苏科版物理八年级上册四、升华和凝华（举一反三讲义）（学生版）

四、\o"4.4升华和凝华"升华和凝华目录【学习目标】 1【思维导图】 2【知识梳理】 2知识点1：升华和凝华的定义和特点 2知识点2：生活中的升华和凝华现象及应用 4【方法技巧】 5方法技巧1观察“碘锤”中的物态变化 5【巩固训练】 6【学习目标】1．知道升华是物质从固态直接变为气态的过程，凝华是物质从气态直接变为固态的过程，能举例区分两种物态变化（如干冰变小是升华，霜的形成是凝华）。2．记住升华过程需要吸热、凝华过程需要放热的规律，能初步联系规律解释简单现象。3．能区分升华、凝华与熔化+汽化、凝固+液化的差异，明确“直接变化”是升华和凝华的核心特点。重点：1．掌握升华和凝华的概念，明确物态变化方向，避免与“先熔化再汽化”“先液化再凝固”混淆。2．牢记升华吸热、凝华放热的规律，能对应生活中常见应用。3．识别生活中的升华和凝华现象（如樟脑丸变小、冬天冰冻衣服变干是升华；雾凇、灯泡内壁变黑是凝华）。难点：1．理解“直接变化”的本质：难以直观观察到“固态直接变气态”或“气态直接变固态”的过程，易误以为需要经过液态（如误以为冰先化成水再蒸发，忽略低温下冰可直接升华）。2．解释复杂场景中的凝华现象：如“霜不是水结冰，而是水蒸气直接凝华成冰”，需明确凝华的气态物质来源（如空气中的水蒸气），避免与凝固现象混淆。3．结合吸放热规律分析实际问题：如干冰升华吸热导致周围温度降低，进而使水蒸气凝华或液化，需理清“升华→吸热→温度降低→其他物态变化”的逻辑链，避免遗漏中间过程。【思维导图】【知识梳理】知识点1：升华和凝华的定义和特点1、升华：物质从固态直接变成气态的过程叫升华。物质升华时要吸热。升华和凝华现象是物质在固态和气态两种状态之间直接的相互转化，中间并没有经过液体这个过程。2、凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。物质凝华时要放热。3、升华和凝华区别物态变化升华凝华定义由固态直接变为气态的过程由气态直接变为固态的过程吸放热吸热放热举例碘升华、樟脑球变小、干冰升华霜、冰花、雾凇的形成识别方法物质由固态直接变为气态，中间不经液态物质由气态直接变为固态，中间不经液态（1）并不是所有物质都能发生升华现象，它仅限于某些物质，而且是在一定条件下才能发生

（2）汽化和升华最后的状态都是气态，但发生物态变化前的状态不同。【典例1】下列各种现象中，需要吸收热量的是（）A．壶口冒白气 B．铁水浇铸成零件C．“雾凇”的形成 D．“冰雕”变小【典例2】找一个易拉罐，将干冰放入其中一段时间，发现罐外壁结了一层霜，如图所示。干冰在易拉罐中（选填“吸收”或“放出”）热量使易拉罐温度降低，空气中的水蒸气遇冷（填物态变化名称）成霜。【变式1】下列现象发生的过程中，吸收热量的一组是（

）①春天，冰雪融化汇成溪流②夏天，从冰箱里拿出来的饮料罐“出汗”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．②④ C．①③ D．③④【变式2】打开冰箱门时，在冰箱里有时能够看到厚厚的霜。这“霜”是（填物态变化的名称）形成的，这一过程（选填“吸收”或“放出”）热量。【变式3】某小组同学在做“观察碘的升华”的实验时，由于碘蒸气有毒，有刺激性气味，他们选择用碘锤进行实验，碘锤是由装有少量碘的密闭玻璃管制成的。同学们设计了图的甲、乙两种方案。两种方案都采用加热的方法，说明他们都猜想：碘在升华需要热量；利用两种方案进行实验，碘锤中都出现了紫色碘蒸气。同学们查阅资料得知：酒精灯的加热温度约，碘的熔点约。根据这个信息，同学们将甲、乙方案进行比较，认为方案合理。知识点2：生活中的升华和凝华现象及应用1、生活中的升华现象：碘化钾、干冰、硫、磷、樟脑等物质都有很显著的升华现象，冰冻衣服风干也是升华现象。2、生活中的凝华现象：冬天“窗花”是凝华现象，日光灯管两端变黑是钨丝先升华后凝华生产的。（1）人工降雨：飞机在天空中撒下干冰，干冰会升华吸热，使云层中的温度急剧下降，从而使云层中的水蒸气遇冷液化成小水滴，或者直接凝华成小冰晶，落到地上便形成雨。（2）舞台烟雾：干冰粉喷洒到舞台上，迅速升华降温，使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠来制造“白雾”以渲染气氛。（3）干冰用来作强制冷剂，用来储藏食物或用在医学研究上。“冷冻疗法”就是把干冰放在部分组织上，利用干冰升华吸热迅速降温，使其组织坏死。【例3】《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。