【任务学习设计】浙教版(2024)科学七下 3.2.3 物态变化(6)升华和凝华 课件(24页ppt)+教学设计+作业

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【任务学习设计】浙教版(2024)科学七下 3.2.3 物态变化(6)升华和凝华 课件(24页ppt)+教学设计+作业

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第2节 物态变化(第6课时)同步作业(教师版)
——升华和凝华
1.下列有关物态变化的判断,正确的是(  )
A.洁白的“雪”的形成是吸热过程,是凝华现象
B.凝重的“霜”的形成是放热过程,是凝固现象
C.缥缈的“雾”的形成是吸热过程,是升华现象
D.晶莹的“露”的形成是放热过程,是液化现象
【答案】D
【解析】
A、洁白的“雪”是水蒸气遇冷直接由气态变成固态冰晶,是凝华现象,要放出热量,故A错误;
B、凝重的“霜”是水蒸气遇冷直接由气态变成固态冰晶,附着在建筑物或植被表面,是凝华现象,要放出热量,故B错误;
C、缥缈的“雾”是空气中的水蒸气遇冷放出热量变成液态小水珠形成的,是液化现象,液化过程要放热,故C错误;
D、晶莹的“露”是空气中的水蒸气遇冷放出热量变成液态小水珠,附着在植被等表面,是液化现象,液化过程要放热,故D正确。
2.标准大气压下,液态氮的沸点为﹣196℃,室温下将液态氮置于试管中,会看到试管周围有大量“白气”产生,并且筷子上有霜形成,如图所示。下列关于该现象的分析正确的是(  )
A.霜的形成需要吸热
B.霜是水蒸气凝华形成的
C.“白气”的形成需要吸热
D.“白气”是氮气液化形成的
【答案】B
【解析】AB.霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,该过程要放出热量,故A错误、B正确;
CD.“白气”是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化的过程向外放出热量,故CD错误。
3.物态变化在生活中随处可见。以下关于物态变化说法正确的是(  )
A.干冰升华吸热可以用于食物降温 B.把蔬菜放进冰箱是为了加快蒸发
C.冰激凌周围的“白气”是汽化现象 D.水烧开至沸腾后温度将继续升高
【答案】A
【解析】
A、干冰升华吸热可以用于食物降温,故A正确;
B、把蔬菜放进冰箱是为了减慢蒸发,故B错误;
C、冰激凌周围的“白气”是液化现象,故C错误;
D、水烧开至沸腾后温度不变,故D错误。
4.春节时,有南方游客到哈尔滨看雪,发现在室外能看到行人嘴里呼出的“白气”,房间的玻璃窗上会结“冰花”,下列对有关现象的解释正确的是(  )
A.“白气”是空气中的水蒸气形成的 B.“白气”是液化产生的小液滴
C.“冰花”是水蒸气凝固生成的 D.“冰花”出现在玻璃窗的外表面
【答案】B
【解析】
A、“白气”是口中的水蒸气形成的,故A错误;
B、“白气”是液化产生的小液滴,故B正确;
C、“冰花”是水蒸气凝华生成的,故C错误;
D、“冰花”出现在玻璃窗的内表面,故D错误。
5.霰(xian),是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒!关于“霰”形成时的物态变化,最可能是(  )
A.液化 B.凝固
C.凝华 D.先液化再凝固
【答案】C
【解析】霰是高空中的水蒸气遇到冷空气发生凝华现象形成的白色小冰粒。
6.将干冰放在空气中,其周围就会产生大量的白雾,因而舞台上常用其制造云雾缭绕的幻境,干冰能产生白雾的原因是(  )
A.干冰蒸发产生大量的水蒸气
B.干冰蒸发产生大量的白色二氧化碳气体
C.干冰升华时吸收大量的热,使空气温度降低,大量的水蒸气液化成小水滴
D.干冰被空气中的氧气氧化产生了大量的白色气体
【答案】C
【解析】干冰是二氧化碳的固态形式,干冰升华时,能够吸收大量的热,使周围温度降低,使附近空气中的水蒸气液化为无数的小水点,这就是白雾。如果把热水淋在干冰上,这些白雾就十分浓厚,仿佛仙境一般。在舞台上常用这方法制造仙境所以干冰能产生白雾的原因是:干冰蒸发时吸收大量的热,使周围温度降低,大量的水蒸气凝结成了小液滴。
