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初冬，一夜之间，小城变成了银装素裹的世界。落光了叶子的树枝上挂满了毛茸茸、亮晶晶的冰花，在阳光下耀人眼目。树上的枝条在风中摇曳，不时飘下点点冰晶，宛如晨雾漫卷。
自然界中这样奇特的现象举不胜举，真可谓千姿百态。你知道物质通常有几种状态，这些状态之间是如何转化的吗 让我们一起来探知这形态各异的物质世界吧!
3.4升华和凝华
第三章 物态变化
人教版初中物理 八年级上册
学习目标
1.通过观察碘的升华与凝华实验，知道物质的固态和气态之间是可以直接转化的。
2.知道升华和凝华的概念及特点，了解升华要吸热，凝华要放热。
3.能用升华和凝华的知识解释自然界和生活中的一些现象。
4.能运用物态变化知识解释水循环，
导入新课
如图3.4-1所示，封闭的玻璃容器中有少量碘颗粒，先向容器浇热水，容器中有什么变化
然后向容器浇凉水，容器中又有什么变化
温度不能高于碘的熔点,否则碘会先熔化再汽化,所以用热水加热而不是用酒精灯直接加热
导入新课
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由实验可以看到，固态的碘受热后，容器内充满了紫色的碘蒸气；碘蒸气遇冷后变成了固态的碘。
实验现象：
一、升华
生活中，物质可以由固态变成液态再变成气态，或由气态变成液态再变成固态，也可以由固态直接变成气态，或由气态直接变成固态。
1.升华
（1）定义：物理学中将物质从固态 变成气态的过程叫作 。
升华
直接
固态
气态
升华
一、升华
（2）对升华的理解
①升华是指物质由固态直接变为气态的过程，“直接”说明变化过程中物质不经历液态这一状态。所以升华过程并不是熔化(固态→液态)和汽化(液态→气态)这两个过程之和。
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升华的快慢与周围的温度有关，温度越高，升华越快。
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。
一、升华
1.分清“汽化”和“升华”,汽化是物质由液态变为气态,升华是物质由固态变为气态。它们的末状态相同(都是气态),但初状态不同,物质汽化前是液态,而物质升华前是固态。
2.物质由固态变为气态,可以有两种不同的方式:
(1)物质先从固态变成液态(熔化),然后从液态变成气态(汽化)。
(2)物质直接从固态变成气态(升华)。
一、升华
2.常见的升华现象有哪些？
衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小，最后不见了，这就是一种升华现象。
一、升华
冬天，晾在室外的湿衣服会结成冰，但结冰的衣服也会慢慢变干，这也是因为冰直接升华为水蒸气了。
注意:湿衣服晾干是汽化现象，而结冰的衣服晾干是升华现象。
一、升华
白炽灯的钨丝变细；
一、升华
干冰不见了；
干冰是固态的二氧化碳，易升华；
一、升华
固态碘加热直接变成碘蒸气。
例题1．小明冬天在零下二十几摄氏度的室外堆了个漂亮的雪人，如图所示，几天过去，气温几乎没有变化，小明却发现雪人变小了。雪人变小的原因是（　　）
A．熔化 B．汽化 C．液化 D．升华
D
【详解】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。物质由固态直接变为气态叫升华。晶体熔化的条件：达到熔点、继续吸热。气温几乎没有变化，雪人却变小了，是因为在零下二十摄氏度雪人的温度达不到熔点，不会熔化，但雪人会直接由固态升华为水蒸气。
故选D。
二、凝华
1.凝华
（1）定义：从气态直接变成固态的过程叫作 。
固态
气态
凝华
凝华
升华的逆过程。
升华
二、凝华
（2）对凝华现象的理解
①凝华现象中物质由气态直接变成固态，中间没有经历液态，所以凝华过程并不是液化(气态一液态)和凝固(液态一固态)这两个过程之和。
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气体都难以凝华或者凝华得极其缓慢。
③凝华和凝固所形成的固体特征不同。
凝华形成的固体疏松多孔，如雪、雾淞、冰花、霜等，而凝固形成的固体坚硬、结实，如冰。
二、凝华
2.生活中的凝华现象有哪些？
我国北方秋、冬两季，有时地面和屋顶出现霜、窗玻璃上出现冰花(图3.4-2)、
二、凝华
树枝上出现雾凇，
二、凝华
白炽灯用久了内壁变黑。
这些都是凝华现象。
例题2．2024年初，济南南部山区某地出现“雾凇漫道”奇观，如图所示。“雾凇”俗称树挂，是在严寒季节里，夜间气温骤降时树枝上形成的美丽景观。“雾凇”的形成对应的物态变化是（　　）
A．凝固 B．凝华 C．升华 D．液化
B
