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升华和凝华

发布时间:2013-09-23 07:39:12  

复习提问
寒冬腊月河水结冰
春暖花开冰雪消融
凝固
熔化

雨过天晴湿草地变干 蒸发 掀开饭盒水珠落下
液化

放热 熔化:物质从固态变成液态的过程 吸热 汽化:物质从液态变成气态的过程 吸热 液化:物质从气态变成液态的过程 放热
凝固:物质从液态变成固态的过程

吸热

吸热


放热


放热



想一想:

物质可以在固态和液态、 液态和气态之间转化,是否可 以在固态和气态之间直接转化?

科学探究
提出 问题 猜想假设
物质是否可以在固态和 气态之间直接转化?

可以(或者不可以)

实验设计

碘的升华和凝华

观察记录
1、实验过程中,给烧杯里的碘加热,
杯中看到什么现象?
固态的碘没有经过熔化过程,直接由固 态变化为气态的碘蒸气.

2、停止加热,在烧杯和表面皿底部 看到了什么现象?
停止加热,在烧杯和表面皿底部看到了: 碘蒸气遇冷后直接由气态变为固态,而 没有经过液化的过程。

物质直接由固态变成气态的过程叫做升华 直接由气态变为固态的过程叫做凝华
升华需要大量吸热,周围温度降低, 凝华需要大量放热,周围温度升高

你知道生活中还 有哪些升华和凝 华现象吗?

升 华
实例1:
放在衣橱里的樟 脑丸(卫生球) 到哪里去了?

打开衣橱时会闻到一股樟脑丸的味道,为什么?

放在衣橱中的樟脑丸的消失 是樟脑丸受热直接升华而消失的, 所以打开衣橱时会闻到一股樟脑 丸的味道,那是气态的樟脑丸充 满在衣橱中的缘故。

实例2:

在表演文艺节目的舞台 上,经常可以看到白色 的雾气,它是干冰形成 的,试分析形成过程?

干冰胡须

升 华
固体二氧化碳(干冰)
注意:但是白雾本身并不是干 冰,而是由于干冰在升华中大 量吸热,导致空气中的水蒸气 遇冷凝结成小水滴。

实例3:
干冰外表的 胡须是怎么形 成的?

热的水蒸气遇上冷的干冰时,放热凝华成 “白粉”状的霜附着在干冰的外表上。(家里 的冻肉也有类似现象)

干冰胡须

实例4: 实例5:

药店里的药味 冰冻的衣服晾干

实例6:

凝 华

寒冷的冬天,地表附近的水蒸气 (温度较高)遇到温度低的物体 时凝华而成白色的霜

实例7:

猜想隆冬时节,针状 雾凇这种自然现象是 怎么形成的?

空气中的水蒸气凝 结而成的小冰晶

凝华

冰棍外表的“白粉 ” 是怎么形成的?
实例8:
热的水蒸气遇上冷的冰棍外表 时,放热,凝华成“白粉 ”状 的霜附着在冰棍的外表上。

干冰人工降雨原理
由于干冰_______过程中大量吸热,所以云 层中的水蒸气遇冷______ 成小冰晶,小冰 晶在下落过程中与暖空气_______ 成雨滴。
一共有三种物态

变化 依次是(升华、凝华和熔化)

吸收热量 物质凝华时要: 放出热量
物质升华时要:

干冰应用:
1:利用干冰的升华吸热,可以使 运输中的食品降温。

2:利用干冰进行人工降雨。(干冰升华,水汽凝华再熔化

3:舞台白气。(干冰升华,水汽液化)

干冰与第一次真正的人工降雨

美国化学家兼物理学家兰茂尔,在1932年获得诺贝 尔化学奖后,和化学家谢弗等人共同进行了人工降雨的 研究。1946年7月的一天,天气异常的炎热,由于实验 装置出了故障,装有人工云的电冰箱里的温度一直降不 下来,兰茂尔只好临时用固态二氧化碳(干冰)来降温。 当他把一块干冰放进冰箱时,奇迹出现了:水蒸气立刻 凝华成了许多小冰粒,在冰箱里盘旋飞舞,人工云化成 了霏霏飘雪。这一奇特现象使兰茂尔明白了:“冰晶” 的形成,是人工降雨的关键,“冰晶”会把云中的水蒸 气凝聚在一起,变成雨雪降落下来。1946年8月的一天, 兰茂尔和谢弗租了一架飞机进行实验。他们飞入云海, 将干冰撒在云层里,30分钟后开始了降雨。世界上第一 次真正的人工降雨获得了成功。

想一想:看见这 只灯泡,你有什 么问题吗? 1、灯泡为什么 会变黑? 2、黑色的物质 是怎么形成 的?……

烧黑的灯泡

讨论:

普通灯泡和日光灯 用久了其玻璃壁为 什么会发黑?

