4.4 升华和凝华(教学课件)--苏科版物理八年级上册(新教材)(35页PPT)

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苏科版物理8年级上册备课课件4.4升华和凝华第四章物态变化授课教师:.班级:八年级(*)班.时间:.4.4升华和凝华课件练习题(含知识点总结)一、核心知识点梳理升华和凝华是物质固态与气态之间的直接物态变化,过程不经过液态,是本章容易混淆的重点内容。物质由固态直接变为气态的过程叫做升华,升华需要吸热;物质由气态直接变为固态的过程叫做凝华,凝华需要放热。结合前几节内容可总结全部物态变化吸热、放热规律:汽化、升华、熔化吸热;液化、凝华、凝固放热。升华是固态物质直接挥发、消散的过程,生活中典型升华现象有:干冰(固态二氧化碳)常温下直接消失、樟脑丸放置一段时间后变小消失、冬天冰冻的衣服不经晾晒直接变干、钨丝灯用久了会变细。升华吸热具有制冷作用,常被用于人工降雨、舞台白雾制造、低温保鲜等场景。凝华是高温气体遇冷直接凝结成固态的过程,是中考高频考点。常见凝华现象包括:深秋清晨地面、草木上形成的霜、冬天窗户玻璃内侧出现的冰花、高空云层中形成的雪花、雾凇景观。需要重点区分:雾、露属于液化(小水珠、液态),霜、雪、冰花、雾凇属于凝华(小冰晶、固态)。生活常见应用:利用干冰升华吸热快速降温,使周围水蒸气遇冷液化形成白雾,用于舞台特效;人工降雨通过向高空投放干冰,干冰升华吸热降温,高空水蒸气凝华成小冰晶,小冰晶下落过程熔化形成降雨。所有升华、凝华过程均为直接转化,无液态中间过程,这是辨析题型的核心判断依据。二、基础巩固练习题1.填空题(1)物质由固态直接变为气态的过程叫________,该过程需要________热;物质由气态直接变为固态的过程叫________,该过程需要________热。(2)冰冻的衣服在冬天晾干,是发生了________现象;霜的形成属于________现象。(3)舞台上的白雾效果,是利用干冰________吸热,使周围水蒸气________形成的小水珠。(4)六种物态变化中,全部吸热的是熔化、________、________;全部放热的是凝固、________、________。2.选择题(1)下列现象属于凝华的是()A.小草上的露水B.河面结冰C.枝头形成雾凇D.湿衣服晒干(2)樟脑丸放久了会慢慢变小消失,发生的物态变化是()A.汽化B.升华C.液化D.熔化(3)关于升华和凝华,下列说法正确的是()A.升华放热,凝华吸热B.凝华形成的是液态小水珠C.升华过程无需经过液态D.霜是液化形成的三、能力提升练习题1.简答题(1)请从物态变化角度,区分霜和露的形成原因,说明二者的不同之处。(2)简述人工降雨的物理原理,包含涉及的两种物态变化。2.辨析题有同学认为:“冬天嘴里呼出的‘白气’是凝华形成的固态小冰晶。”请判断该说法是否正确,并说明理由。四、参考答案与解析基础题答案1.(1)升华;吸;凝华;放(2)升华;凝华(3)升华;液化(4)汽化;升华;液化;凝华2.(1)C解析:雾凇是水蒸气直接凝华形成固态冰晶;露水属于液化,结冰属于凝固,湿衣晾干属于汽化。(2)B解析:樟脑丸由固态直接变为气态消失,属于升华现象。(3)C解析:升华吸热、凝华放热,凝华形成固态冰晶,霜属于凝华现象。提升题答案1.(1)露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水珠,属于液化现象;霜是空气中的水蒸气遇极冷环境,直接凝华形成的固态小冰晶,属于凝华现象。二者物态变化不同,产物状态不同。(2)人工降雨时,干冰被送入高空,迅速升华吸热,使高空空气温度急剧降低;高空中的水蒸气遇冷,部分凝华成小冰晶,小冰晶聚集变大后下落,下落过程中熔化成水滴,形成降雨。2.该说法错误。冬天呼出的“白气”,是体内高温水蒸气遇外界冷空气,液化形成的细小液态小水珠,属于液化现象;而凝华形成的是固态冰晶,因此白气不属于凝华。本节核心难点是区分液化与凝华现象,牢记“液雾露、冰霜雪”的判断口诀。升华、凝华均为固气直接转化,无液态过渡,结合吸放热特点和生活实例辨析物态变化,是中考选择题、填空题的高频考点,也是物态变化模块的收尾重点内容。1.通过实验探究,知道升华和凝华的特点,知道升华和凝华的吸放热情况
2.通过学习,知道升华和凝华的概念
3.了解自然界中升华和凝华相关的现象,能用物理语言进行解释
4.了解人工降水
为什么放在衣柜中的樟脑球会变小?
