3.4升华和凝华 同步课堂 讲义(含答案)2025-2026学年人教版(2024)八年级上册

文档属性

名称 3.4升华和凝华 同步课堂 讲义(含答案)2025-2026学年人教版(2024)八年级上册
格式 zip
文件大小 7.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-09-10 21:49:03

文档简介

3.4升华和凝华
【知识点1】自然界中的物态变化 1
【知识点2】凝华的放热特点 2
【知识点3】升华的概念及现象 3
【知识点4】三态六变化三吸热三放热 4
【题型1】凝华现象 5
【题型2】物质的三态及其特点 10
【题型3】升华现象 13
【题型4】实验:探究碘升华实验 16
【题型5】升华和凝华的应用 19
【题型6】凝华特点及吸放热判断 22
【题型7】升华特点及吸放热判断 27
【题型8】自然界的水循环 30
【知识点1】自然界中的物态变化
云、雨、雪、雾、露、霜、“白气”的形成
1.高空水蒸汽与冷空气相遇液化成小水滴,就形成云;(液化)
2.高空水蒸汽与冷空气相遇液化成大水滴,就形成雨;(液化)
3.高空水蒸汽与冷空气相遇凝华成小冰粒,就形成雪;(凝华)
4.温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴附在尘埃上形成雾;(液化)
5.温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴成为露;(液化)
6.温度低于0℃时,水蒸汽凝华成霜;(凝华)
7.“白气”是水蒸汽遇冷而成的小水滴;(液化)
8.雾淞的形成是空气中的水蒸气遇冷,直接变成固态小冰粒的过程(凝华)。
考查自然界中的物态变化,以及吸放热,也是中考的热点和易错点。
例:“廿四节气”是上古农耕文明的产物,它在我国传统农耕社会中占有极其重要的位置,下列与节气有关的物态变化,说法正确的是(  )
A.立春,皑皑的白雪开始消融,是熔化现象,此过程需放热
B.霜降,红红的枫叶蒙上白霜,是凝固现象,此过程需放热
C.大寒,静静的池塘覆上薄冰,是凝固现象,此过程需放热
D.白露,青青的小草挂上露珠,是汽化现象,此过程需吸热
分析:(1)熔化指物质由固态转变成液态,熔化要吸热;
(2)凝华指物质由气态直接转变成固态,凝华要放热;
(3)凝固指物质由液态转变成固态,凝固要放热;
(4)汽化指物质由液态转变成气态,汽化要吸热。
(5)液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
解析:解:A、冰雪消融是熔化现象,此过程要吸热,故A错误;
B、霜的形成凝华现象,此过程需放热,故B错误;
C、冰的形成是凝固现象,此过程需放热,故C正确;
D、露的形成是液化现象,此过程需放热,故D错误。
故选:C。
点评:本题考查了几种常见的物态变化,属于基础题。
物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。
【知识点2】凝华的放热特点
物质从气态直接变成固态的过程叫凝华,凝华放热。
判断凝华是吸热还是放热。
例:冬季天气较冷,学校各班早上暂停拖地,这样做的目的是防止水发生______,避免使同学们摔倒受伤;小林在家打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气______(以上两空均填物态变化名称)形成的,这个过程中水蒸气______(选填“吸收”或“放出”)热量;晚上外面气温骤降,早上小明看到窗户上会结上一层冰花,这层冰花出现在窗户玻璃的______(选填“内”或“外”)侧。
分析:(1)凝固是由液态变成固态的过程;凝华是由气态直接变成固态的过程,凝华过程中需要放出热量;
(2)物质直接从气态变为固态的过程叫凝华,凝华放热;
(3)冰花是固态,它是由空气中的水蒸气遇冷直接变成的;
(4)物质由气态变为液态叫做液化,液化的条件是:气态物质遇冷放热。
解析:解:冬季天气较冷,学校各班早上暂停拖地,这样做的目的是防止水发生凝固在地面形成冰,使地面粗糙程度变小,避免使同学们摔倒受伤。
小林在家打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气凝华形成的小冰晶,凝华时要放出热量。
晚上外面气温骤降,室内温度较高,室外温度较低,室内空气中温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃凝华成小冰晶附在玻璃表面,就形成了冰花,所以,这层冰花出现在窗户玻璃的内侧。
故答案为:凝固;凝华;放出;内。
点评:此题主要考查的知识点有三个:一是凝固的定义--由液态变成固态的过程;二是凝华的定义--由气态直接变成固态的过程以及液化的条件等知识,通过分析实例考查了学生对所学知识的应用,是一道理论联系实际的好题。
物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。
【知识点3】升华的概念及现象
物质由固体直接变成气态的过程叫升华。
根据现象判断物态的变化是中考的热点。
例:如图所示,下列日常生活中的做法所涉及的物态变化属于升华的是(  )
A.热风干手
B.冰袋冷敷
C.蒸汽熨烫
D.干冰保鲜
分析:(1)物质由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固,由液态变为气态叫汽化,由气态变为液态叫液化,由固态直接变为气态叫升华,由气态直接变为固态叫凝华;
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
解析:解:A、热风干手,这是汽化现象,故A错误;
B、冰袋冷敷是利用冰袋中的冰熔化吸热,故B错误;
C、蒸汽熨烫是利用水蒸气液化放热,故C错误;
D、干冰保鲜是利用干冰升华吸热的性质来保证食物处于低温环境中,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查我们利用物态变化知识解释生活现象的能力,难度较低。
(1)并不是所有物质都能发生升华现象,它仅限于某些物质,而且是在一定条件下才能发生
(2)汽化和升华最后的状态都是气态,但发生物态变化前的状态不同。
【知识点4】三态六变化三吸热三放热
(1)汽化,吸热;
(2)液化,放热;
(3)升华,吸热;
(4)凝华,放热;
(5)熔化,吸热;
(6)凝固,放热。
以循环图示的方式,考查物态变化。
例: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,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲为固态,由甲到乙是升华过程
B.乙为气态,由乙到丙是凝华过程
C.丙为液态,由乙到丙是液化过程
D.丙为固态,由丙到甲是汽化过程
分析:(1)自然界中常见的物质因其存在的形式不同,可以分为三种状态:固态、液态和气态;
(2)物质由固态变为液态的过程叫熔化;物质由液态变为固态的过程叫凝固;物质由液态变为气态的过程叫汽化;物质由气态变为液态的过程叫液化;物质由固态变为气态的过程叫做升华;物质由气态变为固态的过程叫做凝华。
(3)熔化、汽化、升华吸热,凝固、液化、凝华是放热的。解析:解:由图知:丙到甲吸热,甲到乙吸热,所以丙为固态,甲为液态,乙为气态;甲到乙是汽化过程,需要吸热;乙到丙是凝华,会放出热量;丙到甲是熔化,需要吸收热量,故B正确,ACD错误。
故选:B。
点评:此题考查了物态变化的推断,确定丙的状态是解答此题的关键。
熟练掌握“三态、六变化、三吸热、三放热”,解题的关键是要明确各个物态之间的转化关系。
【题型1】凝华现象
【典型例题】下列物态变化中,属于凝华现象的是(  )
A.霜满枝头
B.浓雾消散
C.冰雕变小
D.滴水成冰
【答案】A
【解析】霜是由气态的水蒸气遇冷直接变为固态,属于凝华,故A符合题意;
雾是液态小水珠,雾消散是液态变为气态,属于汽化,故B不符合题意;
固态的冰直接升华成气态的水蒸气,从而冰雕变小了,故C不符合题意;