7.下列物态变化中属于升华的是(  )
A.初春,冰雪消融汇成了溪流 B.盛夏,从冰箱里取出的棒冰周围出现“白气
C.金秋,清晨的雾气在太阳的照射下渐渐散去 D.寒冬,美丽壮观的冰雕作品逐渐变小
【答案】D
【解析】
A、初春,冰雪消融汇成了溪流是熔化现象,故A错误;
B、盛夏,从冰箱里取出的棒冰周围出现“白气”,是液化现象,故B错误;
C、金秋,清晨的雾气在太阳的照射下渐渐散去,是汽化现象,故C错误;
D、寒冬,美丽壮观的冰雕作品逐渐变小,是冰直接升华成了水蒸气,故D正确。
8.如图所示的一款甜品,在下面盛有水的盘中加了干冰,甜品碗的周围冒着大量的“白气”,拿起碗,看到下面盘中的水在“沸腾”着。下列说法正确的是(  )
A.“白气”是干冰升华成的二氧化碳气体
B.“白气”是盛水盘中的水汽化形成的
C.盘里的水“沸腾”是因为干冰升华使盘中的水吸热后沸腾
D.盘里的水“沸腾”是因为干冰升华成二氧化碳气体从水中冒出
【答案】D
【解析】
AB、甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故A、B错误;
C、水的沸腾过程需要吸收热量,干冰升华吸热,水放热,不能沸腾,故C错误;
D、碗里的干冰升华成二氧化碳从水中冒出,造成水面翻腾,看起来像是在“沸腾”,故D正确。
9.下列关于物态变化的描述中不正确的是(  )
A.冬天,北方房屋窗户玻璃的外表面易结冰花,是凝华现象
B.夏天,驾驶汽车时常开冷空调,挡风玻璃内表面易起雾,是液化现象
C.舞台造雾常用干冰,雾的形成是干冰升华后,空气温度急剧下降,二氧化碳液化而形成的
D.烧开水看到的白汽是水蒸气液化后形成的
【答案】C
【解析】冬天,北方房屋窗户玻璃的内表面易结冰花,冰花是水蒸气遇冷凝华形成的;夏天,驾驶汽车时常开冷空调,挡风玻璃外表面易起雾,此雾是水蒸气遇冷液化形成的;舞台造雾常用干冰,雾的形成是干冰升华后,空气温度急剧下降,水蒸气液化而形成的;烧开水看到的白气是水蒸气液化后形成的。
10.小育在观察“碘锤”中的物态变化之前,查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为 800℃,碘的熔点为113.7℃。采用图中的两种装置进行加热,为了更好观察碘的升华现象,我们应该选择哪个装置     ;说明选择的理由:    。观察到     现象可知碘发生了升华。
【答案】甲;防止碘先熔化再汽化成碘蒸气;紫色碘蒸气。
【解析】甲图,“碘锤“在水中加热,在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,碘的熔点为113.7C,水的沸点低于碘的熔点,所以碘不会熔化,碘颗粒吸热会从固态直接变为紫色碘蒸气,则该物态变化为升华,故甲更好;图乙中,酒精灯外焰温度约为800℃,高于碘的熔点113.7℃,碘吸热可能熔化。
如图所示是小科同学在探究物态变化时做的两个实验。
(1)图甲是小科在杯中放入适量温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),观察到水中有大量气泡产生,同时水面上有大量白雾。其中气泡是由   形成的,白雾是由   形成的。
(2)将碘锤放入热水中,观察到固态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气并充满试管。
小科猜想:固态碘是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。已知碘的熔点是113.5℃。请你分析小科的猜想是否正确并说明原因。   。
【答案】(1)升华;液化 (2)不正确,标准大气压下,水的沸点是 100℃,且水在沸腾过程中不断吸热但温度保持不 变,碘达不到熔点,所以不会熔化
【解析】
(1)干冰是固态的二氧化碳,干冰从水中吸热由固态变成气态发生升华现象,因此气泡是二氧化碳气体。空气中的水蒸气在水面附近放热,由气态变成液态发生液化现象,从而形成大量的小水珠,这就是看到的“白雾”。
(2)小科的猜想不正确,理由是:标准大气压下,水的沸点是 100℃,且水在沸腾过程中不断吸热但温度保持不变,碘达不到熔点,所以不会熔化。
