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(共28張PPT)
第四章 物質(zhì)的形態(tài)及其變化
4.4 升華和凝華
逐點(diǎn)
導(dǎo)講練
課堂小結(jié)
作業(yè)提升
課時(shí)講解
1
課時(shí)流程
2
升華及生活中的升華現(xiàn)象
凝華及生活中的凝華現(xiàn)象
從身邊的問(wèn)題出發(fā)：
清新劑內(nèi)的物質(zhì)不見(jiàn)了，盒子內(nèi)卻沒(méi)有液體出現(xiàn)
衣柜里的樟腦丸不見(jiàn)了，衣柜內(nèi)卻沒(méi)有液體出現(xiàn)
白熾燈燈絲變細(xì)了，白熾燈內(nèi)沒(méi)有液體出現(xiàn)
用久了的“白熾燈”內(nèi)壁發(fā)黑
固態(tài)→氣態(tài) 固態(tài)→氣態(tài) 鎢絲→鎢蒸氣 鎢蒸氣→鎢顆粒
從以上現(xiàn)象可以看出：物質(zhì)可以在固態(tài)和氣態(tài)之間直接發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，生活中這樣的現(xiàn)象非常多。物理學(xué)中，把物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象叫做升華；把物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象叫做凝華。什么條件下，能發(fā)生升華和凝華？升華和凝華發(fā)生時(shí)有什么規(guī)律？
易錯(cuò)辨析
物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的兩種途徑：
二者的區(qū)別：
1. 無(wú)液態(tài)出現(xiàn)為升華。
2. 溫度在熔點(diǎn)以下的是升華。
知識(shí)點(diǎn)
升華及生活中的升華現(xiàn)象
1
活動(dòng)1 觀察碘的升華現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)對(duì)象 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 現(xiàn)象 結(jié)論
碘顆粒 加熱(放在熱水中) ① 試管內(nèi)充滿紫色碘蒸氣② 試管內(nèi)沒(méi)有液體出現(xiàn) 碘升華
并吸熱
干冰(固態(tài)二氧化碳) 把干冰放在
常溫的室內(nèi) ① 干冰變少，但沒(méi)有液體出現(xiàn)
② 干冰周圍產(chǎn)生大量“白氣” 碘升華
并吸熱
物質(zhì)從固態(tài)不經(jīng)過(guò)液態(tài)直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象， 物質(zhì)只在固態(tài)和氣態(tài)之間轉(zhuǎn)化。
分析解釋
分析以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以歸納得出：升華過(guò)程要吸熱。升華吸熱的特點(diǎn)在生活中有很多的應(yīng)用。
1. 舞臺(tái)煙霧
2. 人工降雨
凝華
誤區(qū)警示
升華和凝華并不是所有物質(zhì)都能發(fā)生的現(xiàn)象，目前我們認(rèn)識(shí)的升華和凝華僅限于某些特殊物質(zhì)在一定條件下才能發(fā)生。
知識(shí)拓展
干冰是固態(tài)的二氧化碳，由于干冰的溫度非常低，因此經(jīng)常用于使物體維持冷凍或低溫狀態(tài)。干冰能夠急速地冷凍物體和降低溫度，并且已經(jīng)被廣泛使用。一般情況下，干冰在發(fā)生物態(tài)變化時(shí)不是由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，而是由固態(tài)直接升華為氣態(tài)，因此這個(gè)過(guò)程中并不會(huì)產(chǎn)生任何液體，也由此我們稱它為“干冰”。切記在接觸干冰的時(shí)候一定要小心，并且用厚棉手套或其他遮蔽物保護(hù)好后才能觸碰干冰！
例 1
下列現(xiàn)象屬于凝華的是( )
A. 洗手間里的固態(tài)清新劑逐漸變小
B. 冰箱里的水蒸氣結(jié)成霜
C. 給發(fā)燒的病人身上擦酒精，降低其體溫
D. 寒冬，池塘的水面結(jié)冰
B
思路導(dǎo)引：
選項(xiàng) A B C D
研究對(duì)象 清新劑 水蒸氣 酒精 水
初狀態(tài) 固態(tài) 氣態(tài) 液態(tài) 固態(tài)
末狀態(tài) 氣態(tài) 固態(tài) 氣態(tài) 固態(tài)
舞臺(tái)變化種類 升華(吸熱) 凝華(放熱) 汽化(吸熱) 凝固(放熱)
1.分析物態(tài)變化問(wèn)題——“初末態(tài)分析法”