滴水成冰是由液态变为固态,属于凝固,故D不符合题意。
【举一反三1】下列如图现象中,属于凝华的是(  )
A.冰雪消融
B.雾凇
C.露珠
D.壶口“白气”
【答案】B
【举一反三2】水无常形,变化万千,故老子曰:“上善若水,水善利万物而不争”。在自然界中,水亦有多种状态的变化。如图所示,下列自然现象中是由凝华形成的是(  )
A.春天,冰雪消融
B.夏天,清晨白雾
C.秋天,叶上露珠
D.冬天,美丽“雾凇”
【答案】D
【解析】冰雪消融固态冰变为液态水,属于熔化现象,故A不符合题意;
雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故B不符合题意;
露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故C不符合题意;
雾凇是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶,故D符合题意。
【举一反三3】下列发生物态变化的现象中,属于凝华的是(  )
A.刚出冷库的冻肉比原来重
B.洒在地板砖上的水不见了
C.加在饮料中的冰块越来越小
D.放在衣柜里的樟脑丸变小了
【答案】A
【解析】刚出冷库的冻肉温度很低,空气中的水蒸气遇冷会凝华成固态的小冰晶附着在冻肉上,所以整体重量增加。洒在地板砖上的水蒸发后不见了。冰块熔化后越来越小。樟脑丸升华后变小了。故选A。
【举一反三4】北方寒冬的早晨,在窗玻璃上会出现“冰花”,“冰花”是空气中的水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成固态的小冰晶附着在窗玻璃 (选填“内侧”或“外侧”)。
【答案】凝华;内侧
【解析】 “冰花”是室内空气中温度较高的水蒸气遇冷的玻璃直接变成的小冰晶,是凝华现象,冰花附着在玻璃的内侧。
【举一反三5】云:太阳光照射,温度升高,地面上的水     成水蒸气,含有水蒸气的高温空气上升,在上升过程中,空气逐渐冷却,水蒸气      成小水滴或_______成小冰晶,大量的小水滴或小冰晶悬浮在高空,形成了云。(均填物态变化名称)
【答案】汽化   液化   凝华
【解析】水变成水蒸气是由液态转化为气态的过程为汽化。
水蒸气变成小水滴是由气态转化为液态的过程为液化。
水蒸气变成小冰晶是由气态转化为固态的过程为凝华。
【举一反三6】2017年5月5日,凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。
(1)C919首飞时,由于发动机的 而产生的轰鸣声是通过 (填具体介质)传入人耳,冬天和夏天轰鸣声的传播速度 (选填“相同”或“不同”)。C919返回首飞现场时,现场见证者心情越发激动,随着发动机声音的 (选填“响度”或“频率”)越来越大,飞机着陆过程中,以地面为参照物,飞机是 (选填“静止”或“运动”)的,最终首飞取得圆满成功。十年心血,终于破茧成蝶,落地后,广播里响起了庄严的国歌,此时国歌声属于 (选填“乐音”或“噪音”);
(2)C919首飞成功后,将进入适航认证阶段,其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后 (填物态变化过程)而形成的,也可由水蒸气在机体表面 (填物态变化过程)而成,上述两个过程都是 热过程。
【答案】(1)振动;空气;不同;响度;运动;乐音;(2)凝固;凝华;放
【解析】(1)声音是由物体振动产生的,因此发动机的轰鸣声是由于发动机的振动产生的。
声音的传播需要介质,因此发动机的轰鸣声是通过空气传入人耳的。
声音传播的速度与温度有关,因此冬天和夏天轰鸣声的传播速度不同。
响度与物体振动的幅度和距离声源的距离有关,因此随着发动机声音的响度越来越大,说明飞机越来越近。
飞机着陆过程中,飞机相对于地面位置发生变化,是运动的。
影响人们休息、学习、工作的声音叫做噪声。而C919发动机的轰鸣声使C919研发专家们流下了激动和幸福的泪水,所以C919发动机的轰鸣声属于乐音。
(2)冰是飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后由液体凝固变成的固体;或者由空气中的水蒸气由气态直接凝华变成固态的冰。凝固和凝华都需要放热。
【举一反三7】2017年5月5日,C919首架飞机首飞,2023年5月28日,C919完成首次商业飞行,是中国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机。
(1)C919首飞时,由于发动机的 而产生的轰鸣声是通过 (填具体介质)传入人耳。C919返回首飞现场时,现场见证者心情越发激动,随着声音的 (选填“响度”或“音调”)越来越大,飞机开始着陆,最终首飞取得圆满成功。十年心血,终于破茧成蝶,现场C919研发专家们流下了激动和幸福的泪水,对于他们来说,C919发动机的轰鸣声属于 (选填“乐音”或“噪音”)。
(2)C919首飞成功后,将进入适航认证阶段,其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后 (填物态变化过程)而形成的,也可由水蒸气在机体表面 (填物态变化过程)而成,上述两个过程都是 热过程。
(3)在一根长为884m的实心金属直管的一端用力敲击一下,在另一端先后听到两次声音,第一声是通过
(选填“固体”或“气体”)传来的,再经过2.43s听到第二声。该金属管可能是由 制成的(声音在铜中传播速度为3750m/s,在铝中传播速度为5000m/s,在铁中传播速度为5200m/s)。
【答案】(1)振动;空气;响度;乐音;(2)凝固;凝华;放;(3)固体;铁
【解析】(1)发动机振动产生声音,轰鸣声是通过介质空气传入耳朵;随着飞机开始着陆,距离变近,响度会增大;现场C919研发专家们流下了激动和幸福的泪水,对于他们来说,C919发动机的轰鸣声属于乐音;
(2)飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后结冰属于凝固过程;水蒸气变成冰是凝华过程,这两个过程都是放热过程;
(3)在长为884m的实心金属直管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,第一声是通过固体传来的,再经过2.43s听到第二声,这是通过气体传来的。
由v得声音在空气中传播的时间是:
t2.6s;
声音在金属管内传播的时间:
t1=t﹣Δt=2.6s﹣2.43s=0.17s
②声音在金属管内传播的速度:
v15200m/s;
③查表知:金属管可能是铁制成的。
【题型2】物质的三态及其特点
【典型例题】中国诗词文化博大精深,下列诗词涉及的物态变化说法正确的是(  )
A.“晓晴寒未起,霜叶满阶红”霜的形成是液化吸热
B.“风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜”露的形成是升华吸热
C.“冰,水为之,而寒于水”冰的形成是凝固吸热
D.“人生到处知何似,应似飞鸿踏雪泥”雪的形成是凝华放热
【答案】D
【举一反三1】水是生命之源,关于水的物态变化,下列说法正确的是(  )
A.游泳上岸后,身上感觉冷是因为水升华吸热
B.冬天,房屋上出现白色的霜,这是凝华现象,需要吸热
C.深早晨花草上出现小露珠,这是液化现象,需要放热
D.滴水成冰,这是熔化现象,需要放热
【答案】C
【解析】身上的水变为水蒸气是汽化现象,吸收热量,故A错误;霜的形成是凝华现象,放出热量,故B错误;小露珠的形成是液化现象,放出热量,故C正确;冰的形成是凝固现象,放出热量,故D错误。
【举一反三2】如图所示,下列过程中属于物态变化的是( )
A.早上打扫卫生时尘土飞扬
B.上课时写字的粉笔越来越少
C.中午阳光下的积雪慢慢化成水
D.课间时窗户玻璃被打碎
【答案】C
【解析】早上打扫卫生时尘土飞扬,是尘土做机械运动,不是分子的运动,所以不属于物态变化;上课时写字的粉笔越来越少,是粉笔的质量越来越小,所以不属于物态变化;中午阳光下的积雪慢慢化成水,是固态的雪熔化为水,所以是物态变化;课间时窗户玻璃被打碎,是玻璃形状的改变,所以不属于物态变化.
