升華和凝華人教版新教材同步教學課件，探索物質狀態變化的奧秘。課程目標理解升華和凝華學習升華和凝華的概念，了解其發生條件和過程。應用升華和凝華掌握升華和凝華在自然界、工業和生活中的應用。設計實驗設計實驗驗證升華和凝華的現象，并進行數據分析和報告。拓展思維思考升華和凝華對環境的影響，以及未來發展方向。物質的狀態物質通常以三種基本狀態存在：固態、液態和氣態。固態物質具有固定的形狀和體積，分子排列緊密。液態物質具有固定的體積，但形狀可變，分子排列比固態松散。氣態物質沒有固定的形狀和體積，分子排列最松散，并不斷運動。溶質和溶劑溶質溶液中被溶解的物質。溶劑溶液中能溶解其他物質的物質。溶液溶質和溶劑均勻混合而成的物質。溶液的性質均勻性溶液是均勻的混合物，溶質分布均勻，肉眼無法區分溶質和溶劑。穩定性溶液一般是穩定的，不會因靜置或過濾而分離，除非發生化學反應。透明性大多數溶液是透明的，但可能呈現顏色，取決于溶質的性質。可過濾性溶液可以通過過濾，但溶質和溶劑都不會被分離。飽和溶液飽和溶液當溶液中溶質的量達到一定程度時，溶質不再溶解，此時溶液稱為飽和溶液。溶質和溶劑飽和溶液中的溶質已經達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。降溫析出當飽和溶液冷卻時，溶解度降低，一部分溶質會以晶體形式析出。溶解度與溫度大多數固體物質的溶解度隨著溫度升高而增大。隨著溫度升高，溶劑分子運動加快，更容易與溶質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1沸騰液體內部和表面同時汽化2氣泡液體內部形成氣泡3蒸汽氣泡上升到液面破裂4凝結氣體遇冷變成液體沸騰是液體在一定溫度下，液體內部和表面同時發生劇烈的汽化現象，形成大量氣泡并上升到液面破裂，釋放出蒸汽。凝結是指氣體遇冷后，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。蒸發與凝結1蒸發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，重新結合成液體，這是一個放熱過程。3蒸發與凝結蒸發和凝結是互逆過程，在一定條件下可以相互轉化。水的循環水在地球表面不斷循環。水從海洋、河流和湖泊中蒸發到大氣中，形成云。云中的水蒸氣冷卻凝結成雨、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。水的循環是一個自然過程，對地球上的生命至關重要。它調節了地球的氣候，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從固態直接轉變為氣態的過程，稱為升華。升華過程需要吸收熱量，導致物質的分子運動加劇，克服分子間的吸引力，直接從固態變為氣態。凝華物質從氣態直接轉變為固態的過程，稱為凝華。凝華過程需要釋放熱量，導致物質的分子運動減緩，分子間吸引力增強，直接從氣態變為固態。升華的過程固態物質從固態直接轉變為氣態。吸熱升華過程需要吸收熱量。氣態物質從固態直接轉變為氣態。溫度升華需要達到一定的溫度。壓力升華也受壓力影響。升華的實例干冰是固態二氧化碳，在常溫常壓下會直接升華成氣體，產生大量白霧。衣服在陽光下曬干，是水從液態直接升華成氣態的過程。樟腦丸逐漸變小，是因為樟腦丸里的樟腦逐漸升華消失。凝華的過程1氣態水蒸氣2液態水3固態冰凝華是指物質從氣態直接轉變為固態的過程。當氣態物質的溫度降低到一定程度時，其分子運動速度減慢，分子間的吸引力增大，氣態物質就會直接凝華成固態物質。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，室內暖氣升溫，而室外寒冷，室內水蒸氣遇到冷的玻璃凝華成冰晶，形成冰花。升華和凝華的區別11.物質狀態變化升華是固態直接變為氣態的過程。凝華是氣態直接變為固態的過程。22.溫度條件升華發生在固態物質的熔點以下。凝華發生在氣態物質的凝固點以上。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。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氣體，產生煙霧效果，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，導致食物凍結。升華現象的應用冷凍干燥技術冷凍干燥技術利用升華現象，將食品或生物樣本在低溫下凍結，然后在真空環境中升華，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。凝華現象的應用人工降雨凝華是人工降雨的重要環節。飛機將干冰撒入云層，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利用升華過程，將食品冷凍后，在真空環境下將水分升華，從而保存食品的營養和口感。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，調節地表溫度。霜當空氣中的水蒸氣遇到溫度低于冰點的物體表面，會凝華成冰晶，形成霜。霜一般出現在寒冷的夜晚，它會使植物和道路結冰，影響交通和農業生產。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，因為更多物質暴露在空氣中。空氣流動空氣流動加速了升華，因為帶走了周圍的蒸汽，使升華更容易發生。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，物質的分子運動越劇烈，越容易克服分子間的吸引力，從而更容易發生升華。相反，溫度越低，物質的分子運動越緩慢，越不容易克服分子間的吸引力，更容易發生凝華。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，物質越難升華，越容易凝華。這是因為壓力越高，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二氧化碳，而不會升華成氣態二氧化碳。表面積對升華和凝華的影響物質的表面積越大，與周圍環境接觸的面積越大，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。當空氣流動時，會帶走升華的物質，使升華速度加快。同時，空氣流動也會將凝華的物質帶走，使凝華速度減慢。升華和凝華在自然界中的應用1雪山的形成水蒸氣在高海拔地區遇冷凝華成冰晶，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生重結晶，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氣體，應用于舞臺特效。升華和凝華在工業中的應用真空冷凍干燥通過升華過程，去除食品中的水分，保持食品的營養和風味。物質提純利用升華和凝華的性質，可分離和提純某些物質。薄膜沉積在某些工業領域，利用升華和凝華進行薄膜沉積。升華和凝華在日常生活中的應用衣物干燥在陽光下晾曬濕衣服，水份會蒸發，衣服會變干。這是利用了水的升華現象。冬天，雪人會慢慢消失，這是由于雪發生了升華，變成了水蒸氣。食物保存冷凍食品，利用了水的凝華現象，將水蒸氣轉化為冰晶，延長了食物的保質期。冰棍表面出現的白霜，是由于空氣中的水蒸氣在冰棍表面凝華形成的。升華和凝華的環境影響水循環的影響升華和凝華是水循環的重要組成部分。升華將水從地面蒸發到大氣中，而凝華將水汽轉化為冰，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。全球變暖導致氣溫升高，加速了冰川和積雪的升華，進而影響氣候模式和海平面變化。生態系統的影響升華和凝華對生態系統有重要影響。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。升華和凝華實驗設計和操作1實驗準備選擇合適的實驗材料，例如碘、萘、干冰等2實驗步驟根據實驗目的，設計具體的實驗步驟3實驗記錄記錄實驗過程中觀察到的現象，并進行數據分析4安全操作確保實驗環境安全，并遵循相關安全規范升華和凝華實驗的設計和操作需要仔細規劃，確保實驗安全、順利進行。實驗材料的選擇、實驗步驟的設定、數據記錄和分析，以及安全操作都是需要認真考慮的環節。升華和凝華實驗數據分析與報告數據收集仔細記錄實驗過程中觀察到的現象，如固體物質的質量變化、溫度變化、時間等。數據處理整理實驗數據，并使用圖表和數據分析工具進行分析，找出升華和凝華過程中的規律。報告撰寫根據實驗數