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第4节 升华和凝华
第三章 物态变化
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CONTENT
第三章 物态变化
一、升华和凝华
二、升华吸热、凝华放热
三、升华和凝华的应用
1.
2.
3.
4.
学习目标
了解物质的固态和气态之间是可以直接转化
知道升华和凝华，了解升华要吸热，凝华要放热
能用升华和凝华解释生活中的现象
培养关心环境和节约用水的意识
气态
液态
固态
汽化
液化
熔化
凝固
我们知道物质有三种状态存在于自然界中：固态、液体和气态。
固态和液态可以相互转化，液态和气态可以相互转化。
那么固态和气态之间能不能直接发生转化呢？
是怎样形成的？
是由什么状态变成什么状态？
雪
在秋末时节，你见过吗？它们是怎样形成的？
霜
一、升华和凝华
思考：放在卫生间的固体清新剂时间长了会逐渐变少，直至全部消失；严冬，冰冻的衣服也能变干。你能解释生活中的这些现象吗？
普通灯泡和日光灯用久了，其灯丝为什么会变细？玻璃壁为什么会发黑？黑色的物质是怎么形成的？
探究固体和气体之间到底能不能直接发生变化。
热水、冷水、碘、烧杯、带塞子的试管。
固体和气体之间到底能不能直接发生变化呢？
提出问题
实验目的
实验器材
实验步骤
(1)在试管中放少量碘，塞紧塞子后放入热水中，仔细观察现象。
(2)当固态的碘变为紫色的碘蒸气并充满试管后，将试管从热水中拿出，再放入冷水中，碘蒸气又会变为固态的碘。
一、升华和凝华
一、升华和凝华
一、升华和凝华
实验现象:
①隔水加热后，紫色的碘蒸气充满了玻璃管，无液态碘出现。
②停止加热，紫色的碘蒸气逐渐消失，在玻璃管内壁出现了一些较小的碘颗粒。
分析：试管内固态碘受热时，有紫色的碘蒸气产生，说明变成了气态的碘。当停止加热时，紫色的碘蒸气逐渐消失，在试管的内壁上看到附着一层固态的碘粒，是气态碘又变成了固态的碘。
一、升华和凝华
①升华（sublimation）：物质从固态直接变成气态的过程叫做升华。
②凝华（deposition）：物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。
1.升华和凝华
升华
凝华
气态
液态
固态
汽化
熔化
升华
柜子中的樟脑球是怎么消失的？
升华
固态樟脑丸
气态
冰冻的衣服是怎么 “晾干”的？
升华
固态冰
气态水蒸气
一、升华和凝华
气态水蒸气
凝华
固态小冰晶
冬天玻璃窗的表面会有“冰花”。
雾凇
霜
空气中的水蒸气，在气温骤然降低时，直接由气态变为固态的冰晶附着在树枝上。
一、升华和凝华
1.凝华是指物质从气态直接变为固态的过程，“直接”说明变化过程中物质不经过液态这一状态。
2.理论上所有气态物质都能发生凝华，只是在通常情况下很多都难以发生或者进行得及其缓慢。
3.生活中常见的凝华现象：霜、冰晶、冰花、雾凇、灯泡变黑等。
1.升华是指物质直接由固态变为气态的过程，“直接”说明变化过程中物质不经过液态这一状态。
2.理论上讲，固态物质在任何温度下都会升华，但实际上常温下很多固态物质，如金属，都可以认为是不升华的。
3.加热可以加速固体的升华现象，如碘升华，在常温下非常缓慢，但稍一加热，升华现象就非常明显。
1. 分清“凝固”和“凝华”，凝固是物质由液态变为固态的过程，而凝华是物质由气态变为固态的过程，它们的末状态相同（都是固态），但初状态不同，物质凝固前是液态，物质凝华前是气态。
2. 物质由气态变为固态，可以有两种不同的方式:
①物质先从气态变成液态（液化），然后从液态变成固态（凝固）；
②物质直接从气态变成固态（凝华）。
例1.有一种固体空气清新剂，打开在空气中放置一段时间后会变小，在这一过程中所发生的物态变化是（ ）
A. 汽化 B. 熔化 C. 升华 D. 液化
C
例题2.下列发生物态变化的现象中，属于凝华的是（ ）
A．刚出冷库的冻肉比原来重
B．洒在地板砖上的水不见了
C．加在饮料中的冰块越来越小
D．放在衣柜里的樟脑丸变小了
A
二、升华吸热、凝华放热
物质从固态直接变成气态的过程叫升华。物质升华过程中需要吸热。
固态
加热前
碘是什么状态？
加热后碘是什么状态？
气态
变化条件：
吸热
物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。物质凝华过程中需要放热。
固态
停止加热后，烧杯壁上的碘是什么状态？
加热时碘出现了
什么状态？
气态
放热
变化条件：
二、升华吸热、凝华放热
用手接触烧杯底部，感觉冷。表明升华时要吸收热量，使周围的温度降低。
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。
动手活动：在容器中放一些干冰，在干冰升华的过程中，用手接触烧杯底部，有什么感觉？说明什么问题？
碘升华时要加热，说明升华是一个吸热过程。
二、升华吸热、凝华放热
