12.4 升华与凝华
1.理解雪、霜的形成过程及放热现象;理解凝华放热.
2.通过生活中的事例让学生理解升华现象,通过升华吸热了解升华现象在现实生活中的应用.
3.会用物态变化的规律解释自然界和生活中一些简单的物态变化现象.
【重点难点】
重点:通过生活中的事例让学生认识升华、凝华现象.
难点:升华吸热、凝华放热在生活中的应用.
【新课导入】
导入1:故事导入
1779年,一个寒冷的夜晚,俄国首都圣彼得堡市中心的一个大厅里灯火辉煌,六千支燃烧着的巨型蜡烛,把厅里的舞会气氛烘托得热气腾腾.在悠扬的乐曲声中,夫人小姐、名流雅士拥满大厅,翩翩起舞,有的人还在冒着汗水.正在大家跳得如痴如狂的时候,一位小姐突然晕倒,旁边的人不知所措.有人喊道:“快打开窗户.”打开窗户后,刺骨的寒风涌入大厅,突然出现了奇怪的现象:大厅里竟然飘起了雪花,纷纷扬扬落到人们的头发和衣服上.在场的人无不目瞪口呆,面面相觑.那么,雪是怎么形成的呢?
导入2:实验导入
把樟脑丸碾成粉末后放入烧瓶中,用酒精灯微微加热一段时间后停止加热,过一会儿,放入烧瓶内的松枝上出现了洁白的“人造雪景”,学生观察后提出自己想知道的问题,引入课题.
导入3:话题导入
人工降雨
人工“耕云播雨”的理想成为现实.
简单地说人工降雨就是设法使空中水蒸气变成小雨滴落下,如图.
人工降雨是向云层中输送冷却剂,一般用飞机在适当的云中撒布干冰,靠干冰的升华吸收大量的热,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨,那人工降雪与人工降雨的方法是否一样呢?原理基本上一样,根据气候条件的不同就可实现人工降雨或人工降雪.我们学完本节你就会明白了.
【课堂探究】
1.认识升华、凝华现象
实验器材:圆底烧瓶、酒精灯、碘、铁夹、细棉线
按下面的方法实验.
(1)在圆底烧瓶中放入少许碘,在靠近碘粒上方悬挂一段棉线,用酒精灯微微加热,观察现象.(碘的状态改变)
(2)冷却,再观察碘的状态变化,观察棉线上析出的物质及其外观情况,想一想碘发生了怎样的物态变化?有没有液态的碘出现?
答案:先升华,后发生凝华.没有液态碘出现.
(3)小组展示实验结果,并回答:
什么是升华?什么是凝华?升华需要 吸 热,凝华需要 放 热.?
2.生活中的升华、凝华现象
讨论并列举生活中的升华、凝华现象.
(1)衣柜里防虫用的樟脑丸变小是 升华 现象.?
(2)冬天冰冻的衣服变干是 升华 现象.?
(3)用久了的灯泡的灯丝变细,灯泡变黑,这是灯丝先 升华 后又 凝华 的结果.?
(4)北方,冬天早上出现的霜是 凝华 现象,早上窗玻璃上出现的冰花是 凝华 现象;冰花在窗玻璃的 内 (填“内”或“外”)表面;树枝上出现的雾凇是 凝华 现象.?
1.物质由固态直接变为气态的现象叫升华,升华吸热.
2.物质由气态直接变为固态的现象叫凝华,凝华放热.
3.物态变化过程中的吸热、放热
1.在箱子里放卫生球用来防虫蛀,过几个月后,卫生球变小或消失了,这一物理现象是( A )
A.升华 B.汽化 C.蒸发 D.熔化
2.冬天早晨看到霜,是空气中的水蒸气( B )
A.凝固而成的
B.凝华而成的
C.液化而成的
D.先液化,后凝固而成的
3.关于雨、露、霜、雾跟物态变化的关系,下面说法中正确的是( C )
A.雨水是水的液化形成的
B.露水是水的汽化形成的
C.霜是水蒸气凝华形成的
D.雾是水蒸气凝华形成的
4.寒冷的冬天,公园里的冰雕作品会一天天变小;冬天,室外冰冻的衣服变干;樟脑丸放久了会变小等现象都属于 升华 现象,在这些物态变化过程中都需要 吸收 热量.?
5.小明为了探究空气冷却时有什么现象发生,他从冰箱的冷冻室中拿出一根冰棒,发现冰棒上附着白花花的“粉”;剥去包装纸,看见冰棒在向下冒“白气”,他把这支冰棒放进茶杯里,不一会儿,茶杯外壁逐渐形成了一些小水珠,像是茶杯在“冒汗”.请你分析上述三种现象的原因,并说明空气冷却时会怎样.
答案:“白粉”是空气中的水蒸气遇到温度很低的冰棒放热凝华而成的小冰晶.剥去包装纸,周围空气中的水蒸气遇冷,冰棒放热降温,液化成小水珠,小水珠附着在空中的浮尘上,即看到的“白气”;冰棒放进茶杯里,茶杯的温度也随着降低,空气中的水蒸气遇冷的茶杯外壁液化成小水珠依附在茶杯外壁上,像是茶杯在“冒汗”.由上述三种现象可看出空气遇冷时,空气中的水蒸气会发生液化和凝华现象.
雾凇
雾凇是积聚在地面物体迎风面上呈针状和颗粒状的乳白色疏松的微小冰晶或冰粒.根据其形状可分为粒状雾凇和晶状雾凇两种.
粒状雾凇出现在气温约-2~-7 ℃有雾且风速相当大的天气里,它是由于风的作用,将过冷却雾滴吹到物体表面冻结而成的,形状呈球状.由于雾滴与物体接触时冻结的很快,因而保留了原来雾滴的形状.
晶状雾凇是一种结晶冻结现象,它的结晶形状与霜的结晶形状相似,它形成在气温为-15 ℃的严寒而有雾的天气.
我国吉林省吉林市松花江两岸,冬日里不冻的江水腾起来的雾遇到寒冷的空气在树上凝结为雾凇.当地的群众称为“树挂”.严冬腊月,每当雾凇出现的时候,十里长堤的垂柳青枝变成玉树琼枝,人在其中,犹如童话世界.