(共54张PPT)
八上物理同步精品课件
人教版八年级上册
第三章 ——物态变化
3.4 升华和凝华
2022秋人教版八年级（全）物理同步精品课件
①演示实验—《碘的升华和凝华》
②视频欣赏—《人工降雨》、《水循环》、《霜、雪、雾凇、冰花等自然现象》和《干冰》等等。
视频资源
清单：
①由于ppt使用的是高质量素材（视频、插图等），故资源比较大（本ppt约235MB）。
②所用视频资源已全部内嵌在ppt中，不需另外下载。
③本节ppt共有50张，含有6个视频，可根据需要选择点播，比较方便。
④本课件使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放。
⑤本ppt画面比例为 宽屏16:9。
1
升华和凝华
第4节
2
升华和凝华
现象与应用
升华和凝华
①通过观察碘的升华与凝固实验，了解物质的固态和气态之间是可以直接转化的。
②知道升华和凝华，了解升华要吸热，凝华要放热。
③能用升华和凝华的知识，解释生活中的现象。
④通过水循环过程中水的三态变化，培养关心环境和节约用水的意识。
熔
化
凝
固
我们知道物质有三种状态存在于自然界中：
固态、液体和气态。
固态和液态可以相互转化，液态和气态可以相互转化。
那么固态和气态之间能不能直接发生转化呢？
固态和气态若能直接相互转化，那么在转化过程中，有哪些规律呢？
汽化
液化
北方的冬天温度在0℃以下，结冰的衣服也会变干。
衣服上的冰到哪里去了呢？
学习这节课的知识，你就明白了。
结冰的湿衣服，不久以后也干了
雾凇是严冬时节经常出现在东北地区的自然现象，它既不是冰也不是雪，它是怎样形成的呢？
雾凇
雾凇与桂林山水、长江三峡、云南石林并称为中国四大奇观。
升华和凝华
01
PART
在试管（碘锤）中放入少量碘并盖紧塞子，往烧杯中加入热水，将试管放入烧杯中加热。
当试管中充满气体后，将试管取出放在空气中冷却。
仔细观察：
①加热前碘是什么状态的？
②加热过程中发生了什么变化？
③停止加热并冷却过程中看到了什么现象？
放在空气中冷却
放在热水中加热
演示实验——《碘的升华和凝华》
观察到的现象是：
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。
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。
停止加热，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
盛少量固态碘的试管放入烧杯中加热时，有紫色的碘蒸气产生，无液态的碘出现。
①升华（sublimation）：
物质从固态直接变成气态的过程叫做升华。
②凝华（deposition）：
物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。
升华
凝华
哈尔滨当地气温持续在0℃以下，但是冰雕作品一天天变小。
这是由于冰
发生了升华。
物质在固态时能量低，在气态时能量高，物质升华时，是从低能量状态到高能量状态，所以要吸收热量。
升华可使周围的温度降低。
③升华需要吸热
④凝华需要放热
物质凝华时，是从高能量状态到低能量状态，所以要放出热量。
凝华可使周围的温度升高。
【例题1】下列发生物态变化的现象中，属于凝华的是（ ）
A．刚出冷库的冻肉比原来重
B．洒在地板砖上的水不见了
C．加在饮料中的冰块越来越小
D．放在衣柜里的樟脑丸变小了
A．刚出冷库的冻肉温度很低，空气中的水蒸气遇冷会凝华成固态的小冰晶附着在冻肉上，所以整体重量增加。 该选项符合题意。
B．洒在地板砖上的水不见了属于蒸发现象，该选项不符合题意。
C．加在饮料中的冰块越来越小属于熔化现象，该选项不符合题意。
D．放在衣柜里的樟脑丸变小了属于升华现象，该选项不符合题意。
A
【例题2】下列现象发生的过程中，属于升华吸收热量的是（ ）
A．春天，冰雪融化汇成溪流
B．夏天，从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”
C．秋天，清晨的雾在太阳出来后散去
D．冬天，室外冰冻的衣服也会干
A．春天，冰雪融化汇成溪流；是熔化现象，吸收热量。
B．夏天，从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”，是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，是液化现象，放出热量。
C．秋天，清晨的雾在太阳出来后散去，是汽化现象，吸收热量。
D．冬天，室外冰冻的衣服也会干，是升华现象，吸热。
所以D选项符合题意。
D
升华和凝华现象及应用
02
PART
