浙教版科学2022-2023学年上学期七年级“冲刺重高”讲义（二十九）：升华与凝华【word，含答案】

一.升华和凝华
1.定义：物质从固态真接变成气态的过程叫作升华；从气态直接变成固态的过程叫作凝华。
2.吸放热情况：升华吸热，凝华放热。升华和凝华是相反的过程。
3.常见的升华现象：
樟脑丸消失 干冰消失 冻住的衣服变干
4.常见的凝华现象：
雾凇 窗花 雪糕上的霜
二.云、雨、雪、雾、露、霜
云 雨 雪
雾 露 霜
三.三态变化的特点
例1、去年12月下旬的强降温使多地出现雾凇美景。形成雾凇的物态变化是（　　）
A．凝固 B．凝华 C．升华 D．汽化
例2、2021年12月14日的一场人工降雪让同学们兴奋不已。在空中喷洒干冰是人工增雨(雪)的一种方法。下列说法错误的是( )
干冰升华吸热，使周围空气温度骤降
“人工降雨”中降落下来的雨水是干冰熔化形成的
C.空气中的水蒸气变成小冰粒是凝华过程
D.空气中的小水珠变成小冰粒是凝固过程
例3、科学课上，老师设计了这样一个实验：用镊子夹取一块冒着“白气”的干冰（固态二氧化碳，温度﹣74℃）放入气球内，并迅速扎紧气球。令人惊讶的现象出现了：气球快速鼓起，同时在气球底部的外壁观察到“白霜”。下列说法正确的是（ ）
“白气”是干冰升华形成的二氧化碳气体
“白气”的形成过程需要从外界吸收热量
C.“白霜”是空气中的水蒸气遇冷凝固形成的
D.气球鼓起的过程中，二氧化碳分子之间的空隙变大
例4、图示是甲同学做“观察碘升华”的实验装置。她的操作是：在烧杯中放少量的碘，烧杯口放一只装有冷水的烧瓶，用酒精灯给烧杯加热。
标准大气压下部分物质的熔点(凝固点)、沸点(℃)
水 酒精 煤油 碘 铜 铁 金
熔点(凝固点) 0 - 117 - 30 113．6 1083 1535 1064
沸点 100 78．5 150 184．25 2360 2750 2500
（1）结合你的探究经历，描述甲同学观察到的实验现象。
（2）交流评估时，乙同学认为甲同学所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，甲同学的实验并不能得出碘升华的结论。请针对乙同学的质疑，选用上述器材或补充必要的辅助器材设计一个实验，证明碘直接从固态变为气态，写出实验方案。
1．如图所示的一款甜品，在下面盛有水的盘中加了干冰，甜品碗的周围冒着大量的“白气” ，拿起碗， 看到下面盘中的水在“沸腾”着。下列说法正确的是（　　）
A．“白气”是干冰升华成的二氧化碳气体
B．“白气”是盛水盘中的水汽化形成的
C．盘里的水“沸腾”是因为干冰升华使盘中的水吸热后沸腾
D．盘里的水“沸腾”是因为干冰升华成二氧化碳气体从水中冒出
2.在冬季，某地的地下水管破裂，水喷射出来形成了如图所示的“冰花”。虽然气温没有回升，过一段时间，发现“冰花"还是变小了。关于以上现象的分析正确的是( ) 。
A.“冰花”是由空气中的水蒸气凝华而形成的 B.“冰花”变小是由于冰升华
C.“冰花”形成时的气温为0℃ D.“冰花”变小过程中要放热
3.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
4．已知：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为400℃；碘升华管是密封的玻璃管，内含少量碘晶体。用如图甲和乙所示的两种方案做“碘的升华”实验都能观察到碘蒸气。观察到的碘蒸气（ ）
A．甲方案中：一定是由固态碘升华而成
B．甲方案中：可能是由液态碘液化而成
C．乙方案中：一定是由固态碘升华而成
D．乙方案中：可能是由液态碘蒸发而成
5．如图为饭店推出的一道特色菜。经了解，原来是在下面的容器中先放少许干冰，上桌时往里面加些热水，就能产生“烟雾缭绕”的效果。此处的“烟雾”是______，请结合学过的科学知识解释“烟雾”形成的过程_________？
6．如图中A处的自然现象为______；B处发生的物态变化是______。
7.请填写物态变化名称及吸热、放热情况：
（1）露的形成：________，________。
（2）冰变成水：________，________。
（3）霜的形成：________，________。
（4）铁水变铁块：________，________。
（5）雾的形成：________，________。
（6）碘变成碘蒸汽：________，________。
1．如图所示，自然界中的雪、雾、露、霜等现象，都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述，正确的是（ ）
A．雪的形成是凝华现象，需要吸热 B．雾的形成是汽化现象，需要吸热
C．露的形成是液化现象，需要放热 D．霜的形成是凝固现象，需要放热
2.如图所示，在标准大气压下，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( )。
