第3.4 升華和凝華（解析版）-2022-2023學年八年級物理上冊同步課堂（人教版）

第3.4升華和凝華解題要點梳理：1.物質從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程叫做升華，升華吸熱。2.物質從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過程叫做凝華，凝華放熱?；A鞏固1.（2022·全國·九年級專題練習）下列說法正確的是（）A．從冰箱拿出的雪糕包裝袋上的“白霜”是水凝固放熱形成的B．可以用冰袋給發(fā)燒的病人降溫，主要是利用冰熔化時放熱C．夏天，將皮膚潤濕會感到涼快，主要是利用水蒸發(fā)時吸熱D．可以利用干冰人工降雨，主要是因為干冰能迅速升華放熱【答案】C【詳解】A．冰箱拿出的雪糕包裝袋上的“白霜”是空氣中的水蒸氣遇到溫度低的雪糕包裝快速放熱后凝華形成的固態(tài)小冰晶，故A錯誤；B．用冰袋給發(fā)燒的病人降溫，主要是利用冰熔化時吸熱，故B錯誤；C．潤濕皮膚后，皮膚上的液態(tài)水通過蒸發(fā)方式變?yōu)闅鈶B(tài)水蒸氣，蒸發(fā)吸熱，所以會感到涼快，故C正確；D．可以利用干冰人工降雨，主要是因為干冰能迅速升華吸收熱量，故D錯誤。故選C。2.（2022·全國·九年級專題練習）（多選）下列說法中正確的是（）A．剝開棒冰紙時，棒冰周圍冒“白氣”，棒冰周圍空氣中的水蒸氣發(fā)生了液化B．在寒冷的冬天，戶外的人不斷呼出“白氣”，冬天戶外空氣中的水蒸氣發(fā)生了液化C．“千里冰封，萬里雪飄”，這種景象中的“冰”、“雪”的形成所對應的主要物態(tài)變化是凝固和凝華D．涂在皮膚上的酒精很快就變干了，酒精揮發(fā)屬于汽化現象，放出熱量【答案】AC【詳解】A．剝開棒冰紙時，棒冰周圍冒“白氣”，這是棒冰周圍空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的，故A正確；B．在寒冷的冬天，戶外的人不斷呼出“白氣”，這是人呼出的水蒸氣遇冷液化形成的，故B錯誤；C．北方的冬天氣溫比較低，水結成冰，物質由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)屬于凝固；雪是空氣中的水蒸氣遇冷變成的小冰晶，物質由氣態(tài)直接變成了固態(tài)屬于凝華，故C正確；D．涂在皮膚上的酒精很快就變干了，是酒精變成酒精蒸汽發(fā)生了汽化，汽化需要吸收熱量，故D錯誤。故選AC。3．（2022·黑龍江省八五四農場學校八年級期末）（多選）下列現象發(fā)生過程中，需要吸熱的是（）A．初春，屋檐下的冰錐消融了 B．盛夏，地面上的水蒸發(fā)C．金秋，夜晚草葉上形成露珠 D．寒冬，室內玻璃上形成的窗花【答案】AB【詳解】A．初春，屋檐下冰錐消融了，屬于熔化現象，熔化吸熱，故A符合題意；B．盛夏，濕地中水的蒸發(fā)，屬于汽化現象，汽化吸熱，故B符合題意；C．金秋，夜晚草葉上形成露珠，是空氣中的水蒸氣遇冷凝結成的小水滴，屬于液化現象，液化放熱，故C不符合題意；D．寒冬，室內玻璃上形成的窗花，是空氣中水蒸氣遇冷凝華形成的，凝華放熱，故D不符合題意。故選AB。4.（2022·山東青島·八年級期末）（多選）如圖所示，空氣中的水蒸氣遇到冷的樹枝、電線，馬上凝結成白色的冰花，這種現象叫做“霧凇”。下列現象與霧凇的形成原因相同的是（）A．冬天玻璃上結成的冰花B．極寒天氣潑水成冰C．冰鎮(zhèn)飲料罐上的小水珠D．冰箱冷凍室里的霜【答案】AD【詳解】霧凇是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶。A．冰花是空氣中的水蒸氣遇冷在玻璃上凝華形成的冰晶，故A符合題意；B．潑水成冰，水凝固成冰，故B不符合題意；C．小水珠是空氣中溫度較高的水蒸氣遇到溫度低的飲料罐液化形成的，故C不符合題意；D．霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶，故D符合題意。故選AD。5.（2022·遼寧·本溪市第二十二中學八年級期末）把下列現象中的物態(tài)變化寫出來：①樟腦丸消失_____②霧消散_____③霜、雪的形成_____④高溫下，鐵變成鐵水_____⑤火山爆發(fā)的巖漿變成巖石_____⑥棒冰表面冒白氣_____?！敬鸢浮?/p>

