[第三章 第4节 升华和凝华]
一、填空题
1.如图图示是加热固态碘的实验。在加热过程中,我们会看见烧杯内产生紫色的气体,这是因为固态碘吸热发生了 (填物态变化名称)。停止加热,待冷却后,在干净的玻璃片上出现了紫黑色颗粒,这是因为气态碘又发生了 (填物态变化名称),生活中_______ (选填“露”“冰”或“霜”)的形成与这一物态变化相同。
2.用久了的日光灯管两端会变黑,这一过程发生的物态化有 、 。衣柜里防虫用的樟脑丸,过一段时间会变小,最后不见了,这是 (填物态变化的名称)现象,此过程需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
3.[2019·宜昌] 滑雪是很多人喜欢的冬季运动,自然界的雪是水蒸气 而成的;当自然界降雪不足时,滑雪场需要“人工造雪”,在0 ℃以下的天气里,造雪机喷射出水雾,这些水雾遇到冷空气发生 ,形成“人工雪”。(均填物态变化名称)
4.春节联欢晚会为了打造舞台效果,常用干冰(固态二氧化碳)在舞台上产生淡淡的白雾。其原理是干冰 吸热,使周围空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷 形成白雾。
5.谚语是我国民间文化的一部分,其语言简练、含义深刻。有句谚语说:“霜前冷,雪后寒。”其中“霜前冷”说明霜是由于气温骤然 而使空气中的水蒸气发生 而形成的;“雪后寒”是因为雪在熔化或升华时需要 热,因而气温降低,使人感到寒冷。
6.把干冰(固态二氧化碳)放入铝罐里一段时间,罐外壁结了一层霜,如图图示。这层霜是由 经过 这种物态变化形成的。寒冬,清晨窗玻璃上会形成漂亮的冰花,冰花的形成 (选填“会吸热”“会放热”或“不会吸热或放热”),冰花会出现在窗玻璃的 (选填“内侧”“外侧”或“内、外侧”)。
7.二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度,就会形成白色的像冰一样的固体,这种固体在常温下不经熔化就会直接变成气体,因此固态二氧化碳也叫做干冰。干冰具有很好的制冷效果,可用于人工降雨,这是由于干冰在常温下迅速变为气体,促使水蒸气遇冷凝结成小水滴或小冰晶,从而形成降雨。上面的描述中含有物态变化现象,找出并填空。(例如图图:冰变成水属于熔化)
变成 属于 ;
变成 属于 ;
变成 属于 ;
变成 属于 。
二、选择题
8.[2020·葫芦岛] 如图图示,描述的现象属于凝华的是 ( )
9.下列现象形成过程中,吸收热量的是 ( )
A.晶莹的露珠 B.林立的冰川
C.变小的干冰 D.洁白的雾凇
10.[2019·眉山] 2019年3月22日是第二十七届“世界水日”,提高节水意识,培养良好的用水习惯,是我们每个公民的义务和责任。关于水的物态变化,下列说法中正确的是 ( )
A.地球表面上的水可汽化成水蒸气
B.水蒸气与冷空气接触,熔化成水滴
C.小冰晶在降落过程中,液化成雨水
D.河面上的水凝华成冰,封住了河道
11.[2020·丹东] 下列说法正确的是 ( )
A.从冰箱拿出的雪糕包装袋上的“白霜”是水凝固形成的
B.可以用冰袋给发烧的病人降温,主要是利用冰熔化时吸热
C.夏天,将皮肤润湿会感到凉快,主要是利用水蒸发时放热
D.可以利用干冰进行人工降雨,主要是因为干冰能迅速升华放热
12.[2019·滨州] 以下对中华古诗词中有关物态变化的分析,正确的是 ( )
A.“天街小雨润如图图酥,草色遥看近却无。”雨的形成是汽化现象,需要放热
B.“桂魄初生秋露微,轻罗已薄未更衣。”露的形成是液化现象,需要放热
C.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”霜的形成是凝固现象,需要吸热
D.“晨起开门雪满山,雪晴云淡日光寒。”雪的形成是熔化现象,需要吸热
13.[2020·枣庄] 固态、液态和气态是物质常见的三种状态,某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图图示,下列说法正确的是 ( )
A.甲为固态,由甲到乙是凝华过程
B.乙为液态,由乙到丙是汽化过程
C.丙为气态,由丙到甲是液化过程
D.丙为液态,由乙到丙是熔化过程
14.水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环,关于水的三态变化分析错误的是 ( )
A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
B.高空中水蒸气遇冷液化成小水滴,相互聚集结成大水滴下降成为雨
C.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,小冰晶聚集变成雪花飘满大地
D.雪花熔化成水,和其他降水一样,汇入江河,又注入大海
三、实验探究题
15.小明同学在探究物态变化的实验中,在试管中放入少量的碘,将试管口塞紧放入热水中,观察到试管中固态碘逐渐消失,变成紫色的碘蒸气并充满试管。
(1)此过程发生的物态变化是 。
