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第08讲 升华和凝华
1.知道物质在固态和气态之间可以直接转变
2.知道升华和凝华的概念,知道升华要吸热,凝华会放热
3.能用升华和凝华的知识解释,自然界和生活中的一些现象
升华
1、现象探究
现象 原因
放在衣橱内的樟脑球时间长了逐渐变小 樟脑直接由固态变成__气__态
冬天,室外结冰的衣服也会逐渐变干 衣服上的冰直接变成了__气____
用久了的白炽灯,其灯丝会逐渐变细 灯丝是钨丝,钨在高温下会直接变成钨蒸气
探究归纳,在上述现象中,樟脑、冰、钨都是由固态直接变成气态
2、概念:物质从固态直接变为气态的过程叫作升华。
3、对升华的理解
(1)“直接”说明变化过程中不存在熔化这一环节。
(2)所有固态物质都能发生升华,有些升华较快,能观察到,而有些及其缓慢,难以观察。
4、观察“碘锤”中的物态变化
(1)观察碘锤内碘粉的颜色为紫黑色 。
(2)按照书本42页图中所示实验,用开水微微加热“碘锤”的底部,我们会发现的现象是出现了紫红色气体 ,在“碘锤”的底部没有(有/没有)液态物质出现,这说明碘粉由固态直接变成了气态,发生了升华现象。
(3)想一想:实验开始时,要用热水微微加热“碘锤”,这说明___升华___过程需要吸热。
二、凝华
1、现象探究
现象 原因
寒冷的冬天,房间窗户玻璃的内侧出现冰花 室内空气中的水蒸气遇到温度很低的玻璃,直接变成固态的冰晶附着在玻璃上
寒冷的冬天,树枝上出现雾凇 在气温骤然降低时,空气中的大量水蒸气直接变成固态的冰晶附着在树枝上
深秋的晚间,地面、草叶等物体上出现霜 在气温迅速降低时,空气中的水蒸气直接变为固态的冰晶,附着在地面,草叶等物体上
探究归纳,在上述现象中,都是水蒸气由气态直接变为固态的现象
2、概念:物质从液态直接变为固态的过程 叫作凝华。
3、对凝华的理解
(1)“直接”说明变化过程中不存在液化这一环节。
(2)所有液态物质都能发生凝华,只是通常情况下一般都难以发生。
4、从开水中取出“碘锤”,向上端内凹的部位注入少量的冷水,边冷却边观察, 发现在“碘锤”(特别是上端)的内壁上有_固___态碘出现,这说明碘粉由__气__态变成了__固___态,发生了__凝华___现象。
三、升华吸热、凝华放热
1、一般用飞机在适当的云层中播撒干冰,靠干冰的升华吸收大量的热,此时云层中的温度下降,水蒸气会 凝华成小冰晶,小冰晶变得越来越大,当上升的气流托不住它时,冰晶就会熔化形成雨。
2、一般情况下,干冰会发生升华现象,使周围的温度下降。要吸热。可以做制冷剂。
考点一:生活中的升华和凝华现象
例1.我国北方秋、冬两季的清晨,树枝上常出现雾凇,那么雾凇是怎么形成的?小明做了实验来进行探究,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌一会儿,发现易拉罐内有冰与盐水混合物,因为易拉罐内冰与盐水混合物的温度低于,外部的相对高温的水蒸气遇冷___________(填物态变化名称)成白霜,由此理解了雾凇的形成原因,小明还知道雾凇形成过程中___________热量,演出时利用干冰制作出白气弥漫的舞台效果,这里涉及的物态变化有___________和___________。
【答案】 凝华 放出 升华 液化
【详解】[1][2][3][4]高温的水蒸气遇冷凝华成白霜;雾凇的形成也是凝华现象,在此过程中要放出热量;干冰吸热变成气态是升华,白气弥漫是水蒸气液化形成的。
考点二:观察碘的升华
例2.小明在探究物态变化的实验中,设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”实验方案。
(1)已知酒精灯外焰的温度约为510℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计更合理的方案是 _____(选填“甲”或“乙”);这可以保证碘的温度没有达到 _____就看到了碘蒸气;
(2)为了进一步探究此类现象,小明在玻璃杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白气,如图丙所示。实验中,水中大量的气泡是 _____(填物态变化名称)形成的,水面上看到的白气会 _____(选填“上升”或“下沉”)。
【答案】 乙 熔点 升华 下沉
【详解】(1)[1][2]探究“碘的升华”的实验方案最合理的是方案乙,因为热水的温度不会超过碘的熔点,可以防止碘发生熔化现象,保证碘的温度没有达到熔点就看到了碘蒸气,避免碘因熔化对实验产生影响。
