(共26张PPT)
第十三章 温度与物态变化
第四节 升华与凝华
沪科版 九年级 物理(上)
在寒冷季节的清晨,我们有时能看见叶片上、地面上覆盖着一层霜。霜是怎样形成的呢
情景导入
放在卫生间的固体清新剂(图甲)时间长了会逐渐变少,直至全部消失;严冬,冰冻的衣服也能变干(图乙);用久的灯泡内壁变黑(图丙)。
图甲
图乙
图丙
你能解释生活中的这些现象吗?
(1)普通灯泡和日光灯用久了,其灯丝为什么会变细?玻璃壁为什么会发黑?黑色的物质是怎么形成的?
思考
(2)冬天,“雾凇”是怎样形成的?美丽的“窗花”到底是如何形成 的?
(3)演唱会舞台上的“白烟”究竟是什么?它又是怎么形成的呢?
合作探究
知识点一 升华与凝华
固体和气体之间到底能不能直接发生变化呢?
提出问题
气态
固态
我们能不能直接变成对方呢?
你
迷
实
验
室
碘的升华
如图所示,将装有少量碘的密封的玻璃管放入热水中加热,观察有什么现象发生。你能解释吗
停止加热后,继续观察有何现象发生。你能解释吗
【点击观看实验视频】
演示实验
加热前,碘为黑色_____态;
加热时,碘由_____态直接变为_____态,过程有紫色气体出现,需要_____热;
停止加热,紫色碘蒸汽由_____态直接变为_____态,这个过程需要_____热。
说一说你观察到的现象。
固
固
气
吸
气
固
放
加热时,碘从固态直接变成气态,这是升华现象;冷却时,碘从气态直接变成固态,这是凝华现象。
结论
交流讨论
归纳总结
(1)物理学中将物质从固态直接变为气态的过程称为升华;物质从气态直接变为固态的过程称为凝华。
(2)像熔化和汽化一样,升华也要吸热;像凝固和液化一样,凝华也会放热。
知识延伸
衣柜里防虫用的樟脑丸,过一段时间就会变小,最后不见了,这是一种什么现象?
冬天,晾在室外的湿衣服会结成冰,但结冰的衣服也会慢慢变干,这是因为什么?
我国北方秋、冬两季,早晨出现霜、窗玻璃上出现冰花、树枝上出现雾凇,这些是如何形成的?属于什么现象?
升华
冰直接升华为水蒸气了
这些都是水蒸气遇冷凝华成的小冰晶;都属于凝华现象
冰棍外表的“白粉”是怎样形成的?
利用干冰储藏食物,运输食品的原理是什么?
空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶
干冰(固态二氧化碳)升华吸热降温
怪异的飞雪
材料拓展
(1)六月飞雪
六月飞雪是一种奇特的自然现象,产生这种现象的原因多半是夏季高空有较强的冷空气。如果冷暖气流交锋剧烈,则会产生强降雨;但如果气流突然将含有冰晶或雪花的低空积雨云拉向地面,便会在小范围内出现短时间飘落雪花的奇观。也有一些科学家认为,六月飞雪是由于大规模的火山爆发造成的。火山爆发时可产生数百万吨的火山灰,这些火山灰上升至大气高层,飘散到世界各处,一连数月遮天蔽日,导致许多地区出现冬季天气。据研究,公元537
年,中国发生了一次夏雪天气,就是由于新几内亚东南部的一次火山喷发造成的。
(2)大厅飘雪
我们见到的雪都是从天空中降落下来的,你相信在大厅内也会下雪吗?
