第四节升华与凝华介绍
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《升华和凝华》讲义一、什么是升华和凝华同学们,咱们今天来一起探讨一下物质的两种特殊状态变化——升华和凝华。
先来说说升华。
升华呢,就是指物质从固态直接变成气态的过程,而且这个过程是不经过液态的哟。
比如说,冬天的时候,咱们晾在外面的衣服,即使是在温度很低的情况下,也能慢慢变干。
这可不是因为冰先化成了水,然后水再蒸发成了水蒸气,而是衣服上的冰直接升华变成了水蒸气。
再来讲讲凝华。
凝华和升华正好相反,它是物质从气态直接变成固态的过程。
像冬天窗户玻璃上的冰花,就是室内的水蒸气遇到冰冷的玻璃,直接凝华形成的。
二、升华和凝华的例子生活中,升华和凝华的现象其实挺常见的。
升华的例子有很多。
像樟脑丸,放久了会变小,最后“消失”不见,这就是樟脑丸升华了。
还有干冰,常用于舞台效果,制造出烟雾缭绕的感觉。
干冰在常温下会迅速升华,变成二氧化碳气体。
凝华的例子也不少。
除了刚刚提到的窗户玻璃上的冰花,还有霜的形成。
在深秋或者初冬的早晨,我们常常能看到地面或者植物表面有一层白色的霜,这就是空气中的水蒸气凝华而成的。
另外,下雪的时候,其实也是水蒸气凝华的过程。
三、升华和凝华的条件升华和凝华的发生可不是随便的,它们需要一定的条件。
对于升华来说,温度和压强是两个关键因素。
一般来说,温度升高或者压强降低,有利于升华的进行。
比如,在一个密闭的容器中,降低压强,固态的碘就会升华变成碘蒸气。
凝华则通常在温度降低和压强增大的情况下容易发生。
当水蒸气所处的环境温度骤降时,就会直接凝华成固态。
四、升华和凝华与其他物态变化的关系升华和凝华与熔化、凝固、汽化、液化这几种物态变化是密切相关的。
升华是固态到气态的直接转变,而熔化是固态到液态的转变。
凝固则是液态到固态的变化,和凝华相反。
汽化是液态到气态的过程,分为蒸发和沸腾两种形式。
液化是气态到液态的转变。
这几种物态变化共同构成了物质在不同条件下的状态变化,它们相互联系,相互影响。
五、升华和凝华在生活中的应用了解了升华和凝华的原理,咱们来看看它们在生活中有哪些实际的应用。
升华和凝华是什么意思升华:固态物质在高温或其他条件下直接由固态变成气态的状态变化;凝华:气态物质在降温或其他条件下直接由气态变成固态的状态变化。
升华和凝华是什么意思1、升华:物质从固态直接转换为气态,这种现象叫做升华。
成因:在物理学中,升华指物质由于温差太大,从固态不经过液态直接变成气态的相变过程。
升华的实际现象举例:碘变成碘蒸气,冰变成水蒸气,樟脑丸不见了。
2、凝华:物质跳过液态直接从气态变为固态的现象。
是物质在温度和气压低于三相点的时候发生的一种物态变化。
凝华过程物质要放热。
成因:形成凝华的条件比较特殊,一般是要求气体的浓度要到达一定的要求,温度要低于凝点的温度,比如低于0摄氏度的时候的水蒸气等,形成原因一般是急剧降温或者由于升华现象造成。
凝华的实际现象举例:用久的电灯泡会从透明变成黑色,是在电灯泡工作时发热,而钨丝受热升华形成的钨蒸气又在灯光泡壁上遇冷凝华成极薄的一层固态钨。
升华和凝华的区别一、形态变化不同1、凝华:由气态变为固态。
2、升华:由固态变为气态。
二、过程发展不同1、凝华:物质跳过液态直接从气态变为固态的现象。
2、升华:指物质从固态不经过液态直接变成气态的相变过程。