(2)[3][4]向水中放入一小块干冰,干冰发生升华现象,产生大量的二氧化碳气体,所以水中大量的气泡是干冰升华形成的;水面上大量的白雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,由于水的密度大于空气的密度,故水面上看到的白气会下沉。
考点三:解释生活中的升华和凝华现象
例3.如图,舞台上利用干冰制造白雾,原理是干冰__________(填物态变化名称)吸热,使周围环境温度__________(选填“升高”或“降低”),空气中的水蒸气__________(填物态变化名称)成小水滴悬浮在空气中形成白雾。
【答案】 升华 降低 液化
【详解】[1][2][3]舞台上利用干冰制造白雾时,干冰由固态直接变为气态,发生升华现象,升华吸收大量的热,致使周围温度急剧下降,空气中的水蒸气遇冷液化变成小水滴悬浮在空气中形成了白雾。
1.(2023·北京丰台·统考二模)下列物态变化中,属于凝华的是( )
A.初春的清晨,湖面上的冰化成水 B.炎热的夏天,冰棍周围冒“白气”
C.深秋的清晨,地面上出现霜 D.寒冷的冬天,湖水结成冰
2.(2023·天津·校联考二模)在寄送生鲜产品的时候,为了防止食品腐烂变质,快递公司会在包装中放一些干冰。这是利用干冰( )
A.熔化吸热 B.凝华放热 C.凝固放热 D.升华吸热
3.(2022秋·广东深圳·八年级统考期中)如图所示是两套探究碘的升华和凝华的实验装置。(标准大气压下水的沸点是100℃,碘的熔点是113.7℃、沸点是184.4℃)以下说法正确的是( )
A.甲方案比乙方案好 B.乙方案比甲方案好
C.甲、乙方案都好 D.两种方案均不好
4.(2023春·广东深圳·九年级校联考阶段练习)冬天,住在黑龙江的小李在___________(选填“窗户内侧”或“窗户外侧”)观察到美丽的窗花,窗花是水蒸气___________形成的。(填写物态变化)
5.(2023·广东揭阳·统考模拟预测)夏天,小杰到超市买冰棒,细心的他发现了下面的自然现象,请你帮他分析,发生了哪些物态变化。
(1)售货员从冰柜里拿出冰棒时,冰棒上粘着许多白花花的粉状“冰粒”,“冰粒”是冰柜里水蒸气遇冷______形成的;
(2)剥去包装纸,冰棒周围就冒出“白气”,“白气”是空气周围的水蒸气遇冷______形成的;
(3)小杰想到家中的电冰箱,冷冻室的毛细管中发生的物态变化是______。
6.(2022秋·江苏苏州·八年级苏州高新区实验初级中学校考期中)俗活说“霜前冷,生后寒”,为霜的形成是水蒸气___________而成,这个过程水蒸气要放热,所以需要温度低时才能形成:下雪后,雪会___________成水蒸气,这个过程会吸热,使气温降低(均填物态变化名称)
7.(2023·广东揭阳·统考二模)如图用干冰可以实施人工降雨。配备特殊装置的飞机将干冰撒入一定高度的冷云层中,干冰就会很快_________,并从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,于是高空中的部分水蒸气便_________成小冰粒,这些小冰粒逐渐变大而下落,遇到暖气流就_________为雨点降落到地面上,在一定条件下就形成降雨(均填物态变化名称)。
8.(2022秋·陕西汉中·八年级统考期末)将干冰放入热水中,可以看到大量的“白气”产生,这里的“白气”是______(填物质名称)发生______(填物态变化名称)形成的,同时看到水中产生大量的气泡,气泡主要是______(填物质名称)。
9.(2022秋·江苏淮安·八年级涟水县义兴中学校考期中)为了通过直观现象说明干冰(固态二氧化碳)在常温下易升华这一特点,小明同学设计了如下两种方案。
方案1:将一小块干冰放入一瘪的保鲜袋中,并将袋口扎紧,很快看到保鲜袋鼓起,里面充满无色透明气体,如图甲所示;(为安全起见,袋口不能太紧)
方案2:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白气,如图乙所示。
(1)方案2中,水面上的大量“白气”是 ______(选填“水蒸气”、“液态水”或“二氧化碳气体”),气泡的主要成分是 ______(选填“白气”、“二氧化碳气体”或“水蒸气”),此实验中杯中水温会 ______ ;(选填“上升”、“下降”或“不变”)
(2)你认为方案 ______可以达到实验目的(选填“1”、“2”或“1和2”)。
10.(2022秋·八年级课时练习)小明用干冰(固态二氧化碳)完成了下列实验。
(1)如图甲,把干冰放入水中时,会发现在水面上方会出现大量“白雾”,这种“白雾”其本质是___________(选填“水蒸气”、“二氧化碳气体”或“小水珠”);
(2)把干冰放入瓶子中,在瓶口套气球(如图乙),气球体积会逐渐变大,是因为干冰发生了________(填物态变化名称);
