物理八年级上册第四章 物态变化四、升华和凝华精品ppt课件

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北方的冬天温度在0℃以下，结冰的衣服也会变干。衣服上的冰到哪里去了呢？雾凇是严冬时节经常出现在东北地区的自然现象，它既不是冰也不是雪，它是怎样形成的呢？学习这节课的知识，你就明白了。
1. 观察“碘锤”中的物态变化【进行实验】（1）如图所示，密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒，打开电吹风机热风挡对碘锤加热。观察碘的状态发生了什么变化。（2）当紫红色的碘蒸气弥漫于玻璃泡内的空间时停止加热，观察冷却过程中碘的状态变化。
在整个过程中，你有没有看到液态的碘？这说明了什么？
【实验现象】（1）密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒，打开电吹风机热风挡对碘锤加热时，发现有紫色的碘蒸气产生，无液态的碘出现。（2）当紫红色的碘蒸气弥漫于玻璃泡内的空间时停止加热，发现紫色的碘蒸气逐渐消失，在试管的内壁上附着一层固态的碘粒，无液态碘出现。【实验分析】试管内固态碘受热时，有紫色的碘蒸气产生，说明变成了气态的碘。当停止加热时，紫色的碘蒸气逐渐消失，在试管的内壁上看到附着一层固态的碘粒，是气态碘又变成了固态的碘。【实验结论】固态碘可以直接变成气态碘，气态碘也可以直接变成固态碘。
2. 升华和凝华 物质由固态直接变为气态叫作升华，由气态直接变为固态叫作凝华。物质升华需要吸热，凝华则会放热。
【反思与评价】（1）实验中采用电吹风机热风挡加热，如果用酒精灯直接加热可行吗？碘是紫黑色晶体，熔点113. 5℃，酒精灯外焰的平均温度为519.9 ℃。因为酒精灯外焰的平均温度高于碘晶体的熔点，所以碘要先发生熔化，则不能看到升华现象，所以不能用酒精灯直接加热。（2）实验中我们采用电吹风机热风挡加热，有没有可能碘也先熔化？吹风机的热风温度一般在60℃~80℃之间，低于碘的熔点113℃，所以碘不会熔化，所以在整个过程中，不会出现液态的碘，则我们可以看到升华现象。
3. 采用“水浴法”观察碘的升华和凝华
（1）在密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒，将玻璃泡浸入开水中，如图所示。仔细观察碘的状态发生了什么变化？（2）当紫红色的碘蒸汽弥漫于玻璃泡内的空间时停止加热，将玻璃泡从水中取出，仔细观察冷却过程中碘的状态变化。（3）在整个过程中，观察有没有液态的碘出现。
演示实验——《碘的升华和凝华》
【例题1】碘蒸气一定是碘升华形成的吗？小丽观察课本中“碘的升华”实验后，设计了如图所示的装置来优化实验。为避免升华管中的碘粒先发生熔化后再发生______（选填物态变化名称）变为碘蒸气，烧杯中液体的沸点应_________________ 。
想要避免升华管中的碘粒先发生熔化后再发生汽化变为碘蒸气，那么她就需要选择一个合适的液体来加热碘粒。这个液体的沸点应该低于碘的熔点，这样当液体沸腾时，它的温度就不会再升高，从而保证了碘粒的温度不会超过它的熔点，也就避免了碘粒先熔化再汽化的过程。
【例题2】小明在探究物态变化的实验中，设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。（1）已知酒精灯外焰的温度约510 ℃ ，标准大气压下，碘的熔点为113.5 ℃ 。上述设计中，更合理的方案是______（选填“甲”或“乙”）；（2）为进一步探究此类现象，他用干冰进行了下列实验：在烧杯中放入适量的水，向水中放入一小块干冰，观察到水中很快有大量气泡产生，同时水面有大量白气，如图丙所示。实验中，水中大量的气泡是由干冰______形成的，水面上大量的白雾是由水蒸气______形成的。
