第四節(jié)：升華與凝華十三章溫度與物態(tài)變化滬科版2024物理觀念知道升華和凝華現(xiàn)象,并解釋生活中的現(xiàn)象科學(xué)思維通過(guò)生活中的升華和凝華現(xiàn)象,推理出升華需要吸熱和凝華需要放熱科學(xué)探究通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察碘的升華與凝華實(shí)驗(yàn),了解物質(zhì)的固態(tài)和氣態(tài)之間是可以直接轉(zhuǎn)化的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任增加物理源于生活、服務(wù)生活的感受和體驗(yàn)。經(jīng)歷說(shuō)明水循環(huán)現(xiàn)象的過(guò)程，有關(guān)心環(huán)境和節(jié)約用水的意識(shí)。核心素養(yǎng)情境導(dǎo)入導(dǎo)入新課固態(tài)的碘受熱后，容器內(nèi)充滿了紫色的碘蒸氣；碘蒸氣遇冷后變成了固態(tài)的碘?！舅伎肌康庹娴臎](méi)有經(jīng)歷液態(tài)直接變成碘蒸氣了嗎？會(huì)不會(huì)液態(tài)物質(zhì)存在的時(shí)間極短，我們沒(méi)有觀察到？標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的溫度不高于100℃，碘的熔點(diǎn)為114℃。

在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，熱水的溫度（低于100℃）低于其熔點(diǎn)（114℃）。這意味著在碘從固態(tài)加熱到升華溫度時(shí)，它不會(huì)先變成液態(tài)，而是直接變成氣態(tài)。導(dǎo)入新課■實(shí)驗(yàn)過(guò)程：在燒瓶中放入少量碘，用酒精燈加熱。很快能看到，固態(tài)的碘直接變成了紫色的氣態(tài)，沒(méi)有經(jīng)過(guò)液態(tài)階段?！霈F(xiàn)象觀察：加熱過(guò)程中，碘的狀態(tài)發(fā)生了神奇的變化，從一粒粒固態(tài)的晶體，逐漸變成了彌漫在燒瓶中的紫色氣體。※這就是升華現(xiàn)象的直觀體現(xiàn)升華及其特點(diǎn)升華及其特點(diǎn)固態(tài)碘吸熱加熱升華碘蒸氣物質(zhì)在固態(tài)與氣態(tài)之間的轉(zhuǎn)化很奇妙。●生活中，冬天室外冰凍的衣服會(huì)慢慢變干，冰直接變成了水蒸氣；●樟腦丸會(huì)越來(lái)越小，最后消失不見(jiàn)，這也是固態(tài)變成氣態(tài)的過(guò)程。讓我們一起仔細(xì)觀察這些現(xiàn)象，探索其中的奧秘。升華及其特點(diǎn)升華及其特點(diǎn)干冰升華吸熱應(yīng)用人工降雨：干冰升華使云層降溫，水蒸氣液化或凝華成雨舞臺(tái)煙霧：干冰升華使周?chē)禍?，水蒸氣液化或凝華成煙霧冷藏食物：干冰升華吸熱，保持低溫環(huán)境★干冰是固態(tài)的二氧化碳，在常溫和壓強(qiáng)為6079.8千帕壓力下，把二氧化碳冷凝成無(wú)色的液體，再在低壓下迅速蒸發(fā)，便凝結(jié)成一塊塊壓緊的冰雪狀固體物質(zhì)，其溫度是零下78.5℃?！裎锢硖匦裕孩贅O易升華，升華時(shí)會(huì)吸收大量的熱。②密度比一般空氣重。③不支持燃燒，也不能燃燒?！杀倪@些特性使其在很多領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。