4.7 升华与凝华 一课一练（含答案）

第7节　升华与凝华 学生版
1．科学课上，老师将一块干冰(固态二氧化碳)放入一个容器中，不一会儿容器外壁出现一层白霜，接着用镊子将干冰放入装有常温水的烧杯中，令人惊讶的现象出现了：水立刻剧烈“沸腾”起来，内部有大量气泡产生，水面上方出现大量白雾。下列说法正确的是(　　)
A．白霜是凝固现象
B．气泡内主要是水蒸气　
C．气泡内主要是二氧化碳气体
D．白雾是水蒸气
2．寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗上会“出汗”或结“冰花”。下列说法不正确的是(　　)
A．玻璃窗上的“汗”是水蒸气液化形成的
B．“汗”出在玻璃窗的外表面
C．“冰花”结在玻璃窗的内表面
D．玻璃窗上的“冰花”是水蒸气凝华形成的
3．有一天，雨、露、冰、雪四姐妹在一起争论自己的出生由来，谁也不认同谁。下列她们的说法中，你认为正确的是(　　)
A．雨说：我是水汽化而来
B．露说：我是水蒸气凝华而来
C．冰说：我是水凝固而来
D．雪说：我是水升华而来
4．金属在高温、低压下比较容易由固态直接变为气态，用此方法可以给照相机、望远镜及其他光学仪器的玻璃镜头进行真空镀膜，即在真空室内将金属或金属化合物加热，使它的蒸汽喷到玻璃面上去，从而镀上一层极薄的金属膜，这层镀膜可以改善玻璃镜头的光学性能，这层镀膜能镀上去的原因是(　　)
A．金属液化后黏到玻璃镜头上的
B．金属熔化后黏到玻璃镜头上的
C．金属升华后再凝华到玻璃镜头上的
D．金属凝华到玻璃镜头上的
5．2021年3月22日是第二十九个“世界水日”，水是生命之源，节约用水是每个公民的责任。关于水的物态变化中的“霜”和“露”两种形态，从物质的状态、形成过程中的物态变化、形成过程中的吸放热情况三方面比较，说法正确的是(　　)
A．一个方面相同 B．两个方面相同
C．三个方面相同 D．三个方面都不相同
6．生活处处有科学，留心观察皆学问。下列对有关现象的解释正确的是(　　)
A．初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是水蒸气
B．在夏季的早晨看到足球场里的草叶上挂满了露珠，而到了初冬，露水不见了，却看到了薄薄的一层霜，有人认为霜是由露变成的
C．放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸蒸发为气体跑掉了
D．把冰箱里的冻豆腐取出，冰熔化后，发现豆腐里有许多小孔，这是豆腐里的水先遇冷结冰，后又熔化成水形成的
7．阅读探究。
材料一：据报道，某年冬季的一天，阴天，微风，气温约－15 ℃，在新疆罗布泊沙漠的沙丘上覆盖着约5～10 cm厚的积雪，然后过了约20 min，雪不见了，而脚下却是干爽的沙地。这一现象令在场的人无不惊叹。
材料二：有霜的季节，农作物常被冻坏，这就是人们常说的遭到霜冻，实际上，农作物不是因为霜而受冻的，0 ℃以下的低气温才是真正的凶手。当空气干燥时，即使温度降低到－20～－10 ℃，也不会出现霜，但此时农作物早就被冻坏了，农民们称这种情况为“黑霜”。
根据材料，请回答：
(1)材料一中沙漠上的积雪消失过程中发生的物态变化是升华。
(2)通过材料一，你认为沙漠上积雪消失的重要因素是C(填字母)。
A．温度低 B．沙地干爽
C．空气干燥 D．空气流动快
(3)根据材料二，请对“霜”形成的条件提出猜想。
猜想：霜的形成条件是 和 。并在短文中找出支持猜想的句子： 。
(4)小明同学为验证上述猜想，做了如下实验：从冰箱取出一些－10 ℃的冰块，放在不锈钢杯子里，一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶(即霜)。你认为该实验
(填“能”或“不能”)验证上述猜想，理由是
。
8．某年年初，新疆很多地方发生了雪灾，给人们的生活和生产带来了巨大的损失。为了尽快清除路面的积雪，军区某团出动了特种除雪车清除公路上的积雪和冰块。该特种除雪车安装了一台飞机用的涡轮喷气发动机，利用高温高压燃气吹除公路上的积雪和冰块。这是一种非常快速、有效的除雪方式。