结论: 用久的灯泡会发黑是因为灯泡中
的钨丝在灯泡工作的时候在高温 下升华成钨蒸气,而当钨蒸气遇 到相对较冷的灯泡壁的时候又直 接凝华成粉粒状的钨而成的。

小结:物质状态的转变

升华(吸热)
吸热 吸热


放热


放热



(放热) 凝华

练一练:
1、严冬的早晨,可发现玻璃窗的玻璃上有一 层冰花,这是由于( C ) A . 室外的冷空气先液化成小水珠,再凝固成 冰花,附在玻璃外壁 B . 室内的水蒸气向玻璃放热溶剂化物化成小 水珠,再凝固成冰花,附在玻璃内壁 C .室内的水蒸汽向玻璃放热凝华成冰花,附 在玻璃内壁 D .室内的水蒸汽向玻璃放热凝华成冰花,附 在玻璃外壁

2、判断下列物态变化过程
熔化 1)春天,冰封的湖面开始解冻; 2)夏天,打开冰棍纸看到“白气“; 液化 3)洒在地上的水变干; 蒸发 4)深秋,屋顶的瓦上结了一层霜; 凝华 5)冬天,冰冻的衣服逐渐变干; 升华 6)冬天的早晨,北方房屋的玻璃窗 凝华 内结冰花; 7)樟脑球过几个月消失了; 升华 8)出炉的钢水变钢锭; 凝固 9)冬季带眼睛的人进入室内,镜片 液化 上会蒙上一小水珠;

你能用所学的知识解 释这些自然现象吗?

云 雾

雨 雪 露 霜


地面上的水蒸发成水蒸汽,当上升到高空 与冷空

气接触, 水蒸汽便凝结成小水滴(水成云) 或凝华小冰晶形成(冰成云)。

记住: 看的见的肯定不是气体 云是…

2、在高空遇 冷,水蒸汽
______成小 水珠或_____ 成小冰晶

3、小水珠, 或小冰晶不 断聚集形成 云
4、当小 水珠、小 冰晶(还 有一个遇 暖熔化过 程)变大 就下雨了

1、水蒸 汽上升

自然界里雨、雪的形成,是 很有代表性的物态变化过程
地面上的水蒸发成水蒸汽,当上升 到高空与冷空气接触,水蒸汽(遇 冷放热)便液化小水滴(水成云) 或凝华为小冰晶(冰成云) 当温度下降时,云就有可能聚集成大 下降(其中冰晶还有一个遇暖空气 熔化的过程)形成雨。


雪是天空中的水汽经凝华而来 的固态降水 。


大气中因悬浮的水汽凝结液化, 能见度低于1千 米时,气象学 称这种天气现象为雾。


地表成面上的空气中含有水汽,当水汽的含量 达到饱和时凝结(液化)成水滴,若在地面或 地物表面凝结则成露 思维方法:因为1.露水是液态 2.露水并不是下雨得来的 所以只能是由气态(水蒸气)____ 而成的


跟雾凇类似
寒冷的冬天,地表附近温度低于00C时,水蒸气直接 凝华而成白色的霜 思维方法:因为1.霜是固态的 2.也不是下雨得来的 所以只能是由气态(水蒸气)____ 而成的

(液化、熔化) 雪 ( 凝华) 云 (液化、 凝华) 雨 冰雹 ( 凝固)

凝结 特指水汽的液化
雾(液化) 霜 、雾凇(凝华) (液化) 露

物质有三态,它们之间共有( 6 )种转化现象

转换 现象
熔化 凝固 汽化 液化 升华

举例全接触
冰雪消融,(下雨 )冰晶遇暖气熔化、矿石冶炼 结冰、冰雹、霰、 铁水变铁锭 水蒸发、沸腾、晒衣服、汗变干、狗吐舌头、吹头发
各种“白气”:干冰升华导致水蒸气液化的,口腔呵出的、冰箱(冰棍)冒 出的、镜片上的“白雾”、冷冻汽水(啤酒)瓶外面的液滴、露、雾、水成 云 碘、干冰、冰冻衣服在零度下晾干、药味、樟脑丸、变黑电灯泡(钨丝)
干冰人工降雨中的水蒸气凝华、冰成云、变黑的电灯泡、下雪、霜、雾凇、 屋内玻璃冰花、干冰的“胡须”,冰棍上的白粉

凝华

习 题 课
想一想

1、把1kg的0°C的冰投入到0°C的水 中后,将出现什么现象? 冰不会溶化,水也不会结冰.没有温度差, 既不会吸热也不会放热,达到热平衡. 2、夏天,人站在吊扇下吹风有凉爽的感 觉,如果把一支干燥的温度计也放在吊扇 下吹风,温度计的示数发生怎样的变化?