(3)一段时间后,瓶子底部的外壁出现了白霜,白霜的形成是因为靠近瓶子外壁的_______(选填“空气”或“水蒸气”)___________(填物态变化名称)形成的;
(4)如图丙,将装有少量碘颗粒的玻璃管放入开水中,仔细观察,碘颗粒发生的物态变化与上题___________(选填“(2)”或“(3)”)中相同。
1.如图所示的黑龙江冬捕场景中,被捕上来的鱼过一会儿表面上会结出一层薄薄的冰,而捕鱼人的发须上会出现白色的粉末。这两种物态变化分别是( )
A.凝固与升华 B.熔化与凝华 C.凝固与凝华 D.液化与汽化
2.中国疆域辽阔,南北横跨近50个纬度,气候差异显著,物态变化丰富。下列各图所涉及的物态变化,属于凝华的是( )
A. 冰雪消融 B. 露凝绿叶
C. 雾绕山峦 D. 霜满枝头
3.为了缓解旱情,人们常采用人工降雨的方法,在空气中喷洒干冰来进行。喷洒干冰的作用是( )
A.使空气液化 B.使空气中的小水珠汽化
C.使空气中的水蒸气液化 D.使干冰熔化成水
4.夏天,小明从电冰箱的冷冻室拿出一块猪肉解冻,一会儿小明发现肉上起了一些白霜,关于该现象说法正确的是( )
A.白霜是冰的熔化现象,需吸热 B.白霜是冰的汽化现象,需吸热
C.白霜是水蒸气的凝华现象,需放热 D.白霜是水蒸气的凝固现象,需放热
5.在-10℃的寒冬天气,室外冻得发硬的衣服也会变干,发生的物态变化是( )
A.升华 B.凝固 C.汽化 D.凝华
6.某同学在探究物态变化的实验中,在试管中放入少量的碘,塞紧盖子放入热水中,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)此过程固态碘发生的物态变化是______(填物态变化的名称)。
(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,因为速度太快,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113.5℃,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为什么是错误的:热水温度______,所以碘______。
(3)80℃时,碘是______态。
(4)为了进一步探究此类现象,小明在烧杯中放入适量的温水,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,同时水面有大量白雾,水面上大量的白雾是由干冰吸热______,水蒸气遇冷______形成的。
7.严冬,坐满人的汽车门窗紧闭,汽车窗玻璃上常常会出现美丽的冰花,这是_______现象。冰花出现在车窗_______(填“内侧”或“外侧)。
8.2023年1月初,经扬州市人民政府批准,为改善空气质量,扬州市气象局计划近期开展人工增雨作业。气象部门实施人工增雨,用飞机在高空喷洒干冰,干冰进入云层后迅速_________成为气体,并从周围吸收大量的热,空气温度急剧下降,使空气中水蒸气_________成小冰晶,这些冰晶逐渐变大而下降,遇暖气后吸收热量而熔化为雨滴落到地面。(均填物态变化名称)
9.中秋节小明买了盒“雪月饼”,为了保持低温,工作人员在月饼包装盒内装入了一定量的“干冰”。回到家中,打开包装盒,发现周围空气出现了“白雾”,这是因为干冰在______过程中______热量,使空气中的水蒸气______成了小雨滴。(两空均填物态变化名称)
10.用干冰(固态二氧化碳)做物态变化实验时;
(1)如图甲,把干冰放入水中时,会发现在水面上方会出现大量“白雾”,这种“白雾”其本质是_____(选填“水蒸气”、“二氧化碳气体”或“小水珠”)。它是由空气中的_____(填物质),经过_____(填物态变化)而来的;
(2)把干冰放入试管中,在试管口套气球(如图乙),气球体积会逐渐变大,气球中的气体是干冰_____(填物态变化)形成的;
(3)一段时间后,试管底部的外壁出现了白霜(如图丙)。白霜的形成是因为靠近试管外壁的_____(选填“空气”或“水蒸气”)_____(选填“凝固”或“凝华”)形成的。
11.某小组同学在做“观察碘的升华”的实验时,由于碘蒸气有毒,有刺激性气味,他们选择用碘锤进行实验,碘锤是由装有少量碘的密闭玻璃管制成的。同学们设计了图的甲、乙两种方案。
(1)两种方案都采用加热的方法,说明他们都猜想:碘在升华时是___________热的;
(2)利用两种方案进行实验,碘锤中都出现了紫色碘蒸气。同学们查阅资料得知:酒精灯的加热温度约400~500℃,碘的熔点约113℃。根据这个信息,同学们将甲、乙方案进行比较,认为乙方案合理。请分析说明乙方案比甲方案合理的原因;___________