下列分析正确的是（）A．惊蛰：“微雨众卉新，一雷惊蛰始”，雨的形成是熔化现象，该过程放热B．夏至：“荷风送香气，竹露滴清响”，露的形成是汽化现象，该过程吸热C．霜降：“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成是凝华现象，该过程放热D．大寒：“小寒冻土，大寒冻河”，河水结冰是凝固现象，该过程吸热【例4】冬季气温低，它带给我们的不只是寒冷，还有美丽的景象。房间的玻璃窗上出现的冰花是（填物态变化名称）形成的，冰花出现在窗户玻璃的（选填“内”或“外”）侧。【变式1】生活处处有物理，留心观察皆学问。对以下现象解释正确的是（）A．初冬季节，在洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是水蒸气B．在夏季的早晨看到足球场里的草叶上挂满了露珠，而到了初冬，露水不见了，却看到了薄薄的一层霜，有人认为霜是由露变成的C．冬天的早晨，窗户玻璃上的“冰花”是室内空气中的水蒸气遇冷凝华而成D．放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸蒸发为气体跑掉了【变式2】“谚语”是我国民间文化的一部分，其语言简练，含义深刻。有句谚语说：“霜前冷，雪后寒。”其中“霜前冷”说明霜是由于气温骤然降低而使空气中的水蒸气发生而形成的；“雪后寒”是因为雪在时需要吸热，因而气温降低，使人感到寒冷。【变式3】(1)游泳者出水后，由于水分蒸发的缘故导致身体会感到冷，此时他会不由自主地将身体蜷缩起来，这其实是为了水分蒸发（选填“加快”或“减慢”）；(2)寒冬，窗玻璃内表面上会出现冰花，这是因为水蒸气遇到冷玻璃发生了（填物态变化名称）形成的：打火机里的燃料通常情况下呈气态，在常温下，用方法使它液化后储存在打火机里。【方法技巧】方法技巧1观察“碘锤”中的物态变化1、实验核心目的：通过加热和冷却碘锤，直观观察碘的升华（固态→气态）和凝华（气态→固态）过程，验证“升华吸热、凝华放热”及“直接物态变化”的特点。2、实验前准备（1）器材：碘锤、加热工具、冷却工具。（2）记录碘锤初始状态：管内有紫黑色固态碘颗粒，透明部分无明显颜色（说明初始无大量碘蒸气）。3、实验操作步骤（1）将碘锤的固态碘部分浸入温水浴中（水温约40-60℃，避免用沸水），静置1-2分钟，观察管内变化。关键技巧：只加热有固态碘的区域，不加热整个碘锤，防止管内空气受热膨胀导致压强过大；观察时聚焦“固态碘颗粒”和“管内气体颜色”的变化。预期现象：紫黑色固态碘颗粒逐渐变小甚至消失，管内透明部分出现紫红色碘蒸气（无液态碘出现，证明是“直接升华”，不经过液态）。（2）取出碘锤，迅速将其有紫红色蒸气的部分浸入冷水浴中，或用湿抹布包裹该区域，观察管内变化。关键技巧：冷却位置要对准碘蒸气区域，降温要快速，才能让碘蒸气快速凝华；避免触摸碘锤加热部分，防止烫伤。预期现象：管内紫红色碘蒸气逐渐变淡甚至消失，在冷却区域的管壁上出现紫黑色固态碘颗粒（无液态碘出现，证明是“直接凝华”）。4、现象分析与原理关联（1）升华阶段：温水提供热量，碘吸收热量后从固态直接变为气态，对应“升华吸热”；无液态碘出现，验证“升华是直接物态变化”。（2）凝华阶段：碘蒸气遇冷放出热量，从气态直接变为固态，对应“凝华放热”；固态碘附着在冷管壁上，验证“凝华是直接物态变化”。5、常见问题与解决技巧（1）看不到明显升华现象：原因可能是水温过低（碘升华需要一定热量）或碘锤漏气（碘蒸气泄漏）；解决方法：适当提高水温（不超过70℃），更换密封完好的碘锤。（2）出现液态碘：原因是加热温度过高（超过碘的熔点113.5℃），导致碘先熔化再汽化；解决方法：降低水温，用温水浴代替酒精灯直接加热，严格控制温度不超过碘的熔点。（3）凝华现象不明显：原因是冷却不及时或冷却区域不对；解决方法：提前准备好冷水浴，冷却时精准对准碘蒸气区域，确保快速降温。​【巩固训练】1．“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》，深受观众的青睐，下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是（）A．“窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船。”“雪”的形成是凝固现象B．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”“霜”的形成是升华现象C．“可怜九月初三夜，露似珍珠月似弓。”“露”的形成是液化现象D．“腾蛇乘雾，终为土灰。”“雾”的形成是汽化现象2．中华优秀传统文化博大精深，处处蕴含着古人的智慧和情怀。下列对古诗词中涉及的物理现象解释正确的是（

