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(共39张PPT)
升华与凝华
第四节
第十三章温度与物态变化
（沪科版）九年级
全
01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
新知探究
05
实验探究
06
归纳总结
07
分析讨论
11
作业布置
10
课堂小结
09
练习与应用
08
拓展延伸
课标解读
1.通过观察碘的升华与凝华实验，了解物质的固态和气态之间是可以直接转化的；掌握升华要吸热，凝华要放热；
2.知道物态变化中的升华与凝华，能运用升华与凝华过程中的吸热和放热特点说明自然界和生活中的有关现象。
学习目标
1.物理观念
知道物态变化中的升华与凝华，能运用升华与凝华过程中的吸热和放热特点说明自然界和生活中的有关现象。
2.科学思维
通过分析升华与凝华的定义和特点，理解物质在固态、气态之间的直接转变过程及伴随的吸热和放热现象。
3.科学探究
通过实验观察，掌握升华与凝华现象的实验探究方法，提高实验操作技能。
4.科学态度与责任
在实验过程中，能够运用控制变量法等科学方法，确保实验结果的准确性和可靠性，加强学生合作探究、讨论交流，保持学习和探究的热情；初步具有严谨认真、求真务实的科学态度。让学生初步具有严谨认真、求真务实的科学态度。
重点：认识升华、凝华现象；
难点：分析升华、凝华现象；
学习目标
激趣导入
固态
液态
气态
凝固
液化
？
？
熔化
汽化
霜
霜是怎样形成的呢 它属于什么物态变化呢？这涉及下面要学习的固态与气态间的物态变化——升华与凝华。
新知探究
一、升华及其特点
1.升华现象
在北方的冬天，冰冻的衣服也能直接晾干，这是因为衣服上的冰 直接变成了水蒸气。
新知探究
放在衣橱里的樟脑球，放置一段时间会变小 。这是因为樟脑由固态变成了气态。
新知探究
2.升华
在上述现象中，物质都由固态变成了气态，物理学中将物质从固态直接变为气态的过程称为升华。
3. 对升华现象的理解
（1）升华是指物质直接由固态变为气态的过程，“直接”说明变化过程中物质不经过液态这一状态。
（2）加热可以加速固体的升华现象。
实验探究
迷你实验室 探究碘的升华
（1）实验器材：碘、能密封的玻璃管 、热水、试管夹
（2）实验过程
①将装有少量碘的密封的玻璃管放入热水中加热，观察有什么现象发生。
②将玻璃管从热水中取出，继续观察有何现象发生。
1.
实验探究
（3）实验现象
①给烧瓶里的碘加热，紫色的碘蒸气充满了烧瓶，无液态碘出现。
②停止加热，紫色的碘蒸气逐渐消失，在烧瓶壁上和玻璃片上附着一层固态的碘。
(4) 实验结论
加热时，碘升华从固态直接变成气态，升华过程需要吸热；冷却时，碘从气态直接变成固态，凝华的这个过程需要放热。
归纳总结
新知探究
5.升华吸热的应用
（1）制造舞台烟雾
干冰是固态的二氧化碳，极易从周围环境中吸收大量的热而升华为二氧化碳气体，舞台上的淡淡薄雾就是干冰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形成的。
干冰形成的舞台效果
新知探究
（2）人工降雨
人们利用干冰升华吸热的特点进行人工降雨。将干冰“喷”入冷空气层，干冰会很快升华，在升华过程中将吸收大量的热量，使其周围冷空气层的温度急剧下降；
这时，冷空气层中的水蒸气便会变成小冰晶；小冰晶逐渐变大后下落，在下落中遇到暖气流就会熔化而形成雨。
新知探究
（3）贮藏食物、医学手术
疫苗干冰保温箱
干冰可以直接升华为气态的二氧化碳，同时吸收大量的热，还没有残留物。利用干冰的这一特点可以用来制作强制冷剂，用于贮藏食物或医学研究。
新知探究
二、凝华及其特点
1.凝华现象
①深秋的早晨，地面、树上、和屋顶会出现霜；
空气中的水蒸气，在气温迅速降低时,直接由气态变为固态的冰晶附着在地面、树上、和屋顶上。
新知探究
②北方冬天窗户上的冰花
这是因为室内空气温度高，水蒸气遇到冷的玻璃由气态直接变为固态附着在玻璃上形成的。
窗户上的冰花
新知探究
雾凇
③雾淞是由空气中的水蒸 气，在气温骤然降低时，直接由气态变为固态的冰晶附着在树枝上。
新知探究
2.凝华
（1）在上述现象中，物质都由气态变成了固态，物质从气态直接变为固态的过程称为凝华，凝华是升华的相反过程。
在碘的升华实验中，当停止加热后，玻璃管内壁会出现碘微粒，这是碘的凝华现象。
分析讨论
（2）当温度高的气体遇到极冷物体时，凝华生成物会在温度高的气体一侧。
思考：冬天，教室窗玻璃上的“冰花”是附着在玻璃内侧还是外侧？为什么？
参考答案：附着在玻璃内侧。
因为是教室内空气中的水蒸气遇到极冷的玻璃变成小冰晶，所以会附着在玻璃内侧，可见凝华生成物会在温度高的气体一侧。
拓展延伸
学科综合 霜与霜冻
入秋后最早出现的霜叫“初霜”，入春后最晚出现的霜为“终霜”。从“终霜”到“初霜”的日子为无霜期。我国北方的无霜期短，南方的无霜期长。
有霜时节，农作物常因气温降到0℃或以下而受危害乃至死亡，这就是人们常说的霜冻。
思考：使农作物受到危害的是霜冻吗？什么是“黑霜”？霜与霜冻有什么区别？
参考答案：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，即使温度降到-20~-10%℃，也不会出现霜，但此时农作物早被冻坏了，这种情况称为“黑霜”。
霜冻与“霜”不同，霜是水汽在低温物体表面凝华形成的白色冰晶，而霜冻强调对作物的危害过程发生霜冻时不一定出现霜，出现霜也未必伴随霜冻。
拓展延伸
新知探究
三、物态变化过程中的吸热、放热
1.物质存在的状态以及物态变化
（1）三种状态：固态、液态和气态。
（2）六种物态变化:熔化、凝固、汽化、液化、升华和凝华。