人站在吊扇下吹风时,皮肤上的水 分快速蒸发吸热,人感觉到凉爽.而 干燥的温度计上没有水,无蒸发,温 度计示数不变.

3、卫生间

里洗过热水澡后,室内的玻璃镜 面变得模糊不清,过一段时间,镜面又变得 清楚起来。镜面上发生了哪些物态变化?

洗热水澡时,水蒸发;热的水蒸气 遇上冷的镜面玻璃,液化,使玻 璃镜面模糊不清.过一段时间,附 着在镜面玻璃上的水分蒸发掉, 镜面又变得清楚起来.

4、如图是实验后根据记录作出的水的沸腾图象。判断下列 的说法正确与否。
1)实验中加热了2分钟后停止了加热;

2)沸点不足100摄氏度是因为供热不足;
3)AB段表示水吸热但不升温;
100 温度/摄氏 90 80 度 70 60 50 40 30 20 10 0 0

(×) (×) (√)
B

A

2

4 时间/分

6

8

5、我国发射卫星用的“长征三号”运载火箭 以液态氢为燃料,它是在一定的温度下,用 什么方法将氢气液化后装进火箭里的。

使气体液化的方法有:降温和加压. 当保持温度一定时,用加压的方法使 气态的氢液化后装进火箭里. 6、列举吸热的物态变化过程?

熔化 升华

汽化:蒸发和沸腾

7、物体放出热量,它的温度如何发生变化?

如果物态没有发生变化,则物体放热, 温度降低;如果物态发生变化(如凝固、 液化、凝华)时,则温度不变。
例1、00C的水放出热量,凝固结为00C的冰, 温度仍是00C,只要水还没完全凝固成冰, 那么温度就保持不变。 例2、1000C的水蒸气放出热量时,液化为 1000C的水,只要水蒸气还没完全液化,则 温度就保持不变。 同理物体凝华时也具有同样的规律

8、夏天,小林为了解渴,从冰箱里拿出一支棒冰, 小林发现棒冰上粘着“白花花”的粉;一剥去包装纸, 棒冰上就会冒“烟”;他把这支棒冰放进茶杯里,不 一会,茶杯外壁会出“汗”。你能帮助解释这些现象 吗?

水蒸气遇上冷的棒冰凝华成“白花花”的粉; 剥去包装纸,空气中的水蒸气遇上冷的棒冰

液化,棒冰上冒烟。烟即液态的小水珠,
水蒸气无色,看不见; 棒冰放进茶杯里,杯变冷。大气中的热水蒸 气遇上冷的杯,液化成小水珠即“汗”。

9、试分析持续给质量是1kg的-50C的一块冰加 热过程中,物质的温度变化情况及物态变化情况。
①冰块的温度逐渐升高,由-50C的冰变为00C 的冰(物态仍是固体,保持不变); ②继续加热,冰熔化,直到冰完全熔化之前,冰 水混合物的温度一直保持为00C不变,直到冰完全 熔化成为水为止; ③继续加热,00C的水温度持续升高到为1000C的水;

④继续加热,1000C的水汽化为1000C的水蒸气, 直到完全汽化之前,温度保持不变;
⑤继续加热,1000C的水蒸气的温度将持续升高。
现场绘制坐标曲线图:假设以上每个过程所花时间各为2分钟

10. (1)寒冷的冬天,可以看到玻璃窗上结的冰花。 (2)

冬天户外的人口中呼出“白气” (3)樟脑片放久了,会变小。 (4)夏天洒在地上的水一会儿就变干了。 (5)夏天自来水管外壁会“出汗”。 对于以上现象,下列几种说法中正确的是: (A)、(1) (2)是凝华现象 (B)、(2) (5)是液化现象 (C)、(2) (4) (5)是汽化现象 (D)、(2) (3) (4)是升华现象 B


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