浙教版科学七年级上册 升华和凝华 教学设计
课题
升华和凝华
单元
第四单元
学科
科学
年级
七年级
学习
目标
(1)了解升华和凝华现象,了解两者热量变化情况。
(2)能用升华和凝华知识解释一些典型的现象。
(3)能用物态变化观点说明云、雨、雪、雾、露、霜的形成。
重点
升华、凝华的概念及解释一些典型的现象。
难点
判断各类变化中的升华和凝华现象。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
上节课我们学习了物质从固态到液态及液态到气态之间的转化关系。那么物质能否直接从固态和气态之间转化呢?
【过渡】本节课我们将介绍物质固态和气态之间的转化。
提问学生固态和液态及气态和液态之间的转化关系
回顾上节课知识,引入新课
讲授新课
1.升华凝华
【实验】首先,我们观看碘的升华和凝华试验。看实验过程的时候,带着如下问题:(实验过程见视频)(1)给玻璃容器里的碘晶体加热,观察玻璃管中出现了什么现象?
(2)停止加热后,玻璃管里碘又发生什么变化?
(3)实验刚开始要用酒精灯加热,给你什么启示?
【提问1】从视频中可以看到,碘在加热和停止加热的过程中,碘的形态有什么变化呢?
答:当给碘加热的时候,我们可以看到固态的碘慢慢变为紫色的蒸气,去掉加热装置,可以看到随着紫色蒸气的慢慢消失,而杯壁上附着了固态碘。
【提问2】停止加热后,玻璃管里碘又发生什么变化?
答:紫色碘蒸气受冷后又直接变成了碘晶体
【提问3】开始的时候使用酒精灯给出了什么启示?
答:说明碘在变为碘蒸气的时候,需要吸热。
通过实验我们知道,碘在加热的时候会从固态吸热升华为气态,而去掉加热装置让其冷却的过程中,碘蒸气放热从气态凝华为固态。
总结:升华:物质直接从固态变成气态的过程(吸热热量)
凝华:物质直接从气态变成固态的过程(释放热量)
2.学以致用
【提问1】衣柜里的樟脑丸,时间长了会变小,甚至消失。这是什么现象?
请同学回答:樟脑丸直接从固态升华变成气态。
【提问2】寒冷的天气里树上出现的针状雾凇是如何形成的?
请同学回答:空气中的水蒸气凝华而成的小冰晶。
【提问3】冬天,地面的霜是怎样形成的?
请同学回答:空气中的水蒸气遇冷凝华而成的。
【提问4】冰棍外表的“霜 ”是怎么形成的?
请同学回答:由于冰棍的温度很低,使空气中的水蒸气遇到冰棍的表面时凝华而成小冰晶。
3.升华及凝华应用
【思考1】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?
衣服上的冰块直接从固态升华变成气态。
【思考2】舞台上的白雾是怎样形成的呢?
干冰粉喷洒到舞台上,迅速升华,大量吸热致冷,使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠来制造“白雾”以渲染气氛。干冰的制作是利用降低液态的二氧化碳的压强,一部分液态二氧化碳蒸发,吸收大量的热,使另一部分二氧化碳被冷却成雪状固体,即是干冰。干冰的温度为-78.5℃形状为粉末、大小颗粒各种块状。
干冰易升华吸热,具有致冷作用。利用干冰的升华吸热,可以使运输中的食品降温。(课外思考:冰块也有降温的效果,与冰块相比,用干冰降温有没有好处?)还可以看到人们常用干冰进行人工降雨。