(3)实验后,碘锤还在热水中,同学们就离开了实验室。第二天再进实验室时,发现碘锤中的碘蒸气不见了,碘锤内壁上出现紫黑色的碘颗粒。
①第一天实验后,他们做的不规范的地方是:___________;
②碘锤内壁出现紫黑色的碘颗粒,这是碘蒸气___________形成的。
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第08讲 升华和凝华
1.知道物质在固态和气态之间可以直接转变
2.知道升华和凝华的概念,知道升华要吸热,凝华会放热
3.能用升华和凝华的知识解释,自然界和生活中的一些现象
升华
1、现象探究
现象 原因
放在衣橱内的樟脑球时间长了逐渐变小 樟脑直接由固态变成__气__态
冬天,室外结冰的衣服也会逐渐变干 衣服上的冰直接变成了__气____
用久了的白炽灯,其灯丝会逐渐变细 灯丝是钨丝,钨在高温下会直接变成钨蒸气
探究归纳,在上述现象中,樟脑、冰、钨都是由固态直接变成气态
2、概念:物质从固态直接变为气态的过程叫作升华。
3、对升华的理解
(1)“直接”说明变化过程中不存在熔化这一环节。
(2)所有固态物质都能发生升华,有些升华较快,能观察到,而有些及其缓慢,难以观察。
4、观察“碘锤”中的物态变化
(1)观察碘锤内碘粉的颜色为紫黑色 。
(2)按照书本42页图中所示实验,用开水微微加热“碘锤”的底部,我们会发现的现象是出现了紫红色气体 ,在“碘锤”的底部没有(有/没有)液态物质出现,这说明碘粉由固态直接变成了气态,发生了升华现象。
(3)想一想:实验开始时,要用热水微微加热“碘锤”,这说明___升华___过程需要吸热。
二、凝华
1、现象探究
现象 原因
寒冷的冬天,房间窗户玻璃的内侧出现冰花 室内空气中的水蒸气遇到温度很低的玻璃,直接变成固态的冰晶附着在玻璃上
寒冷的冬天,树枝上出现雾凇 在气温骤然降低时,空气中的大量水蒸气直接变成固态的冰晶附着在树枝上
深秋的晚间,地面、草叶等物体上出现霜 在气温迅速降低时,空气中的水蒸气直接变为固态的冰晶,附着在地面,草叶等物体上
探究归纳,在上述现象中,都是水蒸气由气态直接变为固态的现象
2、概念:物质从液态直接变为固态的过程 叫作凝华。
3、对凝华的理解
(1)“直接”说明变化过程中不存在液化这一环节。
(2)所有液态物质都能发生凝华,只是通常情况下一般都难以发生。
4、从开水中取出“碘锤”,向上端内凹的部位注入少量的冷水,边冷却边观察, 发现在“碘锤”(特别是上端)的内壁上有_固___态碘出现,这说明碘粉由__气__态变成了__固___态,发生了__凝华___现象。
三、升华吸热、凝华放热
1、一般用飞机在适当的云层中播撒干冰,靠干冰的升华吸收大量的热,此时云层中的温度下降,水蒸气会 凝华成小冰晶,小冰晶变得越来越大,当上升的气流托不住它时,冰晶就会熔化形成雨。
2、一般情况下,干冰会发生升华现象,使周围的温度下降。要吸热。可以做制冷剂。
考点一:生活中的升华和凝华现象
例1.我国北方秋、冬两季的清晨,树枝上常出现雾凇,那么雾凇是怎么形成的?小明做了实验来进行探究,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌一会儿,发现易拉罐内有冰与盐水混合物,因为易拉罐内冰与盐水混合物的温度低于,外部的相对高温的水蒸气遇冷___________(填物态变化名称)成白霜,由此理解了雾凇的形成原因,小明还知道雾凇形成过程中___________热量,演出时利用干冰制作出白气弥漫的舞台效果,这里涉及的物态变化有___________和___________。
【答案】 凝华 放出 升华 液化
【详解】[1][2][3][4]高温的水蒸气遇冷凝华成白霜;雾凇的形成也是凝华现象,在此过程中要放出热量;干冰吸热变成气态是升华,白气弥漫是水蒸气液化形成的。
考点二:观察碘的升华
例2.小明在探究物态变化的实验中,设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”实验方案。
(1)已知酒精灯外焰的温度约为510℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计更合理的方案是 _____(选填“甲”或“乙”);这可以保证碘的温度没有达到 _____就看到了碘蒸气;
(2)为了进一步探究此类现象,小明在玻璃杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白气,如图丙所示。实验中,水中大量的气泡是 _____(填物态变化名称)形成的,水面上看到的白气会 _____(选填“上升”或“下沉”)。
【答案】 乙 熔点 升华 下沉