2.六种物态变化的吸热和放热
（1）吸热过程有熔化、汽化、升华；放热过程有凝固、液化、凝华。
（2）熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华分别互为逆过程。若一个过程为吸热，则它的逆过程一定为放热。
新知探究
气态
凝华
(放热)
汽化
(吸热)
熔化(吸热)
凝固(放热)
液化(放热)
升华
(吸热)
固态
液态
物态变化过程中的吸热、放热。
2.自然现象中的云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹的成因和涉及的物态变化。
自然现象 成因 涉及的物态变化
云 太阳光照射，温度升高，地面上的水汽化成水蒸气，含有水蒸气的高温空气上升，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，大量的小水滴或小冰晶悬浮在高空，形成了云。 汽化
液化
凝华
雨 空气中的水蒸气形成云后，云中的小水滴或小冰晶随着气流运动，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滴，与原来的小水滴一起落到地面，形成了雨。 熔化
归纳总结
自然现象 成因 涉及的物态变化
雾 水蒸气在空气中遇冷液化成小水滴，这些小水滴附着在悬浮于空气中的灰尘上，形成了雾。 液化
露 空气中水蒸气遇到温度较低的树叶、花草等，液化成小水滴附着在它们的表面，形成了露。 液化
霜 雪 霜是地表水蒸气在温度迅速降低时凝华成的小冰晶；如果高空的水蒸气凝华成小冰晶，可能会以雪的方式降落到地面。 凝华
归纳总结
3. 冰箱中的吸、放热
新知探究
蒸发器(汽化吸热)
冷冻室
毛细管
冷凝器(液化放热)
压缩机
冰箱的制冷原理：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；然后，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；最后，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。
拓展延伸
阅读课文回答
1.过去电冰箱或空调常用一种被称为氟利昂的制冷剂，现在还用吗？为什么？
参考答案：不用了，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；因为氟利昂会破坏臭氧层。
学科综合 氟利昂与臭氧层破坏
思考讨论
2.什么是臭氧和臭氧层？它对地球有什么作用？
（1）臭氧：无色气体，有特殊臭味，故得名臭氧。
臭氧层：在大气平流层中集中了大气中 90% 的臭氧，其中距地面 20 ～ 25 km 处臭氧浓度值达到最高，这就是臭氧层。
（2）作用：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。
拓展延伸
3.臭氧洞
（1）南极臭氧洞
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。
1987年“云雨”10号卫星拍摄的南极臭氧洞
拓展延伸
（2）北极臭氧洞
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。
拓展延伸
练习与应用
1.干冰是固态的二氧化碳，在常温下可以直接变成气态的二氧化碳，这种物态变化叫作_______。如图，将干冰放在试管中，试管周围会出现大量的“白气”，这是因为干冰直接变成气态二氧化碳的过程中，从空气中_______（选填“吸收”或“放出”）大量的热，导致周围空气的温度降低，从而使空气中的水蒸气遇冷_________（填物态变化的名称）形成小水滴，这些小水滴浮在空气中，形成了我们看到的“白气”。
液化
升华
吸收
练习与应用
2.二十四节气是中华民族农耕文明的经验积累和智慧结晶，已被列入联合国教科文组织《人类非物质文化遗产代表作名录》。对古诗词中涉及节气的物态变化的解释，下列说法正确的是（　　）
A．“节气今朝逢大雪，清晨瓦上雪微凝”，雪的形成是凝固现象，此过程吸热
B．“时逢秋暮露成霜，几分凝结几分阳”，霜的形成是凝华现象，此过程放热
C．“夕浦离觞意何已，草根寒露悲鸣虫”，露的形成是熔化现象，此过程吸热
D．“谷雨晴时春昼长，鹧鸪啼处百花香”，雨的形成是汽化现象，此过程放热
B
练习与应用
3.优秀诗词是我国文化的瑰宝之一。许多诗句中，涉及到物态变化，下列分析正确的是（　　）
A．“风泉尽结冰”——水结成冰是凝固现象，其过程需要吸热
B．“夕露沾我衣”——露的形成是汽化现象，其过程需要吸热
C．“疑是地上霜”——霜的形成是凝华现象，其过程需要放热
D．“风雪夜归人”——雪的形成是熔化现象，其过程需要放热
C
课堂小结
1.将物质从固态直接变为气态的过程称为升华，升华吸热；
2.升华吸热的应用：制造舞台烟雾、人工降雨、贮藏食物、医学手术等；
3.物质从气态直接变为固态的过程称为凝华，凝华是升华的相反过程，凝华放热；
4.凝华现象及应用：霜、雪、冰花等；
5.吸热过程有熔化、汽化、升华；放热过程有凝固、液化、凝华；
6.冰箱中的吸、放热 。
作业布置
1.完成课后巩固练习;
2.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;
3.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。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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