（1）探究“碘的升华”时，酒精灯外焰的温度约为510℃，标准大气压下，碘的熔点为113.5℃，而水的沸点是100℃，水的沸点低于碘的熔点而酒精外焰的温度高于碘的熔点，所以更合理的是方案乙，可以防止碘发生先熔化后汽化最终变为碘蒸气，更好地观察到碘升华的现象。（2）干冰是固态二氧化碳，向水中放入一小块干冰，干冰发生升华现象，产生大量的二氧化碳气体，所以水中大量的气泡是干冰升华形成的；干冰升华时从周围吸收大量热，使水温迅速下降，水面上大量的白雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
（1）橱柜里的樟脑球过一段时间后变小了，最后不见了。
（2）冬天，挂在外面的湿衣服上结的冰没有熔化，过了一段时间衣服也晾干了。
（3）医学手术现在医学中利用的“冷冻疗法”，就是把干冰放在病变组织上，利用干冰升华吸热迅速降温冷冻，使组织坏死，达到不用“动刀”而治愈的目的。
霜是指贴近地面的空气受地面辐射冷却的影响而降温到霜点以下，在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。通常出现在秋季至春季时间段。
（2）“雾凇”的形成
雾凇，俗称冰花、树挂等，是低温时空气中水汽直接凝华，或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物，是非常难得的自然奇观，表现为白色不透明的粒状结构沉积物。
冰花是指空气中水蒸气遇冷凝华成的小冰晶。水蒸气在平滑表面凝结成冰片，似无数花朵镶嵌而成，故称冰花。
大气中的水蒸汽直接凝华或水滴直接凝固而成，就是雪。也可说是云中的温度过低，小水滴结成冰晶，落到地面仍然是雪花时，就是下雪了。
人工降水有三种常用方法：第一种是向云层中播撒冷却剂，如用飞机在适当的云层中播撒干冰，干冰升华吸收大量的热，使云层中的小冰晶增多、小水滴增大，从而形成降水；第二种是向高空播撒盐粉、碘化银等，作为吸附水汽、加速水蒸气液化或凝华的凝结核，使云层中的冰晶增多、小水滴增大，从而形成降水；第三种是用飞机在适当的云层中直接喷洒直径约为 0.05 mm 的小水滴，使云层中的小水滴相互合并变大，从而形成降水。
A．春天来了，冰雪消融属于熔化现象，故A不符合题意；B．冬天雪雕越来越小是因为发生了升华现象，故B不符合题意；C．北方冬天的雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故C符合题意 D．草叶上水形成“冰挂”是凝固现象，故C不符合题意；故D不符合题意。
【例题3】下列物态变化中属于凝华的是（ ）A．春天冰雪消融 B．冬天雪雕越来越小C．北方冬天的雾凇 D．草叶上水形成“冰挂”
【例题4】如图所示，先将冰块放入空易拉罐中，再加入适量的盐，用筷子将冰和盐搅拌均匀，用温度计可测得冰与盐水混合物的温度约为-7℃ ，空易拉罐底部可观察到有白霜生成。该实验说明，当冰与盐混合后，冰的熔点会______（选填“降低”或“升高”）。易拉罐底部的白霜是水蒸气_______（选填“液化”、“凝固”或“凝华”）形成的。
冰的熔点为0℃，放入盐后，盐、冰、水的混合物温度为-7℃，说明加入盐后，冰的熔点变为-7℃，熔点降低了。加入盐后的冰在熔化后，熔点很低，且在熔化时从周围吸收大量的热，使空气中的水蒸气温度降低，直接凝华成为固体，成了霜。
【例题5】为了更好的开展春耕和缓解干旱，某市进行人工降雨以增大降雨量，如图所示。人工降雨的原理是：将干冰撒在大气中，干冰迅速______并吸热，空气中的水蒸气有的液化成小水滴，有的______成小冰晶，冰晶在下落过程中______成水滴，形成降雨。（以上均填写物态变化名称）
用干冰进行人工降雨过程中，干冰进入云层会迅速升华变为二氧化碳气体，从空气中吸收大量的热量，导致空气温度急剧下降，空气内的水蒸气由气态直接变为固态小冰晶，发生凝华显现。[3]冰晶在下落过程克服摩擦做功，温度升高，内能增加，又熔化为液态水，从而形成人工降雨。
升华
①物质由固态直接变为气态叫作升华.升华吸热.②升华现象与应用：干冰保鲜食品、冰衣服变干.①物质由气态直接变为固态叫作凝华.凝华放热.②凝华现象与应用：霜、雪、“雾凇”、冰花等.
