升华和凝华的条件,初中物理升华和凝华知识点及应用
预习问题:
1、解释“霜前冷雪后寒”? 霜前冷:只有外界气温足够低,空气中水蒸气才能放热凝华成霜所以“霜前冷”。 雪后寒:化雪是熔化过程,吸热所以“雪后寒”。
2、长时间使用的白炽灯泡为什么会变黑?用久了的灯泡会发黑,是因为灯泡中的钨丝在高温下升华成钨蒸气,然后在冷的玻璃泡上又遇冷凝华成钨的缘故。用久的电灯泡灯丝会变细,玻璃泡会显得黑,这是因为钨丝受热升华形成的钨蒸气,使体积减小,钨蒸气又在灯泡壁上凝华成极薄的一层固态钨;冬夜,室内的水蒸气常在窗玻璃内壁上凝华成冰晶;从冰箱里拿出来的冰棍结成了一层“霜”;冬天,冰冻的衣服(结了冰)变干(温度低于0℃,冰不能熔化,消失的本质是冰逐渐升华为水蒸气了);冬天,0℃或以下(未达到熔点)雪人仍逐渐变小;衣箱中的樟脑丸变小;用干冰制造舞台上的白雾、用干冰进行人工降雨、食品保鲜等。
4、在云层中抛撒干冰为什么会促成降雨?
5、冰箱中的霜是怎样形成的,采用什么办法可以减少霜的形成?
6、霜的形成条件是气温0摄氏度以下,对农作物有害,如何防止?
7、升华吸热凝华放热在日常生活中有哪些应用?
8、在舞台上撒干冰为什么会出现白雾?
9、如果要给食品降温,你想到了哪些方法?严寒的早晨,窗户玻璃上的冰花,为什么总出现在室内的一面?(1)冰花的形成属于什么物态变化?(2)冰花是什么物质凝华而成?(3)冰花是附在房间玻璃的内表面还是外表面?(4)为什么冰花只形成在房间玻璃的内表面?难道屋外没有水蒸气吗?(1) 冰花的形成属于凝华。(2)冰花是什么水蒸气凝华而成?(3)冰花是附在房间玻璃的内表面。(4)凝华发生的条件是要放出热量,房间内的水蒸气由于温度较高,接触到温度较低的玻璃后,放出热量凝华为冰花;而屋外的水蒸气由于温度低无法放热,故冰花形成在房间玻璃的内表面。
知识:
升华和凝华
1、升华:物质从固态直接变为气态的过程,升华吸热
凝华:物质从气态直接变为固态,凝华放热;
2、升华现象:樟脑球变小;冰冻的衣服变干;人工降雨中干冰的物态变化;碘熔化条件
3、凝华现象:雪的形成;北方冬天窗户玻璃上的冰花(在玻璃的内表面)
冬夜,室内的水蒸气常在窗玻璃内壁上凝华成冰晶;
从冰箱里拿出来的冰棍结成了一层“霜”;空气中的水蒸气或雾滴蒸发的水蒸气凝华而成的雾淞,
冬天,冰冻的衣服(结了冰)变干(温度低于0℃,冰不能熔化,消失的本质是冰逐渐升华为水蒸气了);
冬天,0℃或以下(未达到熔点)雪人仍逐渐变小;
衣箱中的樟脑丸变小;
用干冰制造舞台上的白雾、用干冰进行人工降雨、食品保鲜等。
三、应用
干冰冷藏食品:运输食品时利用干冰升华吸热降温来防止食品腐烂变质。 舞台烟雾效果:在文娱演出时,舞台上往往要用弥漫的白雾给人以若隐若现的舞台效果,这种烟雾是由于向空气中喷撒干冰(固态二氧化碳),干冰升华时吸热,使气温迅速下降,空气中的水蒸气有的液化成小水滴,形成白雾,有的凝华成小冰晶,形成白烟,这样就造成了舞台上的云雾效果。
人工降雨:人们利用干冰升华吸热的特点进行人工降雨。当干冰进入冷空气层,会很快升华,在升华过程中将吸收大量的热量,使冷空气层的气温急剧下降,这时高空中的水蒸气就会变成小冰晶,小冰晶逐渐变大后下落,在下落过程中遇到暖气流就会熔化而形成雨。
手术麻醉:固态二氧化碳可以直接升华为气态的二氧化碳,同时吸收大量的热,还没有残留物。利用这个特点,可以用在医学科研上,现代医学上有一种“冷冻疗法”,即把干冰放在部分组织(如疣子)上,利用干冰升华吸热迅速降温冷冻,使其组织坏死,达到不用“动刀”而治愈的目的。
一种现象 两次变化
在空中喷洒干冰是人工降雨的一种方法,干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒,冰粒下降的过程中变成雨滴。水蒸气变成冰粒就是凝华形成的,冰粒又变成雨滴是熔化。所以这种人工降雨的过程就包含了凝华和熔化的两种物态变化。
碘与指纹破案
在侦破案件时,公安人员常常需要从案件现场提取指纹。下面请大家模仿做一个实验,提取自己的指纹。先在一张白纸上按下自己的指纹(现在看不到),放置一旁备用。然后在烧杯内放少许碘颗粒,再用玻璃片盖住烧杯口,用酒精灯对烧杯微微加热,待烧杯中出现紫色气体时,将玻璃片拿去,用按有指纹的白纸靠近烧杯口并不断来回移动,注意观察白纸上有没有指纹显现出来。
要求学生课后通过查找资料,解释提取指纹的道理。
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