师：同学们好。这节课我们学习人教版八年级物理上册第三章第四节升华和凝华。首先回顾下前几节内容。大家已知道固态、液态和气态是物质常见的三种状态，在一定条件下，物质状态可改变。我们学了发生在固态和液态之间的熔化和凝固，以及发生在液态和气态之间的汽化和液化。其中，熔化和汽化需要吸热，凝固和液化需要放热。那么，物质能否由固态直接变为气态，或者由气态直接变为固态呢？如果存在这两种变化，变化时是否也需要吸热或者放热？这就是我们今天要探究的问题。
在我国北方寒冷的冬天，冰冻的衣服也能干，这个过程冰融化了吗？我们没发现冰融化现象，因为冰融化需温度达到熔点且持续吸热，而寒冷冬天温度低于0摄氏度，冰无法融化，但衣服却干了。这很可能是冰直接变成了水蒸气散失在空气中。冰是晶体，也就是说晶体在温度还没达到熔点时，可不经液态直接变为气态。这真能实现吗？
为解决这个问题，老师准备了一些固态碘，把它封闭在像小锤子一样的玻璃容器里，叫碘锤。我们给碘锤加热，看看会不会出现碘直接从固态变成气态的现象。在实验室，我们通常用酒精灯对物体加热，这里能否用酒精灯直接加热碘呢？碘的熔点是113.7摄氏度，而酒精灯火焰温度可达500摄氏度。如果用酒精灯直接给碘锤加热，碘锤中的碘可能会达到熔点而发生熔化现象。怎样做才能让碘在不熔化的情况下直接变为气态呢？因为碘是晶体，熔化条件是温度达到熔点且持续吸热。我们知道标准大气压下水沸腾时温度为100摄氏度，同学们想到什么好方法了吗？对，把碘锤放入热水里加热，这样碘锤中的碘就不会融化。
我们一起来做这个实验，所需器材有装有固态碘的碘锤、烧杯、热水。现在将碘锤放入热水中，请同学们注意观察碘锤中出现的变化。我们看到碘锤中出现了紫色气体，同时固态碘在逐渐减少，这个紫色气体就是碘蒸气。碘锤中的现象说明碘可以在温度低于熔点时从固态直接变为气态。实验中我们看到碘从固态直接变为气态的过程，把这一过程叫做升华。在刚才实验中，为加快碘的升华，我们对碘进行了加热，所以碘升华时需要吸热。我们把物质由固态直接变为气态的过程叫做升华，升华的条件是吸热。
之前提到，在寒冷冬天，冰冻的衣服能干，是因为固态的冰直接变成了水蒸气，这是冰的升华现象。其实日常生活中有很多升华现象。比如冬天雪后堆的雪人，过段时间没融化却变小了，为什么呢？原来雪直接变成了水蒸气，这是雪的升华现象。再比如使用樟脑球，能让棉毛织物免受虫蚁侵害。过一段时间，打开存放衣服的柜子，会闻到刺鼻气味，同时发现樟脑球变小甚至没了，为什么呢？原来固态的樟脑直接变成了有刺鼻气味的樟脑蒸气，这是樟脑的升华现象。
同学们，看这是什么？看起来像冰，这是固态的二氧化碳，它是气态的二氧化碳被降温加压到一定程度形成的白色固体，俗称干冰。干冰在常温下极易升华，同时吸收周围空气中的热量，使周围环境温度急剧下降，附近空气中的水蒸气遇冷液化形成白雾，所以干冰有制冷作用，常用于冷藏物品。干冰升华吸热在生活中应用广泛，比如在饮料中加入干冰，饮用时凉爽可口，且杯中烟雾缭绕。利用干冰升华吸热还能创设舞台效果，干冰升华吸热导致环境温度下降，水槽附近空气中弥漫着大量水蒸气，遇冷液化成小水滴，附着在空气中的尘埃上，形成白雾。
同学们，通过刚才学习，我们知道物质可由固态直接变为气态，那物质能否由气态直接变为固态呢？生活中，我们常看到冰箱冷冻室结霜，霜是由水蒸气直接变为小冰晶形成的。为让同学们更好观察物质由气态直接变为固态的过程，我们将刚才从热水中取出的充满碘蒸气的碘锤放入冷水中，请同学们注意观察碘锤中气态碘的变化情况。我们看到紫色变得越来越淡，说明气态碘在逐渐减少，碘锤内壁上有固态的碘形成。
在刚才实验中，冷却前碘是气态，把碘锤放入冷水中冷却后，碘锤中的碘蒸气变成了固态的碘。在这个物态变化中，物质由气态直接变为固态，我们叫它凝华。碘锤放入冷水中，碘锤中的温度降低，碘蒸气温度高于碘锤温度，热量由碘蒸气传递给碘锤，所以碘凝华时需要放热。我们把物质由气态直接变为固态的过程称之为凝华，凝华的条件是放热。
刚刚提到冰箱中的霜，是开冰箱时屋内水蒸气进入冰箱冷冻室，遇冷直接凝华成固态小冰晶，这是水蒸气的凝华现象。生活中最常见的就是水蒸气的凝华现象。自然界中，深秋地表、树叶上、人体上会附着霜，形成霜需要两个条件，一是有足够水蒸气，二是温度要降到0摄氏度以下。这些霜都是水蒸气直接变成固态小冰晶形成的，是水蒸气的凝华现象。在北方寒冷冬天，玻璃窗上的冰花，结在玻璃内侧还是外侧呢？寒冷冬天，室内外温差大，室内水蒸气遇到冰冷玻璃，直接凝华成小冰晶，附着在窗户内侧玻璃上形成冰花。大自然中壮观的雾凇也是同样道理形成的，严冬时节，空气中水蒸气遇冷凝华成小冰晶，附着在树枝上形成雾凇，这也是水蒸气的凝华现象。生活中，用久的日光灯管两端会变黑，为什么呢？因为灯管内灯丝材料是金属钨，开灯后高温的金属钨直接升华为钨蒸汽，遇冷后钨蒸汽由气态直接凝华为固态，附着在灯管壁上，灯管壁就变黑了。这个过程包含了升华和凝华两个现象。