升華和凝華人教版新教材同步教學(xué)課件物態(tài)變化

升華和凝華人教版新教材同步教學(xué)課件，探索物質(zhì)狀態(tài)變化的奧秘。課程目標(biāo)理解升華和凝華學(xué)習(xí)升華和凝華的概念，了解其發(fā)生條件和過程。應(yīng)用升華和凝華掌握升華和凝華在自然界、工業(yè)和生活中的應(yīng)用。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證升華和凝華的現(xiàn)象，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和報(bào)告。拓展思維思考升華和凝華對環(huán)境的影響，以及未來發(fā)展方向。物質(zhì)的狀態(tài)物質(zhì)通常以三種基本狀態(tài)存在：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。固態(tài)物質(zhì)具有固定的形狀和體積，分子排列緊密。液態(tài)物質(zhì)具有固定的體積，但形狀可變，分子排列比固態(tài)松散。氣態(tài)物質(zhì)沒有固定的形狀和體積，分子排列最松散，并不斷運(yùn)動。溶質(zhì)和溶劑溶質(zhì)溶液中被溶解的物質(zhì)。溶劑溶液中能溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)。溶液溶質(zhì)和溶劑均勻混合而成的物質(zhì)。溶液的性質(zhì)均勻性溶液是均勻的混合物，溶質(zhì)分布均勻，肉眼無法區(qū)分溶質(zhì)和溶劑。穩(wěn)定性溶液一般是穩(wěn)定的，不會因靜置或過濾而分離，除非發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。透明性大多數(shù)溶液是透明的，但可能呈現(xiàn)顏色，取決于溶質(zhì)的性質(zhì)?？蛇^濾性溶液可以通過過濾，但溶質(zhì)和溶劑都不會被分離。飽和溶液飽和溶液當(dāng)溶液中溶質(zhì)的量達(dá)到一定程度時，溶質(zhì)不再溶解，此時溶液稱為飽和溶液。溶質(zhì)和溶劑飽和溶液中的溶質(zhì)已經(jīng)達(dá)到其在該溫度下的最大溶解度。溶解度與溫度飽和溶液的溶解度受溫度影響，溫度越高，溶解度越大。降溫析出當(dāng)飽和溶液冷卻時，溶解度降低，一部分溶質(zhì)會以晶體形式析出。溶解度與溫度大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨著溫度升高而增大。隨著溫度升高，溶劑分子運(yùn)動加快，更容易與溶質(zhì)分子接觸并將其分離。溫度溶解度低溫較低高溫較高沸騰與凝結(jié)1沸騰液體內(nèi)部和表面同時汽化2氣泡液體內(nèi)部形成氣泡3蒸汽氣泡上升到液面破裂4凝結(jié)氣體遇冷變成液體沸騰是液體在一定溫度下，液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生劇烈的汽化現(xiàn)象，形成大量氣泡并上升到液面破裂，釋放出蒸汽。凝結(jié)是指氣體遇冷后，氣體分子之間的距離縮小，相互吸引力增大，從而變成液體的過程。蒸發(fā)與凝結(jié)1蒸發(fā)液體表面分子獲得足夠能量，克服分子間作用力，逃逸到空氣中形成氣體，這是一個吸熱過程。2凝結(jié)氣體分子在空氣中遇到冷表面或溫度降低時，失去能量，重新結(jié)合成液體，這是一個放熱過程。3蒸發(fā)與凝結(jié)蒸發(fā)和凝結(jié)是互逆過程，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。水的循環(huán)水在地球表面不斷循環(huán)。水從海洋、河流和湖泊中蒸發(fā)到大氣中，形成云。云中的水蒸氣冷卻凝結(jié)成雨、雪或冰雹，降落到地面。降水的一部分滲入地下，成為地下水，一部分流入河流和湖泊，最終回到海洋，完成一個完整的循環(huán)。水的循環(huán)是一個自然過程，對地球上的生命至關(guān)重要。它調(diào)節(jié)了地球的氣候，為植物和動物提供了必需的水分，并塑造了地球的表面。升華和凝華的定義升華物質(zhì)從固態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程，稱為升華。升華過程需要吸收熱量，導(dǎo)致物質(zhì)的分子運(yùn)動加劇，克服分子間的吸引力，直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)。