【举一反三3】下面三幅图中,能形象地描述气态物质分子运动特点的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.甲和乙
【答案】C
【解析】气体分子间距很大,作用力几乎为零,分子极度散乱,可以自由运动.
【举一反三4】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,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲为液态,由甲到乙是凝固过程,冰的形成与该过程相同
B.乙为液态,由乙到丙是汽化过程,衣服晾干与该过程相同
C.丙为气态,由丙到甲是凝华过程,霜的形成与该过程相同
D.丙为气态,由乙到丙是升华过程,冰雪消融与该过程相同
【答案】A
【解析】由图知,丙放热变化成甲,甲放热变化成乙,而乙吸热直接变化成丙,则丙为气态,甲为液态,乙为固态,则甲到乙是凝固过程,如:冰的形成;乙到丙是升华过程,如:冰冻的衣服也能晾干,樟脑丸变小等;丙到甲是液化过程,如:“白气”的形成,露水的形成等,故A正确,B、C、D错误。
【举一反三5】通常情况下,物质一般以 ______ 、 ______ 、 ______ 三种状态存在, ______ 既有一定的体积,又有一定的形状,物质处于哪种状态与 ______ 有关.
【答案】固态;液态;气态;固态物质(或固体);温度.
【解析】通常情况下,物质一般以固态、液态、气态三种状态存在;固态物质既有一定的体积又有一定的形状;物质的三态变化与温度有关,即物质处于哪种状态与温度有关;
【举一反三6】固态物质中,分子的排列十分紧密,粒子间有强大的____________.因而,固体具有一定的____________和____________.
【答案】作用力,形状,体积
【解析】在固体中,分子力的作用比较强,因而,固体有一定的体积和形状.
【举一反三7】物质通过吸热、放热可在固、液、气三种状态间转化,三态间的联系示意图如图所示,甲是液态,甲吸热转化为乙。则丙是 态,乙到丙的过程需要 热,由乙到甲对应的物态变化名称是 。
【答案】固;放;液化
【解析】由题可知,甲是液态,甲吸热转化为乙,液态汽化吸热变为气态,故乙是气态;甲是液态,乙是气态,故甲是固态;
乙到丙的过程是气态变为固态,故发生的是凝华现象,凝华放热;
由乙到甲对应的物态变化,即气态变为液态是液化现象。
【题型3】升华现象
【典型例题】2012年3月,英国科学家研发出“激光橡皮”,专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹.在激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接变为高温碳蒸气,同时字迹消失.这一过程属于下列物态变化中的( )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.升华
【答案】D
【解析】黑色碳粉为固体,激光照射时,碳粉吸热直接变为气态的碳蒸气,物质由固态直接变为气态,故为升华现象.
【举一反三1】小明在“世界水日”制作了水循环海报,宣传节约用水。下列关于水循环说法正确的是(  )
A.秋天早晨出现的雾是水蒸气
B.水蒸气上升遇冷放热液化成雪花
C.雪花下落放出热量凝华成水
D.积雪吸收热量升华成水蒸气
【答案】D
【解析】秋天早晨出现的雾是小水滴,故A错误;水蒸气上升遇冷放热会液化成小水珠,故B错误;雪花下落放出热量会熔化成水,故C错误;积雪会吸收热量,由固态直接变成气态,升华成水蒸气,故D正确。
【举一反三2】荧光粉能够有效显现某种手印,且操作简便。操作前要使荧光粉晶体在一定条件下直接变为气体,这一过程中发生的物态变化是(  )
A.熔化 B.凝固 C.液化 D.升华
【答案】D
【解析】荧光粉晶体在一定条件下直接变为气体,即固体直接变为气体,是升华现象,故选D。
【举一反三3】如图是冰雕展中“火车头”冰雕作品,展出地的气温一直持续在﹣10℃以下,可是冰雕作品还是在一天天变小,此过程发生的物态变化是( )
A.升华 B.熔化 C.汽化 D.凝华
【答案】A
【解析】当地的气温一直持续在-10℃以下,达不到冰的熔点,故冰不会熔化;而冰雕作品在一天天变小,是因为冰由固态直接升华为气态,成为水蒸气.
【举一反三4】如图所示的四种现象中,其物态变化属于升华的是(  )
A.晾晒的湿衣服逐渐变干
B.水蒸气在凉玻璃上形成水珠
C.低温雨雪天气,树枝上出现雾凇
D.冬季,堆在户外的“雪人”没熔化却变小
【答案】D
【解析】冬天户外的雪人变小是雪升华成了水蒸气,是升华现象,故选D。
【举一反三5】温馨提示:市民在购买含有干冰的食品时要注意安全,尤其要注意处理干冰(固态二氧化碳)时不能直接用手拿,因为干冰_______ (选填物态变化的名称)为气态二氧化碳时会吸热,从而发生冻伤事故.
【答案】升华
【解析】物体由固态直接变成气态叫升华,升华时物体要吸热;干冰升华为气态二氧化碳时会从周围环境中吸收大量热,因此处理干冰时,要防止冻伤事故.
【举一反三6】“北国风光,千里冰封,万里雪飘”是伟大领袖毛泽东在《沁园春·雪》中的优美词句,大雪过后,市政部门为快速清理积雪,在路面上撒盐,这是   雪的熔点,在寒冬,背阴处积雪逐渐减少,这是   现象(填物态变化名称)。
【答案】降低   升华
【解析】在路面上撒盐,这是降低雪的熔点,冰雪就会在较低的温度条件下熔化。
寒冬,背阴处积雪逐渐减少,慢慢变为了水蒸气,从固态变为了气态,是升华现象。
【举一反三7】干冰具有很好的制冷作用,可用于人工降雨,这是由于干冰在常温下迅速_________,吸收热量,促使水蒸气遇冷_________成水滴,从而达到降雨的条件(两空均填物态变化)。
【答案】升华;液化
【解析】物质由固态直接变为气态,是升华过程,因此干冰在常温下迅速升华,吸收热量,温度降低,水蒸气遇冷会放热液化成水滴,从而达到降雨的条件。
【举一反三8】冰雪融化是    现象;出炉的钢水变为钢锭是    现象;干冰变小是    现象。(填物态变化名称)
【答案】熔化   凝固   升华
【解析】冰雪融化,是冰雪由固态变成液态的过程,属于熔化现象。
出炉的钢水变为钢锭,是由液态变成固态,属于凝固现象。
干冰变小,是由固态直接变成了气态,属于升华现象。
【题型4】实验:探究碘升华实验
【典型例题】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。则观察到的碘蒸气(  )
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
【答案】C
【解析】由题意可知,甲图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;乙图中,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。
【举一反三1】小明和小华分别做了图甲、图乙所示的实验来探究碘的升华现象。已知常压下,碘的熔点为113.6℃,碘的沸点为184.25℃,酒精灯外焰的温度约500℃。下列说法不正确的是(  )
A.小明和小华的碘锤中都会出现紫色碘蒸气
B.小华的实验能更好的证明碘从固态直接变为气态
C.小华的实验中,水浴法加热的主要目的是使碘锤受热均匀
D.小华的实验中,不会出现碘的熔化现象
【答案】C
【解析】小华将装固态碘的碘锤放在热水中加热,热水的温度低于碘的熔点,所以碘的温度最多只能达到水的沸点,碘不会熔化,但碘能从固态直接变为气态,所以看到的碘蒸气只能是升华的结果;小明同学将碘锤放在酒精灯上加热,由于酒精灯火焰的温度高于碘的熔点、沸点,所以出现的碘蒸气可能是碘先熔化后汽化形成的;由此可知,只有小华的实验证明碘能从固态直接变为气态,故A、B、D正确;
小华的实验中水浴法加热的主要目的是使碘锤的温度低于碘的熔点,故C错误。
【举一反三2】小明发现,在使用如图所示的装置做碘的升华实验时,很容易造成碘的熔化.针对上述不足,小明与他的同学们讨论后将实验进行改进:将装有固态碘的玻璃管放入沸水中,玻璃管中很快就有紫色的碘蒸气产生,并排除了碘熔化的可能性.实验表明在碘升华和熔化时需要__________热量.是什么因素影响碘的升华或熔化,你的猜想是__________________.