確定發(fā)生物態(tài)變化的物質(zhì)
↓
明確物態(tài)變化前后
該物質(zhì)的狀態(tài)
↓
根據(jù)定義確定物態(tài)變化的
種類和吸放熱情況
1. [中考·牡丹江] 下列物態(tài)變化中，屬于升華的是( )
A. 初春，冰雪熔化匯成溪流
B. 深秋，清晨草葉上出現(xiàn)白霜
C. 夏天，冰箱里取出的飲料瓶“出汗”
D. 冬天，背陰處的雪沒(méi)熔化卻變少
D
2.物質(zhì)的狀態(tài)與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系
知識(shí)點(diǎn)
凝華及生活中的凝華現(xiàn)象
2
活動(dòng)2 觀察碘的凝華現(xiàn)象
研究對(duì)象 現(xiàn)象 結(jié)論
圖中是被加熱后的裝有碘的試管。停止加熱后，試管內(nèi)的紫色碘蒸氣消失了，試管內(nèi)壁上出現(xiàn)了碘顆粒 碘蒸氣凝華形成
碘顆粒
在鐵罐里盛一些冰和鹽的混合物，過(guò)一會(huì)兒，在鐵罐外壁出現(xiàn)了一層霜 空氣中水蒸氣凝
華形成霜
升華需要吸熱，根據(jù)逆向思維可知：凝華過(guò)程要____________。生活中的凝華現(xiàn)象有很多。
冬天, 樹上出現(xiàn)“霧凇”
水蒸氣→小冰晶
冬天，室內(nèi)窗玻璃上出現(xiàn)的“冰花”水蒸氣→小冰晶
冬天, 樹葉上出現(xiàn)“霜”
水蒸氣→小冰晶
漫天的“雪花”
水蒸氣→小冰晶
霧凇、冰花、霜、雪花都是空氣中的水蒸氣遇冷后直接變成了固態(tài)，屬于凝華現(xiàn)象。
放熱
分析解釋
例2
某物理興趣小組在學(xué)習(xí)物態(tài)變化知識(shí)時(shí)做了如下實(shí)驗(yàn)：
(1)在密封的碘錘內(nèi)放入適量的碘顆粒，將碘錘在熱水中加熱。你會(huì)看到碘錘內(nèi)出現(xiàn)_____________，而碘顆粒逐漸消失；將碘錘從熱水中拿出，過(guò)一會(huì)兒在碘錘壁上會(huì)出現(xiàn)黑紫色碘顆粒，在碘錘上方的凹槽內(nèi)滴幾滴水，發(fā)現(xiàn)水變熱，這說(shuō)明：___________。
(2)為了通過(guò)直觀現(xiàn)象說(shuō)明干冰(固態(tài)二氧化碳)易升華這一特點(diǎn)，該小組設(shè)計(jì)了如下兩種方案。
紫紅色氣體
凝華放熱
方案1：將一小塊干冰放入一癟的保鮮袋中，并將袋口扎緊，很快看到保鮮袋鼓起，如圖乙所示。(為安全起見(jiàn)，袋口扎的不能太緊)
方案2：在杯中放入適量的水，向水中放入一小塊干冰，觀察到水中很快有大量氣泡產(chǎn)生，
同時(shí)水面有大量白氣，如圖丙
所示。
①方案2 中，水面上的大量“白氣”是______ (填“水蒸氣”“液態(tài)水”或“二氧化碳?xì)怏w”)，水中氣泡的主要成分是______________(填“白氣”“二氧化碳?xì)怏w”或“水蒸氣”)，此實(shí)驗(yàn)中杯中水溫會(huì)______ (填“上升”“下降”或“不變”)。
②你認(rèn)為方案______(填“1”“2”或“1 和2”)可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br/>液態(tài)水
二氧化碳?xì)怏w
下降
1 和2
思路導(dǎo)引：方案1：將一小塊干冰放入一癟的保鮮袋中，并將袋口扎緊，很快看到保鮮袋鼓起，說(shuō)明常溫下干冰升華，可以說(shuō)明干冰易升華。
方案2：在杯中放入適量的水，向水中放入一小塊干冰，觀察到水中很快有大量氣泡產(chǎn)生，這是干冰升華現(xiàn)象，升華吸收熱量，所以水的溫度降低，水面上方的水蒸氣溫度降低液化成小水珠，就是我們看到的白氣，實(shí)驗(yàn)可以證明干冰易升華。
思路導(dǎo)引：①水面上的大量“白氣”是液態(tài)水，氣泡的主要成分是二氧化碳?xì)怏w，此實(shí)驗(yàn)中杯內(nèi)水溫會(huì)下降。②方案1 和方案2 都能說(shuō)明干冰易升華。
升華和凝華
升華
凝華
固態(tài)
氣態(tài)
現(xiàn)象及應(yīng)用
現(xiàn)象及應(yīng)用
物態(tài)變化過(guò)程中的吸熱過(guò)程
物態(tài)變化過(guò)程中的放熱過(guò)程
升華和凝華
1. 升華是物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過(guò)程，升華要吸熱。
2. 凝華是物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過(guò)程，凝華要放熱。
3. 物態(tài)變化與吸放熱的關(guān)系圖：

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