三、形成原因不同1、凝华:形成凝华的条件比较特殊,一般是要求气体的浓度要到达一定的要求,温度要低于凝固点的温度,比如低于0摄氏度的时候的水蒸气等,形成原因一般是急剧降温或者由于升华现象造成。
2、升华:升华是吸热过程,升华所吸收的焓叫升华焓(enthalpy of sublimation)或升华热(heat of sublimation)。
同一物质的升华热永远比蒸发热的数值要大。
升华和凝华的现象有哪些1、升华例子有:冬天冰冻的衣服变干,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;电灯用久了,灯内的钨丝比新的细;雪人逐渐变小。
衣箱中的樟脑丸变小;碘受热升华为紫色的碘蒸气;用干冰制舞台上的雾、用干冰制雨。
2、凝华的例子有:冬天夜里室内的水蒸气常在窗玻璃上凝华成冰晶;凝华的实际现象有雾凇树枝上的“雾凇”等;又如自然界中“霜”的形成。
第四节升华和凝华【基础知识讲解】1. 升华:物质从固态直接变成气态。
升华过程中要吸热。
升华吸热可以致冷。
如冰冻的衣服在0℃以下也会干,是因为冰直接升华变成了水蒸气。
放在衣箱内的樟脑丸会渐渐变小甚至消失,是因为升华变成了气体。
生活中常用升华吸热的现象得到低温,例如:常用固态二氧化碳(干冰)的升华吸热来冷藏食物。
又如,舞台上用的“云”就是干冰的升华。
2. 凝华:物质从气态直接变成固态。
凝华过程中要放热。
冬天的早晨教室玻璃窗上会出现一层冰霜,是因为室内水蒸气遇冷凝华产生的。
【典型例题】【例1】图1.5-1现象中不属于升华的是()图1.5-1[分析]从图中情景可以看出a c d中物质“雪、冰、樟脑”都是由固态直接变成气态,属升华现象;而b图中则出现液态的“小水珠”属液化.答案 b.[例2] 冬天的早晨,常常看到霜,霜的形成是什么现象?卫生球放在箱子里,过几个月会变小或消失,又是什么现象?[分析]霜是小冰晶,是固态,霜是由空气中的水蒸气遇冷直接变的,所以霜的形成是凝华现象。
卫生球是固态,放在箱子里过几个月变小或消失,是因为它由固态直接变成气态,是升华现象。
[解] 霜的形成是凝华现象;卫生球变小或消失是升华现象。
[例3] 在严冬温度较低的时候,窗上可以结霜,这是水蒸气______现象。
霜应结在玻璃的室______(填:“内”或“外”)侧。
[分析] 霜是室内温度较高的水蒸气在玻璃窗上遇冷放出热量凝华成小冰晶而形成,是气体直接变成固体的过程。
[答] “凝华”、“内”[例4] 下列现象都是属于物态变化,其中属于升华的是 [ ]A.洒在地上的水很快干了B.江面上形成大雾C.水正在慢慢地结冰D.灯泡用了一段时间后,灯丝会变细[分析]洒在地上的水很快干了,这是水的蒸发所致;江面上形成大雾,这是液化现象;水正在慢慢地结成冰,这是液态变成固态,属于凝固现象;灯泡用了一段时间后,灯丝会变细,这是钨直接变成了钨的气体所造成的,应该是升华现象。
物理升华和凝华知识点总结物理中的升华和凝华是物质在不同温度下的相变过程。
本文将从以下几个方面总结升华和凝华的知识点。
一、定义和区别:1. 升华:物质直接由固态转变为气态,无涉及液态的过程。
例如,干冰在常温下由固态直接转变为二氧化碳气体。
2. 凝华:物质直接由气态转变为固态,无涉及液态的过程。
例如,水蒸气在冷凝器中由气态转变为水。
二、升华和凝华的条件:1. 升华:当物质的升华温度低于其熔化温度时,物质在一定温度和压力下发生升华。
升华温度是指物质从固态直接转变为气态的温度。
