(共53张PPT)
八上物理同步精品课件
苏科版八年级上册
第二章 物态的变化
2.4 升华和凝华
2022秋苏科版八年级（上）物理同步精品课件
①演示实验—《碘的升华与凝固》
②视频讲解—《人工降雨》
③视频讲解—《干冰》
④视频欣赏—《霜、雪、雾凇、冰花等》……
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170MB）。
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、凝华的概念
2
生活中的升华、凝华
四
升华和凝华
熔
化
凝
固
我们知道物质以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
学习这节课的知识，你就明白了。
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？
结冰的湿衣服，不久以后也干了
2. 4 升华和凝华
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？
雾凇与桂林山水、长江三峡、云南石林并称为中国四大奇观。
雾凇
升华、凝华的特点
01
PART
放在空气中冷却
放在热水中加热
2.5 观察“碘锤”中的物态变化
活 动
②当紫红色的碘蒸汽弥漫于玻璃泡内的空间时停止加热，将玻璃泡从水中取出，仔细观察冷却过程中碘的状态变化。
①密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒，将玻璃泡浸入开水中，如图所示。仔细观察碘的状态发生了什么变化？
在整个过程中，你有没有看到液态的碘？
演示实验——《碘的升华和凝华》
实验现象
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。
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。
实验分析
实验结论
①升华（sublimation）：
物质由固态直接变为气态叫作升华。
②凝华（deposition）：
物质由气态直接变为固态叫作凝华。
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。
一、升华和凝华
【反思与评价】
提示：碘是紫黑色晶体，熔点113. 5℃，酒精灯外焰的平均温度为519.9 ℃
结论：
因为酒精灯外焰的平均温度高于碘晶体的熔点，所以碘要先发生熔化，则不能看到升华现象，所以采用“水浴法”加热。
①实验中我们采用“水浴法”加热，如果用酒精灯直接加热可行吗？
②实验中我们采用“水浴法”加热，有没有可能碘也先熔化？
碘的熔点为113℃，温水的温度约80℃
由于温水的温度大约80℃左右，低于碘的熔点113℃，所以碘不会熔化，即在整个过程中，不会出现液态的碘，则我们可以看到升华现象。
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。
1. 升华需要吸热
二、升华和凝华过程中的吸热放热情况
由实验知：盛少量固态碘的试管放入烧杯中热水加热时，有紫色的碘蒸气产生。
说明升华需吸收热量。
热水加热
2. 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。
当“碘锤”停止加热，在空气中冷却时，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。
说明凝华需要放热。
【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。
D
所以选D
升华、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。
一、升华现象
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。通常出现在秋季至春季时间段。
二、凝华现象
《霜的形成 》
② “雾凇”的形成
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
冰花是指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白炽灯泡玻璃内壁变黑
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。
二、升华、凝华的应用
①冷藏食物
干冰冷却的温度比冰低的多，利用干冰可以产生-78℃的低温。由于“干冰”会直接升华为温度很低的、干燥的二氧化碳气体，因此它的冷藏效果好，有利于食物的贮存。
