 | 气态→固态 | 否 | 放热 | 霜的形成、冰花出现、雾凇形成 |
重点强调：
升华和凝华是互逆的物态变化过程
它们丰富了物质三态（固态、液态、气态）之间的转化途径，在自然界和生活中广泛存在，且对环境、生活及工业生产等方面都有着重要影响
幻灯片 6：升华和凝华的应用
升华的应用：
人工降雨：将干冰撒入云层，干冰升华吸热，使云层温度急剧降低，云层中的水蒸气遇冷液化成小水滴或直接凝华成小冰晶，当小水滴或小冰晶聚集到一定程度，就会形成降雨（人工降雨原理示意图）
食品保鲜：利用干冰升华保持低温，可用于冷藏运输海鲜、肉类、水果等易腐食品，延长食品保质期；在一些高档餐厅，也会用干冰升华营造特殊氛围，如在摆盘周围放置干冰，“烟雾缭绕” 增添菜品的视觉效果（食品保鲜与餐厅摆盘的干冰应用图）
医疗领域：在医学手术中，利用升华制冷原理，将固态二氧化碳（干冰）用于局部冷冻治疗，如治疗皮肤病时，通过干冰升华使病变组织冷冻坏死，达到治疗目的
凝华的应用：
制造特殊晶体：在电子工业中，通过控制特定气体在低温环境下凝华，可制备高质量的晶体材料，如半导体材料的生产，利用凝华过程精确控制晶体的生长和结构，满足电子器件对材料性能的要求（半导体材料制造车间图，示意凝华过程）
气象观测：通过观测霜、雾凇等凝华现象，气象工作者可以了解当地的气温、湿度等气象条件变化，为天气预报和气候研究提供重要依据（气象观测站监测霜、雾凇的场景图）
艺术创作：在一些艺术玻璃制作中，利用水蒸气在低温玻璃表面凝华，形成独特的冰花图案，增加玻璃制品的艺术美感（艺术玻璃冰花图案特写）
幻灯片 7：课堂练习
选择题：
下列现象中，属于升华现象的是（ ）
A. 春天，冰雪消融 B. 夏天，洒在地上的水很快变干 C. 秋天，早晨出现大雾 D. 冬天，冰冻的衣服晾干
关于凝华，下列说法正确的是（ ）
A. 凝华过程吸收热量 B. 只有气体才能发生凝华 C. 霜的形成属于凝华现象 D. 凝华不需要条件
简答题：
请解释为什么用久了的灯泡内壁会发黑？
在寒冷的冬天，为什么在室外说话时，嘴里会呼出 “白气”，而在室内却不会？（结合凝华及之前学的液化知识解释）
实验分析题：
给出碘升华和凝华实验的装置图及实验步骤描述，提问：
实验中，加热时碘发生了什么物态变化？冷却时又发生了什么物态变化？
如何通过实验现象判断升华和凝华过程中的热量变化？
幻灯片 8：练习答案与解析
选择题答案：1. D 2. C
解析：
A 选项冰雪消融是熔化；B 选项水变干是汽化中的蒸发；C 选项大雾是水蒸气液化；D 选项冰冻衣服晾干，冰直接变成水蒸气，属于升华，所以选 D
A 错误，凝华放热；B 错误，物质从气态直接变成固态是凝华，但不只是气体，比如碘蒸气凝华，碘不是气体；C 正确，霜是水蒸气遇冷直接变成固态小冰晶，属于凝华；D 错误，凝华需要气态物质遇冷，温度降低到一定程度，所以选 C
简答题答案：
灯泡发光时，灯丝（钨丝）温度很高，钨丝升华变成气态钨，气态钨遇到温度较低的灯泡内壁，又凝华成固态钨附着在内壁上，所以用久了的灯泡内壁会发黑
冬天室外温度低，人呼出的气体中含有大量水蒸气，这些水蒸气遇冷，一部分液化成小水滴形成 “白气”，一部分直接凝华成小冰晶（如果温度足够低）；而室内温度相对较高，呼出的水蒸气不会遇冷到发生液化或凝华的程度，所以在室内不会看到呼出 “白气”
实验分析题答案：
加热时，碘由固态直接变为气态，发生升华现象；冷却时，碘蒸气由气态直接变为固态，发生凝华现象
加热时，需要持续加热提供热量，碘才能升华，说明升华吸热；冷却时，没有额外加热，碘蒸气自然放热，发生凝华，说明凝华放热，可从实验操作及现象判断热量变化
幻灯片 9：课堂小结
知识梳理：
升华和凝华的定义：升华是物质从固态直接变为气态，凝华是物质从气态直接变为固态
过程特点：升华吸热，凝华放热，且二者都不经过液态阶段
常见现象及应用：如樟脑丸升华、霜的凝华，以及在人工降雨、食品保鲜、电子工业等方面的应用
方法总结：
学会通过观察生活中的物态变化现象，分析判断是否属于升华或凝华
利用物态变化过程中的吸放热特点，解释相关生活场景和自然现象
幻灯片 10：布置作业
基础作业：完成课本课后与升华和凝华相关的练习题，强化对概念、现象判断及应用的理解
实践作业：
观察家中还有哪些升华和凝华现象，记录下来并分析其形成原因，下节课分享
尝试在家做一个简单的升华或凝华小实验（如利用樟脑丸或水蒸气等），并记录实验过程和现象
拓展作业：查阅资料，了解在航天领域中，物质的升华和凝华现象有哪些特殊应用，写一篇 200 - 300 字的科普短文，介绍其中一个应用实例及其原理
北师大版2024版物理八年级上册【精做课件】
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.4 升华和凝华