2. 凝华:当物质的凝华温度高于其沸点时,物质在一定温度和压力下发生凝华。
凝华温度是指物质从气态直接转变为固态的温度。
三、升华和凝华的实例:1. 升华:除了干冰的例子,还有一些常见的物质也可以发生升华,如苏打粉、氨水等。
这些物质在一定条件下可以直接从固态转变为气态。
2. 凝华:水蒸气在冷凝器中凝结成水是凝华的典型例子。
此外,硫磺蒸汽在低温下也可以凝华成固态硫磺。
四、升华和凝华的应用:1. 升华:升华广泛应用于干燥、净化和分离等领域。
例如,将湿漉漉的衣物晾晒在阳光下,水分会逐渐蒸发,使衣物变干。
2. 凝华:凝华广泛应用于冷凝器、净化和制冷等领域。
例如,冷凝器可以利用凝华原理将蒸汽转变为液体,从而实现蒸汽的回收和净化。
五、升华和凝华的规律:1. 升华:物质的升华温度是固定的,与物质的性质有关。
不同物质的升华温度不同,例如干冰的升华温度为-78.5℃。
2. 凝华:物质的凝华温度也是固定的,与物质的性质有关。
不同物质的凝华温度不同,例如水蒸气的凝华温度为100℃。
六、升华和凝华的能量变化:1. 升华:在升华过程中,物质吸收热量,即升华潜热。
升华潜热是指物质从固态直接转变为气态时吸收的热量。
2. 凝华:在凝华过程中,物质释放热量,即凝华潜热。
凝华潜热是指物质从气态直接转变为固态时释放的热量。
七、升华和凝华的影响因素:1. 升华:升华速率受到温度、压力和表面积的影响。
物理升华凝华知识点总结在物理学中,升华和凝华是两种物质的相变方式。
升华是指物质由固态直接变为气态,而凝华是指物质由气态直接变为固态。
这两种相变方式在自然界和工业生产中都具有重要的应用价值。
本文将从宏观和微观两个层面对升华和凝华的知识点进行总结,希望能够帮助读者更好地理解这两种物质转化方式。
一、升华和凝华的宏观描述1. 升华和凝华的具体表现升华和凝华的具体表现在于物质的相态变化。
对于升华而言,原来呈固态的物质在外界条件下直接转化为气态,而对于凝华而言,原来呈气态的物质在外界条件下直接转化为固态。
这种相变方式的特点是既不需要经历液态阶段,也不需要变化物质的化学组成,因此升华和凝华是一种十分特殊的相变方式。
2. 升华和凝华的条件升华和凝华的发生需要具备一定的条件。
对于升华而言,通常需要在较低的温度下,将固态物质受热加热到足够高的温度,使得物质的分子或原子具有足够的动能,从而脱离固态晶格,转化为气态。
而对于凝华而言,则需要恰当的降温条件,使得气态物质的分子或原子失去足够的动能,从而沉积在固体表面,形成新的固体物质。
3. 升华和凝华在自然界中的应用升华和凝华在自然界中具有丰富的应用价值。
例如,冰的升华过程是由冰雪直接变为水蒸气,这在春天融雪时是十分重要的自然现象。
又如,某些物质在大气中升华后形成云层,进而产生降水,这也是升华在自然界中的应用之一。
而凝华则在大气中形成的雾、露等现象中得到体现。
二、升华和凝华的微观解释1. 升华和凝华的微观特点升华和凝华的微观过程是通过物质分子或原子的动能变化而实现的。
升华是指在固态晶格中,物质分子获得足够的动能,从而克服固态晶格的束缚,转化为气态分子。
凝华则是指在气态中,物质分子失去足够的动能,从而沉积在固体表面,形成新的固态物质。
2. 相变的启动能升华和凝华的发生涉及到物质分子或原子的动能变化,因此需要克服一定的启动能。
对升华而言,启动能主要包括克服物质分子之间的相互作用力和克服固态晶格的束缚力;而对凝华而言,启动能主要是克服气态分子与固体表面的相互作用力。