2. 干冰的应用
②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”。
干冰升华
生活 物理 社会
人工降雨
方法一：
向云中播撒冷却剂。如用飞机在适当的云中播撒干冰，干冰升华吸热，使云中的小冰晶增多、小水滴增大，从而形成降雨。
方法二：
向高空播撒与小冰晶结构极为相似的碘化银、三氧化二铝、等药剂，作为吸附水、加速水蒸气液化或凝华的物质，使云中的冰晶增多、小水滴增大，从而形成降雨。
方法三：
用飞机在适当的云中直接喷洒直径约为0.05mm的小水滴，使云中的小水滴相互合并变大，从而形成降雨。
【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，要吸收热量，空气中的水蒸气遇冷，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
【例题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。
课堂总结
03
PART
①升华：物质由固态直接变为气态叫作升华。
升华需要吸热。
②凝华：物质由气态直接变为固态叫作凝华。
凝华需要放热 。
升华和
凝 华
干冰保鲜食品、人工降雨、舞台“烟雾”等。
③升华现象
及其应用:
④凝华现象
及其应用：
霜、雪、雾凇、冰花等。
WHAT WHY WOW
04
PART
1. 舞台上经常用干冰制造白雾，以渲染气氛。你知道这种白雾是怎么形成的吗？
舞台上喷发的干冰，升华时需从周围空气中吸收大量的热，从而使空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，这些小水滴漂浮在空气中就形成了我们看到的所谓“白雾”。
2. 农谚说：“霜前冷，雪后寒。”你能用物理知识说明其中的道理吗？
霜是水蒸气遇冷凝华而成的，若气温偏高，则无霜生成，因此“霜前冷”是必然的。而“雪后寒”是因为雪熔化时需从空气中吸收大量的热量，导致气温降低。
3. 电冰箱中的霜是如何形成的？请你查阅有关资料，说明无霜电冰箱是如何自动除霜的？并与同学交流。
打开电冰箱冷冻室的门，有时可以看到内壁上有一层薄霜，它是由电瓶箱内的水蒸气凝华形成的。由于凝华会放热，而且霜还会使冷冻室向外导热的性能变差，从而影响电瓶箱的制冷效果，应采取除霜措施，以保证电冰箱正常工作。
家用电瓶箱按箱内冷却方式分为间冷式和直冷式两种。间冷式电冰箱是利用小型风扇强迫冷空气对流冷却的，耗电量较大。直冷式是利用箱内空气的自然对流来冷却的，这种电冰箱容易产生霜，需定期清理。
课堂练习
05
PART
1. 用铜块浇铸铜像的过程，发生的物态变化是（ ）
A. 只有凝固过程。 B. 只有熔化过程。
C. 先熔化，后凝固。 D. 先凝固，后熔化。
C
用铜块浇铸铜像的过程，铜块先熔化为液体，再凝固为固体（铜像），所以选C。
晶体在熔化、凝固过程中温度保持不变，故乙图是晶体的熔化图像，丙图是晶体的凝固图像；
非晶体在熔化、凝固过程中温度一直变化，故甲图是非晶体凝固图像，丁图是非晶体的熔化图像。
2. 如图所示，_____图是晶体的熔化图像，_____图是非晶体的熔化图像。______图是晶体的凝固图像，_____图是非晶体的凝固图像。
乙
甲
丙
丁
B
3．小明用甲、乙两种物质做凝固实验，得到温度—时间图象如图所示，下列分析错误的是（ ）
A．甲在第2 min时是液态
B．甲在ab段吸热
C．甲的凝固点是48 ℃
D．乙是非晶体
甲物质凝固时，ab段温度不变，甲是晶体，凝固点是48 ℃；在第2 min时是液态，ab段是凝固过程，放热。
乙物质凝固时，温度一直下降，是非晶体。所以选B。
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体吸收热量时温度一定升高
B. 物体放出热量时温度一定降低
C. 物体放出热量温度不一定降低
D. 晶体熔化时温度不变，不吸热
C
晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，在凝固过程中，放出热量，温度不变；
所以C正确。
5．某种物质凝固时的温度变化曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．EF线段对应的时间内，物质处于固态
B．GH线段显示温度降低，说明该物质凝固点在降低
C．FG线段平行于时间轴，对应的是该物质的凝固过程
D．FG线段对应的时间内，物质既不放热也不吸热
C
