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3.4 升华和凝华 课时作业
一、单选题
1.下列物态变化现象中,需要吸热的是( )
A.樟脑变小 B.美丽雾凇
C.云雾缭绕 D.海浪冻结
【解析】A、樟脑变小,是由固态升华成为气态,属于升华,需要吸收热量,故A符合题意;
C、凇是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的冰晶,此过程放出热量,故B不符合题意;
B、云雾缭绕是液化现象,需要出热量,故C不符合题意;
D、海浪冻结是凝固过程,需要出热量,故D不符合题意。
故选:A。
2.2019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。下列有关水的现象发生过程中,需要吸热的是( )
A.初春,雪水在屋檐下形成冰锥
B.盛夏,晾在外面的衣服很快变干
C.深秋,夜晚草叶上形成露珠
D.寒冬,树枝上形成雾凇
【解析】A、初春,雪水在屋檐下形成冰锥,是凝固现象,需要放出热量,故A不符合题意;
B、盛夏,晾在外面的湿衣服很快变干了,是汽化现象,需要吸收热量,故B符合题意;
C、深秋,夜晚草叶上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,需要放出热量,故C不符合题意;
D、雾凇的形成由气态直接变为固态,是凝华现象,需要放出热量,故D不符合题意。
故选:B。
3.冬天来了,晾在室外的湿衣服会结成冰,但结冰的衣服也会慢慢的变干,这种现象莒县人称为“冻干”。下列现象与“冻干”对应的物态变化相同的是( )
A.将生地瓜切成片晾地瓜干,湿地瓜片慢慢变干
B.盆子里的水,经过段时间后消失了
C.夏天,刚从冰箱拿出的冰棒向外冒白气
D.衣柜里防虫用的樟脑片,过段时间会变小,最后不见了
【解析】冬天,室外冻干”的衣服干了固态的冰直接变成水蒸气,是升华现象。
A、将生地瓜切成片晾地瓜干,湿地瓜片慢慢变千,地瓜中的水由液态变为气态,属于汽化现象,故A不符合题意;
B、盆子里的水,经过段时间后消失了,由液态液态变为气态,属于汽化现象,故B不符合题意;
C、夏天,刚从冰箱拿出的冰棒向外冒白气,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,就形成了我们看到的“白气”,故C不符合题意;
D、衣柜里防虫用的樟脑片,过段时间会变小,物质由固态直接变为气态,最后不见了,属于升华现象,故D符合题意。
故选:D。
4.对下列生活现象的解释中错误的是( )
A.用干冰制造舞台“白雾”,这是利用干冰升华吸热、使水汽化成白雾
B.水蒸气引起的烫伤比开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化放热
C.水银比酒精更易凝固,这是因为水银的凝固点较酒精的高
D.用冰袋给高热病人降温,这是利用冰熔化吸热
【解析】A、用干冰制造舞台“白雾”,这是利用干冰升华吸热、使水蒸气液化成白雾,故A错误;
B、水蒸气引起的烫伤比开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化要放出热量,故B正确;
C、因为水银的凝固点较酒精的高,所以水银比酒精更易凝固,故C正确;
D、用冰袋给高热病人降温,是因为冰熔化吸热,故D正确。
故选:A。
5.碘升华的实验如图。下列说法中错误的是( )
A.实验装置的安装遵循由下而上的原则进行
B.紫红色的碘蒸气出现是升华现象,需要吸热
C.利用水浴法加热碘锤,仅仅是因为热水比酒精灯更能让碘颗粒均匀受热
D.加热结束后,把碘锤置于冷水中,可以在非常短的时间里看到凝华现象
【解析】A、为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,应按照由下往上的顺序组装器材,故A正确;
B、紫红色的碘蒸气是固态的碘直接变成的,是升华现象,升华需要吸热,故B正确;
C、利用水浴法加热碘锤,一是因为热水比酒精灯更能让碘颗粒均匀受热,二是在水中加热,水的温度约为100℃,碘的熔点为113.7℃,所以碘不会熔化,碘颗粒吸热会从固态直接变升华为气态,故C错误;
D、加热结束后,把碘锤置于冷水中,碘蒸气会迅速放热从气态直接凝华为固态,故D正确。
故选:C。
6.由于连续多日晴燥高温,给农业生产和居民生活带来了极大的困扰,为此,2013年8月1日,杭州实施了人工降雨,使全城直接从“烧烤模式”过渡到了“冰雹模式”(如图),对此下列说法正确的是( )
A.人工降雨所用的干冰是细小的冰块
B.冰雹的形成过程属于液化
C.人工降雨说明人类可以对水循环的各个环节进行自由的控制
D.“南水北调”也是改变水循环路径的举措之一
【解析】A、干冰不是冰,是急剧降温后二氧化碳(常温下是气态)的固态物,也就是二氧化碳的固体,故A错误;
