第7节 升华与凝华
教学目标:
1.了解升华和凝华现象,能说出物质升华时要吸收热量,凝华时要放出热量,能用升华和凝华现象解释一些典型的现象。
2.能用物态变化的观点说明云、雨、雪、雾、露、霜的形成。
教学重点难点:
1.升华、凝华的概念及解释一些典型的现象。
2.升华吸热,凝华放热。
教学过程:
(一)升华与凝华
P155实验:碘升华、凝华实验
概念:
1.升华:物质直接从固态变成气态的过程。
2.凝华:物质直接从气态变成固态的过程。
气体凝华时要放出大量的热,固体升华时需要吸收大量的热,因而升华可用来致冷。如固态二氧化碳(干冰)就是一种常用的致冷剂。我们常用它来进行人工降雨。
人工降雨原理:干冰一旦进入冷云层,就会很快升华,从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,于是高空中的水蒸气凝华成小冰粒,这些小冰粒逐渐变大而下落,遇到暖气流就熔化成雨点降落到地面上。
实例1:放在衣橱里的樟脑丸到哪里去了?
实例2:比较新旧两只灯炮,讨论用久了的灯泡为什么会发黑?
实例3:出示雾凇图片,猜想寒冷的冬天,针状雾凇这种自然现象是怎样形成的?
应用1:利用干冰(固态二氧化碳)防止食品腐烂。
应用2:利用干冰进行人工降雨。
(二)云、雨、雪、雾、露、霜——地球上的水发生物态变化形成。
1.由云、雨、雪、雾、露、霜的图片可见,说明都它们是水发生物态变化形成的。
2.读P158图4-81:降水形成的示意图,粗略解释降水的形成过程。
3.粗略归纳说明云、雨、雪、雾、露、霜的形成过程。
归纳:云、雨、雾、露——水液化
雪——水凝固
霜——水凝华
科学资料:
1.什么是人工降雨?
通俗地讲,人工降雨就是选择有利于降水的云团,用人工的方法(飞机或高炮)将“催化剂”送入云层,促使本不会降水的云降水,或者加大降水,故又称为“人工增雨”。
云由微小的水滴或冰晶组成,由于空气的浮力作用而成了悬浮于空中的“水资源”,只有当云的体积增大到一定程度,空气的浮力“托不住”它时,才会成为雨滴落到地面。人工降雨,就是向云体内补充足够的冰晶(催化剂),促使上升气流发生凝华,微小的水滴增大成雨滴,从而有效地进行农田抗旱或解决人畜用水以及森林防火的问题。它是气象部门直接开展抗旱的重要科技手段。
人工降雨的服务对象主要有以下几个方面:
(1)农田、农作物、蔬菜、果园等的降雨抗旱;
(2)库区蓄水发电、灌溉;
(3)林区降雨,森林防火、灭火等。
2.如何开展人工降雨?
人工降雨目前主要有飞机和高炮两种作业方式,或是飞机高炮科学配合、立体抗旱。飞机人工降雨的优点是作业范围大,受益面积大,但费用昂贵,且当云中对流发展旺盛时,飞机作业危险性大。高炮人工降雨的优点是方便、快捷,易于操作,特别适用于山区、小范围的抗旱,且费用低(每次作业只需3000元左右,但产生效益可达几十万元),投入产出比高达1:40。此外,高炮人工降雨不受强对流天气的限制,但每次作业的受益面积没有飞机的大。为保证人工降雨的顺利进行,各级人民政府都相继成立了人工降雨领导小组,具体的人工降雨作业,均由当地的气象局人工降雨办公室负责操作。
随堂练习:
1.夏天,一同学为了解渴,从冰箱中取出一支冰棍,发现
(1)硬的冰棒上粘着花花的“粉”
(2)一剥去包装纸,冰棒上就冒“烟”
(3)他将这支冰棒放在茶杯中,不一会儿,杯外壁“出汗”
试解释上述三种现象?
2.人们常说:“昨晚下霜了”,这霜是天上落下来的吗?
3.下列都要吸热的过程是( )
A.熔化、凝固、汽化
B.液化、升华、凝华
C.熔化、液化、升华
D.熔化、汽化、升华
4.下列哪些现象是凝华而成的( )
A.冰的形成 B.雾的形成
C.霜的形成 D.露水的形成