盐使冰的熔点低于0℃，白霜的生成是凝华现象
盐使冰的熔点高于0℃，白霜的生成是凝华现象
C.盐使冰的熔点低于0℃，白霜的生成是凝固现象
D.盐使冰的熔点高于0℃，白霜的生成是凝固现象
3.下列有关物态变化的说法正确的是（ ）
A. 露珠是液化产生的，空气遇冷发生了液化
B. 寒冷的冬天，室内开着暖气，在室外的玻璃窗上会形成一层冰花或水珠
C. 干冰升华过程中会吸收大量热，导致周围环境温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠，形成白雾
D. 在气温零下的室外，冰冻的衣服晾干了，这个过程中发生的是升华现象，会放出热量
4.日光灯管用久了两端会发黑，是管内钨丝中的钨先 、后 (填“升华”“凝华”“汽化”或“液化”)而形成的。钨是晶体，它的熔点为3 410 ℃，则它的凝固点为 ℃。
5.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________(选填“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________。
（4）实验中碘发生的物态变化是________。
参考答案
例1、B
【解析】
物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。树枝上形成“雾松”是水蒸气直接凝华形成的小冰晶。
例2、B
【解析】物质由固态直接变成气态叫升华，需要吸热；物质由液态变成固态叫凝固，需要放热，据此分析判断。
【解答】A.干冰由固态直接变成气态升华吸热，使周围空气温度骤降，故A正确不合题意；
B.“人工降雨”中降落下来的雨水是水蒸气液化而成的，故B错误符合题意；
C.空气中的水蒸气变成小冰粒是凝华过程，故C正确不合题意；
D.空气中的小水珠变成小冰粒是凝固过程，故D正确不合题意。
例3、D
【解析】（1）物质由固态变成气态叫升华，升华需要吸热；
（2）物质由气态变成液态叫液化，液化需要放热；
（3）同种物质在发生三态变化时，其实就是分子之间的距离发生改变。
【解答】“白气”是空气中的水蒸气遇到干冰后迅速放热液化而成的小水珠，故A、B错误；
“白霜”是空气中的水蒸气遇冷迅速放热，由气态变成固态发生凝华现象形成的，故C错误；
气球鼓起的过程中，二氧化碳分子之间的空隙变大，故D正确。
例4、（1）烧瓶底部有紫红色的固体碘,用酒精灯对烧杯直接加热的过程中，在烧杯中会看到紫红色的碘蒸气。
（2）将碘颗粒放在烧瓶中,将烧瓶水浴加热观察碘状态的变化。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。
【解析】（1）紫红色的固态碘逐渐消失，而烧杯内出现紫红色的碘蒸气，据此分析解答；
（2）酒精灯火焰的温度高于碘的熔点，此时碘蒸气可能是固态直接变成气态形成的，也可能是碘先熔化，再汽化形成的。如果能够将加热温度低于碘的熔点，那么碘肯定不会熔化，如果此时仍然能够看到紫红色的碘蒸气，就能证明碘发生了升华现象，而不是熔化现象。
【解答】（1）甲同学观察到的实验现象为：烧瓶底部有紫红色的固体碘,用酒精灯对烧杯直接加热的过程中，在烧杯中会看到紫红色的碘蒸气。
（2）实验方案为：将碘颗粒放在烧瓶中，将烧瓶水浴加热观察碘状态的变化。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。
1．D
【解析】
AB．甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，故AB错误；
C．水的沸腾过程需要吸收热量，干冰升华吸热，水放热，不能沸腾，故C错误；
D.盘里的干冰升华成二氧化碳从水中冒出，造成水面翻腾，看起来像是在“沸腾”故D正确。
2.B
【解析】物质由液态变化固态叫凝固，由固态直接变成气态叫升华，据此分析判断。
水管喷出来的水在空气中迅速放热，由液态变成固态的冰发生凝固现象，这就是我们看到的“冰花”。“冰花”从空气中吸收热量，由固态直接变成气态的水蒸气发生升华现象，这就是“冰花”变小的原因。
A.“冰花”是水发生的凝固现象，故A错误；
B.“冰花”变小是由于冰的升华，故B正确；
C.水的凝固点为0℃，因为水凝固时要向空气中放热，所以“冰花”形成时的气温应该低于0℃，故C错误；
D.“冰花”变小的过程要吸热，故D错误。
故B正确，而A、C、D错误。
3.C
【解析】干冰的温度很低，放入容器后，会吸收容器的热量使它的温度下降，空气中的水蒸气遇到温度极低的容器外壁会迅速放热，由气态直接变成固态发生凝华现象，出现白霜。将干冰放入水中，它会从水中迅速吸收热量，由固态直接变成气态发生升华现象，于是产生大气二氧化碳气体，因此水中出现大量气泡。由于水温很低，空气中的水蒸气在水面附近放热发生液化现象，于是出现很大小水珠悬浮在空气中，这就是看到的“白雾”。
