(共24张PPT)
第7节 升华和凝华
新知导入
思考:我们学过的物态变化有哪些?发生这些物态变化时是吸热还是放热?
液 化(放热)
汽 化(吸热)
熔 化(吸热)
凝 固(放热)
固态
液态
气态
那么固态和气态之间是否也可以相互转化呢?
一、升华和凝华
1. 实验探究:碘的升华和凝华
(1)实验器材: 酒精灯、带盖子的玻璃容器、碘晶体
(2)实验过程
玻璃容器里装有碘晶体。摇动玻璃容器,使碘颗粒均匀地铺在玻璃容器底部。然后用酒精灯给容器加热时,容器中出现了什么现象?
(3) 实验现象
①碘晶体受热后直接变成了紫红色的碘蒸气。
②停止加热后,停止加热,紫色的碘蒸气逐渐消失,在烧瓶壁上和玻璃片上附着一层固态的碘。
(4) 实验结论
加热时,碘升华从固态直接变成气态,升华过程需要吸热;冷却时,碘凝华从气态直接变成固态,凝华过程需要放热。
物质直接从固态变到气态的过程
物质直接从气态变到固态的过程
2、升华与凝华
升华:
凝华:
(升华过程要吸收热量)
(凝华过程要放出热量)
你能用分子的观点解释升华与凝华的实质吗?
以分子运动的观点,升华是固体表面分子克服其他分子对它的引力进入空气中的过程,而凝华则是气体分子碰到固体物质的表面,被固体物质分子的引力所束缚的过程。
思考讨论:用久的白炽灯泡为什么会发黑?黑色物质怎么形成的?
参考答案:用久的灯泡灯丝变细,是由于钨丝在高温状态下发生了升华现象,变成了钨蒸气;灯泡发黑,是由于灯泡内的钨蒸气遇到温度较低的灯泡内壁,发生了凝华现象,形成的固态钨附着在内壁上
你能例举生活中升华和凝华的实际例子吗?
3、常见的升华现象
(1)放在衣橱里的樟脑丸
(卫生球)到哪里去了?
樟脑丸的升华
(2)卫生间的固体清新剂,
过些日子怎么没了?
固体清新剂的升华
在寒冷的冬天,气温即使在0℃以下,冰冻的衣服在没有阳光的地方也可以晾干。你能解释这个现象吗?
这是由于冰在低温环境下发生升华,直接变成水蒸气弥漫在空中了。
思考:
4、常见的凝华现象
(1)冰窗花
水蒸气凝华成小冰晶而形成
思考:冰窗花出现在玻璃窗的内侧还是外侧?
内侧
(2)有微风的且寒冷的天
气里树上出现的针状雾凇
是如何形成的?
空气中的水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶。
(3)冬天,地面的霜是怎样形成的?
空气中的水蒸气遇冷
凝华而成的小冰晶。
(4)冰棍外表的“霜”是
怎么形成的?
空气中的水蒸气遇到冰棍
被冷却凝华而成的小冰晶。
二、 升华吸热降温的应用
干冰
(固体二氧化碳)
干冰营造的舞台效果
在舞台上喷洒干冰,升华吸热使周围空气温度急剧下降,空气中的水蒸气液化成小水珠,这些小水珠悬浮在空中,就是我们看到的飘渺的雾气。
2、利用干冰的升华吸热,可以使运输中的食品降温。
3、利用干冰进行人工降雨。
具体过程:
升华吸热
周围的空气温度急剧下降
高空中的水蒸气遇冷
凝华成
小冰粒
下落
小水滴
熔化
干冰
给航天器外加了一层烧蚀材料。这种材料在高温下会发生分解、熔化、蒸发和升华等变化,在短时间内把大量的热量消耗掉,使航天器保持合适的温度。
新知讲解
知识拓展:航天器的盔甲——烧蚀材料科学家
中国“神舟六号”返回舱
新知讲解
液 化(放热)
汽 化(吸热)
熔 化(吸热)
凝 固(放热)
升华(放热)
固态
液态
气态
凝华(放热)
5.归纳总结六种物态变化
三、云、雨、雪、雾、露、霜
云、雨、雪、雾、露、霜是十分常见的自然现象,它们都是地球上的水发生物态变化形成的。
新知讲解
云 雾 露 霜
降水形成的过程示意图
暖湿气流上升
在高空,水蒸气
温度降低后凝结
成小水珠和小冰晶
小水珠和小冰晶聚集成云
当小水珠变大
时就下雨了
1.白天温度高,液态水蒸发为水蒸气,夜间气温降低,空气中的水蒸气由于遇到冷的物体表面液化成小水珠而形成露。
2.如果空气中有较多的浮尘,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠依附在浮尘上,就形成了雾。
5.霜
空气中的水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶。
6.雪
在冬季,云中的水蒸气受冷直接在小冰晶上凝华形成雪花,飘落到地面形成了雪。
水蒸气
夜间降温在低空或地面液化成小水珠
夜间降温在地面上凝华成小冰晶
在高空上降温液化成小水珠
在高空上降温凝华成小冰晶
附着在草木上
悬浮在高空中
附着在草木上
悬浮在低空
悬浮在高空中
降下来
降到地面前熔化
雾
露
霜
云
云
雨
雨
雪
降下来
(2)夏天,冰棍周围冒“白气”
1、说出自然界中所发生的物态变化:
(液化)
(3)早晨,草木上的水水滴
(4)冬天,玻璃窗上的冰花
(5)高温加热碘,碘变小
(凝华)
(液化)
(升华)
(6)衣箱中的樟脑丸渐渐变小
(升华)
(7)夏天,水缸外层“出汗”
(液化)
(8)冬天,室外冰冻的衣服也会干
(升华)
(9)洒在地上的水不久干了
(汽化)
(10)雪灾中电线杆结起了冰柱
(凝固)
(1)水结成冰
(凝固)
课堂练习
1.生活中有许多物理现象,对相关现象解释正确的是( )
A.雾凇的形成是凝华现象,需要吸热
B.霜的形成是液化现象,需要放热
C.露的形成是汽化现象,需要吸热
D.雾的形成是液化现象,需要放热
D
课堂练习
2. 2020年12月17日1时59分,嫦娥五号返回器带着1731克月壤样本安全着陆。降落时,表面最高温度达到上万摄氏度。为了保护返回器内月壤样本不被高温破坏,制作返回器“防护服”的材料应具有的特点是( )
A.受热易凝华
B.受热易凝固
C.受热易液化
D.受热易熔化
D
课堂练习
4.河、湖、海及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气,升入高空的水蒸气温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶悬浮在空中,这就是云,两个“凝成”所指的物态变化分别是( )
A.气化,升华
B.液化,凝华
C.凝固,凝华
D.升华,熔化
B
课堂练习
5.下列现象包含吸热变化的是( )
A.上学路边草叶上结的白霜
B.西湖上起浓浓白雾
C.在校门口的雪人“消失”
D.同学说话时口中吐出“白气”
C