12.小明看到家中日光灯管的两端各有一圈黑色,从外面擦怎么也擦不掉,他觉得奇怪,于是向爸爸请教,爸爸让他在一支长试管内装入少量的碘粉,塞上底部悬挂了少量棉线的橡皮塞,用酒精灯慢慢加热,如图甲所示。
(1)加热时小明看到碘粉没有熔化就有紫色的烟雾升起,这是   (填物态变化名称)过程,同时发现棉线上好像下了紫色的霜。
(2)一段时间后,小明看到离试管底一段距离处,出现了一圈紫色的堆积物,并且时间越长,堆积越多,由此小明推断日光灯管上的黑圈是   (填物态变化名称)形成的。
(3)经过这个探究小明明白了高压电线上凝结的厚冰柱(如图乙所示)经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚变粗的原因,下列分析合理的是 。
A.白天温度高电线和冰柱遇热膨胀 B.空气中的水蒸气遇到厚冰柱凝华成了冰
C.空气中的水珠遇到厚冰柱后凝固成冰 D.空气中的二氧化碳遇到厚冰柱变成了干冰
【答案】(1)升华 (2)凝华 (3)B
【解析】
(1)热时小明看到碘粉没有熔化就有紫色的烟雾升起,即直接生成碘蒸气,这是升华过程,同时发现棉线上好像下了紫色的霜。
(2)小明推断日光灯管上的黑圈是气态的钨放热后直接变成固态发生了凝华现象形成的。
(3)冬天的夜晚十分寒冷,空气中的水蒸气放热后直接由气态变成固态发生凝华现象,附着在冰柱表面形成冰,因此冰柱会逐渐变厚,故选B。
13.如图所示,小科将一个气球套在内装适量干冰(固态二氧化碳)的试管口上,他看到气球很快膨胀,并在试管壁上出现许多“白粉”。结合所学的知识对上述现象作出合理的解释。
【答案】气球快速膨胀是由于干冰易升华,可由固体直接转变为气体,由于气体迅速增多,所以气球快速膨胀;试管壁上出现许多“白粉”是由于干冰升华过程中需要吸热,从而使得周围空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷放热,凝华成固态的“白粉”附着在试管壁上。
14.在一次实验课上,某同学把一小块干冰(固体二氧化碳)放入水中,立即看到水中产生了大量的气泡,并观察到水面上方出现了浓厚的白雾,好奇的她把手指伸入白雾中,她感觉到手指凉凉的、湿湿的。请根据所学知识解释上述现象。
【答案】把干冰放入水中时,干冰迅速升华变成二氧化碳气体,在水中产生大量气泡;干冰升华时会吸收大量的热量,致使水面上方温度降低,手指感觉到凉凉的;当空气中的水蒸气遇到冷的气体会液化成小水滴,形成了白雾,手指会感觉湿湿的。
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第2节 物态变化(第6课时)同步作业(教师版)
——升华和凝华
1.下列有关物态变化的判断,正确的是(  )
A.洁白的“雪”的形成是吸热过程,是凝华现象
B.凝重的“霜”的形成是放热过程,是凝固现象
C.缥缈的“雾”的形成是吸热过程,是升华现象
D.晶莹的“露”的形成是放热过程,是液化现象
2.标准大气压下,液态氮的沸点为﹣196℃,室温下将液态氮置于试管中,会看到试管周围有大量“白气”产生,并且筷子上有霜形成,如图所示。下列关于该现象的分析正确的是(  )
A.霜的形成需要吸热
B.霜是水蒸气凝华形成的
C.“白气”的形成需要吸热
D.“白气”是氮气液化形成的
3.物态变化在生活中随处可见。以下关于物态变化说法正确的是(  )
A.干冰升华吸热可以用于食物降温 B.把蔬菜放进冰箱是为了加快蒸发
C.冰激凌周围的“白气”是汽化现象 D.水烧开至沸腾后温度将继续升高
4.春节时,有南方游客到哈尔滨看雪,发现在室外能看到行人嘴里呼出的“白气”,房间的玻璃窗上会结“冰花”,下列对有关现象的解释正确的是(  )
A.“白气”是空气中的水蒸气形成的 B.“白气”是液化产生的小液滴
C.“冰花”是水蒸气凝固生成的 D.“冰花”出现在玻璃窗的外表面
5.霰(xian),是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒!关于“霰”形成时的物态变化,最可能是(  )
A.液化 B.凝固 C.凝华 D.先液化再凝固
