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(duì)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(dòng)。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(huì)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(huì)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(shí)，溶質(zhì)不再溶解，此時(shí)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(shí)，溶解度降低，一部分溶質(zhì)會(huì)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(dòng)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(shí)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(shí)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(gè)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(shí)，失去能量，重新結(jié)合成液體，這是一個(gè)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(gè)完整的循環(huán)。水的循環(huán)是一個(gè)自然過程，對(duì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(huì)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(shí)，其分子運(yùn)動(dòng)速度減慢，分子間的吸引力增大，氣態(tài)物質(zhì)就會(huì)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(shí)，就會(huì)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(tái)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(yíng)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(huì)凝華成冰晶，形成霜。霜一般出現(xiàn)在寒冷的夜晚，它會(huì)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。空氣流動(dòng)空氣流動(dòng)加速了升華，因?yàn)閹ё吡酥車恼羝?，使升華更容易發(fā)生。溫度對(duì)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(dòng)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(dòng)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(duì)升華和凝華的影響壓力對(duì)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(huì)直接凝華成固態(tài)二氧化碳，而不會(huì)升華成氣態(tài)二氧化碳。表面積對(duì)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(dòng)對(duì)升華和凝華的影響空氣流動(dòng)會(huì)影響升華和凝華的速度。當(dāng)空氣流動(dòng)時(shí)，會(huì)帶走升華的物質(zhì)，使升華速度加快。同時(shí)，空氣流動(dòng)也會(huì)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(dòng)。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(tái)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(yíng)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(huì)蒸發(fā)，衣服會(huì)變干。這是利用了水的升華現(xiàn)象。冬天，雪人會(huì)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(zhǎng)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(duì)生態(tài)系統(tǒng)有重要影響。升華會(huì)造成土壤水分流失，而凝華會(huì)形成冰雪，影響植物生長(zhǎng)和動(dòng)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(shí)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)