升華

汽化

凝華

液化

凝固

液化【詳解】樟腦丸消失是從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)是升華現象。霧消散，水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)是汽化。霜、雪的形成是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的小冰晶。高溫下，鐵變成鐵水，是由固態(tài)到液態(tài)是熔化?；鹕奖l(fā)時巖漿變?yōu)閹r石，是從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，是凝固。棒冰表面冒白氣是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水珠。6.（2022·安徽淮北·八年級期末）在北方，當氣溫降低到-50℃的時候，人們發(fā)現自己吐出來的水蒸氣直接變成細小的雪花，物理學中把這種物態(tài)變化叫做___________，此物態(tài)變化要___________熱量?！敬鸢浮?/p>

凝華

放出【詳解】水蒸氣直接變成細小的雪花，是氣體直接變成固體，是凝華過程，凝華需要放出熱量。7.（2022·全國·八年級課時練習）如圖所示，在試管底部放入少量的固態(tài)碘，用橡皮塞將試管口塞緊，將試管底端放入熱水中加熱。觀察到的現象是：試管底部的碘_______（選填“增多”、“不變”或“減少”），此同時橡皮塞及其附近的試管壁上出現了固態(tài)的碘，逐漸增多，試管中沒有紫色小液滴或液體流動。這說明試管底部的固態(tài)碘發(fā)生的物態(tài)變化是________（選填”熔化”或“升華”），在此過程中固態(tài)碘_______（選填“吸熱”或“放熱”）?！敬鸢浮?/p>

減少

升華

吸熱【詳解】將試管底端放入熱水中加熱，加熱過程中，碘會吸收熱量升華為碘蒸氣，碘蒸氣遇到冷的橡皮塞或者試管壁凝華成碘，因此試管底部的碘減少，橡皮塞和其附近的試管壁出現固態(tài)的碘。8.（2022·全國·八年級課時練習）某小組同學在做“觀察碘的升華”的實驗時，由于碘蒸氣有毒，有刺激性氣味，他們選擇用碘錘進行實驗，碘錘是由裝有少量碘的密閉玻璃管制成的。同學們設計了圖的甲、乙兩種方案。（1）兩種方案都采用加熱的方法，說明他們都猜想：碘在升華時是___________熱的；（2）利用兩種方案進行實驗，碘錘中都出現了紫色碘蒸氣。同學們查閱資料得知：酒精燈的加熱溫度約400~500℃，碘的熔點約113℃。根據這個信息，同學們將甲、乙方案進行比較，認為乙方案合理。請分析說明乙方案比甲方案合理的原因；___________（3）實驗后，碘錘還在熱水中，同學們就離開了實驗室。第二天再進實驗室時，發(fā)現碘錘中的碘蒸氣不見了，碘錘內壁上出現紫黑色的碘顆粒。①第一天實驗后，他們做的不規(guī)范的地方是：___________；②碘錘內壁出現紫黑色的碘顆粒，這是碘蒸氣___________形成的?！敬鸢浮?/p>

吸

碘的熔點約113℃，乙方案中熱水溫度低于碘的熔點，碘錘中的碘蒸氣是碘升華而成的；甲方案中酒精燈的火焰溫度約400~500℃，高于碘的熔點，碘錘中的碘蒸氣有可能是先熔化再汽化而成的

實驗結束后，沒有整理器材

凝華【詳解】（1）兩種方案中對需要對碘進行加熱，說明碘在升華時需要吸收熱量。（2）]通過資料可知：酒精燈的加熱溫度約400~500℃，碘的熔點約113℃。乙方案中熱水溫度低于碘的熔點，可以確定碘不可能發(fā)生熔化，因此可以確定碘錘中的碘蒸氣是碘升華而成的；甲方案中酒精燈的火焰溫度約400~500℃，高于碘的熔點，所以碘錘中的碘蒸氣有可能是先熔化再汽化而成的，所以乙方案比甲方案更合理。（3）實驗后，碘錘還在熱水中，同學們就離開了實驗室，所以他們做的不規(guī)范的地方是：實驗結束后，沒有整理器材。碘錘內壁出現紫黑色的碘顆粒，這是碘蒸氣由氣態(tài)變回固態(tài)，形成紫黑色的小顆粒，這是凝華現象。能力提升9.（2022·河北唐山·八年級期末）寒冷的冬季，晾在室外的濕衣服會結成冰，但結冰的衣服也會慢慢變干，這是冰直接___________（選填物態(tài)變化名稱）成水蒸氣了。北方冬季的夜晚，臥室窗玻璃上經常出現“冰花”，“冰花”的形成是___________（選填物態(tài)變化名稱）現象，“冰花”出現在玻璃的___________（選填“內”或“外”）表面。【答案】

升華

凝華

內【詳解】寒冷的冬天，一直冰凍的衣服也會變干，由固態(tài)直接變成了氣態(tài)，屬于升華現象。玻璃窗上有冰花，是室內溫度較高的水蒸氣遇冷凝結成的小冰晶，出現在玻璃內表面，屬于凝華現象。10.（2022·全國·九年級課時練習）為觀察霜是如何形成的，小旋在實驗室里進行相關實驗。把適量干冰放入鋁罐里，一段時間后鋁罐外壁結了一層霜，如圖甲所示。(1)在小旋把溫度計玻璃泡剛插入碎干冰時，溫度計的示數如圖乙所示，此時溫度計的示數為______。這是干冰的溫度嗎？簡要寫出你的分析過程。______。(2)簡要說明霜是如何形成的______。(3)本實驗中，干冰的主要作用是什么？__________________________________________________。它是如何實現這個作用的？_____________________________________________________________?！敬鸢浮?/p>