为什么在温度足够低的情况下,雪人也会慢慢变小?
舞台上的雾是怎么制作的?
干冰降雨是什么原理?
冬天,冰窗花是怎么形成的呢?
一、升华和凝华
1. 观察“碘锤”中的物态变化
【进行实验】
(1)如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,打开电吹风机热风挡对碘锤加热。观察碘的状态发生了什么变化。
(2)当紫红色的碘蒸气弥漫于玻璃泡内的空间时停止加热,观察冷却过程中碘的状态变化。
碘的升华和凝华
在整个过程中,你有没有看到液态的碘?这说明了什么?
【实验现象】
(1)密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,打开电吹风机热风挡对碘锤加热时,发现有紫色的碘蒸气产生,无液态的碘出现。
(2)当紫红色的碘蒸气弥漫于玻璃泡内的空间时停止加热,发现紫色的碘蒸气逐渐消失,在试管的内壁上附着一层固态的碘粒,无液态碘出现。
【实验分析】
试管内固态碘受热时,有紫色的碘蒸气产生,说明变成了气态的碘。当停止加热时,紫色的碘蒸气逐渐消失,在试管的内壁上看到附着一层固态的碘粒,是气态碘又变成了固态的碘。
【实验结论】
固态碘可以直接变成气态碘,气态碘也可以直接变成固态碘。
一、升华和凝华
2. 升华和凝华
物质由固态直接变为气态叫作升华,由气态直接变为固态叫作凝华。
物质升华需要吸热,凝华则会放热。
升华
凝华
一、升华和凝华
【反思与评价】
(1)实验中采用电吹风机热风挡加热,如果用酒精灯直接加热可行吗?
碘是紫黑色晶体,熔点113. 5℃,酒精灯外焰的平均温度为519.9 ℃。因为酒精灯外焰的平均温度高于碘晶体的熔点,所以碘要先发生熔化,则不能看到升华现象,所以不能用酒精灯直接加热。
(2)实验中我们采用电吹风机热风挡加热,有没有可能碘也先熔化?
吹风机的热风温度一般在60℃~80℃之间,低于碘的熔点113℃,所以碘不会熔化,所以在整个过程中,不会出现液态的碘,则我们可以看到升华现象。
一、升华和凝华
3. 采用“水浴法”观察碘的升华和凝华
(1)在密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,将玻璃泡浸入开水中,如图所示。仔细观察碘的状态发生了什么变化?
