河北省唐山市第一中学 徐佳逸

八年级物理“物态变化”一章中的“升华和凝华”一节，课本上是通过用酒精灯对烧瓶底部的固态碘进行加热，从而产生紫红色的碘蒸气，来揭示固体能够升华且需要吸收热量；通过将装有大量紫红色碘蒸气的烧瓶放在冷水中，使得烧瓶内壁上出现紫色碘的小颗粒，来揭示气体能够凝华且需要放出热量。按这种方法操作后我们发现实验效果并不理想，存在如下弊端：（1）碘的熔点是118 ℃，而酒精灯火焰的温度高于118℃，因此在加热过程中会使少量的碘熔化，给学生造成“固态和气态之间的变化必须经过液态”的错误认识，对于“碘蒸气是由固态的碘直接变成的”这一结论缺乏说服力；（2）碘蒸气有毒，泄漏到空气中会危害人体健康；（3）在做碘凝华实验时，把温度较高的烧瓶直接放入冷水中，烧瓶容易炸裂；（4）实验现象可见度差，发生物态变化过程时间短，学生很难从中得出正确结论。因此，为了达到良好的实验效果，尽可能地让学生亲自参与实验探究过程，我对该实验进行了改进。改进后的实验设计如下：

实验器材：锥形瓶、大烧杯、橡皮塞、细铁丝、固态碘（或樟脑球粉）、热水（最好为开水）。

实验过程：1.把铁丝做成树枝状固定在橡皮塞上，注意橡皮塞不能被铁丝扎透；

2.在锥形瓶底部平铺上少量的固体碘颗粒，再把带有铁丝的橡皮塞塞入锥形瓶口（注意树状铁丝向下），然后把锥形瓶密封。

3.在大烧杯中倒入热水，再把装有碘的锥形瓶放入大烧杯里的热水中，观察锥形瓶中出现了什么现象。

4.把充满紫红色碘蒸气的锥形瓶从热水中拿出来，在空气中冷却一会儿，观察橡皮塞上的树状铁丝上出现了什么现象。

实验装置示意图：

实验现象及解释：把装有碘的锥形瓶放入大烧杯里的热水中一段时间后，发现锥形瓶中的固态碘受热不经过液态直接变成了紫红色的碘蒸气，这说明固态碘遇热升华并吸收热量；将锥形瓶从热水中拿出冷却后，发现在树状铁丝上出现了漂亮的紫色雾凇，这说明碘蒸气遇冷凝华并放出热量。该实验也可以用樟脑球粉做，现象是在铁丝上出现类似自然界的白色雾凇。

实验改进后的优点：（1）实验中把原来的用酒精灯加热，换成了开水水浴加热，这样不但可以控制碘的加热温度低于它的熔点118℃，防止了它发生熔化，还可以使固态碘受热均匀；（2）用橡皮塞把碘密封在锥形瓶中，可以防止碘蒸气泄漏；（3）用铁丝做成树枝状而不用真的木树枝，是因为铁丝是热的良导体，可以使碘蒸气快速凝华；（4）实验装置取材容易、制作简单、操作方便，由学生亲自完成实验并制造出漂亮的雾松，培养了学生的动手能力，提高了学生学习物理的兴趣和求知的欲望；（5）实验现象明显，可见度高，加深了学生对升华和凝华的认识，真正体现了从生活走向物理。