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第十三章 温度与物态变化
第4节 升华与凝华
2.能识别、解释生活中的升华和凝华现象。
1.知道升华和凝华的概念及特点。
3.能分析物态变化过程中的吸、放热。
前面几节课我们已经学习了有关物态变化的知识，知道固态和液态、液态和气态之间可以相互转化，那么固态和气态之间是否也可以相互转化呢？
欣赏图片并思考冰霜、雾凇、冰挂是哪里来的？
冰挂
雾凇
冰霜
观察与思考
1. 现象探究：升华现象
（1）橱柜里的樟脑球过一段时间后变小了
（2）冬天，挂在外面的湿衣服上结的冰没有熔化，过了一段时间衣服也晾干了
定义：物质直接从固态变为气态的过程称为升华。
知识点一：升华及其特点
加热前，碘为黑色_____态；
加热时，碘由_____态直接变为_____态，过程有紫色气体出现，需要_____热；
停止加热，紫色碘蒸汽由_____态直接变为_____态，这个过程需要
_____热。
说一说你观察到的现象。
固
固
气
吸
气
固
放
2. 升华吸热
视频演示：探究碘的升华
▲干冰即是在大气压下以零下78.5摄氏度
存在的固体二氧化碳。
干冰吸热可直接升华为气体
干冰简介
3. 升华吸热及应用
（1）储藏食物
在运输蔬菜时，上面放干冰，利用它的升华来吸热降温，防止食物腐烂。
（2）制造舞台烟雾
舞台上利用干冰升华从空气中吸热，空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠形成“烟雾”。
（3）人工降雨
用干冰升华吸热来进行人工降雨。
（4）医学手术
现在医学中利用的“冷冻疗法”，就是把干冰放在病变组织上，利用干冰升华吸热迅速降温冷冻，使组织坏死，达到不用“动刀”而治愈的目的。
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)。
易错辨析
1. 现象探究： 凝华现象
（1）北方冬天窗玻璃内侧的冰花。
（2）霜
原因：室内空气温度高，水蒸气遇到冷的玻璃由气态直接变为固态。
原因：空气中的水蒸气遇到冷的植物表面，由气态直接变为固态。
知识点二：凝华及其特点
（3）冬天树枝上出现的雾淞
探究归纳：由气态直接变为固态，没有经过液态。
凝华概念：物质从气态直接变为固态的过程称为凝华。
原因：空气中的水蒸气遇到冷的树枝直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物，由气态直接变为固态。
2.凝华放热及应用
在图所示的实验中，当停止加热后，我们看到容器中碘蒸气遇冷又凝华成固态的碘颗粒，附着在玻璃片上。注意碘在凝华过程中要放出热量，即凝华放热。
俗话说，下雪不冷化雪冷。这是由于雪是水蒸气凝华形成的，凝华放出热量，云层和地面保存了热量，我们不会感觉到特别冷；化雪时，雪熔化成水，并吸收热量，云层消散，空气潮湿，所以我们会感觉格外冷。
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。
反之，物质凝华时，放出热量。
固态
气态
能量
升华（吸热）
固态
气态
能量
凝华（放热）
雾凇的形成
冰花的形成
思考：冰花出现在玻璃窗的内侧还是外侧？
内侧，冰花总是出现在热的水蒸气同侧。
观察与思考
思考：你用过灯泡吗？你知道用久的灯泡为什么会发黑吗？
（冷的玻璃）
钨蒸气
固体钨
（受热）
钨丝（固体钨）
升华
凝华
观察与思考
你知道“云、雨、雪、露、雾、霜、雹”是怎样形成的吗？
观察与思考
知识点三：物态变化过程中的吸热、放热
1. 物质存在“三态、六变化、三吸热、三放热”
（1）三态：固态、液态和气态。
（2）六变化：六种物态变化，即熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华。
（3）三吸热和三放热：熔化、汽化、升华为吸热过程；凝固、液化、凝华为放热过程。
熔化和凝固互为相反过程，汽化和液化互为相反过程，升华和凝华互为相反过程，已知一个过程为吸（放）热过程，则它的逆过程一定为放（吸）热过程。
（4）物态变化及其吸、放热情况如图所示。
2. 自然界中水循环过程中的物态变化
自然 现象 物态变化 名称 形成的过程
云 液化或凝华
雨 熔化
露 液化
在太阳照射下，含有水蒸气的热空气快速上升，在上升过程中，遇冷空气，水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶，便形成了云
云中的小水滴或小冰晶，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。在下落的过程中，小冰晶吸热熔化成小水滴，与原来的小水滴一起落到地面就形成了雨
在昼夜温差较大时，清晨空气中的水蒸气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上成为露
自然 现象 物态变化 名称 形成的过程
雾 液化
霜、雪 凝华
雹 熔化、 凝固
雾是水蒸气在空气中遇到冷空气液化成的小水滴，这些小水滴悬浮在空气中，在地面附近形成雾
霜是地表的水蒸气在0℃以下的温度时，直接凝华成的固体。如果高空的温度在0 ℃以下，水蒸气直接凝华成小冰晶，便以雪的形式降回地面
雹是体积较大的冰珠，云中的冰晶和水珠被上升气流带到气温低于0℃的高空，凝结为小冰珠，小冰珠在下落时，其外层受热熔化成水，并彼此结合，使冰珠越来越大，如果上升气流很强，就会再升入高空，在其表面形成一层冰壳，经过多次上下翻腾，能结合成较大的冰珠，当上升气流托不住时，冰珠落到地面上，形成冰雹
3. 冰箱中的吸、放热
冰箱的制冷原理也与放热、吸热的物态变化过程有关。
如图所示，当电冰箱通电后，压缩机将蒸发器内的制冷剂气体吸出，使其变成温度较高的压缩气体；接着，该制冷剂气体在冰箱的冷凝器中液化，散热装置向外界放热；然后，制冷剂液体经毛细管进入蒸发器，在蒸发器中汽化而大量吸收冰箱内的热量，这样冰箱内的温度就降低了。
蒸发器制冷剂（气体）
温度高的
压缩气体
冷凝器（液化放热）
低温低压液体
蒸发器（汽化吸热）
视频欣赏：电冰箱的工作原理
升
华
与
凝
华
升华
凝华放热
物质从固态直接变为气态的过程
物质直接从气态变为固态的过程
升华吸热
凝华
生活现象
生活现象
放热：凝固、液化、凝华
吸热：熔化、汽化、升华
物态变化过程中的吸热、放热
1.下列四种现象中,其物态变化属于升华的是( )
A.“雾凇”形成
B.玻璃上形成水珠
C.“雪人”没熔化却变小了
D.湿衣服逐渐变干
C
A.白茫茫的雾 B.洁白的雾凇
2.水循环造就了许多神奇而美丽的自然景观,下列景观中,由于水蒸气凝华形成的是( )
B
C.晶莹的露珠 D.长长的冰凌
3.下列物态变化现象中,需要放热的是( )
D
A.湿手被吹干 B.冰袋中的冰变成水
C.樟脑丸消失 D.口中呼出的“白气”
4.在试管中放少量固态碘,塞紧塞子后放入热水中。当固态碘变为紫色碘蒸气并充满试管后,将试管从热水中拿出,再放入凉水中,碘蒸气又会变为固态碘。在上述实验中,碘经历的物态变化过程是( )
A.升华和凝固 B.汽化和凝固
C.汽化和凝华 D.升华和凝华
D
5.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　 　(选填“吸收”或“放出”)大量的热量从而达到快速灭火的效果。
升华
吸收

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