）A．“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”——露的形成是汽化吸热B．“夜来城外一尺雪，晓驾炭车辗冰辙”——冰的形成是凝固吸热C．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝固放热D．“斜月沉沉藏海雾，碣石潇湘无限路”——雾的形成是液化放热3．据调查，泾源县城镇居民约有80%家庭使用天然气和液化石油气做饭和取暖，安全用气关乎着我们的人身和财产安全，下列有关安全用气的说法中，不正确的是（）A．液化石油气是通过压缩体积的方式实现液化的B．夜晚闻到煤气味时，开灯检查漏气原因C．使用干冰灭火器灭火时，发生了升华现象，需要吸热D．为安全使用燃气，我们应该依法安装燃气泄漏报警器、自闭阀和螺纹软管4．下列属于凝华现象的是（）①碘变为紫色气体②刚拿出的冰棒，在包装纸周围有一些粉状晶体③霜的形成④雾的形成⑤露水的形成⑥铺柏油马路时，将沥青块放在铁锅中加热⑦夏天衣服被晒干⑧冬天人嘴里呼出的气体⑨冰化成水⑩冬天玻璃窗上结一层冰花A．④⑤⑥ B．②③⑩C．①②③ D．⑦⑧⑨5．二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶。下列节气涉及的物态变化正确的是（）A．“谷雨”节气，雨的形成是凝固现象 B．“白露”节气，露的形成是熔化现象C．“霜降”节气，霜的形成是凝华现象 D．“小雪”节气，雪的形成是液化现象6．云南是旅游胜地，关于下列图中自然景观的说法正确的是（）A．图甲中元阳梯田的雾的形成是汽化现象B．图乙中梅里雪山的雪的形成是凝固现象C．图丙中腾冲温泉上方的“白气”的形成是升华现象D．图丁中西双版纳雨林的露珠的形成是液化现象7．毛泽东的诗词“千里冰封，万里雪飘”描绘了冬季中华大地的北国风光。如图与“雪”的形成物态变化相同的是（）A．冰冻的衣服变干B．深秋大雾弥漫C．冬天窗玻璃上的冰花D．铁水浇铸成零件8．水循环在提供淡水资源、调节气候和维持生态平衡等方面具有重要作用。下列有关说法正确的是（）A．湖面的水通过液化变成水蒸气上升到空中B．水蒸气上升到高空遇到冷空气可液化成小水滴C．小水珠凝聚成大水滴下落过程中如遇寒流会凝华成小冰珠D．水蒸气在寒冷的高空急剧降温后会凝固成小冰晶9．下列现象形成的过程中，属于液化一组的是（）①春天，冰雪融化汇成溪流②夏天，自来水管“出汗”③秋天，草丛上凝结出露珠④冬天冰冻的衣服晾干A．①② B．③④ C．②③ D．①④10．如图所示是冻干果蔬，它是将果蔬放在真空环境下经冷冻、干燥制成的。制作时首先将果蔬中的水分速冻成冰，此过程发生的物态变化是，然后在高温环境下使之直接变为水蒸气，此过程发生的物态变化是，果蔬因此而脱水干燥。需要食用时，只需重新加水，冻干果蔬就会恢复原来的面貌。11．在餐厅中，为了保证海鲜的新鲜，会在餐盘中间放置一个装满干冰的杯子，在海鲜餐盘上有大量的白雾，因为干冰成气态（填物态变化名称）吸收了大量的热，使得空气中的水蒸气成小水珠（填物态变化名称）。12．实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撒干冰(固态二氧化碳)，干冰进入云层，很快成气体，并(选填“吸收”或“放出”)大量的热，于是高空水蒸气便(填物态变化的名称)成小冰晶或液化成小水滴，使云中的冰晶增多，小水滴增大，从而形成降雨。13．有关厨房里的物理现象，液化石油气是在常温下用方法，使它成为液体存储在钢罐中的；冰箱里拿出的冻肉上面有一层白霜，是水蒸气（填物态变化）形成的；吃滚烫的汤圆时，用嘴吹一吹，这是通过的方式，加快蒸发的。14．立冬已过，北方的冬天来临了，我们又可以欣赏冬景和进行户外冰雪活动了。(1)大雪过后，万籁俱寂，蓬松的雪能在减弱噪声；(2)把一盆水放在室外会结冰，水在结冰过程中，温度；(3)在户外活动时，手上涂些护手霜后感觉寒风没那么刺骨，是因为护手霜能水分的蒸发吸热；(4)滑雪时，以雪地为参照物，滑雪者是的；滑雪者眉毛、头发上的白霜是形成的（填物态变化）。15．为了验证装在试管里的固态碘受热升华，甲同学直接将试管放在酒精灯火焰上，如图甲所示；乙同学将试管浸入沸水中，如图乙所示，两试管都会出现碘蒸气。（已知：碘的熔点是113.5℃、沸点是184℃；水的沸点是100℃，酒精灯火焰外焰温度约为800℃。）(1)在图甲中，酒精