資源簡介

(共48張PPT)
物理 人教版（2024）
八年級上冊
第四節　升華和凝華
學習目標
1. 通過觀察碘的升華與凝華實驗，了解物質在固態和氣態之間是可以直接轉化的。（重點）
2. 知道升華和凝華，了解升華要吸熱，凝華要放熱。
3. 能用升華和凝華的知識，解釋生活中的現象。
4. 了解水循環過程中的三態變化，培養關心環境和節約用水的意識。
我們已經學習了有關物態變化的知識。
那固態和氣態之間是否也可以相互轉化呢？
情景導入
固態
液態
氣態
熔化
凝固
汽化
液化
？
？
知識點1　升華
1. 升華現象
新知講解
（1）放在衣櫥里的樟腦球，放置一段時間會變小 ；
（2）冬天，室外冰凍的衣服過一段時間變干；
（3）家里用久了的白熾燈的燈絲變細了。
樟腦球由固態直接變成了氣態
衣服上的冰直接變成了水蒸氣
固態鎢絲在高溫下直接變成了鎢蒸氣。
知識點1　升華
1. 定義
物質從固態直接變成氣態的過程叫做升華。
新知講解
干冰升華
知識點1　升華
2. 對升華現象的理解
（1）升華是指物質直接由固態變為氣態的過程，“直接”說明變化過程中物質不經過液態這一狀態。
（2）理論上講，固態物質在任何溫度下都會升華，但實際上常溫下很多固態物質，如金屬，都可以認為是不升華的。
新知講解
知識點1　升華
2. 對升華現象的理解
（3）加熱可以加速固體的升華現象。
如碘升華，在常溫下非常緩慢，但稍一加熱，升華現象就非常明顯。
（4）生活中常見的升華現象
樟腦球變小、冰凍的衣服變干、用久的白熾燈燈絲變細、碘升華、干冰升華等。
新知講解
知識點1　升華
1. 區分“汽化”和“升華”：
汽化是物質由液態變為氣態，升華是物質由固態變為氣態，它們的末狀態相同（都是氣態），但初狀態不同，物質汽化前是液態，而物質升華前是固態。
2. 物質由固態變為氣態的方式:
（1）物質先從固態變成液態（熔化），然后從液態變成氣態（汽化）；
（2）物質直接從固態變成氣態（升華）。
新知講解
例題1
舞臺仙境是怎樣營造出來的？干冰是固態的二氧化碳，其溫度低于-78. 5 ℃。它遇熱而變成氣體時，會令周圍空氣中的水蒸氣形成小水珠，這就是白霧。其中涉及的物態變化中需要吸熱的
是　 ?。ㄌ钗飸B變化名稱）。
知識點1　升華
新知講解
升華
解析：
在制造舞臺仙境過程中涉及的物態變化有升華、液化，其中干冰升華時需要吸收熱量，使周圍的空氣溫度降低，空氣中的水蒸氣遇冷液化變成小水滴，這就是白霧，液化會放熱。
知識點1　升華
新知講解
知識點2　凝華
1. 凝華現象
新知講解
（1）冬天，房間窗戶玻璃的內側出現“窗花” ；（2）寒冷的冬天，江邊樹枝上出現霧??；
（3）深秋的早晨，地面、樹上和屋頂會出現霜。
室內空氣中的水蒸氣，遇到溫度很低的玻璃，直接由氣態變為固態的冰晶附著在玻璃上。
空氣中的水蒸氣，在氣溫驟然降低時，直接由氣態變為固態的冰晶附著在樹枝上。
空氣中的水蒸氣，在氣溫迅速降低時，直接由氣態變為固態的冰晶附著在地面、樹上和屋頂上。
1. 定義
物質從氣態直接變成固態的過程叫做凝華。
2. 注意
注意：當溫度高的氣體遇到極冷的物體時，凝華生成物會在溫度高的氣體一側。
知識點2　凝華
新知講解
冬天，教室窗玻璃上的“冰花”，是教室內空氣中的水蒸氣遇到極冷的玻璃變成小冰晶附著在玻璃內側形成的。
思考一下：
用久的燈泡會變黑，燈泡不用，即使放了很久也不會變黑，為什么？
因為燈泡在使用時會熱到白熾化狀態，鎢絲在高溫下易升