(1)雪在高达600 ℃热风的冲击下， 了热量，迅速 成水，并被高达10 m/s的风吹到路边。
(2)积雪熔化成水后，一部分水在高温热风的冲击下，吸收了热量，汽化成了水蒸气。其中， 和 两个条件都加快了水的蒸发。
(3)还有少部分积雪在高温作用下， 了热量，直接由固态的雪变成了气态的水蒸气，这个过程叫做 。
9．俗话说“霜前冷，雪后寒”，这句话从科学角度分析，最恰当的解释是(　　)
A．霜形成之前的气温一定比下雪后的气温低
B．霜形成的温度比雪形成的温度低
C．霜后的气温一定比霜前的气温高，下雪后的气温一定比雪落到地面之前低
D．霜是在地面形成的，气温必然在0 ℃以下；雪是在高空形成的，而雪熔化要吸收大量的热量，化雪时地面气温降低
10．以下对生活中常见的物态变化现象，描述正确的是(　　)
A．北方冬季外面冰冻的衣物也能晾干，属于凝固现象
B．浴室的镜子变模糊，属于液化现象
C．人游泳后从水中出来感觉冷，属于升华现象
D．烧坏的日光灯管两端变黑，属于汽化现象
11．2021年1月，受“霸王级”寒潮的影响，杭州出现了极寒天气。停课在家复习的小周发现窗玻璃上出现了晶莹剔透的冰花。下列关于冰花的说法正确的是(　　)
A．在窗外侧，由水凝固而成
B．在窗内侧，由水凝固而成
C．在窗外侧，由水蒸气凝华而成
D．在窗内侧，由水蒸气凝华而成
12．如图所示，在一个标准大气压下，某同学将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0 ℃，实验时易拉罐的底部有白霜生成。对于这一实验和现象的分析，正确的是(　　)
A．盐使冰的熔点降低，冰熔化放热，易拉罐温度升高
B．盐使水的凝固点降低，水凝固吸热，易拉罐温度降低
C．白霜是空气中的小水珠遇冷凝固而成的小冰晶
D．白霜是易拉罐周围的水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶
13．实验室的桌子上有一个敞口的空铁盒，现将铁盒装满温度远低于0 ℃的干冰(固态二氧化碳)，看到干冰冒出大量的“白气”，铁盒的外壁出现白霜。请解释白霜是怎样形成的。
14．如图所示是小华同学组装的“人造雪”装置。所用的器材有铁架台(底座、铁圈、铁夹、横杆)、锥形瓶、酒精灯、棉线、碘粉等。
(1)器材组装过程中，铁圈的位置是根据 (填“酒精灯”“酒精灯及其火焰”“锥形瓶”或“铁架台”)高度固定的。
(2)实验中观察的对象是 。
(3)实验中观察到的现象是 ，棉线上出现 。
(4)实验中碘发生的物态变化是 。
15．小林做“碘的升华”实验时，用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热，如图所示。发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气，小林认为碘从固态变成了气态，是升华现象。小红查阅资料发现：常压下，碘的熔点为113.60 ℃，碘的沸点为184.25 ℃，酒精灯火焰的温度约400 ℃。根据这些资料，小红认为小林所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小林的实验并不能得出碘升华的结论。请针对小红的质疑，设计一个实验，证明碘能从固态直接变为气态。可以选用上述器材或补充必要的辅助器材，写出实验方案并简要说明。
第7节　升华与凝华 教师版
1．科学课上，老师将一块干冰(固态二氧化碳)放入一个容器中，不一会儿容器外壁出现一层白霜，接着用镊子将干冰放入装有常温水的烧杯中，令人惊讶的现象出现了：水立刻剧烈“沸腾”起来，内部有大量气泡产生，水面上方出现大量白雾。下列说法正确的是(　C　)
A．白霜是凝固现象
B．气泡内主要是水蒸气　
C．气泡内主要是二氧化碳气体
D．白雾是水蒸气
2．寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗上会“出汗”或结“冰花”。下列说法不正确的是(　B　)
