初中物理人教版八年级上册《升华和凝华》课件.pptx

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2023-12-19

初中物理人教版八年级上册《升华和凝华》课件

目

录

CONTENCT

课程介绍与背景

升华现象及其原理

凝华现象及其原理

实验设计与操作指南

生活中升华和凝华应用举例

课堂互动环节设置

课后作业与拓展阅读建议

课程介绍与背景

升华

凝华

意义

物质从固态直接变成气态的过程，需要吸收热量。

物质从气态直接变成固态的过程，需要放出热量。

升华和凝华是物质状态变化的重要过程，对于理解物质的性质和变化规律具有重要意义。

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教材版本：人教版初中物理八年级上册。

课程目标

掌握升华和凝华的定义和条件；

了解升华和凝华过程中的能量变化；

能够运用升华和凝华的知识解释生活中的现象。

本课程包括升华和凝华的定义、条件、能量变化以及应用等内容，通过讲解、实验和讨论等方式进行学习。

课程安排

本课程计划用时1课时，包括讲解、实验和讨论等环节。

时间

升华现象及其原理

03

冰冻的衣服在低温下晾干

将湿衣服放在低温环境下，衣服上的水不经过液态阶段，直接升华为水蒸气，使衣服晾干。

01

固态碘加热后直接变为碘蒸气

在实验中，对固态碘进行加热，碘不经过液态阶段直接变为气态的碘蒸气。

02

雪人不经过融化直接变小

在寒冷的冬季，雪人不经过融化过程，而是直接变小，这是因为雪人表面的雪直接升华为水蒸气。

温度是影响升华速率的重要因素。一般来说，温度越高，升华速率越快。

压强对升华也有影响。在低压环境下，物质的升华点会降低，升华更容易发生。

不同物质的升华点和升华速率不同。这与物质的分子结构、分子间作用力等因素有关。

温度

压强

物质性质

凝华现象及其原理

霜的形成

雾凇的出现

灯泡内壁变黑

雾凇是一种类似霜的白色冰晶沉积物，常见于树枝、电线上。

长时间使用的白炽灯泡内壁会渐渐变黑，这是钨丝升华后凝华的结果。

在寒冷的早晨，草叶上、土块上常常会覆盖着一层霜的结晶。

物质在固态、液态、气态之间可以相互转化，凝华是物质从气态直接变为固态的过程。

物质的三态变化

气态分子在不断运动中，当遇到冷物体时，分子运动减缓，相互之间的距离缩小，逐渐形成固态分子排列。

分子运动与凝华

凝华过程中，气态分子失去能量，转化为固态分子排列所需的能量。

能量转化与凝华

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温度的影响

压强的影响

物质种类的影响

表面状态的影响

不同物质具有不同的凝华温度和压强，因此物质种类也会影响凝华的进行。

压强增大时，气体分子间的距离缩小，有利于凝华的进行。

温度是影响凝华的重要因素，温度越低，凝华速度越快。

物体表面的粗糙程度、清洁度等因素都会影响凝华的效果。例如，表面粗糙的物体更容易使气体分子在其表面凝华。

实验设计与操作指南

实验目的：通过观察和操作实验，了解升华和凝华现象，掌握物质在固态和气态之间的转化规律。

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步骤说明

1.准备实验器材，包括碘晶体、烧杯、酒精灯、火柴、铁架台、石棉网等。

2.将碘晶体放入烧杯中，用酒精灯加热烧杯底部，观察碘晶体的变化。

3.当碘晶体完全升华后，停止加热，并在烧杯口盖上玻璃片，观察烧杯内出现的现象。

4.记录实验数据，包括加热时间、碘晶体状态变化等。

5.清理实验器材，结束实验。

实验器材：碘晶体、烧杯、酒精灯、火柴、铁架台、石棉网、玻璃片等。

使用方法

碘晶体：用于实验观察升华和凝华现象的物质。

烧杯：用于盛放碘晶体并进行加热的容器。

酒精灯

火柴

铁架台和石棉网

玻璃片

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提供热源，用于加热烧杯中的碘晶体。

用于点燃酒精灯。

用于支撑和固定烧杯，确保实验过程的安全和稳定。

用于盖在烧杯口上，观察凝华现象。

|序号|加热时间（min）|碘晶体状态|烧杯内现象|

|---|---|---|---|

|1|0|固态|无|

|2|1|开始升华|烧杯底部出现紫色气体|

|3|2|完全升华|烧杯内充满紫色气体|

|4|3|凝华开始|烧杯壁出现黑色小颗粒|

|5|4|凝华完成|烧杯内出现大量黑色小颗粒，紫色气体消失|

生活中升华和凝华应用举例

霜的形成

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在寒冷的早晨，我们可以看到地面或植物上结了一层白色的霜，这是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶。

雪的形成

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在高空中，水蒸气遇冷会直接凝华成小冰晶，小冰晶不断聚集形成雪花飘落。

干冰的升华

03

在舞台上常用干冰来制造烟雾效果，干冰是固态的二氧化碳，它很容易升华为气态的二氧化碳，同时吸收大量的热，使周围空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，就形成了烟雾。

制冷技术

真空技术

在制冷设备中，常利用制冷剂的升华和凝华来实现制冷