華。升華的氣態鎢遇到冷的外殼放熱凝華，附著在玻璃上。
知識點2　凝華
新知講解
知識點2　凝華
2. 對凝華現象的理解
（1）凝華是指物質從氣態直接變成固態的過程。“直接”說明變化過程中物質不存在液態這一狀態。
（2）理論上所有氣態物質都能發生凝華，只是在通常情況下很多都難以發生或者進行得極其緩慢。
（3）生活中常見的凝華現象：霜、冰晶、冰花、霧凇、燈泡變黑等。
新知講解
知識點2　凝華
1. 區分“凝固”和“凝華”：
凝固是物質由液態變為固態的過程，而凝華是物質由氣態變為固態的過程，它們的末狀態相同（都是固態），但初狀態不同，物質凝固前是液態，物質凝華前是氣態。
2. 物質由氣態變為固態的方式:
（1）物質先從氣態變成液態（液化），然后從液態變成固態（凝固）；
（2）物質直接從氣態變成固態（凝華）。
新知講解
例題2
《淮南子 天文訓》中記載的“二十四節氣”是中華民族智慧的結晶。2022年北京冬奧會把“二十四節氣”作為開幕式倒計時，其中“霜降”節氣中霜的形成經歷的物態變化是（ ）
A. 升華
B. 凝華
C. 液化
D. 凝固
知識點2　凝華
新知講解
B
解析：霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的小冰晶。
故選：B。
知識點2　凝華
新知講解
實驗探究：碘的升華和凝華
1.實驗過程
向一錐形瓶內加少量碘，用玻璃板蓋住，搖動錐形瓶，使碘顆粒均勻地鋪在錐形瓶底部。然后把錐形瓶放在石棉網上加熱，觀察有什么現象發生？在這一過程中，有沒有出現液態的碘？
知識點3　升華吸熱、凝華放熱
新知講解
實驗探究：碘的升華和凝華
2.實驗現象
①給錐形瓶里的碘加熱，紫色的碘蒸氣充滿了錐形瓶，無液態碘出現。
②停止加熱，紫色的碘蒸氣逐漸消失，在錐形瓶壁上和玻璃片上附著一層固態的碘。
知識點3　升華吸熱、凝華放熱
新知講解
實驗探究：碘的升華和凝華
3. 實驗結論
加熱時，碘升華從固態直接變成氣態，升華過程需要吸熱；
冷卻時，碘凝華從氣態直接變成固態，凝華過程需要放熱。
知識點3　升華吸熱、凝華放熱
新知講解
升華吸熱的應用
干冰是固態的二氧化碳，極易從周圍環境中吸收大量的熱而升華為二氧化碳氣體，在日常生產生活中有廣泛的應用。
新知講解
知識點3　升華吸熱、凝華放熱
新知講解
升華吸熱的應用
（1）貯藏食物、醫學手術
干冰可以直接升華為氣態的二氧化碳，同時吸收大量的熱，還沒有殘留物。利用干冰的這一特點可以用來制作強制冷劑，用于貯藏食物或醫學研究。
新知講解
知識點3　升華吸熱、凝華放熱
新知講解
升華吸熱的應用
（2）人工降雨
當用飛機將干冰撒入云層時，干冰會很快升華。在升華過程中吸收大量的熱，使云層的氣溫急劇下降，這時云層中的水蒸氣便會液化成小水珠或凝華成小冰晶，小水珠相互聚集，就會凝聚成大水滴下降成為雨。而小冰晶逐漸變大后下落，在下落過程中遇到暖氣流會熔化而形成雨。
新知講解
知識點3　升華吸熱、凝華放熱
新知講解
升華吸熱的應用
（3）舞臺云霧效果
在文藝演出時，舞臺上往往要用彌漫的白霧給人以煙霧繚繞的視覺效果，方法是向空氣中噴撒干冰，由于干冰升華過程中大量吸熱，使周圍空氣的溫度迅速下降，于是空氣中的水蒸氣液化成小水滴，形成白霧。
新知講解
知識點3　升華吸熱、凝華放熱
新知講解
例題3
下列現象中利用了升華吸熱的是（ ）
A. 向地上灑水會使周圍更涼快