【详解】(1)[1][2]探究“碘的升华”的实验方案最合理的是方案乙,因为热水的温度不会超过碘的熔点,可以防止碘发生熔化现象,保证碘的温度没有达到熔点就看到了碘蒸气,避免碘因熔化对实验产生影响。
(2)[3][4]向水中放入一小块干冰,干冰发生升华现象,产生大量的二氧化碳气体,所以水中大量的气泡是干冰升华形成的;水面上大量的白雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,由于水的密度大于空气的密度,故水面上看到的白气会下沉。
考点三:解释生活中的升华和凝华现象
例3.如图,舞台上利用干冰制造白雾,原理是干冰__________(填物态变化名称)吸热,使周围环境温度__________(选填“升高”或“降低”),空气中的水蒸气__________(填物态变化名称)成小水滴悬浮在空气中形成白雾。
【答案】 升华 降低 液化
【详解】[1][2][3]舞台上利用干冰制造白雾时,干冰由固态直接变为气态,发生升华现象,升华吸收大量的热,致使周围温度急剧下降,空气中的水蒸气遇冷液化变成小水滴悬浮在空气中形成了白雾。
1.下列物态变化中,属于凝华的是( )
A.初春的清晨,湖面上的冰化成水 B.炎热的夏天,冰棍周围冒“白气”
C.深秋的清晨,地面上出现霜 D.寒冷的冬天,湖水结成冰
【答案】C
【详解】A.冰化成水,从固态变为液态,属于熔化,故A不符合题意;
B.冰棍周围冒“白气”,是冰棒周围的水蒸气遇冷液化成的小水珠,故B不符合题意;
C.霜是水蒸气在低温下放热凝华形成的,故C符合题意;
D.湖水结成冰,从液体变为固态,属于凝固,故D不符合题意。
故选C。
2.在寄送生鲜产品的时候,为了防止食品腐烂变质,快递公司会在包装中放一些干冰。这是利用干冰( )
A.熔化吸热 B.凝华放热 C.凝固放热 D.升华吸热
【答案】D
【详解】物质由固态直接变为气态叫做升华,升华是吸热过程,而干冰是极易升华的物质,在干冰升华过程中,要从周围吸收热量,从而使周围的温度降低,以获得低温,从而防止食品腐烂变质。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.如图所示是两套探究碘的升华和凝华的实验装置。(标准大气压下水的沸点是100℃,碘的熔点是113.7℃、沸点是184.4℃)以下说法正确的是( )
A.甲方案比乙方案好 B.乙方案比甲方案好
C.甲、乙方案都好 D.两种方案均不好
【答案】A
【详解】甲的方案中,沸水的温度保持 100℃不变,达不到碘的熔点,故碘不会发生熔化现象,直接发生升华。乙方案中,火焰的温度高于碘的熔点和沸点,碘会发生熔化和汽化现象,不利干探究碘的升华现象,故甲的方案好,故错误,正确。
故选。
4.冬天,住在黑龙江的小李在___________(选填“窗户内侧”或“窗户外侧”)观察到美丽的窗花,窗花是水蒸气___________形成的。(填写物态变化)
【答案】 窗户内侧 凝华
【详解】[1][2]物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华。冬天的早晨,玻璃窗上的“冰花”是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃,在其内表面凝华形成的小冰晶。
5.夏天,小杰到超市买冰棒,细心的他发现了下面的自然现象,请你帮他分析,发生了哪些物态变化。
(1)售货员从冰柜里拿出冰棒时,冰棒上粘着许多白花花的粉状“冰粒”,“冰粒”是冰柜里水蒸气遇冷______形成的;
(2)剥去包装纸,冰棒周围就冒出“白气”,“白气”是空气周围的水蒸气遇冷______形成的;
(3)小杰想到家中的电冰箱,冷冻室的毛细管中发生的物态变化是______。
【答案】 凝华 液化 汽化
【详解】(1)[1] 从冰柜里拿出冰棒时,冰棒上粘着许多白花花的粉状“冰粒”是空气中的气态水蒸气凝华而成的固态小冰晶。
(2)[2]从冰箱拿出的冰棒剥去包装纸,周围冒出的“白气”是空气周围的水蒸气遇冷液化形成的。
(3)[3] 电冰箱冷冻室的毛细管中的液态水迅速变成水蒸气,发生的物态变化是汽化。
6.俗活说“霜前冷,生后寒”,为霜的形成是水蒸气___________而成,这个过程水蒸气要放热,所以需要温度低时才能形成:下雪后,雪会___________成水蒸气,这个过程会吸热,使气温降低(均填物态变化名称)
【答案】 凝华 升华
【详解】[1]霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面的现象。
[2]下雪后,固态雪直接变成了气态的水蒸气,属于升华现象。