1779年冬天,俄国彼得堡的一家报纸报道了一条十分有趣的新闻。在一个舞会上,由于人多,又有成千上百支蜡烛在燃烧,使得舞厅里又热又闷,那些身体欠佳的夫人、小姐们几乎要在欢乐之神面前昏倒了。这时,有一个年轻男子跳上窗台,一拳打破了玻璃。于是,舞厅里意想不到地出现了奇迹:一朵朵美丽的雪花随着窗外寒冷的气流在大厅里翩翩起舞,飘落在闷得发昏的人们的头发上和手上。有人好奇地冲出舞厅,想看看外面是不是下雪了。令人惊奇的是天空星光灿烂,新月银光如水。
那么,大厅里的雪花是从哪儿飞来的呢?莫非有人在表演魔术?可是再高明的魔术师,也不可能在大厅里变出雪花来啊。后来,科学家解开了这个谜。原来,舞厅里由于许多人的呼吸饱含了大量水汽,蜡烛的燃烧又散布了很多凝结核。当窗外的冷空气破窗而入的时候,迫使大厅里的饱和水汽立即凝华结晶,变成了雪花。可见,只要具备了下雪的条件,屋子里也会下雪的。
合作探究
知识点二 物态变化过程中的吸热、放热
熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华这几种物态变化之间的转化,是吸热还是放热呢?
熔化
汽化
升华
凝固
液化
凝华
从熔化、汽化、升华 实验可知,这些物态变化过程都是吸热过程,而与此对应的凝固、液化、凝华则是放热过程,如图。
物态变化过程中的吸热、放热
当电冰箱通电后,压缩机将蒸发器内的制冷剂气体吸出,使其变成温度较高的压缩气体;然后,该制冷剂气体在冰箱的冷凝器中液化,散热装置向外界放热;最后,制冷剂液体经毛细管进入蒸发器,在蒸发器中汽化而大量吸收冰箱内的热量,这样冰箱内的温度就降低了。
电冰箱的原理
归纳总结
熔化、汽化和升华是吸热过程;凝固、液化和凝华是放热过程。
课堂小结
升华:物质从固态直接变为气态的过程
升华和凝华
凝华:物质从气态直接变为固态的过程
物态变化过程中的吸热、放热
吸热:熔化、汽化、升华
放热:凝固、液化、凝华
随堂检测
1.下列现象分别是什么物态变化过程
(1)从冰柜中取出冰棍,常会看到冰棍冒“白气”;
(2)冬天,能看到呼出的“白气”;
(3)冬天,室外冰冻的衣服变干了;
(4)寒冷冬夜,玻璃上常会结层冰花;
(5)屋顶瓦上结了一层霜;
(6)早晨有浓雾;
(7)滴在玻璃表面的水消失了。
液化
液化
升华
凝华
凝华
液化
汽化
2.人工降雨常通过飞机在空中喷洒干冰来实现。干冰在空气中迅速吸热______从固态直接变为气态,使周围温度急剧下降,空气中的水蒸气遇冷______成小冰晶,冰晶逐渐变大而下落,下落过程中熔化成水滴,水滴降落就形成了雨。(均选填物态变化的名称)
升华
凝华
3.夏季的清晨,河面上飘着淡淡的白雾(如图)。请从物理学的角度解释产生这种现象的原因。
夏季,白天炎热,河面的水大量蒸发,汽化成水蒸气,到了夜晚和次日清晨,气温比较低,水蒸气又液化成小水珠,飘在河面上方,形成雾。
4.在1个标准大气压下,小华将冰块放于空易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约30s。用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可看到其示数低于0℃,这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现有白霜生成。这是因为盐使冰的熔点( )
A.低于0℃,白霜生成是凝华现象
B.高于0℃,白霜生成是凝华现象
C.低于 0℃,白霜生成是凝固现象
D.高于 0℃,白霜生成是凝固现象
A
5.我国某地冰雕展中有很多精美的冰雕作品。该地气温一直持续在-10 ℃以下,可是冰雕作品却一天天变小,在此过程中发生了哪种物态变化( )
A.汽化
B.凝固
C.升华
D.熔化
C
6.冬季,南方教室的窗玻璃表面会出现“水汽”,北方教室的窗玻璃表面会结“白霜”。关于这一现象,下列判断正确的是( )
A.“水汽”在窗玻璃外面,形成时放热
B.“水汽”在窗玻璃里面,形成时吸热
C.“白霜”在窗玻璃外面,形成时吸热
D.“白霜”在窗玻璃里面,形成时放热
D