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升华与凝华
第四节
—第十三章—
01知道升华和凝华的概念及特点。02能识别、解释生活中的升华和凝华现象。03能分析物态变化过程中的吸、放热。学习目标在寒冷季节的清晨，我们有时能看见叶片上、地面上覆盖着一层霜。那霜是怎样形成的呢？
引入新知
知识点一　升华及其特点
升华：物质从固态直接变为气态的过程。
固态冰直接变成气态水蒸气
固态樟脑丸直接变成樟脑蒸汽
北方冬天冰冻的湿衣服能直接晾干
衣柜里的樟脑丸一段时间后会消失
学习新知
迷 你 实 验 室
将装有少量碘的密封的玻璃锤放入热水中加热，观察有什么现象发生。你能解释吗？
碘的升华
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玻璃锤的固态碘减少，同时产生紫色的气体，并且颜色逐渐加深。
现象
解释
碘微粒
碘蒸气
固态
气态
升华
碘是直接由固体颗粒变成碘蒸气了吗？会不会液态物质存在的时间极短，我们没有观察到呢？
用热水给固态碘加热(水浴加热)，因为标准大气压下热水的温度不高于100℃，温度不能达到碘的熔点，因此碘不可能熔化，看到的紫色气体是碘蒸气。
标准大气压下热水的温度不高于100℃，碘的熔点为113.7℃。
资
料
卡
片
思考
迷 你 实 验 室
停止加热后，继续观察有何现象发生？你能解释吗？
碘的升华
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停止加热后，紫色的气体逐渐变淡，烧瓶内壁上会附着紫黑色的固体碘。
现象
解释
升华需要吸收热量。
人们常将升华过程中的吸热特点应用于生产和生活实践中。你能举例说明吗？
？
升华代表物质：干冰
特点：容易升华，有制冷作用
(气态二氧化碳降温加压到一定程度形成的白色固体)
冷藏
干冰升华吸热的应用
——创设舞台效果
干冰(固态二氧化碳)升华吸收大量的热量，使周围的温度快速下降，空气中的水蒸气遇冷液化成薄雾(小液滴)。
干冰是一种良好的冷却剂，利用升华吸热的特点来保持食物新鲜。 食用干冰还常常作为配料，加入冰激凌、饮料中，饮用时凉爽可口，可提升饮品的口感。
干冰升华吸热的应用
——食品中的应用
雨
试着从物态变化的角度理解人工降雨过程。
思考
干冰
小冰晶
升华
吸热
冷空气层的水蒸气
变成
液化
冷空气层的
温度急剧下降
小水滴
熔化 吸热
放热
拓展
人工降雨还有两种常用方法：
1. 通过向高空播撒盐粉、碘化银等，作为吸附水汽、加速水蒸气液化或凝华的凝结核，使云层中的冰晶增多、小水滴增大，从而形成降水。
2.用飞机在适宜的云层中直接喷洒直径约为 0.05mm的小水滴，促使云层中的小水滴相互合并变大，进而形成降水。
例：足球比赛中，主裁判使用固体泡沫喷雾剂来辅助任意球的判罚，这种特制的速褪固体泡沫喷雾剂喷出一条白色直线，防守队员不可以越界，几分钟后白色直线会“神奇”地自动消失，不会在草地上留下任何液体污渍。这条白色直线消失的过程中发生了_____(填写物态变化名称)，该过程中_____热量。
升华
吸收
固态→气态
在室外温度低于0℃的冬天，这些独有的景象是如何形成的？
思考
霜的形成
雾凇的形成
冰花的形成
气态水蒸气直接变成固态小冰晶。
凝华：物质从气态直接变成固态的过程。
知识点二　凝华及其特点
霜的形成
雾凇的形成
冰花的形成
思考
内侧。
冬天，屋内的水蒸气温度比玻璃要高一些，遇到很冷的玻璃时，会直接从气态变为固态，形成小冰晶，从而形成了冰花。这个过程要放热。
而室外的水蒸气温度和玻璃的温度差不多，都很低，所以屋外的玻璃上不能出现凝华现象。
1.冰花出现在玻璃窗的内侧还是外侧？
2.气体凝华的过程会吸热还是放热呢？
气态
升华吸热
凝华是升华的相反过程。
凝华放热
固态
气态碘
固态碘颗粒
凝华
在碘的升华实验中，停止加热后，玻璃管内壁为什么会出现碘微粒呢？
3.在生活中，时常能看到冰箱中的冷冻室结霜了。
冷冻室没有水，最低可达零下24℃，冰箱里的霜是怎么形成的呢？
进入冷冻室的空气中的水蒸气
固态小冰晶
形成霜
遇冷凝华
4.通过学习，你知道如何制霜了吗？
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水蒸气
加盐的目的
降低冰的熔点。
凝华
液化
白霜
小水珠
有霜的时节，农作物常因气温降至 0℃或以下而受冻害乃至死亡，这就是人们常说的霜冻。实际上，使农作物受到危害的并不是霜，而是过低的气温。当空气干燥时，即使温度降至-20~-10℃，也不会出现霜，但此时农作物早已被冻坏，这种情况称为“黑霜”。