6.将干冰放在空气中,其周围就会产生大量的白雾,因而舞台上常用其制造云雾缭绕的幻境,干冰能产生白雾的原因是(  )
A.干冰蒸发产生大量的水蒸气
B.干冰蒸发产生大量的白色二氧化碳气体
C.干冰升华时吸收大量的热,使空气温度降低,大量的水蒸气液化成小水滴
D.干冰被空气中的氧气氧化产生了大量的白色气体
7.下列物态变化中属于升华的是(  )
A.初春,冰雪消融汇成了溪流 B.盛夏,从冰箱里取出的棒冰周围出现“白气
C.金秋,清晨的雾气在太阳的照射下渐渐散去 D.寒冬,美丽壮观的冰雕作品逐渐变小
8.如图所示的一款甜品,在下面盛有水的盘中加了干冰,甜品碗的周围冒着大量的“白气”,拿起碗,看到下面盘中的水在“沸腾”着。下列说法正确的是(  )
A.“白气”是干冰升华成的二氧化碳气体
B.“白气”是盛水盘中的水汽化形成的
C.盘里的水“沸腾”是因为干冰升华使盘中的水吸热后沸腾
D.盘里的水“沸腾”是因为干冰升华成二氧化碳气体从水中冒出
9.下列关于物态变化的描述中不正确的是(  )
A.冬天,北方房屋窗户玻璃的外表面易结冰花,是凝华现象
B.夏天,驾驶汽车时常开冷空调,挡风玻璃内表面易起雾,是液化现象
C.舞台造雾常用干冰,雾的形成是干冰升华后,空气温度急剧下降,二氧化碳液化而形成的
D.烧开水看到的白汽是水蒸气液化后形成的
10.小育在观察“碘锤”中的物态变化之前,查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为 800℃,碘的熔点为113.7℃。采用图中的两种装置进行加热,为了更好观察碘的升华现象,我们应该选择哪个装置     ;说明选择的理由:    。观察到     现象可知碘发生了升华。
如图所示是小科同学在探究物态变化时做的两个实验。
(1)图甲是小科在杯中放入适量温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),观察到水中有大量气泡产生,同时水面上有大量白雾。其中气泡是由   形成的,白雾是由   形成的。
(2)将碘锤放入热水中,观察到固态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气并充满试管。
小科猜想:固态碘是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。已知碘的熔点是113.5℃。请你分析小科的猜想是否正确并说明原因。   。
12.小明看到家中日光灯管的两端各有一圈黑色,从外面擦怎么也擦不掉,他觉得奇怪,于是向爸爸请教,爸爸让他在一支长试管内装入少量的碘粉,塞上底部悬挂了少量棉线的橡皮塞,用酒精灯慢慢加热,如图甲所示。
(1)加热时小明看到碘粉没有熔化就有紫色的烟雾升起,这是   (填物态变化名称)过程,同时发现棉线上好像下了紫色的霜。
(2)一段时间后,小明看到离试管底一段距离处,出现了一圈紫色的堆积物,并且时间越长,堆积越多,由此小明推断日光灯管上的黑圈是   (填物态变化名称)形成的。
(3)经过这个探究小明明白了高压电线上凝结的厚冰柱(如图乙所示)经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚变粗的原因,下列分析合理的是 。
A.白天温度高电线和冰柱遇热膨胀 B.空气中的水蒸气遇到厚冰柱凝华成了冰
C.空气中的水珠遇到厚冰柱后凝固成冰 D.空气中的二氧化碳遇到厚冰柱变成了干冰
13.如图所示,小科将一个气球套在内装适量干冰(固态二氧化碳)的试管口上,他看到气球很快膨胀,并在试管壁上出现许多“白粉”。结合所学的知识对上述现象作出合理的解释。
14.在一次实验课上,某同学把一小块干冰(固体二氧化碳)放入水中,立即看到水中产生了大量的气泡,并观察到水面上方出现了浓厚的白雾,好奇的她把手指伸入白雾中,她感觉到手指凉凉的、湿湿的。请根据所学知识解释上述现象。
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第2节 物态变化
(第6课时)
——升华和凝华
/ 让教学更有效
引言:
雾凇的形成是属于哪种物态变化呢?
【复习】
1.什么是液化?
2.液化有哪些方法?
3.液化时热量是如何变化的?