在封闭玻璃管里放入碘，先加热使其升华，然后在水中自然放置，会有部分碘蒸汽凝华。测量这个过程前后水温变化，经测量水的温度升高，这说明凝华放热。
霜是水蒸气遇冷凝华而成的。而“雪后寒”是因为雪融化时需要从空气中吸收大量的热量，导致气温降低，使人觉得寒冷。
三、升华和凝华的应用
①衣柜里防虫用的樟脑丸（卫生球），过一段时间会变小，最后不见了。
②冬天冰冻的衣服也会变干。
从固态直接变为液态
1.升华的现象
结冰的湿衣服，不久以后也干了
③放在衣柜里的樟脑丸消失。
三、升华和凝华的应用
2.凝华的现象
①霜的形成
空气中的水蒸气，在气温迅速降低时，直接由气态变为固态的冰晶附着在地面、树上和屋顶上。
②冰花
空气中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。
三、升华和凝华的应用
大气中的水蒸汽直接凝华或水滴直接凝固而成，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。
③雪的形成
④用久了的白炽灯泡玻璃内壁会变黑
钨丝在高温下会升华变成钨蒸气，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
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三、升华和凝华的应用
3.和升华凝华的应用
(1)人工降雨
闷热的夏天迟迟不下雨，可将装有“干冰”的炮弹射到乌云密布的天空。不一会儿，瓢泼大雨倾盆而下。同学们想一想：
①在云层中抛撒干冰为什么会促成降雨？
②人工降雨的全过程经历了哪些物态变化？
由于“干冰”升华吸热，促使水蒸气液化成水滴，促成了人工降雨。
干冰升华——水蒸气液化、凝华——小冰晶熔化。
干冰：二氧化碳（CO2）的固体；
特点：容易升华，有致冷作用。
干冰
三、升华和凝华的应用
(2)舞台上的烟
在舞台上撒干冰制造白雾。同学们想一想在舞台上撒干冰为什么会出现白雾？
喷出的干冰升华吸收大量的热，使周围温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴即为看到的白雾。
干冰（固态二氧化碳）
二氧化碳气体
升华
三、升华和凝华的应用
干冰可以直接升华为气态的二氧化碳，同时吸收大量的热，还没有残留物。利用干冰的这一特点可以用来制作强制冷剂，用于贮藏食物或医学研究。
（3）贮藏食物、医学手术
三、升华和凝华的应用
自然现象 形成原因 物态变化
雾、露 水蒸气液化成为小水滴 液化
霜 气温急剧降到 0 ℃以下时，水蒸气凝华成白色冰晶 凝华
雪 高空水蒸气凝华成六角形的冰花 凝华
云 水蒸气遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶 液化、凝华
雨 水蒸气不断液化成水，云中的小冰晶也熔化成小水滴 液化、熔化
冰花 水蒸气遇冷凝华成的小冰晶 凝华
雾凇 空中的水蒸气，凝华成小冰晶，挂在树枝等物体上 凝华
自然界中一些自然现象的形成原因
三、升华和凝华的应用
冰
液化
汽化
熔化
凝固
升华
凝华
吸热
吸热
吸热
放热
放热
放热
水的物态变化
水蒸气
水
物质的三种状态：固态、液态和气态。六种物态变化：熔化、凝固、汽化、液化、升华和凝华。
升华和凝华
升华
凝华
物质从固态直接变成气态的过程
生活现象
升华过程吸热
应用
物质从固态直接变成气态的过程
生活现象
升华过程吸热
应用
1．古诗词是中华文化的精髓，对以下诗句中物态变化的分析正确的是（　　）
A．“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄。”霜的形成是凝固现象
B．“露重蝉鸣急，风多鸟宿难。”露的形成过程要吸收热量
C．“寒雨连江夜入吴，平明送客楚山孤。”雨的形成是凝华现象
D．“北国风光，千里冰封，万里雪飘。”冰与雪的形成过程都要放出热量
D
3.从冰箱里拿出的冰棒上常粘着一些白花花的“粉”，剥开包装纸看到冰棒直冒“白气”，其中“粉”的形成是_________现象， “白气” 的形成是_________ 现象（填物态变化名称）。
凝华
液化
2. 下列关于物态变化的说法，正确的是（　　）
A．用干冰制造舞台烟雾，利用了干冰熔化吸热
B．食品在电冰箱里能保鲜，利用了制冷剂汽化
C．冬天的菜窖里放几桶水，利用了水凝固吸热
D．夏天教室地上洒水能降低室内温度，是因为液化放热
B
升华
4．把干冰放入试管中，在试管口套上气球(如图甲所示)，气球会鼓起；一段时间后，试管底部的外壁出现了白霜(如图乙所示)。这是由于试管中干冰______成气态的过
程中______(选填“吸收”或“放出”)热量，
使试管温度降低，_______在试管外壁______
(选填“吸收”或“放出”)热量形成的白霜。
吸收
水蒸气
放出
谢谢

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