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(共27張PPT)
5.4升華和凝華
汽化
凝固
熔化
液化
（ ？ ）
（ ？ ）
回顧：
【思考】 物體固態和氣態之間能不能直接轉換呢？
水蒸氣--氣體
水--液體
冰--固體
一、升華
【提出問題】
加熱前碘是什么狀態？
加熱過程中碘的狀態發生了什么變化？是否有液態碘產生？
【猜想與假設】
猜想1、把碘加熱后會變成液態碘。
猜想2、把碘加熱后會變成氣態碘。
【設計實驗】
加熱碘錘。將裝有少量碘的碘錘放熱水中加熱，觀察碘的狀態變化。
【進行實驗與收集數據】
①、用燒杯取適量熱水，放在實驗臺上。
②、把碘升華管放入熱水中，仔細觀察現象。
實 驗
【總結】
物質從固態直接變成氣態的過程叫做升華。
定義及原理
升華是指物質從固態直接轉變為氣態的過程，不經過液態階段，如干冰的應用。
升華的定義
升華現象發生時，固體分子吸收足夠的能量直接克服分子間的吸引力，進入氣態。
升華的物理原理
樟腦球的揮發
干冰的使用
干冰在常溫下直接從固態變為氣態，用于舞臺效果和食品保鮮。
樟腦球放置在衣柜中，隨時間逐漸減少，是升華現象的日常例子。
碘的升華過程
實驗室中，加熱固態碘可以直接轉化為紫色的碘蒸氣，展示升華過程。
升華現象
二、凝華
【提出問題】
冷卻碘蒸氣，碘蒸氣的狀態發生了什么變化？
是否有液態碘產生？
【猜想與假設】
猜想1、把碘蒸氣冷卻后會變成液態碘。
猜想2、把碘蒸氣冷卻后會變成固態碘。
【設計實驗】
冷卻碘蒸氣的碘錘。將碘錘放冷水中冷卻，觀察碘的狀態變化。
【進行實驗與收集數據】
①、用燒杯取適量冷水，放在實驗臺上。
②、把碘蒸氣的碘錘管放入冷水中冷卻，仔細觀察現象。
實 驗
【總結】
物質從氣態直接變成固態的過程叫做凝華。
定義及原理
凝華過程中，氣體分子放熱失去動能，通過分子間作用力直接排列成固態晶體結構。
凝華的物理原理
凝華是指氣態物質直接變為固態的過程，常見于水蒸氣遇冷后形成霜或冰晶。
凝華的定義
凝華現象
在寒冷的早晨，我們常能看到植物葉片上覆蓋著一層薄霜，這是水蒸氣在低溫下直接凝華成固態的霜。
霜的形成
干冰是二氧化碳的固態形式，通過壓縮并冷卻二氧化碳氣體至-78.5°C，使其直接從氣態變為固態的凝華過程。
干冰的制備
當水蒸氣遇到冷空氣時，會凝華成微小的冰晶，這些冰晶聚集在一起形成雪花，最終降落到地面。
雪的生成
試推測下面報道中發生了現象？
新疆消息
近日在羅布泊沙漠中發生的奇怪的天氣現象，令科考隊中 的專家不得其解。
從1月4日凌晨3時左右，羅布泊沙漠中開始下雪，直到第二天中午12時， 科考隊到達小河墓地前200米左右時，雪突然停了，沙丘上均勻地覆蓋著約5到10厘米的積雪，茫茫無涯。
然而，過了20分鐘左右，奇怪的事發生了：就在科考隊手忙腳亂地 從沙灘車上卸下器材設備，開始向小河墓地靠近的時候，發現腳下踩的 不再是雪地，而是干爽的沙地。再遠望四周， 一眼望不到邊的沙漠中哪 有雪的影子？
凝華的應用
空調系統
制造干冰
01
03
空調系統中的制冷劑在蒸發器中吸收熱量后凝華，從而降低室內溫度。
干冰是二氧化碳的凝華形式，廣泛應用于食品保鮮、舞臺效果和醫療冷凍等領域。
02
在滑雪場和影視拍攝中，通過高壓噴射液態氮使其凝華成固態，形成人造雪。
人工造雪
人工降雨剖析圖
三、升華與凝華的比較
相似點