B、冰雹是固体,是由空气中的水蒸气遇冷形成的,是凝华现象,故B错误;
C、人类活动可以深刻地影响水循环的某些环节,但不是“自由的控制”,故C错误;
D、修建水库,跨流域调水,改变局部地表径流,可以调节水资源的时间空间的分布,从而使人们合理的利用水资源。目前我国修建的水库很多,起到了积极的意义。我国的南水北调工程也缓解了北方部分地区的缺水问题,故D正确。
故选:D。
7.关于水资源,下列说法正确的是( )
A.温江自来水水源是地下水,与地表水相比较,水硬度相对偏高
B.地球上的淡水只占总水量的2.7%,而可供人类使用的淡水只有全部淡水的25%
C.温江有金马河、杨柳河、江安河、清水河从北至南纵贯全境,不会出现水资源危机
D.因为地球上的水循环,所以水资源“取之不尽用之不竭”
【解析】A、温江自来水水源是地下水,与地表水相比较,水硬度相对偏低,故A错误;
B、地球上的淡水只占总水量的2.7%,而可供人类使用的淡水只有全部淡水的25%,故B正确;
C、如果不节约用水就会出现水资源危机,故C错误;
D、水是一种有限的宝贵资源,必须保护水资源,水资源并不是“取之不尽用之不竭”,所以我们必须保护水资源,故D错误;
故选:B。
8.用久了的白炽灯泡,玻璃的内壁会发黑是因为( )
A.钨丝升华,灯丝变细
B.钨升华后,在玻璃壁上凝华
C.钨丝蒸发,在玻璃壁上凝华
D.钨的蒸气在玻璃壁上凝固产生
【解析】用久了的白炽灯泡,玻璃的内壁会发黑;是因为钨丝先发生了升华现象,钨蒸气碰到灯泡的内壁,在其表面发生凝华所致;
故ACD错误;B正确;
故选:B。
9.下列现象发生的过程中,吸收热量的一组是( )
①冬天,窗玻璃上出现的冰花
②烧水时,看到壶嘴冒“白气”
③夏天,酒在地上的水很快就干了
④放在汽车里的固体清新剂会慢慢消失
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
【解析】①冬天,窗玻璃上出现的冰花,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热;
②烧水时,看到壶嘴冒“白气”,是温度较高的水蒸气在上升时遇冷液化形成的小水珠,液化放热;
③夏天,酒在地上的水很快就干了,是液态的水变成气态的水蒸气,是汽化现象,汽化吸热;
④放在汽车里的固体清新剂会慢慢消失,物质由固态直接变为气态,属于升华现象,升华吸热;
综合分析可知吸热的是③④。
故选:D。
10.下列有关物态变化的叙述正确的是( )
A.冷冻室取出的冰棍,外表的“霜”是由空气中的小水滴凝固而成
B.通常采用降温的方法,将石油气液化储存在钢罐内
C.舞台上的云雾是干冰升华成的二氧化碳气体
D.干旱的沙漠中,日落后甲壳虫的体温降低到周围的气温以下,空气中的水蒸气在甲壳虫背上遇冷液化成水珠
【解析】A、冷冻室取出的冰棍,外表的“霜”是由空气中水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶,故A错误;
B、在常温下,通常采用压缩体积的方法将石油气液化储存在钢罐内,故B错误;
C、舞台上的云雾是干冰升华成二氧化碳气体过程中吸收大量的热,使空气中的水蒸气液化而成的,故C错误;
D、日落后甲壳虫的体温降低到周围的气温以下,空气中的水蒸气遇冷发生液化,形成小水珠附着在甲壳虫的身体上,故D正确。
故选:D。
二、填空题
11.放在箱子里的樟脑球时间长了会变小是___________(填物态变化名称)现象。家庭便用的液化石油气是在常温下用____________的方法储存在钢罐里的。
【答案】升华 压缩体积
【解析】[1]樟脑球时间长了变小是固态直接变为气态,是升华现象。
[2]家庭使用的液化石油气是在常温下压缩体积的方法使之液化。
12.阳光照射下,海洋、陆地上的水会不断地_____成水蒸气;夜间气温降低时,水蒸气会_____成小水珠,附着在空气中的浮尘上,形成了雾;冬天,夜晚气温如果迅速降到0℃以下,你家窗户的玻璃上会形成一层冰花,这是水蒸气_____而成的(均填物态变化名称)。
【答案】汽化 液化 凝华
【解析】[1]阳光照射下,海洋、陆地上的水会不断地汽化成水蒸气。
[2]夜间气温降低时,水蒸气会液化成小水珠,附着在空气中的浮尘上,形成了雾。
[3]冬天,夜晚气温如果迅速降到0℃以下,窗户的玻璃上会形成一层冰花,这是水蒸气凝华形成的。
13.我国古代启蒙读本《千字文》是一部涵盖了天文、地理、自然、社会、历史等多方面知识的国学经典,其中“云腾致雨,露结为霜”讲述了雨和霜的形成。请你从物理学的角度,指出其中的一处科学性错误:____________;判断的理由是:______________________。
【答案】露结为霜 霜是由于水蒸气遇冷放热凝华而成的小冰晶
【解析】[1][2]“露结为霜”存在科学性错误,霜是由于水蒸气遇冷放热凝华而成的小冰晶,并不是水蒸气先液化成露,露再凝固形成霜。