①衣柜里防虫用的樟脑丸（卫生球），过一段时间会变小，最后不见了。
②冬天冰冻的衣服也会变干。
从固态直接变为液态
罗布泊沙漠出现罕见天气——积雪转眼就消失
2001年1月4日凌晨3时左右，新疆罗布泊沙漠开始下雪，直到第二天中午，沙丘上均匀地覆盖着约5cm～10cm的积雪，茫茫无涯。然而，过了20min左右，出现罕见的一幕，尽管气温一直在-15℃左右，天空没有阳光，但是雪不见了，脚下却是干爽的沙地，这一现象令在此的科考队专家膛目。请你用学过的知识说明下列问题：
（1）这雪为什么不见了？（提出自己的见解）。
（2）简单解释自己的见解。
因为当时气温低，没有雪熔化条件， “表面干爽”表明没有留下水迹，所以不可能是雪熔化后渗透到沙土中，而是雪发生了升华现象。
雪不见了的原因是积雪发生升华变成了水蒸气，所以看不见了。
①霜的形成
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。“霜”通常出现在秋季至春季时间段。
②寒冷的冬天，树枝上出现的“雾凇”
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。
③冰花
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。
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
⑤用久了的白炽灯泡玻璃内壁会变黑
白炽灯泡的钨丝在高温下会升华变成钨蒸气，使灯丝变细；钨蒸气遇到灯泡玻璃后又放热凝华变成固态钨附着在玻璃泡上，使内壁变黑，包含了两个过程：升华、凝华。
固态钨附着在玻璃泡上
新灯泡
旧灯泡
干冰是在一个大气压下以-78.5oC存在的固体二氧化碳（CO2） ，在常温下可以直接变成二氧化碳气体。
①干冰
干冰
特点：容易升华，有致冷作用。
用高射炮或飞机在天空中撒下干冰或碘化银等等催化剂，它们会升华吸热，使云层中的温度急剧下降，从而使云层中的水蒸气遇冷液化成小水滴，或者直接凝华成小冰晶，大量冰晶，使冷云上部的冰晶密度增大，促成或增加降水落到地上便形成雨。
利用干冰能进行人工降雨、制造舞台烟雾、为食物保鲜等。
②干冰的应用
人工降雨
舞台烟雾
舞台上喷出的干冰瞬间升华，从周围吸热，导致温度下降，周围的水蒸气遇冷液化成小水珠或凝华成小冰晶悬浮在空气中，即我们所见到的烟雾。
【例题3】随着科技的发展，“呼风唤雨”的神话已成为现实。人工降雨是用飞机在空中喷洒干冰（固态二氧化碳），干冰迅速________，这个过程需要_______热量（选填“吸收”或“放出”），周围空气中的水蒸气有的_______成小水滴，有的________成小冰粒，冰粒逐渐变大而下落，下落过程中
________成水滴，水滴降落就形成了雨。（除了第二空，其余四空均填物态变化的名称）
在空中喷洒干冰，干冰迅速升华，需要吸收热量，周围空气中的水蒸气有的液化成小水滴，有的凝华成小冰粒，冰粒逐渐变大而下落，下落过程中熔化成水滴，水滴降落就形成了雨。
熔化
升华
吸收
凝华
液化
水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环：阳光晒暖的海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中；当水蒸气上升到高空以后，与冷空气接触，水蒸气便液化成为小水滴，大量的小水滴悬浮在高空中，就形成了云；小水滴相互聚集，就会凝结成大水滴下降成雨；
如果在高空遇到更加寒冷的气流，小水滴就会凝固成小冰珠，最后有可能形成冰雹降落到地面；
冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而凝华成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来就变成雪花飘落大地。
视频欣赏——《自然界中的水循环》
蒸发
水蒸气
水
露
雪
水
液化、凝华
霜
云
雨
液 化
凝 华
凝 华
液 化
地球表面的70%以上是海洋，虽然地球表面大部分被水覆盖，但是其中海水约占97%，江河湖泊、土壤、岩层和冰川中的淡水仅约占3 % ，而能够供人类直接利用的淡水资源更是仅在淡水资源的0.3%。
随着社会的发展，技术的进步，人类对水的依赖程度越来越大。除了日常的生活用水以外，工业生产也必须用水，电力、纺织、印染、钢铁、石油、化工以及食品工业等各个领域都需要大量的水资源，农业生产更需要大量的水进行灌溉。随着人口的膨胀和经济的快速增强，水资源已经出现了严重的危机。
水资源是维持人类生活的源泉。在历史发展中人类总是向有水的地方聚集、生活。
请大家思考一下：水资源缺乏是当今世界的一大危机，我们应如何合理地节约用水？
