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/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1.能准确描述升华和凝华的概念，识别生活中的升华、凝华现象。
2.通过实验探究，理解升华吸热、凝华放热的特点，能解释相关热现象。
3.结合实例，掌握升华和凝华在生活、生产中的应用，提升科学解释与应用能力。
重点：升华和凝华的概念、吸放热特点及生活中的实例。
难点：区分升华、凝华与其他物态变化。
【自主学习】
1.物理学中，物质由_____直接变为_____的过程叫做升华；由_____直接变为_____的过程叫做凝华。
2.实验中，固态碘放入热水后，直接变成______色的碘蒸气，这是______现象；将碘锤取出冷却，碘蒸气又变成______态碘，这是______现象。
3.干冰是______态二氧化碳，它可以直接升华为______态二氧化碳气体，此过程______（选填 “吸收” 或 “放出”）热量。
4.常见的霜、雾凇和窗户上的冰花，都是空气中的______在低温下______（物态变化名称）形成的小冰晶。
5.物质在升华过程中要______热量，在凝华过程中要______热量。
【合作探究】
1.实验器材：碘锤、热水、冷水。
2.实验步骤：
① 观察碘锤中固态碘的初始状态。
② 将碘锤浸入热水中，仔细观察碘的状态变化，记录现象。
③ 取出碘锤，放入冷水中冷却，观察碘的状态变化，记录现象。
3.讨论与结论：
浸入热水时，固态碘直接变成______，说明发生了______现象，此过程需要______热量。
放入冷水冷却时，碘蒸气直接变成______，说明发生了______现象，此过程需要______热量。
1.实验器材：干冰、烧杯。
2.实验步骤：
① 将干冰放入烧杯中，观察干冰的状态变化，记录现象。
② 观察烧杯周围 “白雾” 的形成，思考 “白雾” 的来源。
3.讨论与结论：
干冰由固态直接变成______，是______现象，此过程______热量，导致周围温度______。
烧杯周围的 “白雾” 是空气中的______遇冷______（物态变化名称）形成的小水滴，不是干冰升华成的二氧化碳气体。
干冰的应用：人工降雨（干冰升华吸热，使云层中水蒸气______或______形成雨滴）、舞台 “白雾” 效果等。
【归纳整理】
【课堂练习】
1.下列现象中，属于升华的是（　　）
A.春天，冰雪消融 B.夏天，洒在地上的水变干
C.秋天，草叶上出现露珠 D.冬天，冰冻的衣服变干
2.下列现象中，属于凝华的是（　　）
A.初春，河面上的冰化成水 B.盛夏，草叶上形成露珠
C.深秋，树叶上出现白霜 D.严冬，室外的雪慢慢融化
3.干冰升华时，周围环境的温度会（　　）
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
4.关于升华和凝华，下列说法正确的是（　　）
A.升华需要放热，凝华需要吸热
B.升华和凝华都需要经过液态
C.升华是固态直接变气态，凝华是气态直接变固态
D.冬天口中呼出的 “白气” 是凝华现象
5.小明做 “碘的升华” 实验时，将碘锤放入热水中，观察到碘锤内出现紫色碘蒸气。他认为这就是碘的升华现象。同桌小聪提出疑问：“会不会是碘先熔化，再汽化形成的碘蒸气？”
（1）为了验证猜想，小明应补充的实验是：将碘锤放入______（选填 “温水” 或 “沸水”）中重复实验（已知：碘的熔点约为 113.7℃，沸水温度为 100℃）。
（2）若补充实验中，碘锤内______（选填 “出现” 或 “不出现”）液态碘，说明碘是直接升华成蒸气，而非先熔化再汽化。
【课后巩固】
知识点1：了解升华和凝华现象
1.某中学开展了《我进厨房》实践活动，小西观察到很多与物态变化相关的现象，下列说法正确的是(　　　)
A.手被刚从冷冻室拿出来的冻肉“粘”住，这是凝华现象
B.冷冻室取出的冻肉表面有“白霜”，“白霜”是固态
C.掀开锅盖时，小西的眼镜上蒙上了一层水雾是汽化现象
D.刚出锅的汤菜热气腾腾，小西看到的“热气”是气态
2.2024年10月23日是农历二十四节气之一的霜降，进入此节气后天气渐冷，开始有霜。下列四种现象中，和“霜”物态变化相同的是(　　　)
A.冬天大树上的雾凇 B.春天冰雪消融
C.冬天堆起的雪人变小 D.夏天树叶上的露水
3.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》，深受观众的青睐。请对下列古诗文中涉及的热现象进行解释。(均填物态变化的名称)
