1、3.43.4 升华和凝华升华和凝华 目标目标梳理梳理 学习目标重点难点 1.知道什么叫升华,什么叫凝华; 2.知道升华是一个吸热过程, 凝华是一个放热过程; 3.能够解释生活中常见的升华、凝华现象。 教学重点教学重点:知道升华、 凝华现象及它们各自 的吸放热情况; 教学难点:教学难点:解释生活中升华和凝华现象。 知识梳理知识梳理 1物态变化图 定义:升华是指物质从固态直接变成气态的过程 特点:属于吸热过程 2凝华 定义:凝华是指物质从气态直接变成固态的过程 特点:属于放热过程 重点梳理重点梳理 【重点 01】理解升华和凝华 规律归纳: (1)抓住“两个状态,一个关键词” ,如下表. (2)并不
2、是所有物质都能发生升华和凝华现象,它仅限于某些物质在一定条件下发生,主 要是冰、碘、樟脑丸、干冰这几种物质的升华;霜、冰晶、冰花、雾凇等凝华现象 (3)升华和凝华过程中没有中间环节液态 【重点 02】常见现象所代表的物态变化类别 常见升华现象:常见升华现象:将试管中的碘放入热水中(碘的熔点 113) ,过一会儿固态碘变成紫色 的碘蒸气,将试管从热水中拿出,再放入凉水中,碘蒸汽又会变成固态碘。衣柜里的樟脑 丸,过一段时间会变小,最后不见了。冬天,晾在外面的结冰的衣服会变干,这也是冰直 接升华为水蒸气了。钨丝灯的钨丝时间久了会变细,这是升华现象。 常见的凝华现象常见的凝华现象:冬天早上出现的霜,窗
3、玻璃上的冰花,树枝上的雾凇,雪花,钨丝灯灯泡 用久了会变黑,这些都是凝华现象。 升华吸热升华吸热:人工降雨干冰升华;干冰升华吸热降温,防止食物腐烂变质;医学手术 干冰升华;舞台云雾效果。 【重点 03】干冰升华 干冰是固态的二氧化碳, 极易从周围环境中吸收大量的热而升华为二氧化碳气体, 在日常生 产、生活中有广泛的应用。 (1)人工降雨:)人工降雨:干冰进人冷空气层后,会很快升华,在升华过程中将吸收大量的热,使冷 空气层的气温急剧下降, 这时高空中的水蒸气便会液化成小水珠或凝华成小冰晶, 小水珠相 互聚集成大水滴下降成为雨, 小冰晶逐渐变大后下落, 在下落过程中遇到暖气流熔化而形成 雨。 (2
4、)贮藏食物:)贮藏食物:固态的干冰升华为二氧化碳气体,会吸收大量的热,且没有残留,干冰的 这一特点可以用作制冷剂,用于贮藏食物。 (3) 医疗手术医疗手术:现代医学中的“冷冻疗法也是用干冰作为冷冻剂, 把干冰放在病变组织(如 疣子)上,由于干冰升华吸热,该组织的温度骤然降低,使病变组织坏死或冻结摘除,从而 达到治疗的目的。 (4)舞台云雾效果:)舞台云雾效果:舞台上有时要用弥漫的白雾给人以若隐若现的感觉,方法就是向空气 中喷撒干冰(固态二氧化碳) ,由于干冰升华时吸热,使周围气温迅速下降,于是空气中的 水蒸气液化成小水滴,形成白雾。 自然界中的物态变化自然界中的物态变化 云、雨、雾、露、霜、雪
5、、雾凇、冰雹是常见的自然现象,是水的不同物态,你知道它 们是怎样形成的,形成过程中发生了哪些物态变化吗?我们一起来了解一下。 一、云的形成一、云的形成 地面附近的水蒸气上升,越往高空温度越低,到了一定高度,如果高空的温度高于0, 水蒸气就液化成小水滴,如果高空温度低于0,水蒸气就凝华为小冰晶。这些小水滴和小 冰晶逐渐增多就形成了云。云涉及的物态变化有液化和凝华。 物态变化过程: 二、雨的形成二、雨的形成 我们已经知道, 云是由许多小水滴或小冰晶组成的。 如果云中的水滴增大到一定的程度, 在重力作用下就会下落形成降雨;如果小冰晶增大后下落,当到0以上的空气层时就会熔 化形成降雨。雨涉及的物态变化
6、有液化、凝华和熔化。 物态变化过程: 三、雾的形成三、雾的形成 春秋季节夜间地面附近的空气温度降低,如果空气中的水蒸气较多,便液化成雾。雾涉 及的物态变化是液化。 物态变化过程: 四、露的形成四、露的形成 初秋季节空气湿润,夜间温度下降,地面附近的水蒸气在植物枝叶表面液化便形成露。 露涉及的物态变化是液化。 物态变化过程: 五、霜的形成五、霜的形成 霜是一种白色的冰晶, 多形成于深秋或初冬季节的夜间, 当夜间的温度降到0以下时, 水蒸气在地面或枝叶上凝华形成霜。霜涉及的物态变化是凝华。 物态变化过程: 六、雪的形成六、雪的形成 当水蒸气上升到高空,并且高空的气温降到0以下时,水蒸气便凝华成小冰
7、晶,下落 过程中周围水蒸气与其接触而结晶成雪。雪涉及的物态变化是凝华。 物态变化过程: 七、雾凇的形成七、雾凇的形成 雾淞,俗称树挂,是严冬时节出现在吉林松花江畔十里长堤的自然现象,与桂林山水、 长江三峡、云南石林并称为中国四大奇观。经常一夜间松花江畔长堤上的大柳树成了“白发 三千丈”的雪柳,苍松则成了“玉菊怒放”的雪松。雾凇是怎样形成的呢?夜间温度下降, 江面上方的水蒸气凝华附着在草木和其他物体上便形成了雾凇。 雾凇涉及的物态变化是凝华。 物态变化过程: 八、冰雹的形成八、冰雹的形成 小水滴和小冰晶组成的云,遇到上升气流,在上升过程中水滴凝固在冰晶上变大,而后 下落,经历上升和下落反复几次越