我们不仅需要在技术上使用节水器具、优化用水系统的运行，更需要每个人提高节水意识、养成良好的用水习惯，共同保卫我们的蓝色家园。
我国是严重缺水的国家，水资源人均占有量只是世界平均值的25%，是世界上人均水资源最贫乏的国家之一。全国有一半以上的城市存在不同程度的缺水。人类不仅直接消耗了大量水资源，在生产和生活中还造成了水的污染，进一步加剧了水资源危机，这已经敲响了影响人类生存的警钟。
【例题4】我国是严重缺水的国家，水资源人均占有量是世界平均值的25%，是世界上人均水资源最贫乏的国家之一。了解地球的水循环知识，提高节水意识，培养良好的用水习惯，是我们每个公民的义务和责任。关于地球的水循环，下列说法正确的是（ ）
A.海水吸热，汽化形成水蒸气
B.水蒸气与冷空气接触，熔化形成小水滴
C.小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰珠
D.小冰珠在降落过程中，液化形成雨水
A
A.海水吸热时，蒸发为水蒸气，是汽化现象，该说法正确。
B.水蒸气与冷空气接触，是液化成小水滴，该说法错误。
C.小水滴遇到更寒冷的气流，就会凝固成小冰珠，该说法错误。
D.小冰珠在降落过程中，有可能形成冰雹降落到地面， 该说法错误。
课堂小结
03
PART
凝固放热
熔化吸热
汽化吸热
凝华放热
升华吸热
液化放热
一、常见的六种物态变化
冰
水
水
蒸气
熔化（吸热）
汽化（吸热）
凝华（放热）
液化（放热）
凝固（放热）
升化（吸热）
二、水的三态变化
自然现象 形成原因 物态变化
雾、露 水蒸气液化成为小水滴 液化
霜 气温急剧降到 0 ℃以下时，水蒸气凝华成白色冰晶 凝华
雪 高空水蒸气凝华成六角形的冰花 凝华
云 水蒸气遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶 液化、凝华
雨 水蒸气不断液化成水，云中的小冰晶也熔化成小水滴 液化、熔化
冰花 水蒸气遇冷凝华成的小冰晶 凝华
雾凇 空中的水蒸气，凝华成小冰晶，挂在树枝等物体上 凝华
三、自然界中一些自然现象的形成原因
动手动脑学物理
04
PART
1. 使用樟脑丸可以让棉毛织物等免受虫蚁的侵害。经过一段时间以后，打开存放衣服的箱子，就会闻到刺鼻的气味，还会观察到樟脑丸变小了，甚至变没了。请你分析樟脑丸变小的原因。
樟脑丸变小是因为发生了升华。
樟脑丸由固态直接变成气态，所以是升华现象。
2. 冻肉出冷库时比进冷库时重，这是为什么？
冻肉温度很低，空气中的水蒸气遇冷会凝华成固态的小冰晶附着在冻肉上，所以冻肉出冷库后会有一层白霜，从而使冻肉出冷库后比进冷库时重了。
3. 二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度，就会形成白色的、像雪一样的固体。这种固体在常温下不经熔化就会直接变成气体，所以叫干冰。干冰具有很好的致冷作用，可用于人工降雨。这是由于干冰在常温下会迅速变为气体，吸收热量，促使水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶，从而达到降雨的条件。
你能试着分析上面一段描述中包含了哪些物态变化吗？
二氧化碳气体被加压、降温到一定程度，就会形成白色的、像雪一样的固体，这属于凝华过程；干冰在常温下迅速变为气体属于升华过程；干冰在升华过程中吸收热量，促使空气中水蒸气遇冷凝结成小水滴或小冰晶，属于液化或凝华的过程。
4. 美丽的树挂、霜都是怎样形成的？请你动手做一做下面的实验，并思考形成霜的条件。
如图甲，将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐。用筷子搅拌大约半分钟，用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度，可以看到冰水混合物的温度低于0°C（图乙）。这时观察易拉罐的下部和底部，就会发现白霜（图丙）。
美丽的树挂、霜都是空气中的水蒸气凝华形成的。
在盛有冰的易拉罐里面放入盐后，会使冰的凝固点降低，所以会有大量的冰熔化成水，冰熔化成水时要吸热，因此易拉罐的表面温度也会变低(低于0°)，所以易拉罐表面会让空气里的水蒸汽凝华，从而形成了白霜。
5. 调查学校和家庭水的使用状况，提出在生活中节约用水的若干建议。
组织学生讨论，得到一些节水小方法：用淘米水洗菜，再用清水清洗；用洗衣水墩布、擦地板、再冲厕所；用第二道清洗衣物的洗衣水擦门窗及家具等。
课堂练习
05
PART
1. 说出下列各现象中物质状态的变化及吸、放热情况。
A. 碘变成紫色的气体
B. 卫生球变小了
C. 霜的形成
D. 雾、露的形成
E. 水结冰
F. 夏天衣服被晒干