【答案】吸收;温度
【解析】在物态变化的六个过程中,熔化、汽化和升华过程都需要吸收热量,凝固、液化和凝华过程都需要放出热量.实验表明在碘升华和熔化时都需要吸收热量.酒精灯火焰的温度很高,能很快达到碘的熔点使其熔化,而沸水的温度只能达到100℃,不会达到碘的熔点,所以才会升华,可见温度对碘的升华和熔化有影响.
【举一反三3】小明设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。已知酒精灯火焰的温度约为,1个标准大气压下,碘的熔点为。上述设计中,更合理的方案是     (选填“甲”或“乙”)。小明还设计了如图丙所示的实验装置,探究物质熔化时温度随时间变化的规律,实验中通过水对试管加热,而不是直接用酒精灯加热试管,目的是使物质     ,而且物质的温度上升较慢,便于及时记录各个时刻的温度。
【答案】乙   受热均匀
【举一反三4】(1)小红同学在做“用温度计测量水的温度”实验:如图甲中,她的做法存在的错误是     ;改正错误后,温度计的示数如图乙所示,则测得水的温度是     ℃。
(2)某同学用同一把刻度尺对同一物体的长度进行了5次测量,结果分别是:3.13cm、3.12cm、3.23cm、3.15cm、3.11cm。则该物体的长度应记为     cm,多次测量的目的是     。
(3)小明在探究物态变化的实验中,设计了如图丙、丁所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。已知酒精灯火焰的温度约为400℃,碘的熔点是113.7℃,在标准大气压下,更合理的方案是________(选填“丙”或“丁”),此方案可防止碘发生    (填物态变化名称)现象。
【答案】(1)温度计的玻璃泡碰到了烧杯底  22  (2)3.13   取平均值减小误差   (3丁   熔化
【解析】(1)使用温度计测液体温度时,玻璃泡要全部浸入被测液体中,且不要碰到容器底或容器壁,由图可知,温度计的玻璃泡碰到了烧杯底。
由图可知,温度计的分度值为1℃,此时的示数为22℃。
(2)数据中3.23cm与其他数据相差太大,所以3.23cm是错误的,应该去掉,为了减小长度测量的误差,采取的方法是多次测量取平均值,故物体的长度为
(3)由于火焰的温度远高于碘的熔点,直接在火上加热,碘温度达到熔点后继续吸热会熔化,而标准大气压下,水的沸点为100℃,低于碘的熔点,碘不会熔化,更容易观察到碘的升华现象,故更合理的方案是丁,此方案可防止碘发生熔化现象。
【题型5】升华和凝华的应用
【典型例题】下列对生活中一些现象的解释错误的是(  )
A.用冰袋给高热病人降温,是因为冰熔化吸热
B.用手沾些冷水去拿热包子不会太烫,是因为水汽化吸热
C.在严冬的早晨,教室窗玻璃的外侧会出现“冰花”
D.舞台上用干冰能制造白雾,是因为干冰升华吸热使水蒸气液化
【答案】C
【解析】用冰袋给高热病人降温,是因为冰熔化吸热,故A正确;用手沾些冷水去拿包子不会太烫,是因为水汽化吸热,故B正确;因为室内温度比玻璃高,所以室内水蒸气遇到温度低的玻璃直接发生凝华,冰花出现在窗玻璃内侧,故C错误;舞台上用干冰能制造白雾,是因为干冰升华吸热使水蒸气液化,故D正确。
【举一反三1】“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是(  )
A.“青青园中葵,朝露待日晞”——露的形成是汽化
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝固
C.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”——雾凇的形成是凝华
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”——蜡炬成灰泪始干是晶体的熔化
【答案】C
【解析】露的形成是液化,故A错误;霜的形成是凝华现象,故B错误;雾凇的形成是凝华,故C正确;蜡炬成灰泪始干是非晶体的熔化,故D错误。
【举一反三2】在炎热的暑假,小明想吃个冰激凌降温解暑。他发现刚从冰箱拿出来的冰激凌,一会儿外包装上就会出现一层白霜。关于这层白霜下列说法正确的是(  )
A.属于凝固现象,需要放热
B.属于凝固现象,需要吸热
C.属于凝华现象,需要吸热
D.属于凝华现象,需要放热
【答案】D
【解析】白霜是凝华现象,凝华需要放热,故D正确。
【举一反三3】下列关于物态变化的说法,正确的是(  )
A.电冰箱内能维持较低的温度,是因为制冷剂在冰箱内汽化吸热
B.用干冰人工降雨,干冰熔化吸热,使周围水蒸气液化成小水滴
C.给高烧病人擦拭酒精降温,是因为酒精升华吸热
D.冬天菜窖里放几桶水,主要是利用水蒸发放热
【答案】A
【解析】电冰箱内能维持较低的温度,是因为制冷剂在冰箱内汽化吸热、在冰箱外液化放热,故A正确;用干冰人工降雨,干冰升华吸热,使周围水蒸气液化成小水滴,故B错误;给高烧病人擦拭酒精降温,是因为酒精汽化吸热,故C错误;冬天菜窖里放几桶水,主要是利用水凝固放热,故D错误。
【举一反三4】如图,“神舟十五号”返回舱进入大气层时,与大气摩擦产生超过的高温。舱外防热材料不断熔化、升华带走热量,确保了舱内航天员的安全。防热材料在熔化、升华过程中(  )
A.熔化吸热、升华放热
B.熔化、升华都吸热
C.熔化、升华都放热
D.熔化放热、升华吸热
【答案】B
【解析】物质由固态变为液态的过程叫作熔化,熔化吸热,物质由固态变为气态的过程叫作升华,升华吸热,故B正确。
【举一反三5】如图所示,在一些大型演出中,人们会在舞台上喷洒干冰(固态二氧化碳),制造出“云雾缭绕”的场景。由于干冰发生     变成气态,     (选填“吸收”或“放出”)了空气中大量的热量,使得空气中的水蒸气变成了白雾。