凝華物質(zhì)從氣態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程，稱為凝華。凝華過程需要釋放熱量，導(dǎo)致物質(zhì)的分子運(yùn)動減緩，分子間吸引力增強(qiáng)，直接從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。升華的過程固態(tài)物質(zhì)從固態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。吸熱升華過程需要吸收熱量。氣態(tài)物質(zhì)從固態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。溫度升華需要達(dá)到一定的溫度。壓力升華也受壓力影響。升華的實(shí)例干冰是固態(tài)二氧化碳，在常溫常壓下會直接升華成氣體，產(chǎn)生大量白霧。衣服在陽光下曬干，是水從液態(tài)直接升華成氣態(tài)的過程。樟腦丸逐漸變小，是因?yàn)檎聊X丸里的樟腦逐漸升華消失。凝華的過程1氣態(tài)水蒸氣2液態(tài)水3固態(tài)冰凝華是指物質(zhì)從氣態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程。當(dāng)氣態(tài)物質(zhì)的溫度降低到一定程度時，其分子運(yùn)動速度減慢，分子間的吸引力增大，氣態(tài)物質(zhì)就會直接凝華成固態(tài)物質(zhì)。例如，冬天，寒冷的空氣中的水蒸氣遇到冷的物體時，就會凝華成霜。凝華的實(shí)例霜凍空氣中的水蒸氣遇冷凝華成冰晶，形成霜凍，覆蓋在物體表面。雪高空中的水蒸氣遇冷凝華成冰晶，形成雪，降落到地面。窗玻璃上的冰花冬天，室內(nèi)暖氣升溫，而室外寒冷，室內(nèi)水蒸氣遇到冷的玻璃凝華成冰晶，形成冰花。升華和凝華的區(qū)別11.物質(zhì)狀態(tài)變化升華是固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。凝華是氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程。22.溫度條件升華發(fā)生在固態(tài)物質(zhì)的熔點(diǎn)以下。凝華發(fā)生在氣態(tài)物質(zhì)的凝固點(diǎn)以上。33.能量變化升華需要吸收能量。凝華釋放能量。44.常見的例子升華的例子包括干冰升華、樟腦丸揮發(fā)。凝華的例子包括霜的形成、雪花的形成。生活中的升華和凝華雪的形成空氣中的水蒸氣遇冷凝華成小冰晶，再聚集形成雪花。干冰升華成二氧化碳?xì)怏w，產(chǎn)生煙霧效果，常用于舞臺表演。寒冷的冬天，窗戶玻璃上形成的霜，是空氣中的水蒸氣凝華形成的。冰箱冷凍室的低溫使食物中的水分凝華成冰晶，導(dǎo)致食物凍結(jié)。升華現(xiàn)象的應(yīng)用冷凍干燥技術(shù)冷凍干燥技術(shù)利用升華現(xiàn)象，將食品或生物樣本在低溫下凍結(jié)，然后在真空環(huán)境中升華，去除水分。人工降雨在云層中播撒干冰，干冰升華吸熱，使周圍水蒸氣迅速凝華成冰晶，形成降雨。凝華現(xiàn)象的應(yīng)用人工降雨凝華是人工降雨的重要環(huán)節(jié)。飛機(jī)將干冰撒入云層，干冰迅速升華吸熱，使周圍空氣溫度降低，水蒸氣凝華形成冰晶，冰晶逐漸增大，最終降落到地面，形成降雨。冷凍干燥冷凍干燥技術(shù)利用升華過程，將食品冷凍后，在真空環(huán)境下將水分升華，從而保存食品的營養(yǎng)和口感。冷凍干燥可以用于保存水果、蔬菜、肉類等食品。雪景冬天，當(dāng)空氣中的水蒸氣遇冷凝華成冰晶，形成美麗的雪花。雪景不僅美麗，而且為植物提供水分，并能反射陽光，調(diào)節(jié)地表溫度。霜當(dāng)空氣中的水蒸氣遇到溫度低于冰點(diǎn)的物體表面，會凝華成冰晶，形成霜。霜一般出現(xiàn)在寒冷的夜晚，它會使植物和道路結(jié)冰，影響交通和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。升華和凝華的影響因素溫度升華和凝華的速率隨溫度變化而變化。溫度越高，升華越快，凝華越慢。壓力升華和凝華也受壓力的影響。壓力越高，升華越慢，凝華越快。表面積表面積越大，升華和凝華越快，因?yàn)楦辔镔|(zhì)暴露在空氣中?？諝饬鲃涌諝饬鲃蛹铀倭松A，因?yàn)閹ё吡酥車恼羝?，使升華更容易發(fā)生。溫度對升華和凝華的影響溫度是影響升華和凝華的重要因素之一。溫度越高，物質(zhì)的分子運(yùn)動越劇烈，越容易克服分子間的吸引力，從而更容易發(fā)生升華。相反，溫度越低，物質(zhì)的分子運(yùn)動越緩慢，越不容易克服分子間的吸引力，更容易發(fā)生凝華。