7.如图用干冰可以实施人工降雨。配备特殊装置的飞机将干冰撒入一定高度的冷云层中,干冰就会很快_________,并从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,于是高空中的部分水蒸气便_________成小冰粒,这些小冰粒逐渐变大而下落,遇到暖气流就_________为雨点降落到地面上,在一定条件下就形成降雨(均填物态变化名称)。
【答案】 升华 凝华 熔化
【详解】[1][2][3]用干冰进行人工降雨,固态干冰直接变为气态二氧化碳,这个过程叫升华,升华吸收热量,致使周围温度急剧下降,空气中的水蒸气遇冷凝华成固态小冰粒,小冰粒逐渐变大后下落,在下落过程中遇到暖气流就会吸热熔化而形成雨。
8.将干冰放入热水中,可以看到大量的“白气”产生,这里的“白气”是______(填物质名称)发生______(填物态变化名称)形成的,同时看到水中产生大量的气泡,气泡主要是______(填物质名称)。
【答案】 水蒸气 液化 二氧化碳
【详解】[1][2]将干冰放入热水中,可以看到大量的“白气”产生,这里的“白气”是水蒸气发生液化形成的小水滴。
[3]看到水中产生大量的气泡,是由于固态干冰吸热升华形成的气态二氧化碳,故气泡主要是二氧化碳。
9.为了通过直观现象说明干冰(固态二氧化碳)在常温下易升华这一特点,小明同学设计了如下两种方案。
方案1:将一小块干冰放入一瘪的保鲜袋中,并将袋口扎紧,很快看到保鲜袋鼓起,里面充满无色透明气体,如图甲所示;(为安全起见,袋口不能太紧)
方案2:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白气,如图乙所示。
(1)方案2中,水面上的大量“白气”是 ______(选填“水蒸气”、“液态水”或“二氧化碳气体”),气泡的主要成分是 ______(选填“白气”、“二氧化碳气体”或“水蒸气”),此实验中杯中水温会 ______ ;(选填“上升”、“下降”或“不变”)
(2)你认为方案 ______可以达到实验目的(选填“1”、“2”或“1和2”)。
【答案】 液态水 二氧化碳气体 下降 1和2
【详解】方案1:将一小块干冰放入一瘪的保鲜袋中,并将袋口扎紧,很快看到保鲜袋鼓起,里面充满无色透明气体,说明常温下干冰升华,可以说明干冰易升华。
方案2:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量二氧化碳气泡产生,这是干冰的升华现象,升华吸收热量,所以水的温度降低,水面上方的水蒸气温度降低液化成小水珠,漂浮在水面上,就是我们看到的白气,因此水面上的大量“白气”是液态水;气泡的主要成分是二氧化碳气体,是水中的干冰升华形成的,实验可以证明干冰易升华。
(1)[1][2][3]放入水中的干冰升华吸收水的热量,水面上方的水蒸气温度降低液化成小水珠,漂浮在水面上,就是我们看到的白气,因此水面上的大量“白气”是液态水;气泡的主要成分是二氧化碳气体,是水中的干冰升华形成的;干冰升华吸收水的热量,此实验中杯中水温会下降。
(2)[4]方案1干冰在塑料袋中升华;方案2干冰在水中升华,两个实验都能说明干冰易升华,因此方案1和2都可以达到实验目的。
10.小明用干冰(固态二氧化碳)完成了下列实验。
(1)如图甲,把干冰放入水中时,会发现在水面上方会出现大量“白雾”,这种“白雾”其本质是___________(选填“水蒸气”、“二氧化碳气体”或“小水珠”);
(2)把干冰放入瓶子中,在瓶口套气球(如图乙),气球体积会逐渐变大,是因为干冰发生了________(填物态变化名称);
(3)一段时间后,瓶子底部的外壁出现了白霜,白霜的形成是因为靠近瓶子外壁的_______(选填“空气”或“水蒸气”)___________(填物态变化名称)形成的;
(4)如图丙,将装有少量碘颗粒的玻璃管放入开水中,仔细观察,碘颗粒发生的物态变化与上题___________(选填“(2)”或“(3)”)中相同。
【答案】 小水珠 升华 水蒸气 凝华 (2)
【详解】(1)[1]“白雾”本质是水蒸气遇冷发生液化形成的小水珠。
(2)[2]如果在瓶口上套一个气球,由于管内的干冰发生升华变成气态的二氧化碳气体,将气球掌起,所以气球会鼓起来。
(3)[3][4]干冰在升华过程中需要吸收热量,使瓶子底部的温度降低,空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在底部外壁上,形成霜,是凝华现象。
(4)[5]将装有少量碘颗粒的玻璃管放入开水中,碘颗粒吸收热量由固态直接变为气态,发生升华现象,所以与上题(2)中相同。
1.如图所示的黑龙江冬捕场景中,被捕上来的鱼过一会儿表面上会结出一层薄薄的冰,而捕鱼人的发须上会出现白色的粉末。这两种物态变化分别是( )