【答案】升华   吸收
【解析】舞台上“云雾缭绕”的效果是通过喷洒干冰来完成的,干冰是固态的二氧化碳,它在常温下就会升华为气态;干冰升华要吸收热量,使空气的温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,形成白雾。
【举一反三6】如图所示,舞台上,表演者在烟雾缭绕的“仙境”中载歌载舞。
(1)“仙境”是利用干冰     (填物态变化名称)时_______热量,使舞台上方的空气温度降低,空气中的     液化成小水滴而形成的;
(2)优美的歌声是通过     传入观众耳中的。
【答案】(1)升华   吸收   水蒸气   (2)空气
【解析】(1)舞台上的干冰吸热升华,使环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,形成“云雾缭绕的仙境”。
(2)声音的传播需要介质,歌声是通过空气传入观众耳中的。
【举一反三7】人工降雨常通过飞机在空中喷洒干冰来实现。干冰在空气中迅速吸热 ,从固体变成气体,使空气温度急剧下降,空气中的水蒸气遇冷 成小冰粒,冰粒逐渐变大而下落,下落过程中熔化成水滴,水滴降落就形成了雨。(均选填物态变化的名称)
【答案】升华;凝华
【解析】干冰是一种非常容易升华的物质;当它升华时,会从周围空气吸收大量的热,导致空气温度急剧下降,使周围水蒸气放热凝华形成固态的小冰粒。
【举一反三8】如图,冻干食品是真空冷冻干燥食品的简称,也称FD食品。制作时首先将食品中的水分速冻成冰,然后用高温加热使之直接变为水蒸气,食物因此而脱水干燥。需要食用时,只需重新加水,食物就会恢复原来的面貌,色、香、味、形不变。在制作冻干食品的过程中,后发生的物态变化是   (填物态变化名称),这个过程    (填“吸热”或“放热”)。
【答案】升华   吸热
【解析】将食品中的水分速冻成冰,是凝固过程;然后用高温加热使之直接变为水蒸气,冰直接由固态升华为气态的水蒸气,使水果中的水分脱去。升华过程吸收热量。
【题型6】凝华特点及吸放热判断
【典型例题】关于如图所示的物态变化实例,下列说法正确的是(  )
A.甲图中冰雪遇暖消融属于熔化现象,会放出热量
B.乙图中水烧开时冒出“白气”属于汽化现象,需要吸收热量
C.丙图中草叶上形成“白霜”属于凝华现象,会放出热量
D.丁图中用干手器将手烘干属于液化现象,会放出热量
【答案】C
【解析】甲图中冰雪遇暖消融属于熔化现象,会吸收热量,故A错误;乙图中水烧开时冒出“白气”属于液化现象,需要放出热量,故B错误;丙图中草叶上形成“白霜”属于凝华现象,会放出热量,故C正确;丁图中用干手器将手烘干属于汽化现象,会吸收热量,故D错误。
【举一反三1】下列物态变化现象中,需要放热的是(  )
A.湿手被吹干
B.冰袋中的冰变成水
C.樟脑丸消失
D.冬天树叶上的“霜”的形成过程
【答案】D
【解析】湿手被吹干是汽化现象,汽化吸热,故A不符合题意;
冰袋中的冰变成水是熔化现象,熔化吸热,故B不符合题意;
樟脑丸消失是升华现象,升华吸热,故C不符合题意;
冬天树叶上的“霜”是空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故D符合题意。
【举一反三2】我国二十四节气能准确反映自然节律变化,在人们日常生活中发挥了极为重要的作用。以下节气中蕴含的物态变化知识正确的是(  )
A.“谷雨”--雨的形成是汽化现象,要放出热量
B.“白露”--露的形成是液化现象,要吸收热量
C.“霜降”--霜的形成是凝华现象,要放出热量
D.“大雪”--雪的形成是凝固现象,要吸收热量
【答案】C
【解析】雨是水蒸气液化或者冰晶熔化形成的,故A错误;
露是水蒸气液化形成的,形成过程要向外放热,故B错误;
霜是水蒸气凝华形成的,形成过程要向外放出热量,故C正确;
雪的形成是凝华现象,会向外放出热量,故D错误。
【举一反三3】下列说法中正确的是( )
A.霜在形成的过程中要吸热
B.冰必须先熔化成水,才能变成水蒸气
C.冬天,室外冰冻的衣服变干要放热
D.樟脑丸在变小的过程中要吸热
【答案】D
【解析】A、霜是空气中的水蒸气直接变成小冰晶形成的,是凝华现象,凝华放热.不合题意. B、冰可以直接变成气态,是升华,升华吸热,不合题意. C、冰冻的衣服变干由固态的冰直接变成水蒸气,是升华,升华吸热.不合题意. D、固态的樟脑丸变成气态,是升华,升华吸热.符合题意.
【举一反三4】下列物理现象需要放出热量的是(  )
A.春天,冰雪消融
B.夏天,河水干涸
C.秋天,晨雾消散
D.冬天,气凝成霜
【答案】D
【解析】春天,冰雪消融,属于熔化现象,需要吸热,故A不符合题意;夏天,河水干涸,属于汽化现象,需要吸热,故B不符合题意;秋天,晨雾消散,属于汽化现象,需要吸热,故C不符合题意;冬天,气凝成霜,属于凝华现象,需要放热,故D符合题意。
【举一反三5】关于物态变化的四个情景,以下说明或解释错误的是(  )
A.图甲为黑龙江哈尔滨出现雾凇景观,雾凇是水蒸气升华形成的
B.图乙为山西壶口瀑布出现的冰挂景观,冰挂的形成要放热
C.图丙为云南下雪的场景,“下雪不冷化雪冷”,是雪熔化要吸热
D.图丁为贵州出现的大雾天气,雾的形成是液化现象
【答案】A
【解析】雾凇是水蒸气凝华形成的小冰晶,故A错误;冰挂是水凝固形成的,凝固放热,故B正确;之所以化雪时较冷,是因为雪熔化时要吸热,使空气温度降低,故C正确;雾是水蒸气遇冷放热液化形成的,故D正确。
【举一反三6】谚语是我国民间文化的一部分,其语言简练、涵义深刻.有句谚语:“霜前冷,雪后寒.”它说明了,霜是由于骤冷,空气中水蒸气发生____________而形成的,此过程需要____________热量;雪后,由于雪____________导致气温降低,使人感到寒冷.
【答案】凝华;放出;熔化吸热.