0°C冰冰的升華100°C水水的沸騰-78.5°C干冰干冰的升華室溫樟腦樟腦的升華壓力對升華和凝華的影響壓力對升華和凝華的影響很大。一般來說，壓力越高，物質(zhì)越難升華，越容易凝華。這是因?yàn)閴毫υ礁?，氣體分子越難逃逸，從而降低了升華速率，增加了凝華速率。例如，在高壓下，干冰會直接凝華成固態(tài)二氧化碳，而不會升華成氣態(tài)二氧化碳。表面積對升華和凝華的影響物質(zhì)的表面積越大，與周圍環(huán)境接觸的面積越大，升華和凝華的速度越快。例如，一塊冰塊比許多碎冰塊的表面積小，因此碎冰塊更容易升華，更容易融化。1快速碎冰塊表面積大2緩慢一塊冰塊表面積小空氣流動對升華和凝華的影響空氣流動會影響升華和凝華的速度。當(dāng)空氣流動時，會帶走升華的物質(zhì)，使升華速度加快。同時，空氣流動也會將凝華的物質(zhì)帶走，使凝華速度減慢。升華和凝華在自然界中的應(yīng)用1雪山的形成水蒸氣在高海拔地區(qū)遇冷凝華成冰晶，最終形成積雪。2霜的形成夜間氣溫下降，空氣中的水蒸氣直接凝華成冰晶，形成霜。3冰川的形成積雪在壓力作用下發(fā)生重結(jié)晶，形成冰川，并緩慢移動。4干冰的升華干冰在常溫下直接升華成二氧化碳?xì)怏w，應(yīng)用于舞臺特效。升華和凝華在工業(yè)中的應(yīng)用真空冷凍干燥通過升華過程，去除食品中的水分，保持食品的營養(yǎng)和風(fēng)味。物質(zhì)提純利用升華和凝華的性質(zhì)，可分離和提純某些物質(zhì)。薄膜沉積在某些工業(yè)領(lǐng)域，利用升華和凝華進(jìn)行薄膜沉積。升華和凝華在日常生活中的應(yīng)用衣物干燥在陽光下晾曬濕衣服，水份會蒸發(fā)，衣服會變干。這是利用了水的升華現(xiàn)象。冬天，雪人會慢慢消失，這是由于雪發(fā)生了升華，變成了水蒸氣。食物保存冷凍食品，利用了水的凝華現(xiàn)象，將水蒸氣轉(zhuǎn)化為冰晶，延長了食物的保質(zhì)期。冰棍表面出現(xiàn)的白霜，是由于空氣中的水蒸氣在冰棍表面凝華形成的。升華和凝華的環(huán)境影響水循環(huán)的影響升華和凝華是水循環(huán)的重要組成部分。升華將水從地面蒸發(fā)到大氣中，而凝華將水汽轉(zhuǎn)化為冰，影響著降雨和冰川的形成。氣候變化的影響升華和凝華受溫度和壓力的影響。全球變暖導(dǎo)致氣溫升高，加速了冰川和積雪的升華，進(jìn)而影響氣候模式和海平面變化。生態(tài)系統(tǒng)的影響升華和凝華對生態(tài)系統(tǒng)有重要影響。升華會造成土壤水分流失，而凝華會形成冰雪，影響植物生長和動物棲息地。升華和凝華實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料，例如碘、萘、干冰等2實(shí)驗(yàn)步驟根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)步驟3實(shí)驗(yàn)記錄記錄實(shí)驗(yàn)過程中觀察到的現(xiàn)象，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析4安全操作確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全，并遵循相關(guān)安全規(guī)范升華和凝華實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作需要仔細(xì)規(guī)劃，確保實(shí)驗(yàn)安全、順利進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)定、數(shù)據(jù)記錄和分析，以及安全操作都是需要認(rèn)真考慮的環(huán)節(jié)。升華和凝華實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與報(bào)告數(shù)據(jù)收集仔細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程中觀察到的現(xiàn)象，如固體物質(zhì)的質(zhì)量變化、溫度變化、時間等。數(shù)據(jù)處理整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并使用圖表和數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行分析，找出升華和凝華過程中的規(guī)律。報(bào)告撰寫根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)