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第二章
物態變化
第4節
升華和凝華
1.通過常見的升華與凝華現象，知道物質的固態和氣態之間是可以直接相互轉化的。
2.知道升華和凝華的定義，以及升華要吸熱，凝華要放熱。
3.能用升華和凝華的知識，解釋生活中的現象。
北國風光
雪
霧凇
“霧凇”是怎樣形成的？是由什么狀態變成什么狀態？
思
考
如圖所示，冬天堆在背陰處的雪人，過半個月甚至更長時間之后，雪人變小了些，雪人的周圍也沒有積水，這是為什么呢?
通過下面的學習，你就會明白其中的道理了。
一、升華
升華
固態
氣態
制冷作用
吸熱
利用干冰冷凍食品
利用干冰人工降雨
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常見的升華現象
衣柜中的樟腦丸變小
冬天，背陰處的積雪會慢慢減少
固體空氣清新劑
用久了的燈泡，燈絲會變細
戶外冰凍的衣服變干
沒有熔化的“雪人”變小了
小付買了一盒“雪月餅”，為了保持低溫，工作人員在月餅包裝盒內裝入了一定量的“干冰”。回到家中，打開包裝盒，發現周圍空氣出現了“白霧”，這是因為“干冰”在______過程中吸收熱量，使空氣中的水蒸氣_______成了小雨滴。（兩空均填物態變化名稱）
升華
液化
例
典例分析
二、凝華
凝華
氣態
固態
凝華過程是放熱過程
遇冷放熱
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生活中的凝華現象
凝華
水蒸氣
小冰晶
（遇冷）
雪
霜
霧淞
三、探究實驗：碘的升華和凝華
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冷卻時：碘由（
）態直接變成（
　）態，條件是（　
）熱。　　　　
加熱前：碘是（　　
）態的物體。
加熱時：碘由（
）態直接變成（
）態，條件是（　
）熱。
把你觀察到的物理現象與同組的同學討論、探究一下，同時進行相互交流，得到正確答案，并得出結論。
討論一下
固
氣
吸
放
固
氣
固
升華：物質從固態直接變成氣態的過程。
升華時吸熱
凝華：物質從氣態直接變成固態的過程。
凝華時放熱
歸
納
樟腦球放在箱子里，過幾個月會變小或消失，是什么現象？
用久的燈泡會發黑，是因為鎢絲發生了哪些現象?
升華
先升華后凝華
一直冰凍的衣服也能干
冬天早上會打霜
升華
凝華
霧凇俗稱樹掛，是嚴冬時節出現在吉林松花江畔十里長堤的自然現象，與桂林山水、長江三峽、云南石林并稱為中國四大奇觀。
“霧凇”是怎樣形成的？
答案：由水蒸氣凝華而成的微小冰晶或冰粒。
思
考
空氣中的水蒸氣遇到冰冷的玻璃直接凝華成小冰晶而形成的。
1.窗玻璃上的冰花
2.霜前冷，雪后寒
凝華放熱
下雪
熔化吸熱
化雪
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霜是水蒸氣遇冷凝華而成的，若氣溫偏高，則無霜生成，因此，“霜前冷”是必然的。
而“雪后寒”是因為雪融化時需要從空氣中吸收大量的熱量，導致氣溫降低，使人覺得寒冷。
3.干冰及其升華
干冰是在一定大氣壓下存在的固體二氧化碳。二氧化碳在常態下是一種氣體。
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4.人工降雨的實施
人們利用干冰人工降雨。其過程是，將干冰“噴入”冷空氣層，干冰會很快________，同時_______大量的熱量，使其周圍冷空氣層的溫度急劇_______，于是冷空氣層中的水蒸氣便會_______成小冰晶；小冰晶逐漸變大后下落，在下落過程中遇到暖氣流就會______而形成雨。
吸收
下降
凝華
熔化
升華
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在試管中放少量碘，塞緊蓋子放入熱水中。當固態碘變為紫色的碘蒸氣并充滿試管后，將試管從熱水中取出，放入涼水中，碘蒸氣又會變為固態碘附著在試管內壁上，關于物質碘的物態變化過程，下列說法正確的是（　　）