【解析】(1)霜前冷: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,此过程中放热; (2)雪后寒:雪熔化为水时,吸热,导致气温降低;
【举一反三7】(1)有一种聚乙烯材料可以在15℃~40℃范围内熔化和凝固,则这种材料属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。把它掺在水泥里,制作储热地板和墙壁,可以起到调节室温的作用,这是因为它在室温高时 吸热,室温低时 放热。(两空均填写物态变化名称)
(2)液态二氧化碳灭火器是在常温下用 的办法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的。当打开阀门时会发生 现象(填物态变化名称),所以手不要握住瓶身,以防 (选填“冻伤”或“烫伤”)。
(3)北方的冬天,下雪前或下雪时有时会降落一些小冰粒,这种小冰粒叫做“霰”,“霰”是高空中的水蒸气遇到冷空气 (填物态变化名称)而成的,因此在霰粒形成的过程中,需要 (选填“吸热”或“放热”);严冬的早晨拉开窗帘,发现窗户玻璃 (选填“内侧”或“外侧”)附着一层冰花。
【答案】(1)非晶体;熔化;凝固;(2)压缩体积;汽化;冻伤;(3)凝华;放热;内侧
【解析】(1)聚乙烯材料可以在15﹣40℃范围内熔化和凝固,说明聚乙烯材料没有一定的熔化和凝固温度,即没有熔点,所以聚乙烯材料是非晶体。
聚乙烯材料凝固时放出热量,使室温升高;聚乙烯材料熔化时吸收热量,使室温降低;
(2)灭火器中装有二氧化碳液体,是二氧化碳气体通过压缩体积的方法装入其中;当打开阀门,又会发生汽化现象;汽化过程中吸热,所以手不要握住瓶身,以防冻伤;
(3)天降冰粒的奇观,这种小冰粒叫做“霰”,是高空中的水蒸气遇冷凝华形成,此过程放热;
冰花是室内空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃凝华形成的小冰晶,发生在窗户的内侧,凝华放出热量。
【举一反三8】雪是从云中降落到地面的雪花形态的固体水,它由大量白色不透明的冰晶和其聚合物(雪团)组成。在水蒸气弥漫的云层里,雪最先以肉眼看不到的一颗微尘粒子形状存在,叫做晶核,通常会在低于﹣10℃的环境中形成,晶核周围的水蒸气分子在冷空气作用下,围着晶核开始凝华,使晶核逐渐变大,成为雪晶。当雪晶自身重力增大到大于浮力时,便落到地面,这就是雪花。水蒸气的多少和温度的高低造成了雪花多少、大小和形状的差异。
降雪要满足三个气象条件:一是云层中含有较冷的晶核;二是要有充足的水蒸气;三是云层下面气温低于0℃,接近地面的气温一般不能高于4℃。当靠近地面的空气在0℃以上,但是这层空气不厚,温度也不很高,会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降“湿雪”或“雨雪并降”。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。
2023年11月24日,云南迎来了下半年的第一场雪,这场雪出现在迪庆藏族自治州。当时气温骤降,雪花从天空飘落,形成了美丽的雪景。同时,这场雪也给当地带来了交通不便和降温天气,人们纷纷采取措施应对寒冷天气。为了应对下雪可能对交通的影响,交警和路政部门提前布局,做好了向路面撒盐除雪,并出动铲雪车进行铲雪作业的准备预案。
(1)晶核周围的水蒸气围绕晶核 (填物态变化名称)使晶核“长大”成雪晶。
(2)下列不属于雪的形成条件的是 (填序号)。
A.云层中气温较低
B.云层水蒸气充足
C.云层中有较冷的晶核
D.云层下气温较高
(3)向路面撒盐除雪的原理是盐水的凝固点比水的凝固点 (选填“高”或“低”)。
(4)昆明不易下雪,聪明的同学们利用所学知识自己制造了属于自己的“雪”:将冰块放入易拉罐中加盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰和盐水混合物的温度,可以知道混合物的温度低于0℃;这时他们观察易拉罐下部和底部有白霜,罐底的白霜的形成需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】(1)凝华;(2)D;(3)低;(4)放出。
【解析】(1)晶核周围的水蒸气遇冷会凝华为小冰晶附着在晶核表面,使晶核“长大”成雪晶;
(2)降雪要满足三个气象条件:一是云层中含有较冷的晶核;二是要有充足的水蒸气;三是云层下面的气温低于0℃,靠近地面的气温一般不能高于4℃,结合雪晶的形成可知云层下气温较高不属于雪的形成条件,故选:D;
(3)向路面撒盐除雪的原理是:撒盐使雪的熔点降低,即盐水的凝固点比水的凝固点低;
(4)白霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,凝华放热。
【题型7】升华特点及吸放热判断
【典型例题】下列现象的物态变化过程中,需要放热的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】人刚从水中出来,感觉特别冷是身体表面的水蒸发,属于汽化,需要吸收热量,故A不符合题意;水烧开时冒出大量“白气”是热的水蒸气在空气中形成的小液滴,属于液化,需要放出热量,故B符合题意;冬季,堆在户外的“雪人”没熔化却变小是由固体直接变成了水蒸气,属于升华,需要吸收热量,故C不符合题意;夏天晾晒的湿衣服逐渐变干是液态的水蒸发变成了水蒸气,属于汽化,需要吸收热量,故D不符合题意.
【举一反三1】下列关于物态变化说法,错误的是(  )
A.甲图,冰雪消融——熔化吸热
B.乙图,湿手烘干——汽化吸热
C.丙图,干冰降温——升华放热
D.丁图,浇铸铝锅——凝固放热
【答案】C
【解析】甲图冰雪消融,冰由固态变成液态,属于熔化现象,熔化吸热,故A正确,不符合题意;
乙图湿手烘干,水由液态变成气态,属于汽化现象,汽化吸热,故B正确,不符合题意;
丙图用干冰降温,干冰由固态直接变成气态,属于升华现象,升华吸热,故C错误,符合题意;
丁图浇铸铝锅,铝由液态变成固态,属于凝固现象,凝固放热,故D正确,不符合题意。
【举一反三2】下列现象发生的过程中,属于升华吸收热量的是(  )
A.春天,冰雪融化汇成溪流
B.夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”
C.秋天,清晨的雾在太阳出来后散去
D.冬天,室外冰冻的衣服也会干
【答案】D
【解析】冰雪融化是熔化,饮料“出汗”是水蒸气液化,雾散去是汽化,冰冻的衣服会干是冰吸热升华。故选D。
【举一反三3】在文艺演出时,常常要制造出弥漫的白雾,演员在其中若隐若现,增添如神话般的效果.这种白雾实际上是( )
A.向舞台喷射的真实烟雾
B.利用干冰凝华放热,使空气中的水蒸气吸热液化而成
C.利用干冰升华吸热,使空气中的水蒸气放热液化而成
D.干冰升华后产生的二氧化碳气体
【答案】C
【解析】白雾是小水滴,它是空气中的水蒸气遇冷液化而形成的;在剧场内的每个地方都存在着水蒸气,为什么只有舞台这个地方的水蒸气会遇冷发生液化现象,由此联想到是喷洒的物质干冰造成的舞台附近温度降低:干冰升华,由固态变为气态,升华吸热造成周围温度下降,空气中的水蒸气遇冷放热液化而成小液滴悬浮在空中,形成白雾;综上分析,只有C选项符合题意.
【举一反三4】“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】凝胶吸热直接由固态变为气态属于升华现象。冰雪消融属于液化现象,吸热。
【举一反三5】夏天,从冰箱中取出饮料瓶,可观察到瓶子表面有小水珠,擦干后很快又形成,这个过程中发生的物态变化是 ;南极地区年平均气温是-25℃,降水量很小,但这里的空气却很湿润,这是由于冰发生了升华现象,升华过程需要 (选填“吸热”或“发热”).
【答案】液化;吸热
【解析】夏天,从冰箱中取出的饮料瓶温度较低,空气中的水蒸气遇到冷的饮料瓶会液化成小水珠附在瓶子表面,因此这个过程中发生的物态变化是液化;南极地区年平均气温是-25℃,降水量很小,但这里的空气却很湿润,这是由于冰发生了升华现象,升华过程需要吸热.
【举一反三6】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,“霜”形成的原因是干冰   吸收大量的热,使罐壁迅速降温,罐外空气中水蒸气遇冷罐壁放热   形成霜。
【答案】升华 凝华
【解析】干冰直接由固态变为气态属于升华现象,吸收大量的热;霜是水蒸气直接由气态变为固态属于凝华现象,放出大量的热。
【题型8】自然界的水循环
【典型例题】水是生命之源,其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化,且循环往复。以下关于水的物态变化及吸放热,解释正确的是(  )
A.阳光普照海洋,海水吸热升华形成水蒸气
B.水蒸气上升到高空,与冷空气接触,液化形成小水滴悬浮在高空形成云
C.小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰珠,最后可能形成冰雹降落地面
D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,以雪花形式落回地面
【答案】B
【解析】海水吸热汽化形成水蒸气;小水滴遇到更寒冷的气流,凝固形成小冰珠;水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶。故A、C、D错误,B正确
【举一反三1】水是人类生存的重要组成部分,通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环,以下关于水物态变化及人类对水的利用的说法中,正确的是( )
A.冬季,湖水在结冰的过程中要吸热,这是凝固过程 
B.高空中的水蒸气急剧降温变成小冰晶的过程中要放热,这是凝华过程 
C.随着社会的发展,技术的进步,人类对水的依赖程度越来越小 
D.我市水资源丰富,不必要在技术上优化用水系统
【答案】B
【解析】水结冰为凝固,放热,选项A错.水蒸气变为小冰晶是凝华,此过程为放热,选项B对.无论社会如何发展,人类都不可能没有水,水是生命之源,选项C错.水资源有限,任何地方都必须节约用水选项D错.