雪:水蒸气在空气中凝华或小水滴凝固成雪
雾:水蒸气液化成小水滴(悬浮在空气中)
露:水蒸气液化成小水珠
霜:地表温度降低为 0℃以下则水蒸气直接凝华为固态的小冰晶
5.课外拓展
降水的形成过程: 随着暖湿气流的上升,在高空中,水蒸气温度降低后,变成小水珠和小冰晶,小水珠和小冰晶在高空聚集成云,当小水珠和小冰晶变成大水滴时,就降水了。
师生互动,完成新课学习
通过碘的升华和凝华视频,引导学生去说实验中有什么现象
让学生得到结论,教师做最后结论
学生回答以下几个问题
教师引导,学生思考
学生加深本节课的内容
学生了解降水的过程
新课教授
目的是引导学生心中有从固体变为气体的设想
引导学生得到升华和凝华概念
加深升华和凝华概念
总结升华和凝华应用
自然界中的升华和凝华
升华和凝华应用
课堂小结
1.认识升华和凝华
升华:物质直接从固态变成气态的过程(吸热热量)
凝华:物质直接从气态变成固态的过程(释放热量)
2. 怎样正确的判断固液气三者之间的转化关系
学生记笔记
新课知识点总结:1、升华和凝华
2、引导学生把物质的三种物态变化填补
板书
1、升华和凝华
升华——物体从固态直接变为气态叫升华
凝华——物体从气态直接变为固态叫凝华
2、升华吸热;凝华放热
升华过程要吸热、凝华过程放热
学生记笔记
指导学生了解本节课重难点
课后作业
P158. 练习1,2,3
学生自主完成作业,并上交作业
巩固新课知识点
第四章 第7节《升华和凝华》一课一练
一、选择——基础知识运用。
1. 体育课后,汗流浃背的小林同学赶紧打开教室电扇吹吹风,顿时感觉凉快多了,与这一现象有着相同特点的是( )
A. 春天,冰雪融化成溪水 B. 夏天,冰棒周围冒“白气”
C. 秋天,早晨草地上铺上一层白霜 D. 冬天,屋檐上挂着串串冰柱
2. 寒冷的冬天,将洗好的衣服晾在室外,一会儿,衣服就会冻得硬邦邦的.几天后,冰冻的衣服依然能晾干,此过程中主要发生的物态变化和吸、放热情况是( )
A. 凝华;吸热 B. 凝华;放热 C. 升华;吸热 D. 升华;放热
3. 今年4月份,我市各地陆续下起了冰雹,范围广,颗粒大,在近几十年来十分罕见.冰雹落到地上,不久就“不见了”,这个物态变化过程是( )
A. 熔化 B. 液化 C. 凝固 D. 升华
4. 夏天天气炎热,为了防止食物腐烂,以下说法正确的是( )
A.在运输车辆上放干冰,利用干冰汽化吸热给食品降温
B. 把食材放在冰块上,利用冰块熔化吸热给食材降温
C. 给放食材的盒子上盖上湿毛巾,利用水的升华吸热给食材降温
D. 把食物放入冰箱内,利用冷凝剂液化吸热,使冰箱内部温度降低
5. 下列现象中的物态变化属于升华的是( )
A.春天,冰雪融化成水 B. 夏天,草叶上晶莹的露珠
C. 秋天,树枝上的霜 D. 冬天,堆在户外的“雪人”没熔化却变没了
6. 下列物态变化中属于放热现象的是哪一组( )
①初春,冰封的湖面解冻
②盛夏,旷野里雾的形成
③深秋,路边的小草上结了一层霜
④严冬,冰冻的衣服逐渐变干。
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
7. 每年冬季,张家界核心景区天门山国家森林公园山顶都会出现漫山遍野的雾凇
景观,晶莹的雾凇一簇簇,美如仙境.雾淞是( )现象.