升華及其特點(diǎn)干冰的升華吸熱干冰：固態(tài)二氧化碳。特點(diǎn)：容易升華，有制冷作用。升華及其特點(diǎn)由于“干冰”會(huì)直接升華為溫度很低的、干燥的二氧化碳?xì)怏w，因此它的冷藏效果好，是一種良好的冷卻劑，有利于食物的運(yùn)輸和儲(chǔ)存。升華吸熱---冷藏食物升華吸熱---舞臺(tái)效果干冰瞬間升華的同時(shí)吸收了周?chē)諝獾臒崃?，?dǎo)致溫度下降，空氣中的水蒸氣被降溫液化成小液滴(“煙霧”)。升華及其特點(diǎn)步驟要點(diǎn)■第一步：將干冰投放到云層中。干冰升華吸熱，使周?chē)諝鉁囟燃眲∠陆?。■第二步：云層中的水蒸氣遇冷。一部分水蒸氣液化成小水滴，另一部分水蒸氣直接凝華成小冰晶。■第三步：小水滴和小冰晶不斷聚集。當(dāng)它們的重量足夠大時(shí)，就會(huì)從云層中掉落下來(lái)，形成降雨。升華及其特點(diǎn)要點(diǎn)解釋●干冰升華吸熱：干冰從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)，這個(gè)過(guò)程會(huì)吸收大量的熱，從而使周?chē)諝鉁囟冉档汀！袼魵獾淖兓簻囟冉档秃?，水蒸氣的狀態(tài)發(fā)生改變，液化和凝華是常見(jiàn)的物態(tài)變化?！窠涤甑男纬桑盒∷魏托”Ь奂谝黄穑亓吭黾?，無(wú)法繼續(xù)懸浮在云層中，就形成了降雨。升華及其特點(diǎn)定義內(nèi)容■升華的定義：升華是指物質(zhì)直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，物質(zhì)跳過(guò)了液態(tài)階段，發(fā)生了狀態(tài)的直接轉(zhuǎn)變?！鑫艧崆闆r：升華過(guò)程需要吸收熱量，這是因?yàn)槲镔|(zhì)要從相對(duì)穩(wěn)定的固態(tài)變?yōu)榛钴S的氣態(tài)，需要能量來(lái)打破分子間的作用力?！A是一種獨(dú)特的物態(tài)變化升華及其特點(diǎn)升華及其特點(diǎn)定義解讀■狀態(tài)轉(zhuǎn)變特點(diǎn)：與常見(jiàn)的熔化再汽化不同，升華直接跨越了液態(tài)，體現(xiàn)了物質(zhì)狀態(tài)變化的多樣性?！鰧?shí)際意義：升華現(xiàn)象在生活和工業(yè)中有很多應(yīng)用，比如干冰升華制冷等。※理解升華有助于我們認(rèn)識(shí)更多的物理現(xiàn)象碘蒸氣放熱固態(tài)碘冷卻凝華凝華及其特點(diǎn)■冰花的魅力：冬天，窗戶上常常會(huì)出現(xiàn)形態(tài)各異的冰花，它們像一幅幅精美的畫(huà)卷，是大自然的杰作。■霜的奧秘：寒冷的早晨，地面和植物上會(huì)覆蓋一層薄薄的霜，這是空氣中的水汽在低溫下直接變成了固態(tài)?！ê退际悄A現(xiàn)象的體現(xiàn)凝華及其特點(diǎn)我國(guó)北方秋、冬兩季，有時(shí)地面和屋頂出現(xiàn)霜、窗玻璃上出現(xiàn)冰花、樹(shù)枝上出現(xiàn)霧凇。霜冰花霧凇思考：冰花出現(xiàn)在玻璃窗的內(nèi)側(cè)還是外側(cè)？■凝華的概念：物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過(guò)程叫做凝華?！瞿A的特點(diǎn)：凝華過(guò)程中會(huì)放出熱量?！