A.凝固与升华 B.熔化与凝华 C.凝固与凝华 D.液化与汽化
【答案】C
【详解】被捕上来的鱼过一会儿表面上会结出一层薄薄的冰,是水变成冰的过程,由液态变成固态,属于凝固现象;捕鱼人的发须上会出现白白的粉末,是气态的水蒸气变成固态的冰,由气态变成固态的过程,属于凝华过程,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.中国疆域辽阔,南北横跨近50个纬度,气候差异显著,物态变化丰富。下列各图所涉及的物态变化,属于凝华的是( )
A. 冰雪消融 B. 露凝绿叶
C. 雾绕山峦 D. 霜满枝头
【答案】D
【详解】A.冰雪消融是由固态冰变为液态水的过程,属于熔化现象,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故B错误;
C.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故C错误;
D.霜是水蒸气遇冷直接变成的固态小冰晶,属于凝华现象,故D正确。
故选D。
3.为了缓解旱情,人们常采用人工降雨的方法,在空气中喷洒干冰来进行。喷洒干冰的作用是( )
A.使空气液化 B.使空气中的小水珠汽化
C.使空气中的水蒸气液化 D.使干冰熔化成水
【答案】C
【详解】干冰是固态二氧化碳,将其喷洒在空气中,干冰迅速升华为二氧化碳气体,同时从周围空气中吸收大量热,使周围空气温度迅速降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠,从而达到人工降雨的作用,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.夏天,小明从电冰箱的冷冻室拿出一块猪肉解冻,一会儿小明发现肉上起了一些白霜,关于该现象说法正确的是( )
A.白霜是冰的熔化现象,需吸热 B.白霜是冰的汽化现象,需吸热
C.白霜是水蒸气的凝华现象,需放热 D.白霜是水蒸气的凝固现象,需放热
【答案】C
【详解】肉上的白霜,是因为空气中的水蒸气遇到温度低的冻肉时,在其表面凝华形成的小冰晶,凝华放热,故ABD错误,C正确。
故选C。
5.在-10℃的寒冬天气,室外冻得发硬的衣服也会变干,发生的物态变化是( )
A.升华 B.凝固 C.汽化 D.凝华
【答案】A
【详解】-10℃的寒冬天气,室外冻得发硬的衣服也会变干,是衣服上的冰直接由固态变成了气态,属于升华现象。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.某同学在探究物态变化的实验中,在试管中放入少量的碘,塞紧盖子放入热水中,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)此过程固态碘发生的物态变化是______(填物态变化的名称)。
(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,因为速度太快,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113.5℃,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为什么是错误的:热水温度______,所以碘______。
(3)80℃时,碘是______态。
(4)为了进一步探究此类现象,小明在烧杯中放入适量的温水,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,同时水面有大量白雾,水面上大量的白雾是由干冰吸热______,水蒸气遇冷______形成的。
【答案】 升华 低于碘的熔点 不会熔化 固 升华 液化
【详解】(1)[1] 试管中的固态碘在热水中,由固态直接变为气态,属于升华。
(2)[2] [3]由数据知,水的沸点是100℃,而碘的熔点是113.5℃,热水温度低于碘的熔点,所以碘在100℃的沸水中不可能熔化。
(3)[4] 碘的熔点是113.5℃,80℃时碘是固态。
(4)[5] [6]干冰在温水中迅速由固态升华成为气态,同时快速吸收热量,所以水中的气泡是二氧化碳气体。干冰升华吸热使水面上方空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成白雾,白雾其实就是小水珠。
7.严冬,坐满人的汽车门窗紧闭,汽车窗玻璃上常常会出现美丽的冰花,这是_______现象。冰花出现在车窗_______(填“内侧”或“外侧)。
【答案】 凝华 内侧
【详解】[1][2]严冬,车内空气中的水蒸气温度较高,遇到温度较低的玻璃时,水蒸气放热会凝华形成小冰晶(即冰花)附着在车窗的内侧。