B. 加冰塊會使飲料變得冰涼
C. 利用干冰降溫防止食品變質
D. 游泳完上岸后感到有點冷
知識點3　升華吸熱、凝華放熱
新知講解
C
解析：向地上灑水會感到涼快，是利用了水在汽化（蒸發）過程中吸熱的原理，故A錯誤；飲料加冰塊會變得更涼，是利用了冰熔化吸熱，故B錯誤；利用干冰降溫防止食品變質，是因為干冰（固態的二氧化碳）這種物質容易升華，變為常溫下的氣態，在升華過程中吸熱，從而起到降溫作用，故C正確；游泳后上岸感到有點冷，是人體表面的水在汽化（蒸發）時吸熱造成的，故D錯誤。
故選：C。
知識點3　升華吸熱、凝華放熱
新知講解
1. 物質的三種狀態：固態、液態和氣態。
六種物態變化：熔化、凝固、汽化、液化、升華和凝華。
2. 物態變化中，吸熱過程有熔化、汽化、升華；放熱過程有凝固、液化、凝華。熔化和凝固、汽化和液化、升華和凝華分別互為逆過程。已知一個過程為吸（放）熱過程，則它的逆過程一定為放（吸）熱過程。
知識點4　物態變化總結
新知講解
自然現象中的云、雨、霧、露、霜、雪、冰雹的成因及物態變化名稱如下：
1. 云
太陽光照射，溫度升高，地面上的水汽化為水蒸氣，含有水蒸氣的高溫空氣上升，在上升過程中，空氣逐漸冷卻，水蒸氣液化成小水滴或凝華成小冰晶，大量的小水滴或小冰晶懸浮在高空，形成了云。其中涉及的物態變化有：液化、凝華、汽化。
知識點4　物態變化總結
新知講解
自然現象中的云、雨、霧、露、霜、雪、冰雹的成因及物態變化名稱如下：
知識點4　物態變化總結
新知講解
2. 雨
空氣中的水蒸氣形成云后，云中的小水珠或小冰晶，隨著氣流運動，它們相遇后越聚越大，達到一定程度后就會下落。在下落過程中，小冰晶吸熱熔化成小水珠，與原來的小水珠一起落到地面，形成雨，其中涉及的物態變化有：熔化。
自然現象中的云、雨、霧、露、霜、雪、冰雹的成因及物態變化名稱如下：
3. 霧
空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠，這些小水珠附著在懸浮于空氣中的灰塵上，形成了霧。其中涉及的物態變化有：液化。
知識點4　物態變化總結
新知講解
4. 露
空氣中的水蒸氣遇到溫度較低的樹葉、花草等，液化成小水珠附著在它們的表面，形成了露。其中涉及的物態變化有：液化。
自然現象中的云、雨、霧、露、霜、雪、冰雹的成因及物態變化名稱如下：
知識點4　物態變化總結
新知講解
5. 霜、雪
霜是地表的水蒸氣在溫度迅速降低時凝華成的小冰晶；如果高空的水蒸氣凝華成小冰晶，可能會以雪的形式降落到地面。涉及的物態變化有：凝華。
自然現象中的云、雨、霧、露、霜、雪、冰雹的成因及物態變化名稱如下：
6. 冰雹
冰雹是體積較大的冰球，云中的小冰晶和小水珠被上升氣流帶到氣溫低于0℃的高空，凝結為小冰珠。小冰珠下落過程中，其外層受熱熔化成水，并彼此結合，使冰珠越來越大，如果上升氣流很強，冰珠就會再升入高空，凝結成更大的冰珠，經過多次上下翻騰，冰珠越來越大。當上升氣流托不住它時，冰珠就落到地面上，形成冰雹。涉及的物態變化有：凝固、熔化。
知識點4　物態變化總結
新知講解
知識點4　物態變化總結
新知講解
固態
液態
氣態
熔化
凝固
汽化
液化
？
？
例題4
下列說法正確的是（ ）
A. “淵冰厚三尺，素雪覆千里?！薄氨钡男纬墒悄A現象
B.“霧里山疑失，雷鳴雨未休?！薄办F”的形成是汽化現象
C.“可憐九月初三夜，露似真珠月似弓?！薄奥丁钡男纬墒且夯F象