A.先放熱升華后吸熱凝華
B.先吸熱升華后放熱凝華
C.先放熱熔化后吸熱凝固
D.先吸熱熔化后放熱凝固
B
例
典例分析
寒冷的冬天，居民樓的玻璃窗上會起“霧”或結“冰花”，下列說法中錯誤的是（　　）
A.玻璃窗上的“霧”是水蒸氣液化形成的
B.玻璃窗上的“冰花”是水蒸氣凝華形成的
C.“霧”出現在玻璃窗的內表面
D.“冰花”結在玻璃窗的外表面
D
例
典例分析
水蒸氣
水
冰
汽化
升華
凝固
熔化
凝華
液化
四、物質的三態變化
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（熔化）吸熱
固態
液態
氣態
（凝固）放熱
（凝華）放熱
（升華）吸熱
（汽化）吸熱
（液化）放熱
1.三態變化
2.吸熱物態變化的應用
用冰熔化吸熱冷藏食物
用水的汽化吸收火焰的熱
用火箭表層的物質的熔化和汽化吸收火箭與大氣摩擦產生的大量熱
用干冰的升華吸熱獲得低溫
3.放熱物態變化的應用
向柑橘噴水結冰防霜凍
用水蒸氣的液化蒸熟食物
物質M通過吸、放熱，出現三種不同物態，如圖所示，甲、乙、丙物態依次為（　　）
A.固、液、氣
B.氣、液、固
C.氣、固、液
D.液、固、氣
C
例
典例分析
下列關于物態變化的說法，正確的是（　　）
A.用干冰人工降雨，利用了干冰熔化吸熱
B.食品在電冰箱里能保鮮，利用了制冷劑汽化吸熱
C.冬天的菜窖里放幾桶水，利用了水凝固吸熱
D.用酒精給高燒病人擦拭降溫，利用了酒精升華吸熱
B
例
典例分析
1.小麗端午節在家里幫助媽媽打掃衛生，她取下白熾燈擦干凈灰塵，但發現白熾燈玻璃泡的下面比新燈泡變黑了一些。她通過上網查閱，發現這是燈絲物態變化形成的。你認為下列關于燈絲發生物態變化過程的四個說法，正確的是
（　　）
A.先升華，后凝華
B.先升華，后凝固
C.先汽化，后液化
D.先熔化，后凝固
A
2.凍肉剛出冷庫時比進冷庫時重，這是由于（
）
A.空氣中的水蒸氣凝華成霜所致
B.空氣中的水蒸氣液化成水所致
C.凍肉中的冰熔化成水所致
D.凍肉中的水凝固成冰所致
A
3.民諺俗語中蘊含著豐富的物理知識，請用所學物理知識解釋“霜前冷，雪后寒”現象產生的原因。
答：霜是由于氣溫很低時空氣中的水蒸氣發生凝華現象而形成的，雪在熔化時需要吸熱。
4.李明同學在探究物態變化的實驗中，在試管中放入少量的碘，塞緊蓋子放入熱水中，觀察到試管中固態碘逐漸消失，變成紫色的碘蒸氣并充滿試管。
（1）此過程中固態碘發生的物態變化是_________（填物態變化名稱）。
升華
（2）在上述實驗中，李明同學猜想：固態碘是先變成液體，再變成氣體，因為速度太快，液態碘出現的時間太短，因而沒有觀察到。為驗證猜想，他查詢了一些小資料：碘的熔點是113.5℃，碘的沸點是184.4℃，水的沸點是100℃。請你根據上述小資料分析說明李明的猜想是_________（選填“正確的”或“錯誤的”），理由是：
。
錯誤的
熱水溫度低于碘的熔點，碘的溫度達不到熔點，不可能熔化
（3）為了進一步探究此類現象，李明在燒杯中放入適量的溫水，然后放入一小塊干冰（固態二氧化碳），此時觀察到水中有大量氣泡產生，同時水面有大量白霧，水中的氣泡內是_________（選填“二氧化碳”或“水蒸氣”），水面上大量的白霧是由水蒸氣遇冷________（填物態變化名稱）形成的。
二氧化碳
液化
人工降雨
人工降雨有三種常用方法：一種是向云層中播撒冷卻劑，如用飛機在適當的云層中播撒干冰，干冰升華吸收大量的熱，使云中的小冰晶增多、小水滴增大，從而形成降雨；另一種是向高空播撒與小冰晶結構極為相似的碘化銀、三氧化二鋁、樟腦或酒精等藥劑，作為吸附水汽、加速水蒸氣液化或凝華的物質，使云層中的冰晶增多、小水滴增大，從而形成降雨；還有一種方法是，用飛機在適當的云層中直接噴灑直徑約為0.05mm的小水滴，使云層中的小水滴相互合并變大，從而形成降雨。

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