第一章 物态及其变化
a
i
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g
课程导入
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
课程导入
回顾
凝固放热
汽化吸热
液化放热
？
固态
熔化吸热
液态
气态
物质能在固态和气态之间直接转化吗？
课程讲授
观看实验视频，仔细观察碘在加热过程中和冷却后的变化以及容器壁上出现的现象。思考这些变化和现象说明了什么？
升华与凝华
实验探究：探究碘的物态变化
课程讲授
加热时现象：
升华与凝华
容器底部的固态碘逐渐减少，容器内充满紫色气体。
变化条件：____热
吸
固态
气态
加热前
碘是什么状态？
加热时
碘变成什么状态？
物质由固态直接变为气态的过程，称为升华。
升华吸热
课程讲授
冷却后现象：
升华与凝华
紫色气体逐渐消失，容器壁上附着有黑色的碘颗粒。
固态
气态
冷却后
碘变成什么状态？
加热时
碘是什么状态？
物质由气态直接变为固态的过程，称为凝华。
凝华放热
变化条件：____热
放
课程讲授
升华与凝华
衣柜里的樟脑球会越来越小
固态樟脑球
樟脑蒸气
升华
交流讨论
下图是几种物质的升华或凝华现象，请你说出图中各是什么物质发生了升华或凝华。
雾凇
水蒸气
小冰晶
遇冷凝华
课程讲授
升华与凝华
冰花
交流讨论
下图是几种物质的升华或凝华现象，请你说出图中各是什么物质发生了升华或凝华。
站岗军人帽子上的霜
水蒸气
小冰晶
遇冷凝华
课程讲授
生活中的升华与凝华现象
升华与凝华
用久了的灯泡为什么会变黑呢？
钨丝
钨蒸气
吸热升华
钨颗粒
（固态）
（气态）
（固态）
放热凝华
课程讲授
生活中的升华与凝华现象
舞台上的白雾是怎么形成的？
升华与凝华
舞台上喷出的干冰（固态二氧化碳）升华吸热，使周围水蒸气遇冷液化成小水珠，形成薄雾效果。
课程讲授
拓展：人工降雨
升华与凝华
想一想：人工降雨的过程中，都有哪些物态变化？
干冰升华；
水蒸气凝华；
小冰粒熔化。
课程讲授
升华与凝华
实践活动：人造雾凇
准备一个耐热的玻璃瓶、一小段松枝、樟脑球适量。把樟脑球放在纸上，碾成粉末，倒入玻璃瓶中。将小松枝放进玻璃瓶里，用盖子拧紧。用蜡烛或酒精灯对玻璃瓶缓慢加热。一段时间后，你就可以从玻璃瓶的内壁上看到冰花一样的东西，同时玻璃瓶里的小松枝上也会挂满洁白的“霜”,就像雾凇一样。
课程讲授
升华干燥法
拓展阅读
拓展阅读
为了使某些物品能够长时间贮存而不变质，需要对这些物品进行干燥处理，即去除这些物品内部所含的水分，因为水分是一切生物生长的必要条件之一。当物品所含水分减少到一定程度时，微生物不易或不能生长繁殖，因而物品能较长时间地贮存而不变质。
干燥的方法有很多，如晒干、烘干、煮干、晾干、喷雾干燥、真空干燥、升华干燥等。其中升华干燥法是保存生物活性物质的理想方法。
课程讲授
升华干燥法
拓展阅读
拓展阅读
升华干燥法的物理原理就是首先将物品中的水冷冻成冰，再将冰直接升华成水蒸气，因而升华干燥法也称冷冻干燥法。
升华干燥技术是在第二次世界大战期间，因需要保存大量血浆和青霉素而发展起来的，现在已广泛应用于化学、制药工业、食品工业等方面，特别是在含有生物活性物质的生物药品保存方面应用最为普遍。
在使用升华干燥法去除物品中水分的过程中，发生了哪些物态变化 请结合本节所学内容进行分析，并查阅资料了解升华干燥法的实际应用情况，从中体会科学技术给人类生活带来的重大影响。
知识点1　升华
1. [2024·延安期末]我们常在衣柜里放樟脑球来预防虫蛀，在
樟脑球逐渐变小直至消失的过程中，发生的物态变化是
(　D　)
A. 熔化 B. 汽化
C. 凝华 D. 升华
D
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2. [2023·永州]今天我们的生活越来越美好，在炎热的夏天可
以吃上远方的新鲜食品。人们为了防止食品在长时间运输
中腐烂变质，利用干冰(固态二氧化碳)给食品降温，这是
因为(　C　)
A. 干冰熔化吸热 B. 干冰液化吸热
C. 干冰升华吸热 D. 干冰凝华吸热
C
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3. [教材拓展阅读]升华干燥技术在食品保存中广泛应用，先
把新鲜食品放到急冻冷库里进行速冻，然后把速冻过的食
品放在真空干燥机中，使食品中的冰在低温、低压下
，便把食品中的水分去除了。
升
华　
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知识点2　凝华
4. [2023·绥化]下列现象中，属于凝华的是(　B　)