【举一反三2】关于地球的水循环,下列说法不正确的是(  )
A.海水吸热,汽化成水蒸气
B.水蒸气与冷空气接触,液化成小水滴
C.小水滴遇到更冷的气流,凝华成小冰珠
D.小冰珠在降落过程中,熔化成雨水
【答案】C
【解析】海水由水变成水蒸气的汽化过程需要吸热,故A正确,不符合题意;
水蒸气与冷空气接触时,放热,液化成小水滴,故B正确,不符合题意;
水蒸气遇到更冷的气流时,直接变成小冰珠是凝华过程,这个过程需要放热,故C错误,符合题意;
小冰珠在降落过程中,吸热熔化,变成雨水,故D正确,不符合题意。
【举一反三3】水是宝贵的资源,下列关于水循环和水资源,认识正确的是(  )
A.水循环的过程伴随着水的物态变化过程
B.水循环按照:固态→液态→气态,固定的顺序循环进行
C.地球上的淡水资源丰富,不必节约用水
D.大量开采地下水,对环境不会造成损害,可以解决部分地区饮水问题
【答案】A
【解析】水循环的过程伴随着水的物态变化过程,包括熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华等物态变化,故A正确;水循环在海洋、陆地和天空等不同领域以固态、液态或气态形式存在。但不是按照固态→液态→气态的固定顺序循环进行,故B错误;目前人类利用的淡水资源,主要是江河湖泊水和浅层地下水,仅占全球淡水总量的0.3%,故C错误;大量开采地下水,可以解决部分地区饮水问题,但对环境会造成损害,故D错误。
【举一反三4】自然界中的水循环伴随着水的物态变化过程,季节的变换给大自然带来很多奇妙的景象。如图,甲、乙、丙分别代表水的固、液、气三态,下列说法中正确的是(  )
A.由甲到乙要吸热,例如积雪消融汇成潺潺流水
B.由乙到丙会放热,例如清晨草叶上出现晶莹的露珠
C.由丙到甲要吸热,例如高山之巅的积雪慢慢变少
D.由甲到丙会放热,例如水蒸气在高空遇冷形成小冰晶
【答案】A
【解析】由甲到乙,是固体到液体,物态变化是熔化,熔化吸热,例如积雪消融汇成潺潺流水,故A正确;
由乙到丙,是液体到气态,物态变化是汽化,汽化吸热,清晨草叶上出现露珠是液化,故B错误;
由丙到甲,是气态到固体,物态变化是凝华,凝华放热,高山之巅的积雪慢慢变少是升华,故C错误;
由甲到丙,是固态到气态,物态变化是升华,升华吸热,水蒸气在高空遇冷形成小冰晶是凝华现象,故D错误。
【举一反三5】阅读短文,回答问题。
有霜的季节,农作物常被冻坏,这就是人们常说的遭受霜冻。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。空气干燥时,即使温度降到-20~-10 ℃,也不会出现霜,但此时农作物早被冻坏了。农民们称这种情况为“黑霜”。
(1)“黑霜”指的是由于________(选填“小冰晶”或“低温”)使农作物遭受冻害的现象。
(2)农谚说“霜前冷,雪后寒”,降霜时没有降霜前冷,是因为_____________________。
(3)小红由短文猜想霜的形成条件是________________和__________________。
(4)小明为了验证小红的猜想,做了如下实验:从冰箱中取出一些-10 ℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到杯底出现一些白色的小冰晶。你认为该实验________(选填“能”或“不能”)验证上述猜想,理由是________________________________。
(5)小明家把食物放进冰箱时喜欢盖起来或用保鲜膜包起来,根据上面分析,小明家的冰箱应该更__________(选填“容易”或“不容易”)产生霜。
【答案】(1)低温 (2)霜是水蒸气凝华放热形成的 (3)空气湿润 气温在0 ℃以下 (4)不能 没有做空气干燥时是否会出现霜的对比实验 (5)不容易
【解析】(1)根据题意可知,“黑霜”指的是由于低温使农作物遭受冻害的现象。
(2)农谚说“霜前冷,雪后寒”,降霜时没有降霜前冷,是因为霜是水蒸气凝华放热形成的。
(3)根据文中“当空气干燥时,即使温度降低到-20~-10 ℃,也不会出现霜”可知,霜的形成条件是:空气湿润且温度在0 ℃以下。
(4)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)”中,没有提供两种不同的空气湿润环境,不能对比验证,故不能验证猜想。
(5)小明家把食物放进冰箱时喜欢盖起来或用保鲜膜包起来,食物中的水蒸气被包在袋中,冰箱内的水蒸气变少,所以小明家的冰箱应该更不容易产生霜。
【举一反三6】(1)如图所示是大自然中水循环现象的示意图。在水循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,通过汽化变成水蒸气,升入天空,水蒸气在高空遇冷时有的      成小水珠,有的      成小冰晶,形成千姿百态的云。云中的小水滴凝结到一定程度后,降落到地面,这就是雨,云中的小冰晶聚集到一定程度后,降落到地面,这就是雪。冰山上的积雪有的直接      变成水蒸气,升入天空。积雪熔化后变成水,汇入江河,流入大海。(填写物态变化名称)
(2)我国属于缺水国家,节约用水应从我做起。请你写出日常生活中的两项节水措施:①      ;
②      。
【答案】液化  凝华  升华   (2)洗衣服的水用来冲厕所   安装节水型的器具
【解析】在水循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,通过汽化变成水蒸气,升入天空,水蒸气在高空遇冷时有的液化成小水珠,有的凝华成小冰晶,形成千姿百态的云。云中的小水滴凝结到一定程度后,降落到地面,这就是雨,云中的小冰晶聚集到一定程度后,降落到地面,这就是雪。
冰山上的积雪升华直接变成水蒸气,升入天空。积雪熔化后变成水,汇入江河,流入大海。
(2)节约用水可以一水多用,使用节水器等,例如:①洗衣服的水用来冲厕所;②安装节水型的器具。
【举一反三7】如图是大自然中水循环现象示意图.江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气.当含有很多水蒸气的空气升入高空时,(水蒸气温度降低,凝成小水滴)或(凝成小冰晶),这就形成了云.在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落,在下落过程中,(小冰晶又变成小水滴),与原来的小水滴一起落到地面,这就形成了雨.
(1)请依次写出上文括号处涉及到物态变化的名称.
______ 、 ______ 、 ______
(2)上面三种物态变化中属于吸热的是 ______
(3)我国是一个缺水的国家,节约用水应从我做起.请你写出日常生活中两项节水措施.
【答案】(1)液化;凝华;熔化;(2)熔化;(3)洗菜、洗衣剩下的水可用来冲洗厕所;使用节水型马桶.