(1)“雾凇沆砀，天与云与山与水，上下一白。”雾凇的形成是　　　　现象。
(2)“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”霜的形成是　　　　现象。
(3)“青青园中葵，朝露待日晞。”露在日出后逐渐消失是　　　　现象。
(4)“腾蛇乘雾，终为土灰。”雾的形成是　　　　现象。
知识点2：升华吸热，凝华放热
4.将一些干冰(固态二氧化碳)放入杯中水底，杯中出现大量气泡像沸腾一样，杯上方出现大量“白雾”，如图甲；一会儿后，杯子外壁上出现一层细霜，如图乙。下列说法正确的是(　　　)
A.杯中气泡是由水沸腾产生的 B.冒出的“白雾”是气态二氧化碳
C.干冰发生升华吸收大量热量 D.外壁上细霜是杯中水凝固形成的
5.下列物态变化均属于吸热的一组是(　　　)
A.熔化、汽化、升华 B.熔化、液化、升华
C.液化、凝华、凝固 D.凝华、汽化、熔化
6.夏天，从冰箱中取出饮料瓶，可观察到瓶子表面有小水珠，擦干后很快又形成，这个过程中发生的物态变化是　　　　；南极地区年平均气温是－25℃，降水量很少，但这里的空气却很湿润，这是由于冰发生了　　　　现象，此过程需要　　　　(填“吸热”或“放热”)。
7.如图所示，A、B、C表示物质的三种状态。图中标出了三种状态之间变化时的吸热、放热情况。据图回答问题。
(1)A表示　　　　态，B表示　　　　态。
(2)从B到C表示　　　　，从A到C表示　　　　。(均填物态变化名称)
1.在下列物态变化过程中，吸热的是（　　）
A.液化 B.升华 C.凝固 D.凝华
2.学习了物态变化的知识，下列说法正确的是（ ）
A.放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸蒸发跑掉了
B.冬天玻璃窗外表面上会结“冰花”，是凝华现象
C.冬天戴眼镜的人从温暖的室内走到寒冷的室外，镜片会变模糊是液化现象
D.雪糕周围冒的“冷气”，泡方便面时碗里冒“热气”，“冷气”和“热气”都是小水滴
3.关于物态变化的几种描述中正确的是（　　）
A.撕开雪糕纸后会看到雪糕冒“白气”，这是凝华现象
B.白炽灯用久后会变黑，是因为灯丝先升华后凝华
C.人游泳后从水中起来感到冷，是因为水发生升华吸热
D.冬天，窗户上结了一层冰花，是由于水蒸气凝固形成
4.巧克力握在手中一会儿就会变软了。下列情景中的物态变化与“巧克力变软”相同的是（　　）
A.湿衣服晾干 B.蜡烛“流泪”
C.冰箱里的水蒸气结成霜 D.“钢水”浇铸成工件
5.冬天，从室外走进温暖的室内，眼镜上会出现一层水雾，导致看东西不清楚。下列物理现象与该现象属于同一物态变化的是（　　）
A.春天，冰雪消融 B.闷热潮湿的夏天，自来水管冒“汗”
C.秋天，早晨草叶上的霜 D.冬天冰雕渐小
6.关于热现象，下列说法正确的是（　　）
A.干冰给食品保鲜，利用了干冰熔化吸热
B.把酒精擦在手背上，手背感觉凉爽，是由于酒精汽化放热
C.冻肉出冷库时比进冷库时重，这是由于发生了凝华现象
D.北方的冬天，为了保存蔬菜，在菜窖里放几桶水，利用了水凝华放热
7.A、B两个实验小组，分别用水浴加热（图甲）和用酒精灯（图乙）加热碘锤的方法观察“固态碘升华”过程。通过查阅资料可知：在标准大气压下。酒精灯外焰的温度约为500℃，碘的熔点为113.7℃。则关于这两组实验说法正确的是（ ）
A.两组实验中出现的紫色碘蒸气，都仅是由固态碘升华形成的
B.两组实验中紫色碘蒸气的形成，都经历了由固态变液态的过程
C.应该采用甲图装置加热碘锤，更利于观察固态碘的升华
D.应该采用乙图装置加热碘锤，更利于观察固态碘的升华
8.下列关于热现象的解释正确的是（　　）
A.衣柜中的樟脑丸过一段时间会变小甚至没有了，这是汽化现象
B.加油站都有“请熄火加油”的提示，这是因为汽油在常温下易升华成汽油蒸气，汽油蒸气遇明火容易爆炸
C.被水蒸气烫伤比沸水烫伤更严重是因为水蒸气液化时要放出热量
D.物体的温度可以降到以下，因为自然界中没有低温极限
9.小儿感冒发烧时，常在额头贴退热贴。退热贴内部是一种固态胶状物，在使用过程中固态胶状物会直接消失，在这个过程中胶状物发生的物态变化是 ，该过程需要 （选填“吸热”或“放热”）。
10.实施人工降雨时，将干冰“喷”入冷空气层，干冰会很快 ，并吸收大量的热量，使其周围冷空气层的温度急剧下降，冷空气层中的部分水蒸气便会凝华成小冰晶，也有部分水蒸气会 而形成雨。（均填物态变化名称）
11.卫生间的固体清新剂，过一段时间会变小，是因为发生了 （填写物态变化名称）；夏天人们常用喷雾杀虫剂灭蚊，当按钮被按下时喷嘴喷出一定的药剂后，会感觉到金属罐变凉，这是因为液态的药剂在喷出后，迅速 （填写物态变化名称）为气态，并 （选填“吸收”或“放出”）热量，使金属罐温度降低，所以会感觉金属罐变凉。