一、复习旧知,提出问题,引入学习任务
【引入】
固体与气体之间能否进行直接转化呢?
气态
液态
固态
(熔化)
(凝固)
( )
( )
(液化)
汽化
生活中有物质能在固态和气态直接进行转化的事例吗?
如在寒冷的冬天,有时结了冰的衣服在晾干过程中没有出现液态的水,这是由于冰直接变成水蒸气散发到空气中去。
二、新知展开,围绕任务,引导问题解决
【探索活动】
干冰实验
如图3.2-37所示,用金属勺盛一些干冰,仔细观察干冰变化,以及金属勺周围形成的白色物质。请你解释这些现象。
【实验现象】
干冰逐渐消失,在此过程中没有出现液态现象。金属勺周围形成的白色物质。
【原因分析】
固态干冰直接变成了二氧化碳气体,没有经过液态二氧化碳过程。在此过程中,吸收大量的热量导致勺子的温度很低,勺子周围空气中的水蒸气遇冷直接由气体变成了固体冰粒。
【实验结论】
干冰能从固态直接转化气态二氧化碳。水蒸汽能直接转化为冰。
1.概念:
物质由固态变成气态的过程叫做升华。
由气态直接变成固态叫做凝华。
2.升华和凝华的微观解释:
用分子运动观点看,升华是固态物质表面的分子克服其他分子对它的引力进入空气中的过程,凝华是气体分子碰到固态物质表面,并被固态物质分子吸引所束缚的过程。
【思考与讨论】
列举生活中升华和凝华的事例。
升华:樟脑丸变小,冬天冰冻衣服变干等等。
凝华:冰棍结霜、雾凇形成等等。
【过渡】物质凝固、液化放热,熔化、汽化吸热,思考:物质升华和凝华过程热量是如何变化的呢?(科学方法---推理)
3.升华和凝华的热量变化及应用
(1)热量变化:升华吸热、凝华放热。
(2)升华吸热降低物体温度的应用:
食物保鲜、冷藏:
干冰是将二氧化碳气体进行压缩、冷却而成的,温度要到-78.5 ℃以下。一些餐厅会使用干冰来给冰激凌等食物降温、保鲜。
舞台烟雾形成:
干冰粉末升华会吸收空气中大量的热,致使空气的温度降低,从而使空气中的水蒸气迅速液化呈雾状, 在舞台上制造云雾缭绕的景象。
视频:舞台烟雾
4. 物态变化
气态
液态
固态
熔化、吸热
凝固、放热
升华、吸热
凝华、放热
液化、放热
汽化、吸热
5. 物态变化的应用:
(1)解释水的三态变化:
水蒸汽


(熔化)
(凝固)
(升华)
(凝华)
(液化)
(汽化)
(2)航天器的烧蚀材料
阅读P124 科学 技术·社会·环境
烧蚀材料在高温下会发生分解、熔化、蒸发和升华等变化,在短时间内把大量的热量吸收掉。
(3)云、雨、雾、露、霜等自然现象的形成
①云雨的形成
② 云雨等自然现象涉及到的物态变化
云(液化或凝华) 太阳照在地球上,气温升高,含有水蒸气的高温空气快速上升,在上升过程中,空气逐渐冷却,水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶,便形成云。
雨(熔化) 云中的小水珠或小冰晶,随着气流的急速升降而上下运动,它们相遇后越聚越大,达到一定程度后就会下落。在下落过程中,小冰晶吸热熔化成小水珠,与原来的小水珠一起落到地面,形成雨。
雾(液化) 雾是水蒸气在空气中遇冷液化成了小水珠,这些小水珠悬浮在空气中,形成雾。
露(液化)在天气较热的时候,空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的树叶、花草等,液化成小水珠附着在它们表面。
霜、雪(凝华)霜是在地表的水蒸气遇到0℃以下的固体凝华为小冰晶;如果高空的温度在0℃以下,水蒸气凝华成小冰晶,便以雪的形式降到地面。
三、总结归纳,理清概念,落实课堂任务
1.概念:物质由固态变成气态的过程叫做升华。由气态直接变成固态叫做凝华。
2.升华和凝华的微观解释:
3.升华和凝华的热量变化及应用
(1)热量变化:升华吸热、凝华放热。
(2)升华吸热降低物体温度的应用:干冰用于食物降温、保鲜,舞台烟雾形成。
4.物态变化及应用
(1)解释水的三态变化:
(2)航天器的烧蚀材料
(3)云、雨、雾、露、霜等自然现象的形成
(二)随堂任务:
例1 物质M通过吸、放热,出现三种不同物态,如图所示,则从乙到丙发生的物态