A是一種特殊的物態(tài)變化凝華及其特點(diǎn)窗花奇觀■形成原因：室內(nèi)溫暖的水汽遇到寒冷的玻璃，直接凝華成固態(tài)的冰晶，形成美麗的窗花?！鎏攸c(diǎn)：形狀各異，有的像樹(shù)枝，有的像花朵?！盎ㄊ浅Ｒ?jiàn)的凝華現(xiàn)象霜的降臨■形成條件：在寒冷、晴朗的夜晚，地面和物體表面溫度迅速下降，空氣中的水汽直接凝華成霜?！鲇绊懀核獣?huì)對(duì)農(nóng)作物造成一定的危害。※霜的形成與天氣有關(guān)凝華及其特點(diǎn)燈泡變黑■變黑原理：燈泡在使用過(guò)程中，鎢絲受熱升華，然后在燈泡內(nèi)壁遇冷直接凝華成固態(tài)鎢，使燈泡變黑?！鲇绊懀簳?huì)降低燈泡的亮度和使用壽命?！鶡襞葑兒谑悄A的結(jié)果凝華及其特點(diǎn)物態(tài)變化過(guò)程中的吸熱、放熱

水在自然界中的循環(huán)冰水水蒸氣汽化液化凝固熔化吸熱吸熱放熱放熱升華凝華吸熱放熱物態(tài)變化過(guò)程中的吸熱、放熱氣態(tài)液態(tài)固態(tài)氣態(tài)液態(tài)固態(tài)物態(tài)變化過(guò)程中的吸熱、放熱海水水蒸氣吸熱蒸發(fā)遇冷液化凝結(jié)成大水滴懸浮在高空中遇寒冷氣流凝固急劇凝降華溫云雨冰雹雪花小水滴物態(tài)變化過(guò)程中的吸熱、放熱雨冰雹雪花一部分直接變?yōu)樾∠?，另一部分滲入地下，涌出地表后變成股股清泉，許多小溪匯合，形成江河，又注入大海。落到地面物態(tài)變化過(guò)程中的吸熱、放熱生活現(xiàn)象●冬天冰凍衣服變干：衣服里的冰直接變成水蒸氣，這是升華現(xiàn)象?！袼男纬桑嚎諝庵械乃魵庥隼渲苯幼兂晒虘B(tài)的霜，屬于凝華。●冰化成水：固態(tài)的冰吸收熱量變成液態(tài)的水，是熔化過(guò)程。物態(tài)類(lèi)型●升華：固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)，如冰凍衣服變干?！衲A：氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)，像霜的形成。●熔化：固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，例如冰化成水。通過(guò)這些例子，能更好區(qū)分不同物態(tài)變化。物態(tài)變化過(guò)程中的吸熱、放熱★升華：固態(tài)直接變氣態(tài)，吸熱，如樟腦丸變小?！襁^(guò)程特點(diǎn)：無(wú)需變?yōu)橐簯B(tài)?！裆顚?shí)例：冰凍衣服晾干。★凝華：氣態(tài)直接變固態(tài)，放熱，如冰花形成?！襁^(guò)程特點(diǎn)：跳過(guò)液態(tài)階段。●生活實(shí)例：霜的形成。課堂總結(jié)定義：物理學(xué)中將物質(zhì)從____直接變成____的過(guò)程叫作升華。常見(jiàn)的升華現(xiàn)象：樟腦片變小、冰凍的衣服變干。固態(tài)氣態(tài)條件：升華___熱。吸定義：物理學(xué)中將物質(zhì)從____直接變成____的過(guò)程叫作凝華。常見(jiàn)的凝華現(xiàn)象：霜、冰花、霧凇等。條件：凝華___熱。固態(tài)氣態(tài)放升華吸熱凝華放熱液化放熱凝固放熱汽化吸熱熔化吸熱升華凝華吸熱與放熱升華與凝華課堂總結(jié)物態(tài)變化■升華：固態(tài)→氣態(tài)，吸收熱量，實(shí)例有樟腦丸變小、燈泡燈絲變細(xì)?！瞿A：氣態(tài)→