(2)当紫红色的碘蒸汽弥漫于玻璃泡内的空间时停止加热,将玻璃泡从水中取出,仔细观察冷却过程中碘的状态变化。
(3)在整个过程中,观察有没有液态的碘出现。
放在热水中加热
放在空气中冷却
一、升华和凝华
演示实验——《碘的升华和凝华》
一、升华和凝华
(第1题)
1. 如图所示是美丽的雾凇景观。雾凇是
低温时水蒸气直接从气态变成乳白色冰
晶附着于树枝上形成的,雾凇的形成涉
及的物态变化是( )
D
A. 熔化 B. 液化 C. 升华 D. 凝华
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2. [2024·泰州高港区月考]下列物态变化属于升华的是
( )
D
A. 图甲:初春,冰雪消融 B. 图乙:盛夏,薄雾消散
C. 图丙:金秋,朝露晶莹
D. 图丁:寒冬,雪人变小
【点拨】冰雪消融是冰雪由固态变成液态的过程,属于熔化
现象,故A错误;薄雾消散是物质由液态变成气态的过程,
属于汽化现象,故B错误;朝露晶莹是空气中水蒸气遇冷液
化形成的,属于液化现象,故C错误;雪人变小是雪由固态
直接变成气态,属于升华现象,故D正确。
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二、升华和凝华现象
1. 升华现象
(1)橱柜里的樟脑球过一段时间后变小了,最后不见了。
(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。
(3)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。
二、升华和凝华现象
霜是指贴近地面的空气受地面辐射冷却的影响而降温到霜点以下,在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。通常出现在秋季至春季时间段。
2. 凝华现象
(1)霜的形成
二、升华和凝华现象
(2)“雾凇”的形成
雾凇,俗称冰花、树挂等,是低温时空气中水汽直接凝华,或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物,是非常难得的自然奇观,表现为白色不透明的粒状结构沉积物。
二、升华和凝华现象
(3)冰花的形成
冰花是指空气中水蒸气遇冷凝华成的小冰晶。水蒸气在平滑表面凝结成冰片,似无数花朵镶嵌而成,故称冰花。
二、升华和凝华现象
大气中的水蒸汽直接凝华或水滴直接凝固而成,就是雪。也可说是云中的温度过低,小水滴结成冰晶,落到地面仍然是雪花时,就是下雪了。
(4)雪的形成
二、升华和凝华现象
人工降水
人工降水有三种常用方法:第一种是向云层中播撒冷却剂,如用飞机在适当的云层中播撒干冰,干冰升华吸收大量的热,使云层中的小冰晶增多、小水滴增大,从而形成降水;第二种是向高空播撒盐粉、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;第三种是用飞机在适当的云层中直接喷洒直径约为 0.05 mm 的小水滴,使云层中的小水滴相互合并变大,从而形成降水。
二、升华和凝华现象
3. [2024·南充]用飞机向云层撒干冰进行人工降雨,出现
下列物态变化,其中放热的是( )
D
A. 干冰迅速升华成二氧化碳气体
B. 小冰晶在下落过程中熔化为小水珠
C. 小雨滴在下落过程中部分汽化为水蒸气
D. 云层中的水蒸气凝华成小冰晶
【点拨】干冰是固态的二氧化碳,在空中会迅速变为二氧化
碳气体,固态变为气态的现象叫升华,升华是吸热过程;云
层中水蒸气遇冷变成小冰晶,由气态变为固态称为凝华,凝
华是放热过程;小冰晶在下落过程中由固态变为液态发生熔
化现象,熔化是吸热过程;小雨滴在下落过程中部分汽化为
水蒸气,汽化是吸热过程。
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(第4题)
4. 如图所示是
某电影中的一幅画面,电影描述的真实
历史场景是在零下四十多摄氏度的极端
天气下,英勇的志愿军战士有的被冻成
“冰雕”,凭着钢铁意志,使敌人节节败
凝华
熔化
退。从战士们口中呼出的水蒸气在眉毛上结了一层厚厚的
“霜”,“霜”的形成是______现象;帽檐上悬挂的冰凌是雪先
______成水后再凝固形成的。(均填物态变化名称)
【点拨】霜是战士们口中呼出的水蒸气遇冷凝华形成的;固
态雪变成液态水是熔化现象。
(第4题)
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5. 我国民间有句谚语:霜前冷,雪后寒。