这是晶体的凝固图像，FG线段平行于时间轴，吸收热量，温度不变化，是该物质的凝固过程；
EF段处于液体状态； GH线段温度降低，是凝固过程，凝固点并不变。所以选C。
6. 把一块0°C的冰投入0°C的水里（周围气温也是0°C ），过了一段时间，下面说法哪个正确 （ ）
A.有些冰熔化成水使水增多
B.有些水凝固成冰使冰增多
C.冰和水的多少都没变
D.以上三种情况都可能发生
C
晶体熔化必须具备两个条件：一是温度达到熔点，二是继续吸热。而冰、水及周围环境的温度均为0℃，所以水不能放出热量而凝固，冰也不能吸收热量而熔化．选项C正确。
北方寒冷地区，最低气温低于水银的凝固点（即熔点–38.8℃），不可能达到酒精的凝固点–117℃，这样水银会凝固，所以不使用水银温度计，而用酒精温度计。 选项C正确。
7. 在标准大气压下，固态水银熔点为–38.8℃，固态酒精的熔点–117℃，在我国北方寒冷地区，不使用水银温度计，而用酒精温度计，这是由于（ ）
A、固态酒精比固态水银熔点高
B、固态水银比固态酒精的熔点低
C、液态酒精比液态水银凝固点低
D、液态水银比液态酒精凝固点低
C
8. 小华同学在探究物态变化的实验中，在试管中放入少量的碘，塞紧盖子放入热水中，观察到试管中固态碘逐渐消失，变成紫色的碘蒸气并充满试管。
（1）此过程中固态碘发生的物态变化是_________（填物态变化名称），放入热水中加热而不用酒精灯直接加热的目的是_______________。
升华
（1）因为酒精灯外焰的平均温度高于碘的熔点，所以碘要先发生熔化，则不能看到升华现象；
而热水的温度低于碘的熔点，碘不会熔化。
（2）在上述实验中，小华同学猜想：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，他查询了一些小资料：碘的熔点是113.5℃，碘的沸点是184.4℃，水的沸点是100℃。请你根据上述小资料分析说明李明的猜想是_________（选填“正确的”或“错误的”），理由是： 。
错误的
热水温度低于碘的熔点，碘的温度达不到熔点，不可能熔化
（3）为了进一步探究此类现象，小华在烧杯中放入适量的温水，然后放入一小块干冰（固态二氧化碳），此时观察到水中有大量气泡产生，同时水面有大量白雾，水中大量的气泡是由干冰________形成的，水面上大量的白雾是由水蒸气遇冷________（填物态变化名称）形成的。
升华
液化
（3）在烧杯中的温水放入一小块干冰，此时干冰会升华形成气态二氧化碳，所以水中大量气泡是干冰的升华形成的。
同时水面有大量白雾，白雾是水蒸气液化形成的小水珠。
9．小娜在探究海波和石蜡的熔化规律时，用酒精灯持续给海波和石蜡加热，每隔1 min记录海波和石蜡的温度，记录的实验数据如下表所示。
请根据表中的实验数据回答下列问题。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
海波温度/℃ 42 44 46 48 48 48 48 48 51 54
石蜡温度/℃ 42 43 44 46 47 48 49 51 52 54
①在组装图甲中的实验器材时，需要按照____________
(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装。
②如图所示的甲、乙两套实验方案中，应该选择的最佳方案是 ______(选填“甲”或“乙”)，理由是_____________。
自下而上
乙
②图乙是利用水浴法加热，试管中固态物质受热均匀，且熔化过程较慢，便于记录熔化过程中温度的变化。
③根据表中的实验数据，在图丙中描点画出海波的熔化图象。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
海波温度/℃ 42 44 46 48 48 48 48 48 51 54
石蜡温度/℃ 42 43 44 46 47 48 49 51 52 54
答案
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
海波温度/℃ 42 44 46 48 48 48 48 48 51 54
石蜡温度/℃ 42 43 44 46 47 48 49 51 52 54
④分析实验数据可知：海波熔化过程经历了____min，
在此过程中，海波的温度_____，而石蜡熔化过程中的温度是 ______的（以上两空均选填“不变”或“变化” ）。
⑤在5～7 min时，海波处于________
（选填“固”“液”或“固液共存” ）态。
4
不变
变化
固液共存
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