查阅资料，结合植物学的知识，了解霜冻给农作物
带来的伤害，怎样进行预防。
完成一篇科普小论文，提出预防霜冻的建议。
学科综合
霜与霜冻
灯泡内壁黑色的物质是怎么形成的？
钨丝(固态)
钨蒸气(气态)
钨的颗粒(固态)
升华
凝华
吸热
放热
思考
多数物质在一定条件下都能发生升华现象，只是冰、碘、樟脑、干冰等物质的升华现象在生活中更易观察到。
升华和凝华都不存在中间状态，而是直接转化。物质由固态变成液态，再变成气态的过程不是升华。
温馨提示
例：如图所示的四种物态变化，其中属于凝华现象的是(　　)
A. 窗户上的冰花 B. 屋檐下的冰凌 C. 浴室墙壁上的水珠 D. 冬天河水结冰
物质从气态直接变为固态的过程
气态水蒸气→固态小冰晶
×
√
液态水→固态冰
×
气态水蒸气→液态小水滴
×
液态水→
固态冰
A
你能总结物质在固、液、气三态之间的变化以及吸、放热情况吗？
？
知识点三　物态变化过程中的吸热、放热
气态
固态
液态
熔化
汽化
凝华
吸热
吸热
凝固
放热
放热
放热
吸热
液化
升华
生活中的什么工具应用到物态变化的吸、放热呢？
思考
蒸发器内的
制冷剂气体
被压缩机
吸出
温度较高的压缩气体
冷凝器
(液化放热)
制冷剂液体
蒸发器
(汽化吸热)
电冰箱的制冷原理与放热、吸热的物态变化过程有关。
毛细管输送
电冰箱的构造
冰箱内
温度降低
进入
冷冻室
蒸发器
(汽化吸热)
毛细管
冷凝器
(液化放热)
压缩机
学科综合
过去电冰箱或空调常用一种被称为氟利昂的制冷剂，这种制冷剂会破坏臭氧层。现在我国已经禁止生产、销售用氟利昂做制冷剂的电冰箱和空调了。
臭氧是无色气体，有特殊臭味，故得名臭氧。距地面20~50km高度的大气中集中了地球上90%的臭氧，这就是臭氧层。臭氧层是地球的天然屏障，使地球生命免遭强烈紫外线伤害。然而地球的臭氧层正在遭到破坏。
氟利昂与臭氧层破坏
20世纪70年代中期以来，人们在南极大气观测中发现南极上空的臭氧含量正在逐年减少，到1985年臭氧仅为正常含量的60%～70%。这种现象被称为南极臭氧洞。在2020年，北极中部的大部
分地区上空的臭氧含量创下了历史新低，北极上
空出现罕见臭氧层空洞。
查阅资料，了解诸多可能破坏臭氧层的有害气体，完成一篇小论文，以调研结果提醒人们保护臭氧层，爱护我们的地球。
1987年“云雨” 10号卫星拍摄的南极臭氧洞
升华与凝华
升华
定义：物质从______直接变为______的过程。
常见的升华现象：冰冻的衣服变干、樟脑片变小等。
凝华
物态变化过程中的吸热、放热
固态
气态
条件：需要_____热。
吸
定义：物质从______直接变成______的过程。
常见的凝华现象：霜、雾凇、冰花等的形成。
条件：需要_____热。
固态
气态
放
课堂小结
1. 固态、液态、气态是物质常见的三种状态，如图所示，是某物质通过吸热、放热在固、液、气三种状态之间转化的示意图，下列分析正确的是(　　)
A. 甲为液态，由甲到乙是升华过程
B. 乙为气态，由乙到丙是汽化过程
C. 丙为液态，由丙到甲是凝固过程
D. 乙为液态，由甲到乙是熔化过程
气态
液态
固态
液化 放热
凝固
放热
升华 吸热
×
×
√
×
C
课堂练习
2. 海鲜餐厅为了保证海鲜的新鲜，会在餐盘中间放置一个装满干冰的杯子，在海鲜餐盘上有大量的白雾，因为干冰_____(填物态变化名称)成气态，______(选填“吸收”或“放出”)了大量的热，使得空气中的水蒸气______(填物态变化名称)形成小水珠。
升华
吸收
液化
3. (2024徐州改编)当纸上打印的文字有错误时，墨粉很难用普通橡皮擦除。有一种“激光橡皮”，发射激光到错误文字上，纸张上的黑色碳粉直接 ______为高温碳蒸气，字迹消失，该过程______(选填“吸热”或“放热”)；经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又直接______成碳粉。这样，废纸和碳粉重新得到了利用，可有效地节约资源并保护环境。
升华
固态→气态
吸热
凝华
气态→固态
4. 为加强消防安全，在学校楼道内必须配备消防设备，其中常见的有
干冰灭火器。当发生火灾险情时，我们可打开灭火器阀门对准火源根部灭火。请利用所学物理知识解释干冰能快速灭火的原理(字数不超过100字)。
当发生火灾险情时，我们打开干冰灭火器阀门对准火源根部，干冰迅速升华，升华从周围吸收大量的热，使温度降低到可燃物着火点以下，起到灭火的作用。
干冰常温下易升华，在升华的过程中吸收
大量的热，使温度降低到可燃物着火点以下
谢谢观看

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