A. 液化 B. 汽化 C. 升华 D. 凝华
8. 夏天,小明想买一支冰棒来解渴,营业员从冰柜里面取出一支冰棒,小明发现硬邦邦的冰棒上附有一层白花花的“白粉”,把包装纸剥掉后,发现冰棒周围冒出一圈“白气”.下列说法中正确的是( )
A. “白粉”和“白气”形成的过程都要放热
B. “白粉”是凝固形成的小冰晶,“白气”是液化形成的小水珠
C. “白粉”和“白气”都是液化形成的小水珠
D. “白粉”和“白气”都是汽化形成的小水晶
9. 把新鲜蔬菜快速冷冻后放到低温真空环境中,蔬菜很快就变干燥了,这样既能长期保存又能保持原有的营养和味道.在加工过程中,蔬菜中的水先凝固,然后( )
A. 汽化 B. 液化 C. 升华 D. 凝华
10. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是( )
A. “青青园中葵,朝露待日晞”--露的形成是汽化吸热
B. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”--霜的形成是凝固放热
C. “雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”--雾凇的形成是凝华放热
D. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”--蜡烛成灰泪始干是晶体的熔化
11. 以下自然现象形成过程中需要吸热的是( )
A. 春天到了,冰雪消融 B. 初夏,林中白雾弥漫
C. 清晨,草叶上露珠晶莹 D. 深秋,果实上挂满了白霜
12.一种新兴的时尚美食--干冰辅助制作的靓丽美食,在全国各大星级宾馆、酒店的菜谱中悄然出现.干冰特有的云雾效果再加上各位高级厨师们的出色手艺,使众多美食家们又一次享受到了一种全新的沁人心脾的时尚美食!如图,将干冰投入装水的盘中时,发现水在剧烈“沸腾”,盘面上出现大量“白气”,此“白气”是( )
A. 干冰升华产生的大量白色二氧化碳气体
B. 干冰升华放热使水汽化形成的水蒸气
C. 干冰熔化吸热使空气中水蒸气液化形成的小水滴
D. 干冰升华吸热使空气中水蒸气液化形成的小水滴
二、解答——知识提高运用
13. 某同学在探究物态变化的实验中。
(1)如图所示,将碘锤放入热水中,观察到碘锤中固态碘逐渐消失,紫色
的碘蒸气充满碘锤,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:固态碘可能是先变成液体,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:通常情况下,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错误:______。
(3)小明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,则水中气泡的主要成分是______(二氧化碳/水蒸气)。
14. 有霜的季节,农作物常被冻坏,这就是人们常说的遭到霜冻,实际上,农作物不是因为霜而受冻的,0℃以下的低气温才是真正的凶手.当空气干燥时,即使温度降低到-20℃~-10℃,也不会出现霜,但此时农作物早就被冻坏了,农民们称这种情况为“黑霜”.
(1)霜是由______ 直接变为小冰晶形成的,对应的物态变化是______ .
(2)请根据短文,对“霜”形成的条件提出猜想.
“霜”形成的条件是______ 和______ .
(3)小明为了验证小红的上述猜想,做了如下实验:从冰箱取出一些-10℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶(即霜).你认为该实验______ (填“能”或“不能”)验证上述猜想.理由是:______ .
《升华和凝华》参考答案
一、选择——基础知识运用。
1、【答案】A
【解析】解:
小林同学打开电风扇,加快空气流动的速度,加快人体汗液的蒸发,而蒸发从人体吸热,使人感到凉快,利用的是蒸发(汽化)吸热.
A、冰雪融化成溪水,从固态变为液态,属于熔化,熔化吸热;
B、“白气”是空中的水蒸气遇冷(冰棒)形成的小水珠,是液化现象,液化放热;
C、霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,是凝华现象,凝华放热;
D、屋檐上挂着串串冰柱,由液态变为固态,是凝固现象,凝固放热;
可见只有熔化吸热,与题干现象有着相同的特点,A符合题意,BCD不符合题意.
故选A.
2、【答案】C
【解析】解:北方的冬天,气温在0℃以下,达不到冰的熔点,故冰不会熔化;室外冰冻的衣服最终变干,是由于衣服上的冰直接升华为水蒸气;此过程中吸热;
故选C.
3、【答案】A
【解析】解:冰雹落到地面上一会儿就变成水,物质从固态变为液态是熔化过程.
故选:A.
4、【答案】B
【解析】解:
A、干冰在常温常压下很容易由固态直接升华为气态的二氧化碳,同时吸收大量的热.所以在运输车上放干冰,利用干冰升华吸热给食品降温.故A错误;
B、冰块熔化过程要吸收热量.所以把食材放在冰块上,是利用冰块熔化吸热给食材降温.故B正确;
C、物质由液态变成气态叫汽化,给放食材的盒子上盖上湿毛巾,利用水的汽化吸热给食材降温.故C错误;
D、汽化吸热,液化放热.把食物放入冰箱内,利用的是冷凝剂汽化吸热,使冰箱内部温度降低.故D错误.
故选B.
5、【答案】D
【解析】解:A、春天,冰雪融化成水,是由固态冰变为液体水的过程,属于熔化现象,不合题意;
B、草叶上晶莹的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,不合题意.
C、霜是空气中的水蒸气快速放热后由气态变成的固态小冰晶,属于凝华现象,不合题意.