【详解】雾凇是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，是凝华现象，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
三、升华吸热、凝华放热
1.熔化会吸热，凝固会放热、汽化会吸热、液化会放热。那么升华会吸热还是放热？ 凝华呢？（回顾碘升华和凝华实验）
像熔化和汽化一样，升华也要吸热；像凝固和液化一样，凝华也会放热。
三、升华吸热、凝华放热
升华吸热和凝华放热可以应用在哪些方面呢？前面讲到了一个东西——干冰。干冰是固态的二氧化碳，极易从周围环境中吸热而升华为二氧化碳气体，在日常生产生活中有广泛的应用。你知道可以用干冰来干嘛吗？
2.升华吸热和凝华放热的应用
（1）食品保鲜：在运输食品的时候，为了防止食品腐烂变质，可以利用干冰的升华来吸热降温。
三、升华吸热、凝华放热
（2）人工降雨：将干冰撒入云层，干冰升华吸热，使周围温度急剧降低，云层中的水蒸气放热，或液化成小水珠，或凝华成小冰晶，然后聚集形成降雨。
三、升华吸热、凝华放热
三、升华吸热、凝华放热
（3）舞台效果：向舞台喷撒干冰，干冰升华吸热，使舞台上方的水蒸气液化成小水珠，形成观众看到的“白雾”。
（4）医疗手术：将干冰放在人体病变组织上，干冰升华吸热，使病变组织温度迅速降低,最终坏死、脱落，达到治疗目的。
例题3．我国科学家研制出一种新型手抛灭火弹，弹内装有干冰（固态二氧化碳），将灭火弹投入火场后，其外壳破裂，干冰会快速 （填写物态变化名称）成二氧化碳气体，同时从周围吸收大量的热量而达到快速灭火的效果。
升华
【详解】灭火弹中的干冰在外壳破裂后会直接升华为气态，在升华的过程中，吸收热量，从而起到降温作用，实现快速灭火。
1.物态变化总结
（1）物质的三种状态： .
（2）六种物态变化： .
（3）三种吸热过程： .
（4）三种放热过程： .
四、水循环
气态
液态
固态
升华
凝华
液化
汽化
凝固
熔化
固态、液态、气态
熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华
熔化、汽化、升华
凝固、液化、凝华
（吸热）
（放热）
（吸热）
（放热）
（吸热）
（放热）
三个致冷作用
①熔化吸热有致冷作用,如超市常用碎冰吸热保鲜海鲜。
②蒸发吸热有致冷作用,如夏天在室内洒水可以降温。
③升华吸热有致冷作用,如在运输、贮存食物时用干冰升华吸热来为食物降温。
四、水循环
四、水循环
升华吸热
凝华放热
汽化吸热
熔化吸热
凝固放热
液化放热
四、水循环
2.水循环
通过水的三态变化，地球上的水在不停地 （图3.4-4）水循环造就了雪山和湖泊。
循环
四、水循环
阳光照在海面上，海水 热 成为水蒸气，上升到空中；
吸
蒸发
四、水循环
当水蒸气上升到高空以后，与冷空气接触，水蒸气便 成为 ，大量的小水滴悬浮在高空中，就形成了 ；
液化
小水滴
云
四、水循环
小水滴相互聚集，就会凝结成大水滴下降成为 ；
雨
四、水循环
如果在高空遇到更加寒冷的气流，小水滴就会 成小冰珠，最后有可能形成 降落到地面；
凝固
冰雹
四、水循环
冬天，水蒸气在寒冷的高空 降温，从而 成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来，就变成 飘落大地；
凝华
雪花
急剧
发生凝华的条件比较特殊,一般要求水蒸气的湿度达到一定的要求,温度要低于凝固点、形成原因一般是温度急剧降低。
四、水循环
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，
四、水循环
许多小溪汇合，形成江河，又注入 。
大海
四、水循环
例题4．水是生命之源，如果没有水，所有的生物都将面临死亡的威胁。地球上的淡水资源占总水量的2.53%，淡水的循环显得非常重要，下列有关水循环的一些叙述正确的是（　　）
A．水循环中，水仅在固液两态之间相互转化
B．水循环的主要物态变化有汽化、液化、升华、凝华等
C．水会不断地循环，无需提倡节约用水
D．地球上的水，大部分以气态形式存在于大气中
B
【详解】A．水循环中，水有固态、液态、气态等形式存在，故A错误；
B．海洋和地表水会蒸发变为水蒸气到空中，水蒸气遇冷发生液化成为水；冰川表面发生升华成为水蒸气到空中，高空中的水蒸气遇到较低的温度直接凝华成冰晶，故B正确；
C．虽然水会不断地循环，但可供人类使用的淡水资源较少，需要提倡节约用水，故C错误；
D．地球上的水，大部分以液态形式存在于海洋中，淡水资源主要以固态形式存在于冰川中，故D错误。
故选B。
科学·技术·社会·环境
科学·技术·社会·环境
课堂小结
3.4升华和凝华
升华
碘升华、干冰升华、樟脑球变小、冰冻的衣服变干等
凝华
霜、雾凇、冰花、灯泡变黑等
气态
固态
吸热
放热
常见现象
常见现象

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