-15℃

不是，只有待溫度計的示數穩(wěn)定時，其示數才等于被測物體的溫度

鋁罐外空氣中的水蒸氣遇到溫度低的鋁罐凝華成小冰晶，并附著在鋁罐外壁上

使鋁罐的溫度降低

干冰升華吸熱【詳解】(1)由圖可知溫度計的分度值是1℃，此時的溫度值位于0攝氏度以下，是-15℃。把溫度計玻璃泡剛插入碎干冰時即讀出溫度計的示數是-15℃，此時溫度計的示數不是干冰的溫度，只有待溫度計的示數穩(wěn)定時，其示數才等于被測物體的溫度。(2)物質由氣態(tài)變成固態(tài)叫凝華。霜是鋁罐外空氣中的水蒸氣遇到溫度低的鋁罐凝華成小冰晶，并附著在鋁罐外壁上形成的。(3)本實驗中，干冰的主要作用是使鋁罐的溫度降低。這是因為罐中的干冰升華時吸收周圍的熱量導致的。11.（2022·全國·八年級專題練習）如圖所示是利用水浴法加熱研究碘的升華和探究冰的熔化規(guī)律的兩個實驗。（1）碘升華實驗中用水浴法加熱可以使固態(tài)碘均勻受熱，還可以避免固態(tài)碘熔化成液態(tài)碘，原因是___________________________________（碘的熔點是113.5℃，碘的沸點是184.4℃，水的沸點是100℃）；（2）探究的冰熔化實驗中水浴法除了是為了讓冰受熱均勻，還有個好處就是冰的溫度上升速度______（選填“較快”或“較慢”），便于及時記錄記錄各個時刻的溫度；（3）實驗中某次溫度計的計數如圖乙，示數是______；（4）在不改變裝置情況下，小明將冰全部熔化成水后繼續(xù)用酒精燈不斷地加熱，大致繪制出了圖丙的溫度隨加熱時間關系圖，他在DE階段在小試管中______看到大量氣泡上升變大。（選填“能”或“不能”）【答案】

水的沸點低于碘的熔點

較慢

-4℃

不能【詳解】(1)因為碘的熔點是113.5℃，如果直接用酒精燈的火焰加熱，碘由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的原因可能是先熔化在汽化，而用水浴加熱法，由于水的沸點低于碘的熔點，碘由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)一定是吸熱升華形成的。(2)探究冰的熔化實驗用水浴加熱法可以讓冰受熱均勻，而且水的溫度遠低于火焰的溫度，冰的溫度上升較慢，便于記錄和觀察。(3)圖乙中溫度計中液柱在0℃以下，分度值是1℃，所以此時的示數是-4℃。(4)DE階段小試管中的水已經達到了沸點，而小試管中水要想沸騰需要從燒杯的水中吸熱，但燒杯中的水達到沸點后溫度不變，此時小試管中的水和燒杯中水的溫度相同，小試管中的水不能吸熱，而沸騰需要同時滿足達到沸點和持續(xù)吸熱兩個條件，所以小試管中的水只能達到沸點而不能持續(xù)吸熱，所以小試管中的水不會沸騰，所以不能看到大量氣泡上升變大。12.（2022·全國·八年級課時練習）請你閱讀下面的短文，回答問題：漫游世界的小水滴有了水，萬物才能生存．在一定條件下，水變換著自己的形態(tài)，從而造就了各種奇特的自然景觀．自然界中縹緲的云、霧，晶瑩的露，凝重的霜，輕柔的雪，雨、冰雹都是小水滴的“杰作”．江、河、湖、海以及大地表層中液態(tài)的水在陽光的照射下不斷蒸發(fā)成水蒸氣．含有水蒸氣的空氣升入高空，遇冷液化成小水滴或______成小冰晶，被上升的熱氣流頂起，形成云．云隨風飄蕩，在一定條件下，云中的小水滴不斷變化成水蒸氣再變成小冰晶．當冰晶變大到上升的氣流無法托起時，它不得不降落．冰晶在下落過程中，或______成小水滴形成雨落向地面，或形成雪落向地面．“人工降雨”是根據不同云層的物理特性，選擇合適時機，用飛機向云中播撒干冰，使云層降水或增加降水量，以解除或緩解農田干旱，增加水庫灌溉量或供水能力，或增加發(fā)電水量等．中國最平的人工降雨實驗是在1958年，吉林省這年夏季遭受到60年未遇的大旱，人工降雨獲得成功．(1)請在短文中的橫線上填上適當的物態(tài)變化名稱．(2)自然界中的霧、露、霜、雪、冰雹，其中形成屬于液化現象的是______、______．水是萬物生存的必需品，請你說出一條節(jié)約用水的措施：__________________________________________________．(3)請你說明利用干冰“人工降雨”的原理：______________________________________________________________________________________________________________________________________