A．玻璃窗上的“汗”是水蒸气液化形成的
B．“汗”出在玻璃窗的外表面
C．“冰花”结在玻璃窗的内表面
D．玻璃窗上的“冰花”是水蒸气凝华形成的
3．有一天，雨、露、冰、雪四姐妹在一起争论自己的出生由来，谁也不认同谁。下列她们的说法中，你认为正确的是(　C　)
A．雨说：我是水汽化而来
B．露说：我是水蒸气凝华而来
C．冰说：我是水凝固而来
D．雪说：我是水升华而来
4．金属在高温、低压下比较容易由固态直接变为气态，用此方法可以给照相机、望远镜及其他光学仪器的玻璃镜头进行真空镀膜，即在真空室内将金属或金属化合物加热，使它的蒸汽喷到玻璃面上去，从而镀上一层极薄的金属膜，这层镀膜可以改善玻璃镜头的光学性能，这层镀膜能镀上去的原因是(　C　)
A．金属液化后黏到玻璃镜头上的
B．金属熔化后黏到玻璃镜头上的
C．金属升华后再凝华到玻璃镜头上的
D．金属凝华到玻璃镜头上的
5．2021年3月22日是第二十九个“世界水日”，水是生命之源，节约用水是每个公民的责任。关于水的物态变化中的“霜”和“露”两种形态，从物质的状态、形成过程中的物态变化、形成过程中的吸放热情况三方面比较，说法正确的是(　A　)
A．一个方面相同 B．两个方面相同
C．三个方面相同 D．三个方面都不相同
6．生活处处有科学，留心观察皆学问。下列对有关现象的解释正确的是(　D　)
A．初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是水蒸气
B．在夏季的早晨看到足球场里的草叶上挂满了露珠，而到了初冬，露水不见了，却看到了薄薄的一层霜，有人认为霜是由露变成的
C．放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸蒸发为气体跑掉了
D．把冰箱里的冻豆腐取出，冰熔化后，发现豆腐里有许多小孔，这是豆腐里的水先遇冷结冰，后又熔化成水形成的
7．阅读探究。
材料一：据报道，某年冬季的一天，阴天，微风，气温约－15 ℃，在新疆罗布泊沙漠的沙丘上覆盖着约5～10 cm厚的积雪，然后过了约20 min，雪不见了，而脚下却是干爽的沙地。这一现象令在场的人无不惊叹。
材料二：有霜的季节，农作物常被冻坏，这就是人们常说的遭到霜冻，实际上，农作物不是因为霜而受冻的，0 ℃以下的低气温才是真正的凶手。当空气干燥时，即使温度降低到－20～－10 ℃，也不会出现霜，但此时农作物早就被冻坏了，农民们称这种情况为“黑霜”。
根据材料，请回答：
(1)材料一中沙漠上的积雪消失过程中发生的物态变化是升华。
(2)通过材料一，你认为沙漠上积雪消失的重要因素是C(填字母)。
A．温度低 B．沙地干爽
C．空气干燥 D．空气流动快
(3)根据材料二，请对“霜”形成的条件提出猜想。
猜想：霜的形成条件是空气湿润和温度在0℃以下。并在短文中找出支持猜想的句子：当空气干燥时，即使温度降低到－20～－10℃，也不会出现霜。
(4)小明同学为验证上述猜想，做了如下实验：从冰箱取出一些－10 ℃的冰块，放在不锈钢杯子里，一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶(即霜)。你认为该实验不能(填“能”或“不能”)验证上述猜想，理由是没有进行空气干燥和湿润的对比实验，所以不能证明空气干燥时不会形成霜。
8．某年年初，新疆很多地方发生了雪灾，给人们的生活和生产带来了巨大的损失。为了尽快清除路面的积雪，军区某团出动了特种除雪车清除公路上的积雪和冰块。该特种除雪车安装了一台飞机用的涡轮喷气发动机，利用高温高压燃气吹除公路上的积雪和冰块。这是一种非常快速、有效的除雪方式。
(1)雪在高达600 ℃热风的冲击下，吸收了热量，迅速熔化成水，并被高达10 m/s的风吹到路边。
(2)积雪熔化成水后，一部分水在高温热风的冲击下，吸收了热量，汽化成了水蒸气。其中，高温和热风两个条件都加快了水的蒸发。