D.“月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠。”“霜”的形成是凝固現象
知識點4　物態變化總結
新知講解
C
解析：“冰”是由水凝固形成的，故A錯誤；“霧”“露”都是由水蒸氣液化形成的，故B錯誤，C正確；“霜”是空氣中的水蒸氣凝華形成的，故D錯誤。
故選：C。
知識點4　物態變化總結
新知講解
生活中水灑到桌子上，過一會就消失了，那么水去哪里了？
這樣子下去地球的水是不是會越來越少？
水蒸發變成了水蒸氣跑到大氣中了，水不會越來越少，蒸發到空氣中，空氣中水汽越來越多最終變成云，然后會變成雨、雪重新降下來！
知識點5　自然界的水循環
新知講解
水的循環
徑流：陸地上接收降水后，沿地表或地下運動的水流。
知識點5　自然界的水循環
新知講解
水循環是自然界中的水周而復始連續運動的過程。它的環節包括：蒸發（蒸騰）、水汽輸送、 降水、下滲、地表徑流和地下徑流等。
知識點5　自然界的水循環
新知講解
1. 定義
水循環是指自然界中的水在水圈、大氣圈、巖石圈、生物圈四大圈層中通過各個環節連續運動的過程。
知識點5　自然界的水循環
新知講解
2. 水循環的成因
內因：水的物理屬性，即水隨著溫度的變化，會以固態、液態、氣態三種形式出現，因而使 水分在循環過程中的轉移、交換成為可能；
外因：太陽的輻射和地心引力。其中蒸發需要熱量，是太陽輻射提供的，降水需要向下的力，是由地心引力提供的。
3. 水循環的意義
分布在地球各處的水通過蒸發、水汽輸送、降水、下滲、沿地表或地下流動而緊密地聯系在一起，進行著持續不斷的循環。
知識點5　自然界的水循環
新知講解
4. 我國水資源分布的特點：
在時間和空間的分配上很不均勻：
從空間分布看：南多北少，東多西少。
從時間分配角度看：夏季豐富，冬季欠缺，江河徑流量的年際變化大，尤其是北方更加明顯。
知識點5　自然界的水循環
新知講解
5. 解決水資源不足的途徑：
（1）控制人口
（2）跨流域調水，如南水北調（空間分布不均）
（3）修水庫 （季節變化大）
（4）節約用水 （用水量大）
（5）防止污染
（6）解決污染
知識點5　自然界的水循環
新知講解
例題5
如圖所示，這是自然界中水循環的示意圖，江、河、湖、海以及大地表層中的水不斷
　 （選填“吸熱”或“放熱”）汽化成水蒸氣，當含有很多水蒸氣的空氣升入高空時，水蒸氣的溫度降低，　 ?。ㄌ钗飸B變化名稱）成小水滴，或　 ?。ㄌ钗飸B變化名稱）成小冰晶。
知識點5　自然界的水循環
新知講解
吸熱
液化
凝華
解析：水循環是自然界中的水周而復始連續運動的過程。水吸熱蒸發成為水蒸氣上升到空中，當水蒸氣上升到高空以后與冷空氣接觸，水蒸氣液化成為小水滴，或凝華成為小冰晶，大量的小水滴懸浮在空中就形成了云。
知識點5　自然界的水循環
新知講解
升華和凝華
升華
升華吸熱、凝華放熱
定義
生活中的升華現象
實驗探究：碘的升華與凝華
凝華
升華吸熱的應用
課后總結
物質從固態直接變成氣態的過程叫做升華
定義
生活中的凝華現象
物質從氣態直接變成固態的過程叫做凝華
自然現象中的云、雨、霧、露、霜、雪、冰雹的成因及物態變化
水循環
定義
自然界中的水在水圈、大氣圈、巖石圈、生物圈四大圈層中通過各個環節連續運動的過程
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