变化是(  )
A.升华 B.凝华 C.液化 D.凝固
【答案】B
【解析】物质吸热,从液态变成气态发生汽化现象;物质放热,从气态直接变成固态发生凝华现象。物质吸热,从固态变成液态发生熔化现象。则甲为液态、乙为气态,丙为固态,那么乙到丙的物态变化为凝华现象。
【答案】C
【解析】A.雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷液华形成的小冰晶,故C正确;
D.雪是空气中的水蒸气遇冷液华形成的小冰晶,故D错误;
例2.“二十四节气”是中华民族几千年智慧的结晶。下列关于节气中物态变化的
说法正确的是(  )
A.“谷雨”,雨是空气中的水蒸气汽化形成的
B.“白露”,露是空气中的小冰晶熔化形成的
C.“霜降”,霜是空气中的水蒸气凝华形成的
D.“大雪”,雪是空气中的小水珠凝固形成的
例3. 下列自然现象对应的物态变化正确的是(  )
A.雾的形成属于汽化 B.露的形成属于液化
C.霜的形成属于凝固 D.雪的形成属于熔化
【答案】B
【解析】A.雾是空气中的水蒸气液化形成的,A错误;
B.露是空气中的水蒸气液化形成的,B正确;
C.霜是空气中的水蒸气凝华形成的,C错误;
D.雪是空气中的水蒸气凝华形成的,D错误;
【板书设计】
第2节 物态变化(第6课时)

气态
液态
固态
熔化、吸热
凝固、放热
升华、吸热
凝华、放热
液化、放热
汽化、吸热
【课后任务】
1. 完成作业本上相应内容。
2. 观察生活中的升华和凝华现象。/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
3.2.3 物态变化(第6课时)教学设计
——升华和凝华
【核心概念】物质的变化与化学反应
【学习内容与要求】
物质的三态变化:理解升华和凝华,并应用、解释生活中的现象。
【教学目标】
1.理解升华和凝华现象。
2.知道升华吸热、凝华放热。
3.应用升华和凝华解释生活中常见的现象。如云、雨、雾、露、霜等自然现象。
【教学思路】
在复习熔化与凝固、汽化与液化的基础上,提出问题:物质的固态与气态之间能否进行直接转化?结合生活事例--舞台烟雾是怎么形成的?带着问题进入课堂学习。通过探索活动---干冰升华,引入升华和凝华的概念。并指导学生用微观粒子知识进行解释升华和凝华这两个概念。
接着通过复习凝固、液化放热,熔化、汽化吸热,可推理物质升华吸热、凝华放热这一规律。引导学生将这一规律应用生活与生产中的实际问题。如云、雨、雾、露、霜等自然现象。
【教学过程】
一、复习旧知,激发疑问,引入学习任务
【复习】
1.什么是液化?
2.气体液化有哪些方法?
3.气体液化时热量是如何变化的?
【引入】
生活中有物质能在固态和气态直接进行转化的事例吗?
如在寒冷的冬天,有时结了冰的衣服在晾干过程中没有出现液态的水,这是由于冰直接变成水蒸气散发到空气中去。
二、新知展开,围绕任务,引导问题解决
【探索活动】
干冰实验
如图3.2-37所示,用金属勺盛一些干冰,仔细观察干冰变化,以及金属勺周围形成的白色物质。请你解释这些现象。
【实验现象】干冰逐渐消失,在此过程中没有出现液态现象。金属勺周围形成的白色物质。
【原因分析】固态干冰直接变成了二氧化碳气体,没有经过液态二氧化碳过程。在此过程中,吸收大量的热量导致勺子的温度很低,勺子周围空气中的水蒸气遇冷直接由气体变成了固体冰粒。
【实验结论】干冰能从固态直接转化气态二氧化碳。水蒸汽能直接转化为冰。
1.概念:物质由固态变成气态的过程叫做升华。由气态直接变成固态叫做凝华。
2.升华和凝华的微观解释:
用分子运动观点看,升华是固态物质表面的分子克服其他分子对它的引力进入空气中的过程,凝华是气体分子碰到固态物质表面,并被固态物质分子吸引所束缚的过程。
【思考与讨论】列举生活中升华和凝华的事例。
升华:樟脑丸变小,冬天冰冻衣服变干等等。
凝华:冰棍结霜、雾凇形成等等。
【过渡】
物质凝固、液化放热,熔化、汽化吸热,思考一下:物质升华和凝华过程热量是如何变化的呢?