12.“冰火花”是一种新型的液体降温材料，把它喷在人的皮肤上，会迅速凝成9℃的固态凝胶。凝胶消失的过程发生的物态变化是 。
13.有关厨房里的物理现象，液化石油气是在一定温度下利用加压方法把石油气体 （填物态变化）装在钢罐里；冷却食物时，用冰块效果更好，因为冰在 （填物态变化）时要吸热；冰箱里拿出的冻肉上面有一层白霜，是水蒸气 （填物态变化）形成的；食物油炸比水煮熟的更快，是由于油的 高；为了防止新鲜蔬菜中的水分蒸发我们往往给它裹上一层保鲜膜，这是通过 方法来减慢蒸发的。
14.碘锤装置是在密封的玻璃管内装入少量固态碘。
(1)如图甲，小桔将碘锤放入热水中。玻璃管中固态碘逐渐消失， （填物态变化的名称）为紫色的碘蒸气并充满玻璃管。下列生活实例与此实验原理相同的是 ；
A.衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小，最后不见了
B.洒在地上的水过一会儿就不见了
(2)小福认为按照图乙的方法加热碘锤，实验现象更明显。小桔通过查阅资料得知：在标准大气压下碘的熔点是113.5℃，酒精灯的外焰温度高于400℃。于是推翻了小福的观点，因为碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外，还可能会 并且 （以下两空均填物态变化的名称）；
(3)将甲图中的碘锤从热水中拿出，再放入凉水中，目的是： ；过一段时间会观察到玻璃管中紫色的碘蒸气逐渐消失，管壁有附着的碘成小颗粒状，说明了碘蒸气发生 （填物态变化的名称），这个过程需要 热量。
15.在学校艺术节的舞台剧表演中，老师打开装有干冰的容器，舞台上很快就出现了云雾效果，如图所示。请简要说明其中的物理原理。
16.小闽用酒精灯加热碘锤，碘锤里很快出现紫色碘蒸气，如图所示。小闽认为碘锤里的碘发生了升华。小军查阅资料得知：碘的熔点是113.6℃，沸点是184.3℃，酒精灯火焰温度约400℃，由此他提出疑问：碘锤里的碘真的没有经历液态直接变成了碘蒸气吗？请回答：
(1)小闽的设计，能不能说明碘没有经历液态？
(2)小军进行了改进，他将碘锤浸没在热水里继续加热，很快看到碘锤里出现了碘蒸气。这个设计能不能说明碘没有经历液态？请简要说明。
17.在课堂上，老师把几块干冰（固态的二氧化碳）放入装有冷水的烧杯中，小延发现水中形成了大量的气泡，并且在烧杯周围产生了大量的白雾，如图所示。请你说明产生气泡以及白雾的物态变化名称并解释产生该现象的原因。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【自主学习】
1. 固态；气态；气态；固态
2. 紫；升华；固；凝华
3. 固；气；吸收
4. 水蒸气；凝华
5. 吸收；放出
【合作探究】
探究点一
紫色碘蒸气；升华；吸收；固态碘；凝华；放出
探究点二
气态二氧化碳；升华；吸收；降低；水蒸气；液化；凝华；液化
【课堂练习】
1. D 2. C 3. B 4. C
5. （1）温水（2）不出现
【课后巩固】
1. B 2. A
3. （1）凝华（2）凝华（3）汽化（4）液化
4. C 5. A
6. 液化；升华；吸热
7. （1）气；固（2）升华；凝华
【能力提升】
1.B 2.D 3.B 4.B 5.B 6.C 7.C 8.C
9.升华 吸热
10.升华 凝华
11.升华 汽化 吸收
12.升华
13.液化 熔化 凝华 沸点 减慢液面上方空气流速
14.(1) 升华 A
(2) 熔化 汽化
(3) 使碘蒸汽降温 凝华 放出
15.老师打开装有干冰的容器，舞台上很快就出现了云雾效果，是因为干冰在空气中升华吸收热量，导致空气的温度骤降，空气中的水蒸气越冷液化成水珠，出现了白雾。
16.（1）小闽将碘锤放在酒精灯上加热，由于酒精灯火焰的温度高于碘的熔点、沸点，所以出现的碘蒸气可能是碘先熔化后汽化形成的，所以小闽的设计，不能说明碘没有经历液态。
（2）小军将装固态碘的碘锤放在热水中加热，热水的温度低于碘的熔点，所以碘的温度最多只能达到水的沸点，碘不会熔化，但碘能从固态直接变为气态，所以看到的碘蒸气只能是升华的结果。
水中有大量的气泡的原因是：水中干冰吸热升华，产生大量的CO2气体；在烧杯周围产生了大量的白雾的原因：干冰升华时吸热使烧杯周围温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成大量白雾。
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