G. 冰化成水
H. 冬天嘴里呼出的白气
I.冬天玻璃窗内表面结一层冰花
升华 吸热
升华 吸热
凝华 放热
液化 放热
凝固 放热
汽化 吸热
熔化 吸热
液化 放热
凝华 放热
2. 在烧瓶里放少量碘，并对烧瓶稍微加热，片刻就能观察到瓶内出现________，停止加热烧瓶内壁又出现________。
这两个过程中，前者属于________，需要________热；后者属于________，需要________热。
对烧瓶里的碘稍微加热，碘会升华为气态的碘蒸汽，停止加热，气态的碘蒸汽又会凝华为固体的碘颗粒。
这两个过程中，前者属于升华，需要吸热；后者属于凝华，需要放热。
碘蒸气
碘颗粒
升华
吸
凝华
放
3. 下列物态变化相同的一组是（ ）
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
草叶上的露珠属于液化现象；冬天窗户上的冰花是凝华现象；逐渐变小的冰雕是升华现象；寒冬树上的雾凇是凝华现象。
所以物态变化相同的一组是② 与④。选D。
D
①碘变为紫色气体；②刚拿出冰箱的冰棒，在包装纸周围有一些粉状的晶体；③霜的形成；④雾的形成；⑤露水的形成；⑥水凝结成冰； ⑦夏天衣服被晒干；⑧冬天嘴里呼出的“白气”；⑨冰化成水；⑩冬天玻璃窗上结了一层冰花。
在这些现象中，属于凝华现象的是（ ）
A.①②③ B.④⑤⑥ C.②③⑩ D.⑦⑧⑨
4. 现列举一些物态变化的现象：
C
属于凝华现象的是：②刚拿出冰箱的冰棒，在包装纸周围有一些粉状的晶体；③霜的形成；⑩冬天玻璃窗上结了一层冰花。
①碘变为紫色气体，是升华；
④雾的形成；⑤露水的形成；⑧冬天嘴里呼出的“白气”；均是液化。
⑨冰化成水是熔化；
⑥水凝结成冰是凝固；
⑦夏天衣服被晒干是汽化.
5．家用白炽灯泡灯丝正常工作时温度高达2000℃左右，而用钨丝制造灯丝，这是因为钨的_________高。长期使用后，因在高温下钨丝_________形成钨的蒸气，钨的蒸气又在冷的灯泡壁上__________形成固体钨，所以灯泡变黑了。
用钨丝制造灯丝，这是因为钨的熔点高。
长期使用后，因在高温下钨丝升华形成钨的蒸气，钨的蒸气又在冷的灯泡壁上凝华形成固体钨，所以灯泡变黑了。
熔点
升华
凝华
6．古诗词是中华文化的精髓，对以下诗句中物态变化的分析正确的是（ ）
A．“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄。”霜的形成是凝固现象
B．“露重蝉鸣急，风多鸟宿难。”露的形成过程要吸收热量
C．“寒雨连江夜入吴，平明送客楚山孤。”雨的形成是凝华现象
D．“北国风光，千里冰封，万里雪飘。”冰与雪的形成过程都要放出热量
霜的形成是凝华现象；露的形成是液化现象，要放出热量；雨的形成是液化现象。所以选项ABC都错误。
冰与雪的形成是凝华现象，其过程都要放出热量，所以该选项正确。
D
7．将杯中的液态氮（沸点为﹣196℃）倒入盛有奶浆的碗制作冰淇淋，观察到杯中液态氮沸腾，杯外壁出现白霜，则杯中液态氮温度________（选填“升高”、“不变”或“降低”），白霜是空气中水蒸气___________形成的（填物态变化名称）。
液态氮的沸点为-196℃，倒入奶浆中要发生沸腾，因为液体在沸腾过程中，温度不变，所以杯中液态氮温度不变；
液态氮沸腾过程中吸收大量的热，使奶浆和杯子的温度急速降低，空气中的水蒸气遇到温度很低的杯子凝华成小冰晶（白霜）。
不变
凝华
（1）此过程固态碘发生的物态变化是_______（填物态变化的名称）。
（2）在上述实验中，小明同学猜想：固态碘是先变成液体，再变成气体，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113.5 ℃；碘的沸点是184.4 ℃；水的沸点是100 ℃。请你根据上述资料分析说明小明的猜想为什么是错误的：______________________________________。
升华
水的沸点低于碘的熔点，碘不可能熔化。
8. 某同学在探究物态变化的实验中，在试管中放入少量碘。塞紧盖子放入热水中，观察到试管中固态碘逐渐消失，变为紫色的碘蒸气并充满试管。
9. 冬天的早晨，在有人居住的室内窗户上往往会出现冰花，下面说法正确的是（ ）
A. 出现在窗户的内侧，由大量水蒸气凝华而成
B. 出现在窗户的内侧，由水凝华而成
C. 出现在窗的外侧，由大量水蒸气凝华而成
D. 出现在窗户外侧，由水凝华而成
A
“冰花” 是室内空气中的水蒸气遇到比较冷的窗玻璃，由气态直接变为固态的小冰晶，附着在窗玻璃内侧。
选项A正确。
谢谢
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