【解答】白霜是空气中的水蒸气直接变成固态形成，因此是凝华现象，故A错误；
气泡内的主要是二氧化碳而不是水蒸气，故B错误，C正确；
白雾是水蒸气液化而成的小水珠，故D错误。
4．C
【解析】
甲方案中酒精灯火焰温度约为400℃，在加热过程，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，并不能得出碘升华的结论，故A、B选项错误；
乙方案中将碘升华管放在水中进行水浴加热，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，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，故选项C正确，选项D错误；
5．小水滴 见解析
【解析】
此处的“烟雾”是由小水滴组成的。
“干冰”在受热后可以迅速的升华，升华要吸收热量，致使空气的温度降低，空气中的水蒸气遇冷就会液化形成“雾”。
6．露 凝华
【解析】
A处小水珠附在小草上，表示的自然现象是露；
空气中的水蒸气遇冷放热变为固态的霜，这个过程称为凝华。
7.（1）液化；放热（2）熔化；吸热（3）凝华；放热（4）凝固；放热（5）液化；放热
（6）升华；吸热
【解析】区分物态变化的关键，是弄清物质的除态和末态；在六种物态变化中，吸热的有：熔化、汽化和升华，放热的有：凝固、液化和凝华。
【解答】（1）露是水蒸气放热，由气态变成液态发生液化现象形成的；
（2）冰变成水，是冰吸收热量，由固态变成液态发生熔化现象形成的；
（3）霜是水蒸气放热，由气态直接变成固态发生凝华现象形成的；
（4）铁水变成铁块，是铁水放热，由液态变成固态发生凝固现象形成的；
（5）雾是水蒸气放热，由气态变成液态发生液化现象形成的；
（6）碘变成碘蒸汽，是碘吸热，由固态直接变成气态发生升华现象形成的。
1．C
【解析】
A．“雪”是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶，是凝华现象，凝华放热，故A错误；
B．“雾”是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴，附着在空中小尘埃上形成的，是液化现象，液化放热，故B错误；
C．“露”是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴，附着在草叶上形成的，是液化现象，液化放热，故C正确；
D．“霜”是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶，是凝华现象，凝华放热，故D错误。
2.A
【解析】晶体熔化时温度保持不变，这个温度叫熔点；物质由气态直接变成固态叫凝华，需要放热，据此分析判断。
温度低于0℃时，冰与盐水的混合物中，冰仍然没有熔化，说明冰的熔点肯定低于0℃；白霜是空气中的水蒸气遇到低温的易拉罐后，在其表面迅速放热变成固态发生凝华现象形成的，故A正确，而B、C、D错误。
3.C
【解析】根据物质的物态变化及发生物态变化时的吸热与放热现象分析。
【解答】A、露珠是水蒸气遇冷液化产生的，不符合题意；
B、寒冷的冬天，室内开着暖气，在室内的玻璃窗上水遇冷形成一层冰花或水珠 ，不符合题意；
C、干冰升华过程中会吸收大量热，导致周围环境温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠，形成白雾 ，符合题意；
D、在气温零下的室外，冰冻的衣服晾干了，这个过程中发生的是升华现象，会吸收热量 ，不符合题意；
故选C。
4.升华；凝华；3 410
【解析】物质由固态直接变为气态的过程是升华，物质由气态直接变为固态的过程是凝华；同一晶体的凝固点与熔点相同。
【解答】日光灯管用久了两端会发黑，是管内钨丝中的钨在高温下先升华为钨蒸气，钨蒸气遇到冷的玻璃又凝华为固态的钨附着在灯管的内壁上造成的。钨是晶体，凝固点与熔点相同，即它的凝固点为3410℃。
故答案为：升华；凝华；3410。
5.（1）酒精灯及其火焰
（2）碘粉和棉线
（3）锥形瓶底的固态碘粉变少，棉线上出现固态碘粉
（4）升华和凝华
【解析】（1）在安装器材时，应该安装从下到上的顺序。首先在铁架台的底座上放上酒精灯并点燃，然后根据火焰的高度确定铁圈的高度，接下来在铁圈上分别放上石棉网和装有碘粉的锥形瓶，最后将悬挂起来的棉线放入锥形瓶内即可，因此铁圈的位置是根据酒精灯及其火焰的高度固定的。
（2）原来棉线是光秃秃的，碘粉堆积在锥形瓶底部；加热一段时间后，碘粉减少，棉线上出现固态碘粉，如同雾凇一样，据此判断碘粉发生的物态变化，因此观察对象是：碘粉和棉线。
（3）实验中观察到的现象是：锥形瓶底的固态碘粉变少，棉线上出现固态碘粉。
（4）实验中，碘粉受热发生升华现象，然后放热发生凝华现象。
2022-2023学年上学期浙教版科学七年级“冲刺重高”讲义（二十九）
升华与凝华