D、冬天,堆在户外的“雪人”没熔化却变没了,是由固态冰直接变成了气态水蒸气,属于升华现象,符合题意.
故选:D.
6、【答案】B
【解析】解:①初春,冰封的湖面解冻是物质由固态变为液态的过程,是熔化过程,熔化吸热;故A不符合题意;
②盛夏,旷野里雾是空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠,是液化过程,液化放热,故B符合题意;
③深秋,路边的小草上结了一层霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,是凝华过程,凝华放热,故C符合题意;
④严冬,冰冻的衣服逐渐变干是物质直接由固态变成气态的过程,是升华过程,升华吸热,故D不符合题意。
综合分析②③符合题意。
故选:B。
8、【答案】A
【解析】解:
“白粉”是水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热;冰棒在向下冒“白气”,是冰棒周围的水蒸气遇冷液化形成的小液滴,液化放热,故A正确,BCD错误.
故选A.
9、【答案】C
【解析】解:蔬菜中的水先由液态变为固态,再由固态直接变为气态,根据物态变化的定义,先后发生的物态变化是凝固和升华.
故选C.
10、【答案】C
【解析】解:A、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面,液化放热,故A错误;
B、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面;凝华放热,故B错误;
C、雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着植被表面;凝华放热,故C正确;
D、蜡烛蜡烛没有固定的熔点,属于非晶体,熔化吸热,故D错误。
故选:C。
11、【答案】A
【解析】解:
A、春天到了,冰雪消融,是熔化现象,所以需要吸收热量,符合题意;
B、初夏,林中白雾弥漫,是液化现象,放出热量,不符合题意;
C、清晨,草叶上露珠品莹,是液化现象,放出热量,不符合题意;
D、深秋,果实上挂满了白霜,是凝华现象,放出热量,不符合题意;
故选:A。
12、【答案】D
【解析】解:在干冰升华的过程中,会吸收周围的热量,导致周围的温度减低,空气中的水蒸气在温度降低的时候就会液化形成小液滴,就是我们看到的“白气”现象;
故选D.
二、解答——知识提高运用
13、【答案】升华;热水温度低于碘的熔点,碘不可能熔化;二氧化碳
【解析】解:(1)试管中的固态碘在热水中,由固态直接变为气态,属于升华过程;
(2)由数据知,水的沸点是100℃,而碘的熔点是113.5℃,所以碘在100℃的沸水中不可能熔化;
(3)干冰在热水中迅速由固态升华成为气态,形成气泡,同时吸收热量。
故答案为:(1)升华;(2)热水温度低于碘的熔点,碘不可能熔化;(3)二氧化碳。
(1)(3)物质由固态直接变为气态的过程叫升华,需要吸收热量;
(2)晶体熔化的条件是达到熔点,吸收热量。
此题考查的是物态变化过程,综合性较强,读懂题意,把握中心是解答的关键。
14、【答案】水蒸气;凝华;空气湿润;气温在0℃以下;不能;因为没有进行空气干燥和湿润的对比实验,所以不能证明空气干燥时是否会形成
【解析】解:(1)霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面;
(2)根据文中的“当空气干燥时,即使温度降低到-20℃~-10℃,也不会出现霜.”可知:霜的形成条件是:空气湿润且温度在0℃以下;
(3)实验:“从冰箱取出一些-10℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶(即霜)”中,没有提供两种不同的空气湿润环境;故不能验证猜想;
故答案为:(1)水蒸气;凝华;(2)空气湿润;气温在0℃以下;(3)不能,因为没有进行空气干燥和湿润的对比实验,所以不能证明空气干燥时是否会形成.
(1)在一定条件下,物体的三种状态--固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化;
(2)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固.
(3)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华;
(4)设计实验时,要考虑充分常用控制变量的思想,进行对比实验,方可得出结论.
分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识;设计实验要结合题意采用科学的研究方法.