1．农谚说：“霜前冷，雪后寒。”你能用物理知识说明其中的道理吗？
霜是水蒸气遇冷凝华而成的，若气温偏高，则无霜生成，因此“霜前冷”是必然的。而“雪后寒”是因为雪熔化时需从空气中吸收大量的热量，导致气温降低。
2．如图所示，舞台上经常用干冰制造白雾，以渲染气氛。你知道这种白雾是怎么形成的吗？
舞台上喷发的干冰，升华时需从周围空气中吸收大量的热，从而使空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，这些小水滴漂浮在空气中就形成了我们看到的所谓“白雾”。
3. 从冰箱冷冻室取出的杨梅，一会儿表面就出现了一层白霜，如图所示。猜一猜，这层白霜究竟是什么？它是怎样形成的？从冰箱冷冻室中取出的其他食品，有没有类似的现象？
空气中的水蒸气遇到温度较低的杨梅凝华成小冰晶附着在杨梅表面。
4. 真空冷冻干燥食品，简称冻干食品，曾是航天员的专用食品，现如今已经走进大众生活。请查阅资料，了解真空冷冻干燥技术，并与晒干、煮干、烘干等传统干燥技术进行比较，说出它们的区别。
普通干燥的方法许多，如晒干、煮干、烘干等。这些干燥方法都是在0℃以上或更高的温度下进行。干燥所得的产品，体积缩小、质地变硬，有些物质发生了氧化，一些易挥发的成分大部分会损失掉。微生物会失去生物活力，干燥后的物质不易在水中溶解等。真空冷冻干燥技术是将含水物料冷冻成固体，在低温低压条件下利用水的升华性能，使物料低温脱水而达到干燥的新型干燥手段。由于真空冷冻干燥技术在低温、低氧环境下进行，大多数生物反应停滞，且处理过程无液态水存在，水分以固体状态直接升华，使物料原有结构和形状得到最大程度保护，最终获得外观和内在品质兼备的优质干燥制品。目前，真空冷冻干燥技术已在许多领域得到了广泛的应用，尤其是将该技术用于食品加工可获得高质量的脱水食品。
A．雾是水蒸气液化成的小水珠，浓雾消散是小水珠汽化变成水蒸气的过程，故A不符合题意；B．雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故B不符合题意；
1. 如图所示的物态变化中，属于升华现象的是（　　）A．浓雾消散 B．雾凇的形成C．灯丝用久了变细 D．冰块在饮料中消失
C．灯丝用久了变细，是因为灯丝工作时温度很高，灯丝升华成为了钨蒸气，故C符合题意；D．冰块在饮料中消失是因为冰熔化变成了水，故D不符合题意。
A．小草上露是空气中水蒸气遇冷液化形成的，故A正确；B．树叶上霜是空气中的水蒸气凝华而成的，故B错误；C．河面上冰是水由液态变成固态，属于凝固现象，故C错误；D．群山间雾是空气中水蒸气遇冷液化形成的，故D错误。
2. 水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观。关于图中水的物态变化，下列说法正确的是（ ） A．图甲小草上露的形成是液化现象 B．图乙树叶上霜的形成是凝固现象C．图丙河面上冰的形成是凝华现象 D．图丁群山间雾的形成是升华现象
3. 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 _______，从固体变成气体，使空气温度急剧下降，空气中的水蒸气遇冷_______ 成小冰粒，冰粒逐渐变大而下落，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）
干冰是固态的二氧化碳，干冰易升华，升华时要从周围空气中吸收大量的热量，从而使周围空气的温度迅速降低，空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰粒，小冰粒下落过程中又熔化为小水滴，降落到地面形成雨。
①冰雪化成水是固态变成液态的熔化过程，吸收热量；②露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，放出热量；③清晨的雾在太阳出来后散去，由液态汽化为水蒸气，吸热量；④霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，放出热量；所以，吸收热量的是①③。故ACD不符合题意，B符合题意。
4. 下列物态变化过程，属于吸收热量的一组是（　　）①春天，冰雪化成水汇入溪流； ②夏天，清晨的花草上出现露珠③秋天，清晨的雾在太阳出来后散去；④冬天，室外地面上出现了霜A．①② B．①③ C．②④ D．③④
5．古诗词是中华文化的精髓，对以下诗句中物态变化的分析正确的是（　　）A.“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄。”霜的形成是凝固现象B.“露重蝉鸣急，风多鸟宿难。”露的形成过程要吸收热量C.“寒雨连江夜入吴，平明送客楚山孤。”雨的形成是凝华现象D.“北国风光，千里冰封，万里雪飘。”冰与雪的形成都要放热量
霜的形成是凝华现象；露的形成是液化现象，要放出热量；雨的形成是液化现象。所以选项ABC都错误。 冰与雪的形成是凝华现象，其过程都要放热量，D选项正确。