(2)在上述实验中,小明同学猜想:固态碘是先变成液体,再变成气体,因为变化太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。为验证猜想,他查询了一些小资料:碘的熔点是113.7 ℃,碘的沸点是184.4 ℃,水的沸点是100 ℃。
请你根据上述小资料分析说明小明的猜想错误的原因: _____________________。
(3)为了进一步探究此类现象,小明在试管中放入适量的温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),此时观察到水中有大量气泡产生,同时水面上方有大量白雾。水中大量的气泡是由_____________________形成的,水面上大量的白雾是由 形成的。
16.下表中的两个实验都是为了演示“碘的升华”而设计的。参阅表中几个温度的数据,你认为哪个实验能更好地反映“碘的升华”现象 并说明理由。
实验1 实验2
在试管内装入固态碘颗粒,用酒精灯直接加热装了固态碘的封闭试管,发现试管内出现了碘蒸气 在试管内放少量固态碘颗粒,塞紧盖子后把试管放入沸水中,发现试管内出现了碘蒸气
碘的熔点:113.7 ℃;碘的沸点:184.3 ℃; 水的沸点:100 ℃;酒精灯火焰温度:500 ℃左右
参考答案
1.升华 凝华 霜 加热固态碘,固态碘直接变成了碘蒸气,发生了升华现象;过一会儿冷却后,碘蒸气直接变成了固态的碘,附着在玻璃片上,即发生了凝华现象。露是空气中的水蒸气在地面附近遇冷液化成小水珠,附着在花草上形成的;霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶,附着在植被、屋顶及地面上形成的;冰是水凝固形成的。
2.升华 凝华 升华 吸收
3.凝华 凝固 自然界的雪是空气中的水蒸气直接变为固态小冰晶而形成的,是凝华现象;造雪机喷射出水雾,微小的水滴遇“冷空气”凝固形成小冰晶,形成“人工雪”。
4.升华 液化 舞台上的白雾,是干冰升华时吸热,使周围空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
5.降低 凝华 吸
霜是空气中的水蒸气凝华形成的,凝华过程中水蒸气要向空气中放出热量。如图图果空气温度较高,空气中的水蒸气就无法放出热量,只有空气温度骤然降低时才能使水蒸气放热,所以霜冻前空气温度一定很低,这就是“霜前冷”的现象。下雪后,雪要熔化或升华,雪在熔化或升华过程中要从周围空气中吸收热量,因此空气的温度要降低,这样我们会感到“雪后寒”。
6.水蒸气 凝华 会放热 内侧
7.二氧化碳 干冰 凝华 干冰 二氧化碳 升华
水蒸气 小水滴 液化 水蒸气 小冰晶 凝华
8.C 春天,冰雪消融,冰雪由固态变为液态,属于熔化现象;夏天,草叶上形成露珠,空气中的水蒸气遇冷变成液态的水珠,属于液化现象;冬天,枝头挂满白霜,气态的水蒸气直接变为固态的霜,属于凝华现象;冬天,冰雕渐小,固态的冰直接变成气态的水蒸气,属于升华现象。
9.C 露珠的形成,是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面,此过程放热,A不合题意;冰川是由液态的水变成固态的冰,是凝固现象,此过程放热,B不合题意;干冰变小,是固态的二氧化碳直接变成气态的二氧化碳,是升华现象,升华吸热,C符合题意;洁白的雾凇,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,此过程放热,D不合题意。
10.A 水蒸气遇冷液化成水滴,故选项B错误;小冰晶变成水,是由固体变成液体,属于熔化现象,故选项C错误;水变成冰,是由液态变成固态,为凝固现象,故选项D错误。
11.B 从冰箱拿出的雪糕包装袋上的“白霜”是空气中的水蒸气遇到温度低的雪糕包装袋快速放热后凝华形成的固态小冰晶,A错误;用冰袋给发烧的病人降温,主要是利用冰熔化时吸热,B正确;润湿皮肤后,皮肤上的液态水通过蒸发方式变为气态水蒸气,蒸发吸热,所以会感到凉快,C错误;可以利用干冰进行人工降雨,是因为干冰升华吸热,使高空中的水蒸气放热液化,D错误。
12.B 雨是高空中的水蒸气液化形成的,需要放热,有时是小冰晶熔化形成的,需要吸热,A错误;露是空气中的水蒸气液化形成的,需要放热,B正确;霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,需要放热,C错误;雪是高空中的水蒸气凝华形成的,需要放热,D错误。
13.C 由图可知,丙放热变为甲,甲放热变为乙,故甲是液态、乙是固态、丙是气态,所以由甲变为乙是凝固现象,由乙变为丙是升华现象,由丙变为甲是液化现象。
14.C 冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶,小冰晶聚集变成雪花飘满大地。
15.(1)升华
(2)热水的温度低于碘的熔点,碘不可能熔化
(3)干冰吸热升华 水蒸气遇冷液化
16.实验2更好些。因为实验1中酒精灯火焰的温度高于碘的熔点、沸点,可能使碘发生熔化和沸腾;而实验2中水的沸点低于碘的熔点、沸点,不可能使碘发生熔化和沸腾,能更好地反映碘的升华现象。