正确的解释:霜是由于气温较____而使空气中的水蒸气发生
______(填物态变化的名称)而形成的;下雪之后,雪在熔
化时需要____热,因而使气温降低,人感到寒冷。

凝华

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(第6题)
6.在观察“碘锤”中的物态变化时:
(1)密封的锤形玻璃泡内装有少量的
碘颗粒,将玻璃泡浸入开水中,如图所
示,仔细观察,会看到碘颗粒______,
同时玻璃泡内弥漫了紫色的________,
碘的这个物态变化是______,需要
_______。
减少
碘蒸气
升华
吸热
(第6题)
(2)将“碘锤”从沸水中取出,在冷却过
程中仔细观察,看到玻璃泡内发生的现象
是________________________________;
碘的这个物态变化是______,需要______。
碘蒸气渐渐变淡,同时出现碘颗粒
凝华
放热
(第6题)
(3)在上述实验中,小明猜想:固态碘先
变成液态、再变成气态,因为速度太快,液
态碘出现的时间太短,因而没有观察到。为
验证猜想,他查询了一些资料:碘的熔点是
,碘的沸点是 ,水的沸点是
沸水温度低于碘的熔点,碘不可能熔化
。请你根据上述资料分析说明小明的猜想为什么是错
误的:_____________________________________。
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7. 炒菜时,碘盐不宜与油同时加热。这是
因为碘在高温下很容易( )
C
A. 凝华 B. 汽化
C. 升华 D. 熔化
【点拨】炒菜时,固态的碘遇到高温的油时极易变成碘蒸气,
这个过程是升华现象。
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8. [2024·咸阳秦都区月考改编]如图所示是“探究碘的升华和凝华” 实验,
当时的环境气压是标准大气压。查阅资料可知:碘的熔点是 ,沸
点是,酒精灯火焰的温度约 。实验时观察到以下现象:用
酒精灯加热时看到碘蒸气上升,停止加热又能看到烧瓶底部有碘晶体。
下列说法中正确的是 ( )
C
(第8题)
A. 看到的碘蒸气一定是升华现象
B. 看到的碘蒸气一定不是升华现象
C. 若只把装置中水和碘对调位置再实验,看到的碘蒸气
一定是升华现象
D. 若只把装置中水和碘对调位置再实验,看到的碘蒸气
一定不是升华现象
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9. 黑龙江省漠河市最低气温能达到 ,
打破了我国有气象记载以来的历史最低气温,吸引了众多游客前来
尝试“泼水成冰”的游戏。如图所示,“泼水成冰” 的游戏需要用滚烫
的开水在 以下的极寒环境中才能成功。下列关于“泼水成冰”
原理的说法错误的是 ( )
A
(第9题)
A. “泼水成冰”是指泼洒出来的水凝固成冰
B. “泼水成冰”的过程需要放热
C. 用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能
产生大量的水蒸气
D. “泼水成冰”与雾凇的形成很相似
10. 科学家研发出一种“激光橡皮”。在激光
照射下,纸张上的黑色炭粉直接______(填物态变化名称)
为高温炭蒸气,字迹消失,这也可以说明光具有______;经
过特殊冷却装置,高温炭蒸气又直接______(填物态变化名
称)成炭粉。这样,废纸和炭粉重新得到了利用,可有效地
节约资源并保护环境。
升华
能量
凝华
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上方有“白气”,“白气”出现的过程中,水
蒸气______(填“吸收”或“放出”)热量;
油的底部出现了白色的固体,是油发生了
______(填物态变化名称)。
放出
凝固
(第11题)
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课堂总结
升华和凝华
升华
凝华
①物质由固态直接变为气态叫作升华.升华吸热.
②升华现象与应用:干冰保鲜食品、冰衣服变干.
①物质由气态直接变为固态叫作凝华.凝华放热.
②凝华现象与应用:霜、雪、“雾凇”、冰花等.

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