3.升华和凝华的热量变化及应用
(1)热量变化:升华吸热、凝华放热。
(2)升华吸热降低物体温度的应用:
干冰是将二氧化碳气体进行压缩、冷却而成的,温度要到-78.5 ℃以下。一些餐厅会使用干冰来给冰激凌等食物降温、保鲜。
视频: 舞台烟雾形成。
干冰粉末升华会吸收空气中大量的热,致使空气的温度降低,从而使空气中的水蒸气迅速液化呈雾状。
在舞台上制造云雾缭绕的景象。
4.物态变化及应用
(1)解释水的三态变化:
(2)航天器的烧蚀材料 阅读P124 科学 技术·社会·环境
烧蚀材料在高温下会发生分解、熔化、蒸发和升华等变化,在短时间内把大量的热量吸收掉。
(3)云、雨、雾、露、霜等自然现象的形成
①云雨的形成
②云雨等自然现象涉及到的物态变化
云(液化或凝华) 太阳照在地球上,气温升高,含有水蒸气的高温空气快速上升,在上升过程中,空气逐渐冷却,水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶,便形成云。
雨(熔化) 云中的小水珠或小冰晶,随着气流的急速升降而上下运动,它们相遇后越聚越大,达到一定程度后就会下落。在下落过程中,小冰晶吸热熔化成小水珠,与原来的小水珠一起落到地面,形成雨。
雾(液化) 雾是水蒸气在空气中遇冷液化成了小水珠,这些小水珠悬浮在空气中,形成雾
露(液化)在天气较热的时候,空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的树叶、花草等,液化成小水珠附着在它们表面
霜、雪(凝华)霜是在地表的水蒸气遇到0℃以下的固体凝华为小冰晶;如果高空的温度在0℃以下,水蒸气凝华成小冰晶,便以雪的形式降到地面
三、总结归纳,理清概念,落实课堂任务
(一)基础知识:
1.概念:物质由固态变成气态的过程叫做升华。由气态直接变成固态叫做凝华。
2.升华和凝华的微观解释:
3.升华和凝华的热量变化及应用
(1)热量变化:升华吸热、凝华放热。
(2)升华吸热降低物体温度的应用:干冰用于食物降温、保鲜,舞台烟雾形成。
(3)解释水的三态变化:
(4)航天器的烧蚀材料
(5)云、雨、雾、露、霜等自然现象的形成
(二)随堂任务:
例1 物质M通过吸、放热,出现三种不同物态,如图所示,则从乙到丙发生的物态变化是(  )
A.升华 B.凝华 C.液化 D.凝固
【答案】B
【解析】物质吸热,从液态变成气态发生汽化现象;物质放热,从气态直接变成固态发生凝华现象。物质吸热,从固态变成液态发生熔化现象。则甲为液态、乙为气态,丙为固态,那么乙到丙的物态变化为凝华现象。
例2.“二十四节气”是中华民族几千年智慧的结晶。下列关于节气中物态变化的说法正确的是(  )
A.“谷雨”,雨是空气中的水蒸气汽化形成的 B.“白露”,露是空气中的小冰晶熔化形成的
C.“霜降”,霜是空气中的水蒸气凝华形成的 D.“大雪”,雪是空气中的小水珠凝固形成的
【答案】C
【解析】A.雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷液华形成的小冰晶,故C正确;
D.雪是空气中的水蒸气遇冷液华形成的小冰晶,故D错误;
例3.下列自然现象对应的物态变化正确的是(  )
A.雾的形成属于汽化 B.露的形成属于液化
C.霜的形成属于凝固 D.雪的形成属于熔化
【答案】B
【解析】A.雾是空气中的水蒸气液化形成的,A错误;
B.露是空气中的水蒸气液化形成的,B正确;
C.霜是空气中的水蒸气凝华形成的,C错误;
D.雪是空气中的水蒸气凝华形成的,D错误;
【板书设计】
第2节 物态变化(第6课时)
升华吸热、凝华放热
【课后任务】
1.完成作业本上相应内容。
2.观察生活中的升华和凝华现象。
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