课件22张PPT。第四章 物质的特性
第7节 升华和凝华科学 七年级上 浙教版新知导入液 化(放热)汽 化(吸热)直接熔 化(吸热)凝 固(放热)新知讲解1、给玻璃容器里的碘晶体加热,观察玻璃管中出现了什么现象?2、停止加热后,玻璃管里碘又发生什么变化?3、实验刚开始要用酒精灯加热,给你什么启示?带着问题:碘升华和凝华碘晶体受热后直接变成了紫色碘蒸气紫色碘蒸气受冷后又直接变成了碘晶体说明固体直接转化为气体要吸热新知讲解升华:
物质直接从固态变成气态的过程凝华:
物质直接从气态变成固态的过程 (升华时要吸收热量)(凝华时要放出热量)新知讲解1、衣柜里的樟脑丸,时间长了会变小,甚至消失。这是什么现象?樟脑丸直接从固态升华变成气态。2、寒冷的天气里树上出现的针状雾凇是如何形成的?空气中的水蒸气凝华而成的小冰晶。新知讲解3、冰棍外表的“霜 ”是怎么形成的?由于冰棍的温度很低,使空气中的水蒸
气遇到冰棍的表面时凝华而成小冰晶。4、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。新知讲解【思考1】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? 冰直接从固态升华变成气态。物质升华时要吸收热量具有致冷作用。新知讲解干冰粉喷洒到舞台上,迅速升华,大量吸热致冷,使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠来制造“白雾”以渲染气氛。 【思考2】舞台上的白雾是怎样形成的呢? 新知讲解干冰易升华吸热,具有致冷作用。干冰俗称固态二氧化碳干冰的制作是利用降低液态的二氧化碳的压强,一部分液态二氧化碳蒸发,吸收大量的热,使另一部分二氧化碳被冷却成雪状固体,即是干冰。干冰的温度为-78.5℃形状为粉末、大小颗粒各种块状。新知讲解 干冰的应用:1、利用干冰的升华吸热,可以使运输中的食品降温。
冰块也有降温的效果,与冰块相比,用干冰降温有没有好处?
2、利用干冰进行人工降雨。 新知讲解云、雨、雪、雾、露、霜云雪水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶形成云水蒸气在空中凝华或小水滴凝固成雪水蒸气液化成小水滴(悬浮在空中)
雾新知讲解露水蒸气液化成小水滴(在地表附近)
地表气温降至0℃以下则水蒸气直接凝华为固态的小冰晶霜云、雨、雪、雾、露、霜新知讲解雨(液化)常见的自然现象新知讲解降水的形成过程暖湿气流上升在高空,水蒸气温度降低后,变成小水珠和小冰晶小水珠小冰晶聚集成云当小水珠和小冰晶变成大水滴时,就降水了课堂练习下列各现象中物质状态的变化和吸热放热情况。 碘变成紫色的气体
卫生球变小了
霜的形成
冬天玻璃窗内表面结一层冰花(升华吸热)(凝华放热)(升华吸热)(凝华放热)课堂总结气态固态液态升华(吸热)凝华(放热)液化(放热)熔化(吸热)凝固(放热)汽化(吸热)物质状态的转变课外拓展1、下列四种寒冬时节出现的现象中,属于升华的是( )
A. 口中呼出“白气” B. 冰冻的衣服晾干
C. 玻璃上的冰花 D. 河面上的冰块
2、现在有一种固体清新剂,把它放置在厕所、汽车、饭店内,能有效地清新空气、预防感冒,固体清新剂发生的物态变化是( )
A. 熔化 B. 凝华
C. 汽化 D. 升华BD课外拓展3、下列物态变化过程中,属于凝华现象的是( )
A. 草地上露水的形成
B. 冬天房屋顶上的霜的形成
C. 清晨大雾的形成
D. 以上都不是
4、下列关于物态变化的说法,正确的是( )
A. 严寒的冬天,一直冰冻的衣服也会变干,这是熔化现象
B. 放在衣橱里的樟脑丸最终“消失”了,这是蒸发现象
C. 寒冷的冬天,嘴上哈“白气”,这是液化现象
D. 用了很久的白炽灯泡内壁发黑,这是凝固现象BC板书设计1、升华和凝华
升华——物体从固态直接变为气态叫升华
凝华——物体从气态直接变为固态叫凝华
2、升华吸热;凝华放热
升华过程要吸热、凝华过程放热作业布置P158. 练习1,2,3谢谢21世纪教育网(www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站 有大把高质量资料?一线教师?一线教研员?
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