3.4 升华和凝华（导学案） 八年级物理上册（人教版2024）.docx

3.4升华和凝华（导学案）

【学习目标】

1.通过观察碘的升华与凝固实验，了解物质的固态和气态之间是可以直接转化的。

2.知道升华要吸热，凝华要放热。

3.能用升华和凝华的知识，解释生活中的现象。

4.通过水循环过程中水的三态变化，培养关心环境和节约用水的意识。

【学习重点】碘的升华与凝固实验。

【学习难点】

综合运用物态变化知识分析物态变化现象产生的原因（如干冰周围“白气”的形成原因）。

【自主预习】阅读教材第78页第4节《升华和凝华》，并完成以下内容：

1．物质从态直接变成态的过程叫升华。升华需要(填“吸”或“放”)热.

2．物质从气态直接变成固态的过程叫。凝华需要(填“吸”或“放”)热.

3．樟脑球放在衣柜内，平时我们能闻到气味，过一段时间体积会变小，这是现象。晚秋的早上，我们会看到在地面或物体上凝结成的白色细微颗粒（即霜），这是现象。

4.自然界中的水循环是通过实现的。

【合作探究】

探究一、升华和凝华

1.升华和凝华

（1）观察碘的升华和凝华

【实验】如图所示，封闭的玻璃容器中有少量碘颗粒，先向容器浇热水，容器中有什么变化?然后向容器浇凉水，容器中又有什么变化?

观察碘的物态变化

【实验现象】由实验可以看到，固态的碘受热后，容器内充满了紫色的碘蒸气；碘蒸气遇冷后变成了固态的碘。

【实验结论】碘可以由态直接变成态，也可以由态直接变成态。

（2）升华与凝华的概念

物理学中将物质从固态直接变成气态的过程叫作升华；从气态直接变成固态的过程叫作凝华。

2.升华和凝华现象

（1）升华现象

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，过段时间衣服也晾干了。

（2）凝华现象

①霜的形成

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，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。

③冰花的形成

冰花是指空气中水蒸气遇冷成的小冰晶。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。

④雪的形成

大气中的水蒸汽直接凝华或水滴直接而成，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。

3.升华吸热凝华放热

（1）干冰的升华吸热

①干冰：干冰是在一个大气压下，以-78.5℃存在的固体二氧化碳（CO2），在常温下可以直接变成二氧化碳气体。

②特点：容易升华，有吸热致冷作用。

③干冰的应用

用来冷藏食物。干冰冷却的温度比冰低的多，利用干冰可以产生-78℃的低温。由于“干冰”会直接升华为温度很低的、干燥的二氧化碳气体，因此它的冷藏效果好，有利于食物的贮存。

（2）凝华放热

①凝华是升华的逆过程，所以凝华过程热。

②分析实验：在观察碘的物态变化实验中，先向容器浇热水，可看到固态的碘受热后，容器内充满了紫色的碘蒸气；然后向容器浇凉水，碘蒸气遇冷后变成了固态的碘。

实验表明：碘蒸气凝华时要热量。

③凝华放热的实例

俗语说：霜前冷、雪后寒。霜就是由于水蒸气形成的。当气温低于0℃时，水蒸气才会凝华，所以下霜前气温低，即霜前冷；下雪后，雪熔化或升华会从周围吸收大量的热，所以雪后寒。

【例题1】炎热的夏天，将冰冻的杨梅放在室内很快就会在杨梅表面出现一层白色的霜，这一过程所涉及的物态变化是（）

A．凝华 B．升华 C．汽化 D．凝固

【例题2】碘是人体必需的微量元素之一。碘的熔点为113.7℃，固态碘是_______（选填“晶体”或“非晶体”）。如图所示，在试管中放入少量的碘，将试管放入热水中，固态碘会_______（选填“吸收”或“放出”）热量，迅速_______（填物态变化名称）为碘蒸气。

【例题3】喜欢动手实验的小明，把干冰放入小瓶中，在瓶口套上气球（如图甲），过了一会儿发现气球鼓起来了，同时在瓶子底部的外壁上出现了白霜（如图乙）。这是由于瓶中干冰______（吸收/放出）热量发生_____（填物态变化名称）变成气态，瓶外水_____填物态变化名称）形成霜。

探究二、水循环

【想想议议】水的三种状态分别是、和。给图填字，说明它们三者之间转化过程的名称以及吸热、放热的关系。

阅读课本第79页，了解水循环与物态变化的联