8.2023年1月初,经扬州市人民政府批准,为改善空气质量,扬州市气象局计划近期开展人工增雨作业。气象部门实施人工增雨,用飞机在高空喷洒干冰,干冰进入云层后迅速_________成为气体,并从周围吸收大量的热,空气温度急剧下降,使空气中水蒸气_________成小冰晶,这些冰晶逐渐变大而下降,遇暖气后吸收热量而熔化为雨滴落到地面。(均填物态变化名称)
【答案】 升华 凝华
【详解】[1]干冰由固态变成气态,是升华过程。
[2]水蒸气遇冷变成小冰晶,是气态变固态的凝华过程。
9.中秋节小明买了盒“雪月饼”,为了保持低温,工作人员在月饼包装盒内装入了一定量的“干冰”。回到家中,打开包装盒,发现周围空气出现了“白雾”,这是因为干冰在______过程中______热量,使空气中的水蒸气______成了小雨滴。(两空均填物态变化名称)
【答案】 升华 吸收 液化
【详解】[1][2][3]“干冰”是固态二氧化碳,常温下易升华。打开包装盒,发现周围空气出现了“白雾”,这是因为盒内的干冰发生升华现象,升华吸热,使温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化为小雨滴即“白雾”。
10.用干冰(固态二氧化碳)做物态变化实验时;
(1)如图甲,把干冰放入水中时,会发现在水面上方会出现大量“白雾”,这种“白雾”其本质是_____(选填“水蒸气”、“二氧化碳气体”或“小水珠”)。它是由空气中的_____(填物质),经过_____(填物态变化)而来的;
(2)把干冰放入试管中,在试管口套气球(如图乙),气球体积会逐渐变大,气球中的气体是干冰_____(填物态变化)形成的;
(3)一段时间后,试管底部的外壁出现了白霜(如图丙)。白霜的形成是因为靠近试管外壁的_____(选填“空气”或“水蒸气”)_____(选填“凝固”或“凝华”)形成的。
【答案】 小水珠 水蒸气 液化 升华 水蒸气 凝华
【详解】(1)[1][2][3]如图甲,把干冰放入水中时,干冰迅速升华吸收热量,使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,小水珠的聚集形成“白雾”,所以“白雾”本质是水蒸气遇冷发生液化现象,变成的小水珠。
(2)[4]如果在管口上套一个气球,由于管内的干冰升华变成气态的二氧化碳,体积变大,所以气球会鼓起来。
(3)[5][6]干冰在升华过程中需要吸收热量,使试管底部的温度降低,空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在底部外壁上,形成霜,是凝华现象。
11.某小组同学在做“观察碘的升华”的实验时,由于碘蒸气有毒,有刺激性气味,他们选择用碘锤进行实验,碘锤是由装有少量碘的密闭玻璃管制成的。同学们设计了图的甲、乙两种方案。
(1)两种方案都采用加热的方法,说明他们都猜想:碘在升华时是___________热的;
(2)利用两种方案进行实验,碘锤中都出现了紫色碘蒸气。同学们查阅资料得知:酒精灯的加热温度约400~500℃,碘的熔点约113℃。根据这个信息,同学们将甲、乙方案进行比较,认为乙方案合理。请分析说明乙方案比甲方案合理的原因;___________
(3)实验后,碘锤还在热水中,同学们就离开了实验室。第二天再进实验室时,发现碘锤中的碘蒸气不见了,碘锤内壁上出现紫黑色的碘颗粒。
①第一天实验后,他们做的不规范的地方是:___________;
②碘锤内壁出现紫黑色的碘颗粒,这是碘蒸气___________形成的。
【答案】 吸 碘的熔点约113℃,乙方案中热水温度低于碘的熔点,碘锤中的碘蒸气是碘升华而成的;甲方案中酒精灯的火焰温度约400~500℃,高于碘的熔点,碘锤中的碘蒸气有可能是先熔化再汽化而成的 实验结束后,没有整理器材 凝华
【详解】(1)[1]两种方案中对需要对碘进行加热,说明碘在升华时需要吸收热量。
(2)[2]通过资料可知:酒精灯的加热温度约400~500℃,碘的熔点约113℃。乙方案中热水温度低于碘的熔点,可以确定碘不可能发生熔化,因此可以确定碘锤中的碘蒸气是碘升华而成的;甲方案中酒精灯的火焰温度约400~500℃,高于碘的熔点,所以碘锤中的碘蒸气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)[3]实验后,碘锤还在热水中,同学们就离开了实验室,所以他们做的不规范的地方是:实验结束后,没有整理器材。
[4]碘锤内壁出现紫黑色的碘颗粒,这是碘蒸气由气态变回固态,形成紫黑色的小颗粒,这是凝华现象。
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