14.小欣打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气________(填物态变化的名称)形成的,这个过程中水蒸气________(选填“吸收”或“放出”)热量。当他拿起湿抹布去擦时,抹布却粘在了侧壁上,这是因为湿布上的水遇冷________成冰。
【答案】凝华 放热 凝固
【解析】[1][2]冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气凝华为小冰晶,水蒸气是气体,霜是固体,此过程放热。
[3]湿抹布粘在了侧壁上,是因为布上的水遇冷凝固为冰,与侧壁粘一起。
15.如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量的碘颗粒,将玻璃泡浸入开水中,碘发生的物态变化是______,这个过程需要______热。该实验采用水浴法而不用直接加热法的主要原因是______。(已知碘的熔点113.5℃,沸点184.4℃)
【答案】升华 吸 防止碘熔化
【解析】[1] 密封的锤形玻璃泡内装有少量的碘颗粒,将玻璃泡浸入开水中后,碘颗粒变为碘蒸气,直接由固态变为气态,碘发生的物态变化是升华。
[2]升华是一个吸热的过程。
[3]酒精灯外焰的温度约为800℃,高于碘的熔点113.5℃,用酒精灯直接加热,碘吸热会发生升华和熔化的现象,用水浴法而不用直接加热法的原因是防止碘熔化。
16.“冰火花”是一种新型的液体降温材料,把它喷在人的皮肤上,会迅速凝成9的固态凝胶,几秒钟后又消失不见了,皮肤上一直没有湿黏的感觉,可以使人感到凉爽,凝胶消失的过程属于_______现象(填相应的物态变化名称);这个过程需要的吸放热情况与______过程是一致的(选填“冰雪消融”或“雾凇的形成”)。
【答案】升华 冰雪消融
【解析】[1]液体降温材料“冰火花”喷在人的皮肤上,迅速凝成9的固态凝胶,由液态变为固态,固态凝胶几秒钟后消失不见了,是由固态直接变成气态,属于升华现象,升华过程中需要吸收热量。
[2]冰雪消融是冰由固态变为液态,属于熔化,熔化过程吸热;雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,附着在植物的表面,凝华过程放热,故上面升华过程的吸放热情况与冰雪消融过程是一致的。
三、简答题
17.阅读下列短文,回答问题。
干冰
2015年中秋节这天,武昌的欧阳女士遭遇一件烦心事:一位朋友送来一个月饼礼盒,她拆开包装盒时,不慎将盒子里面多个像小冰糖一样的白色晶体散落到了自己的双腿上,仅仅只有几秒钟的工夫,欧阳女士就感到双腿有剧烈刺痛感,并出现了大大小小的水泡,好像被烫伤了一样。她立即前往医院检查,医生称:这是被干冰冻伤了,皮肤出现红斑、起水泡,要保持干燥,要涂抹冻疮膏治疗。
干冰(dryice)是温度在零下78.5℃以下的固态二氧化碳,在常温下极易升华,升华时会吸收大量的热,因而具有制冷、维持低温状态的效果。由于干冰温度很低,商家多用它维持小包装冰淇淋月饼的低温状态,人体直接接触很容易被冻伤。此外,干冰在吸收热量变为二氧化碳气体时,其体积能膨胀扩大600~800倍左右,如果将干冰放在密封容器内或气体不能顺利释放的容器中时,就会引起压力迅速上升出现爆炸事故。
切记在每次接触干冰的时候,一定要小心并且用厚绵手套或其他遮蔽物才能触碰干冰!汽车、船舱等地也不能使用干冰,因为升华的二氧化碳将替代氧气而可能引起呼吸急促甚至窒息!
请根据上述材料,回答问题:
将一块干冰放入盛有温水的烧杯中,水中就会产生大量气泡,同时水面上有大量白雾出现,请你对上述现象加以解释。
【答案】见解析
【解析】干冰在温水中迅速由固态升华为气态,同时吸收热量,使水面上方空气的温度降低;空气中的水蒸气遇冷液化形成大量白雾。
18.单质碘呈紫黑色晶体,它的熔点是112.7 ℃,纯碘蒸气呈深蓝色(含有空气则呈紫红色),有毒、且有刺激性气味。教材介绍做升华和凝华的实验装置如图甲所示。图乙、丙中的小锤是将少量碘封在玻璃管中做成的碘锤。(酒精灯的外焰温度大约是600℃)
(1)使用碘锤的好处是_____;
(2)用酒精灯加热的不足之处是_____;
(3)采用图丙水浴法加热效果更好,说说其中道理是_____。
【答案】方便安全环保,可重复使用等(合理即可) 会有液态的碘出现(合理即可) 不会出现液态的碘(合理即可)
【解析】(1)[1]碘蒸气有毒,且具有刺激性气味,封装在碘锤里面,可以有效的防止碘蒸气外泄,比较安全环保。碘锤还可以重复使用。
(2)[2]酒精灯外焰温度约为600℃,高于碘的熔点112.7℃,碘吸热可能熔化,有液态的碘出现。
(3)[3]水浴法加热,热水的温度约为100℃,碘的熔点为112.7℃,水的温度低于碘的熔点,所以碘不会熔化,不会出现液态的碘。
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