(3)还有少部分积雪在高温作用下，吸收了热量，直接由固态的雪变成了气态的水蒸气，这个过程叫做升华。
9．俗话说“霜前冷，雪后寒”，这句话从科学角度分析，最恰当的解释是(　D　)
A．霜形成之前的气温一定比下雪后的气温低
B．霜形成的温度比雪形成的温度低
C．霜后的气温一定比霜前的气温高，下雪后的气温一定比雪落到地面之前低
D．霜是在地面形成的，气温必然在0 ℃以下；雪是在高空形成的，而雪熔化要吸收大量的热量，化雪时地面气温降低
10．以下对生活中常见的物态变化现象，描述正确的是(　B　)
A．北方冬季外面冰冻的衣物也能晾干，属于凝固现象
B．浴室的镜子变模糊，属于液化现象
C．人游泳后从水中出来感觉冷，属于升华现象
D．烧坏的日光灯管两端变黑，属于汽化现象
11．2021年1月，受“霸王级”寒潮的影响，杭州出现了极寒天气。停课在家复习的小周发现窗玻璃上出现了晶莹剔透的冰花。下列关于冰花的说法正确的是(　D　)
A．在窗外侧，由水凝固而成
B．在窗内侧，由水凝固而成
C．在窗外侧，由水蒸气凝华而成
D．在窗内侧，由水蒸气凝华而成
12．如图所示，在一个标准大气压下，某同学将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0 ℃，实验时易拉罐的底部有白霜生成。对于这一实验和现象的分析，正确的是(　D　)
A．盐使冰的熔点降低，冰熔化放热，易拉罐温度升高
B．盐使水的凝固点降低，水凝固吸热，易拉罐温度降低
C．白霜是空气中的小水珠遇冷凝固而成的小冰晶
D．白霜是易拉罐周围的水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶
13．实验室的桌子上有一个敞口的空铁盒，现将铁盒装满温度远低于0 ℃的干冰(固态二氧化碳)，看到干冰冒出大量的“白气”，铁盒的外壁出现白霜。请解释白霜是怎样形成的。
【答案】干冰温度远低于0 ℃，铁盒放热降温，干冰迅速升华吸热，铁盒温度急剧降低；当铁盒温度低于0 ℃时，周围空气中的高温水蒸气遇到低温铁盒放热，凝华成小冰晶，形成白霜。
14．如图所示是小华同学组装的“人造雪”装置。所用的器材有铁架台(底座、铁圈、铁夹、横杆)、锥形瓶、酒精灯、棉线、碘粉等。
(1)器材组装过程中，铁圈的位置是根据酒精灯及其火焰(填“酒精灯”“酒精灯及其火焰”“锥形瓶”或“铁架台”)高度固定的。
(2)实验中观察的对象是碘粉和棉线。
(3)实验中观察到的现象是固态碘粉变少，棉线上出现固态碘粉。
(4)实验中碘发生的物态变化是升华和凝华。
15．小林做“碘的升华”实验时，用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热，如图所示。发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气，小林认为碘从固态变成了气态，是升华现象。小红查阅资料发现：常压下，碘的熔点为113.60 ℃，碘的沸点为184.25 ℃，酒精灯火焰的温度约400 ℃。根据这些资料，小红认为小林所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小林的实验并不能得出碘升华的结论。请针对小红的质疑，设计一个实验，证明碘能从固态直接变为气态。可以选用上述器材或补充必要的辅助器材，写出实验方案并简要说明。
【答案】小林的实验中酒精灯火焰温度约为400 ℃，在加热过程中，温度已经超过了碘的熔点，碘可能先熔化，由固态变成液态，再汽化，由液态变成气态的碘蒸气，不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象。因此采用如图实验装置。烧杯中水的温度最高为100 ℃，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，碘一直处于固态，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的，能更好地说明碘的升华。