A. 冰雪消融 B. 雾凇
B
　
C. 昆虫和植物上的露珠 D. 冰凌
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5. [教材实践活动]将碾碎的樟脑球和小松枝放入烧瓶中，盖
上盖子，然后用酒精灯稍微加热，发现樟脑球越来越少，
停止加热后，小松枝上会出现人造“雾凇”，下列说法正
确的是(　D　)
D
A. “雾凇”是碾碎的樟脑球升华而成的
B. “雾凇”是碾碎的樟脑球凝华而成的
C. “雾凇”的形成经历了汽化和凝固两个物态变化过程
D. “雾凇”的形成经历了升华和凝华两个物态变化过程
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6. [教材素材题]如图所示，将冰块放于易拉罐中并加入适量
的盐，用筷子搅拌大约半分钟，用温度计测量罐中冰与盐
水混合物的温度，可以看到冰与盐水混合物的温度低于
0 ℃，这时观察易拉罐的下部和底部，就会发现白霜。白
霜是空气中水蒸气 (填物态变化名称)形成的，它
在形成过程中要 热量。
凝华　
放出　
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【点拨】
易拉罐中混合物的温度很低，所以易拉罐本身温度也
很低。空气中的水蒸气遇到温度很低的易拉罐，由气态直
接凝华成为固态的霜，同时放出热量。
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7. [传统文化] [2023·陕西]“二十四节气”是我国古代农耕文
明的伟大成就之一。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(　D　)
D
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
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8. [2023·沈阳]小组同学做对比实验，如图所示，在甲、乙两
个相同杯子中分别放入适量的冰块和干冰块。放置一段时
间后，发现杯内物块均变小。甲杯内有液体出现，外壁有
小水珠生成；乙杯内仍然是干燥的，外壁有一层薄霜生
成。下面分析正确的是(　　)
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A. 冰块变小是凝固现象，干冰变小是升华现象
B. 冰块变小需要吸热，干冰变小也需要吸热
C. 小水珠生成是汽化现象，薄霜生成是凝华现象
D. 小水珠生成需要放热，薄霜生成需要吸热
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【点拨】
冰块变小是熔化现象，需要吸热；干冰变小是升华现
象，需要吸热，A错误，B正确。小水珠生成是液化现象，
需要放热；薄霜生成是凝华现象，需要放热，CD错误。
【答案】B
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9. [2024·南阳开学]如图所示，关于物质的三态转化过程所对
应的物态变化名称，标注正确的是(　C　)
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10. [2024·宣城期末]某科学家团队研发出一种“激光橡
皮”，在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接
为高温碳蒸气，字迹消失；经过特殊冷却装置，高温碳
蒸气又直接 为黑色碳粉。这样，纸张和黑色碳
粉都可以重新利用，可有效地节约资源并保护环境。(均
填物态变化名称)
【点拨】
黑色碳粉是固态，高温碳蒸气是气态，由固态直接
变成气态叫升华；经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又直
接凝华成黑色碳粉。
升华　
凝华　
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小结
课程讲授
概念
干冰升华制造舞台烟雾、人工降雨
升华
物质由固态直接变为气态的过程
升华过程吸热
现象
冰冻的衣服直接变干、樟脑球变小
概念
灯泡变黑
凝华
物质由气态直接变为固态的过程
凝华过程放热
现象
冰花、霜、雾凇的形成
升华和凝华
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！

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