第三章 物态变化
第四节 升华和凝华
【学习目标】
了解物质的固态和气态之间可以直接转化
知道升华和凝华,知道升华吸热、凝华放热(重点)
能用升华和凝华的知识解释生活中的现象
一、知识滚动
1.山区的夏天,常常一场雨过后,薄雾缭绕,让人心旷神怡。“薄雾”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的;高山上敞开锅盖烧水,水的沸点 (填“高于”“低于”或“等于”)100℃。
2.清晨草叶上常挂有晶莹的露珠,这是由于夜间温度低,空气中的水蒸气
形成的,在阳光照射下这些露珠又会慢慢消失,是由于露珠发生了 的缘故。
3.如图图3.4-1所示为一种水开后能鸣笛的电水壶,烧水的过程中,水的温度 ,壶嘴冒出的“白气”是 。仔细观察发现出现“白气”的位置总是在
(选填“a”或“b”)壶嘴的位置。
二、新课导入
物理老师带领几个同学做了个有趣的小实验。在装了许多冰块的烧杯中倒入食盐,搅拌大约半分钟后,烧杯外壁和底部出现白霜。
提问:这些白霜是哪里来的?
三、课堂导学
知识点一:升华和凝华
演示实验:碘的升华和凝华
如图3.4-2将装有碘颗粒的试管加热,可以观察到固态碘消失,试管内产生紫色的气体,说明固态碘颗粒变成了 态碘,物质由固态变成气态叫做 , 热量。停止加热,观察到紫色气体消失,试管上半部分出现颗粒,物质由固态变成气态叫做 , 热量。
3.总结:熔汽升华吸热,凝凝液化放热。
例1.在试管中放少量碘,塞紧盖子放入热水中。当固态碘变为紫色的碘蒸气并充满试管后,将试管从热水中取出,放入凉水中,碘蒸气又会变为固态碘附着在试管内壁上,关于物质碘的物态变化过程,下列说法正确的是( )
A.先放热升华后吸热凝华 B.先吸热升华后放热凝华
C.先放热熔化后吸热凝固 D.先吸热熔化后放热凝固
变式训练1-1.(2019 宜昌)滑雪是很多人喜欢的冬季运动,自然界的雪是水蒸气 而成的;当自然界降雪不足时,滑雪场需要“人工造雪”;在0℃以下的天气里,造雪机喷射出水雾,这些雾滴遇到冷空气发生 ,形成“人工雪”。(两空均填物态变化名称)
知识点二:生活中常见的升华和凝华现象
例2.(1)衣柜里防虫用的樟脑丸,过一段时间变小了,是 现象;
(2)冬天结冰的衣服,凉在室外也能慢慢变干,是 现象;
(3)北方寒冬时,树枝上会出现“雾凇”(俗称“树挂”),这是因为空气中的水蒸气在温度急剧降低时, 成固态的小冰晶,聚集在树枝上形成的,该过程 热量。
(4)北方,冬天的早上,草地和屋檐上出现的霜,是 态水变成 态水的过程,这是 现象。
(5)严寒的冬天,我们会看到窗户玻璃上形成美丽的冰花,这由于室内的水蒸气遇到冰凉的玻璃后,在玻璃上由气态直接变为 态的小冰晶,这是 现象,冰花出现在窗户 侧(选填“内”或“外”)。
变式训练2.(1)家里的白炽灯泡,用久了灯丝会变细,灯泡壁会变黑。因为灯丝发光时,温度很高,少量固态的钨直接变成 态的钨蒸气游离在灯泡空间,时间久了,灯丝就变细了,这是 现象,该过程 热量;当关灯后,灯丝温度降低,灯泡空间温度高的钨蒸气,在温度低的灯泡壁上直接变成 态的钨颗粒,使灯泡壁变黑,这是 现象,该过程 热量。
(2)干旱地区为了农作物的生长,会进行人工降雨。飞机在高空投撒干冰(即:固态二氧化碳),固态的干冰进入冷云层,就很快 成气体,并从周围 大量的热,使空气的温度急剧下降,使空气中的水蒸气____ ____成小冰粒或 成小水滴;小冰粒逐渐变大而下降,遇到暖气流就________为雨点降落到地面上,这就是人工降雨。
知识点三.水循环
例3.(回归课本)水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。给图3.4-3填字,说明它们三者之间转化过程的物态名称以及吸热、放热的关系。
变式训练3.(回归课本)阅读P65“水循环”,结合图3.4-4,回答以下问题。
⑴海水吸热 蒸发 成为水蒸气上升到空中;
⑵空中的水蒸气遇冷 液化 成为小水滴,悬浮在高空中形成云;
⑶小水珠在高空中遇到更加寒冷的气流, 凝固 形成冰雹降落到地面;
⑷冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温, 凝华 形成冰晶,冰晶聚集形成雪花飘落。
课堂提升
1.图3.4-5中密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,为了能较快地观察到碘的升华现象又要防止碘熔化,下列加热方式合适的是(碘的熔点为113.7℃,酒精灯外焰温度约800℃)( )
A.浸入开水中 B.用酒精灯外焰加热
C.放入冰水混合物中 D.置于常温下的空气中
2.小明在观察“碘锤”中的物态变化之前,查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为800 ℃,碘的熔点为113.7 ℃.采用图3.4-6中的两种方式加热,上图甲的碘颗粒吸热会_______,图乙中的碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外,还可能会________;两种方式停止加热后,“碘锤”中的碘蒸气会________.(填物态变化名称)
第四节升华和凝华
1.液化 低于 2.液化 蒸发(汽化) 3.不变 小水珠 a
知识点一:升华和凝华
演示实验:碘的升华和凝华
气 升华 吸收 凝华 放出
例1.B 变式1-1. 凝华 凝固
知识点二:生活中常见的升华和凝华现象
例2.(1)升华 (2)升华 (3)凝华 放出 (4)气 固 凝华 (5)固 凝华 内
变式2.(1) 气 升华 吸收 固 凝华 放出 (2)升华 吸收 凝华 液化 熔化
知识点三.水循环
升华(吸热) 汽化(吸热) 液化(放热) 凝华(放热)
熔化(吸热) 凝固(放热)
变式训练3.(1)汽化 (2)液化 (3)凝固 (4)凝华
1.A 2.升华 熔化 凝华
图3.4-1
图3.4-2
知识归纳:
升华:物质从固态直接变成气态。升华吸热。
凝华:物质从气态直接变成固态。凝华吸热。
汽化(吸热)
液化(放热)
凝华(放热)
升华(吸热)
熔化(吸热)
凝固(放热)
知识归纳:
升华现象:1樟脑片变小,2结冰的衣服变干,3干冰人工降雨,4固体空气清新剂散发香气,5灯泡钨丝变小,6寒冬里,雪人、冰雕等未见其熔化,却越来越小等。
凝华现象:1霜,2 雪,3冰花,4雾凇,5灯泡壁变黑等
图3.4-3
图3.4-4
图3.4-5
图3.4-6