升華和凝華都是物質從一種狀態直接轉變為另一種狀態，無需經過液態。
物質狀態變化
升華和凝華的發生都受到環境溫度和壓力的影響，特定條件下才會發生。
環境條件影響
兩種過程都涉及能量的吸收或釋放，升華時吸收熱量，凝華時釋放熱量。
能量交換過程
01
02
03
不同點
升華是固態直接變為氣態，而凝華是氣態直接變為固態，兩者過程相反。
物質狀態變化過程不同
01
升華過程中吸收熱量，而凝華過程中釋放熱量，能量變化方向相反。
能量變化方向不同
02
干冰的使用是升華的實例，而霜的形成則是凝華的實例。
常見實例不同
03
四、物態變化大全
水的家族成員
云
、雨
、雪
、露
、霧
、霜是十分常見的自然現象，你知道它們是
怎樣形成的嗎？
云：白天氣溫較高，地表 水大量 蒸發，因此空 氣中含有大量的水蒸 汽。這時候水蒸汽上 升到冷的高空以后，一部分液化成為小水 滴， 一部分凝華成小 冰晶，天空中的云就 是由大量的小水滴和 小冰晶組成的。 (液化 以及凝華)
雨：當云越聚越多，越 聚越厚的時候，就 要開始下落，在下 落過程當中隨著溫 度升高，云中的小冰晶熔化成小水滴， 與云中原有的小水 滴一起降落到地面 上，這就是雨。 (液 化 熔化)
霧：空氣中如果有較多的浮塵，水蒸 汽遇冷液化成小水珠附在浮塵上，和浮塵一起漂浮在空氣中，這就 是霧。(液化)
露：天氣較熱時，空氣中的水蒸 汽清晨前遇到 溫度較低的樹 葉、花草等，液化成小水珠附在它們的表面，這就是露。 (液化)
雪：當水蒸氣上升到很冷的高空時，水蒸 汽凝華成六角形的 冰花，冰花聚集在 一起，形成雪片或 者雪團降落下來， 這就是雪。 (凝華)
霜：夜晚，氣溫降到0攝 氏度以下時，地面 附近的水蒸汽遇到地面上冷的物體，凝華為冰花附在物 體上，這就是霜。(凝華)
霜會使農作物 遭受凍害。
水蒸氣
水
冰
升華
凝華
熔化
汽化
液化
凝固
吸熱
放熱
水
的
三
種
狀
態
五、升華和凝華的科學意義
科學研究價值
升華和凝華過程在材料科學中用于制造納米材料和薄膜，推動了新型材料的研發和應用。
在氣象學中，升華和凝華現象對于云的形成、降水過程等有重要影響，是研究氣候變化的關鍵因素。例如：霜重見晴天。在農業生產中雪打山頭，霜打洼。
升華和凝華現象為研究物質狀態轉換提供了重要案例，有助于理解不同能量狀態下的物質行為。
物質狀態轉換研究
氣象學中的應用
材料科學的進展
課堂練習：
1 ．說說下列物質狀態的變化并說明吸放熱情況。
A ．碘變成紫色的氣體
B． 衛生球變小了
C． 霜的形成
D． 霧、露的形成
E． 水結冰
F． 夏天衣服被曬干
G． 冰化成水
H． 冬天嘴里呼出的白氣
I． 冬天玻璃窗內的冰花
升華、吸熱
升華、吸熱
凝華、放熱
液化、放熱
凝固、放熱
汽化、吸熱
熔化、吸熱
液化、放熱
凝華、放熱
一、升華和凝華
1、升華:物質由固態直接變成氣態的過程叫做升華
2、凝華:物質由氣態直接變成固態的過程叫做凝華
二、一些現象
1、升華和凝華的現象
2、物態變化的分析
三、升華要吸熱，凝華要放熱
小結：
作業：
1、讓學生完成課后練習題。
2、觀察生活中的升華和凝華現象，并嘗試用所學知識進行解釋。
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謝謝
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