8、来越大,最后当上升气流支撑不住冰雹时,它就从云中落 了下来,成为我们所看到的冰雹了。冰雹涉及的物态变化是凝固。 物态变化过程: 1.下列现象中属于升华的是() A.放在衣柜中的卫生球慢慢消失 B.荷塘中荷叶上露珠的形成 C.嘉陵江上清晨轻盈的雾的形成 D.武隆仙女山上冰雪消融的过程 2.“中国诗词大会”节目深受观众喜爱,对下列诗词中涉及的物态变化现象及其吸放热情况 分析正确的是() A.月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠霜的形成是凝华现象,该过程放热 B.可怜九月初三夜,露似真珠月似弓露的形成是液化现象,该过程吸热 C.风雨送春归,飞雪迎春到雪的形成是升华现象,该过程吸热 D.岚雾今朝重,江山此地
9、深雾的形成是汽化现象,该过程吸热 3.如图所示的物态变化图中, 所表示的物质状态依次是() A.固态、液态、气态B.固态、气态、液态 C.液态、气态、固态D.气态、液态、固态 4.放在箱子里的樟脑球时间长了会变小是_(填物态变化名称)现象。家庭便用 的液化石油气是在常温下用_的方法储存在钢罐里的。 5.如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量的碘颗粒,将玻璃泡浸入开水中,碘发生的物态 变化是_, 这个过程需要_热。 该实验采用水浴法而不用直接加热法的主要原因 是 _。 (已知碘的熔点 113.5,沸点 184.4) 6.“冰火花”是一种新型的液体降温材料,把它喷在人的皮肤上,会迅速凝成 9的固态凝
10、 胶,几秒钟后又消失不见了,皮肤上一直没有湿黏的感觉,可以使人感到凉爽,凝胶消失的 过程属于_现象 (填相应的物态变化名称) ; 这个过程需要的吸放热情况与_过程 是一致的(选填“冰雪消融”或“雾凇的形成”)。 7.我国古代启蒙读本千字文是一部涵盖了天文、地理、自然、社会、历史等多方面知识 的国学经典,其中“云腾致雨,露结为霜”讲述了雨和霜的形成。请你从物理学的角度,指 出其中的一处科学性错误:_;判断的理由是:_。 8.小欣打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气_(填物态变化的名 称)形成的,这个过程中水蒸气_(选填“吸收”或“放出” )热量。当他拿起湿抹 布去擦时,抹布却粘在了
11、侧壁上,这是因为湿布上的水遇冷_成冰。 1.【答案】A 【解析】卫生球逐渐变小或消失是由固态变为气态的升华过程,故 A 符合题意; 露是水蒸气液化形成的小水滴,故 B 不符合题意. 雾是水蒸气液化成的小水滴,故 C 意不符合题; 冰雪消融过程中,冰熔化放出热量,故 D 不符合题意. 2.【答案】A 【解析】A.霜的形成是凝华现象,该过程放热,故 A 正确; B.露的形成是液化现象,该过程放热,故 B 错误; C.雪的形成是凝华现象,该过程放热,故 C 错误; D.雾的形成是液化现象,该过程放热,故 D 错误。 故选 A。 3.【答案】C 【解析】从图中可以看到, 变成 是汽化,只有液态变成气态
12、才是汽化,所以 是液 态, 是气态, 变成 是凝固,只有液态变成固态才是凝固,所以 是固态;综上所 述, 所表示的物质状态依次是液态、气态、固态。 故选 C。 4.【答案】升华压缩体积 【解析】1樟脑球时间长了变小是固态直接变为气态,是升华现象。 2家庭使用的液化石油气是在常温下压缩体积的方法使之液化。 5.【答案】升华吸防止碘熔化 【解析】1 密封的锤形玻璃泡内装有少量的碘颗粒,将玻璃泡浸入开水中后,碘颗粒变为 碘蒸气,直接由固态变为气态,碘发生的物态变化是升华。 2升华是一个吸热的过程。 3酒精灯外焰的温度约为 800,高于碘的熔点 113.5,用酒精灯直接加热,碘吸热会发 生升华和熔化的
13、现象,用水浴法而不用直接加热法的原因是防止碘熔化。 6.【答案】升华冰雪消融 【解析】1液体降温材料“冰火花”喷在人的皮肤上,迅速凝成 9的固态凝胶,由液态变为 固态,固态凝胶几秒钟后消失不见了,是由固态直接变成气态,属于升华现象,升华过程中 需要吸收热量。 2冰雪消融是冰由固态变为液态,属于熔化,熔化过程吸热;雾凇是空气中的水蒸气遇冷 凝华成的小冰晶,附着在植物的表面,凝华过程放热,故上面升华过程的吸放热情况与冰雪 消融过程是一致的。 7.【答案】露结为霜霜是由于水蒸气遇冷放热凝华而成的小冰晶 【解析】12“露结为霜”存在科学性错误,霜是由于水蒸气遇冷放热凝华而成的小冰晶, 并不是水蒸气先液化成露,露再凝固形成霜。 8.【答案】凝华放热凝固 【解析】12冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气凝华为小冰晶,水蒸气是气体,霜是 固体,此过程放热。 3湿抹布粘在了侧壁上,是因为布上的水遇冷凝固为冰,与侧壁粘一起。