【解析】(1)水蒸气凝成小水滴,由气态变为液态,是液化现象; 水蒸气凝成小冰晶,由气态直接变为固态,是凝华现象; 小冰晶变成小水滴,由固态变成液态,是熔化现象. (2)根据物态变化的吸放热情况可以确定,在液化、熔化、凝华这三个过程中,吸热的是熔化. (3)节水措施有:洗菜、洗衣剩下的水可用来冲洗厕所;使用节水型马桶等.
【举一反三8】你知道吗,自然界中的云、雨、雾、露、霜、雪、雹都是小水滴的“杰作”,海洋上空的水蒸气因为_______投向了大海的怀抱,“调皮”的水滴因为    使河床干涸。缺少雨水的季节,人们利用干冰进行人工降雨,其间干冰______到雨经历了三个物态变化的过程:一是干冰__________时降温;二是一部分水蒸气遇冷      成小冰晶或液化成小水珠;三是小冰晶下落遇到热的气流      成小水珠,小水珠越结越大,小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时,水珠下落到地面就形成雨。(均选填物态变化名称)
【答案】液化   汽化   升华   凝华   熔化
【解析】海洋上空的水蒸气液化变成了小水滴,形成雨降落到海面;河里的水因吸热汽化成水蒸气升到空中,使河床干涸。
利用干冰进行人工降雨时,干冰到雨经历了三个物态变化的过程:一是干冰升华,从周围吸热,使周围温度降低; 二是周围空气中的水蒸气遇冷放热凝华成小冰晶或液化成小水珠; 三是小冰晶下落遇到热空气熔化成小水珠,与液化成的小水珠一起下落到地面就形成雨。3.4升华和凝华
【知识点1】自然界中的物态变化 1
【知识点2】凝华的放热特点 2
【知识点3】升华的概念及现象 3
【知识点4】三态六变化三吸热三放热 4
【题型1】凝华现象 5
【题型2】物质的三态及其特点 8
【题型3】升华现象 10
【题型4】实验:探究碘升华实验 12
【题型5】升华和凝华的应用 14
【题型6】凝华特点及吸放热判断 16
【题型7】升华特点及吸放热判断 19
【题型8】自然界的水循环 21
【知识点1】自然界中的物态变化
云、雨、雪、雾、露、霜、“白气”的形成
1.高空水蒸汽与冷空气相遇液化成小水滴,就形成云;(液化)
2.高空水蒸汽与冷空气相遇液化成大水滴,就形成雨;(液化)
3.高空水蒸汽与冷空气相遇凝华成小冰粒,就形成雪;(凝华)
4.温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴附在尘埃上形成雾;(液化)
5.温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴成为露;(液化)
6.温度低于0℃时,水蒸汽凝华成霜;(凝华)
7.“白气”是水蒸汽遇冷而成的小水滴;(液化)
8.雾淞的形成是空气中的水蒸气遇冷,直接变成固态小冰粒的过程(凝华)。
考查自然界中的物态变化,以及吸放热,也是中考的热点和易错点。
例:“廿四节气”是上古农耕文明的产物,它在我国传统农耕社会中占有极其重要的位置,下列与节气有关的物态变化,说法正确的是(  )
A.立春,皑皑的白雪开始消融,是熔化现象,此过程需放热
B.霜降,红红的枫叶蒙上白霜,是凝固现象,此过程需放热
C.大寒,静静的池塘覆上薄冰,是凝固现象,此过程需放热
D.白露,青青的小草挂上露珠,是汽化现象,此过程需吸热
分析:(1)熔化指物质由固态转变成液态,熔化要吸热;
(2)凝华指物质由气态直接转变成固态,凝华要放热;
(3)凝固指物质由液态转变成固态,凝固要放热;
(4)汽化指物质由液态转变成气态,汽化要吸热。
(5)液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
解析:解:A、冰雪消融是熔化现象,此过程要吸热,故A错误;
B、霜的形成凝华现象,此过程需放热,故B错误;
C、冰的形成是凝固现象,此过程需放热,故C正确;
D、露的形成是液化现象,此过程需放热,故D错误。
故选:C。
点评:本题考查了几种常见的物态变化,属于基础题。
物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。
【知识点2】凝华的放热特点
物质从气态直接变成固态的过程叫凝华,凝华放热。
判断凝华是吸热还是放热。
例:冬季天气较冷,学校各班早上暂停拖地,这样做的目的是防止水发生______,避免使同学们摔倒受伤;小林在家打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气______(以上两空均填物态变化名称)形成的,这个过程中水蒸气______(选填“吸收”或“放出”)热量;晚上外面气温骤降,早上小明看到窗户上会结上一层冰花,这层冰花出现在窗户玻璃的______(选填“内”或“外”)侧。
分析:(1)凝固是由液态变成固态的过程;凝华是由气态直接变成固态的过程,凝华过程中需要放出热量;
(2)物质直接从气态变为固态的过程叫凝华,凝华放热;
(3)冰花是固态,它是由空气中的水蒸气遇冷直接变成的;
(4)物质由气态变为液态叫做液化,液化的条件是:气态物质遇冷放热。
解析:解:冬季天气较冷,学校各班早上暂停拖地,这样做的目的是防止水发生凝固在地面形成冰,使地面粗糙程度变小,避免使同学们摔倒受伤。
小林在家打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气凝华形成的小冰晶,凝华时要放出热量。
晚上外面气温骤降,室内温度较高,室外温度较低,室内空气中温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃凝华成小冰晶附在玻璃表面,就形成了冰花,所以,这层冰花出现在窗户玻璃的内侧。
故答案为:凝固;凝华;放出;内。
点评:此题主要考查的知识点有三个:一是凝固的定义--由液态变成固态的过程;二是凝华的定义--由气态直接变成固态的过程以及液化的条件等知识,通过分析实例考查了学生对所学知识的应用,是一道理论联系实际的好题。
物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。
【知识点3】升华的概念及现象
物质由固体直接变成气态的过程叫升华。
根据现象判断物态的变化是中考的热点。
例:如图所示,下列日常生活中的做法所涉及的物态变化属于升华的是(  )
A.热风干手
B.冰袋冷敷
C.蒸汽熨烫
D.干冰保鲜
分析:(1)物质由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固,由液态变为气态叫汽化,由气态变为液态叫液化,由固态直接变为气态叫升华,由气态直接变为固态叫凝华;
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
解析:解:A、热风干手,这是汽化现象,故A错误;
B、冰袋冷敷是利用冰袋中的冰熔化吸热,故B错误;
C、蒸汽熨烫是利用水蒸气液化放热,故C错误;
D、干冰保鲜是利用干冰升华吸热的性质来保证食物处于低温环境中,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查我们利用物态变化知识解释生活现象的能力,难度较低。
(1)并不是所有物质都能发生升华现象,它仅限于某些物质,而且是在一定条件下才能发生
(2)汽化和升华最后的状态都是气态,但发生物态变化前的状态不同。
【知识点4】三态六变化三吸热三放热
(1)汽化,吸热;
(2)液化,放热;
(3)升华,吸热;
(4)凝华,放热;
(5)熔化,吸热;
(6)凝固,放热。
以循环图示的方式,考查物态变化。
例: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,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲为固态,由甲到乙是升华过程
B.乙为气态,由乙到丙是凝华过程
C.丙为液态,由乙到丙是液化过程
D.丙为固态,由丙到甲是汽化过程
分析:(1)自然界中常见的物质因其存在的形式不同,可以分为三种状态:固态、液态和气态;
(2)物质由固态变为液态的过程叫熔化;物质由液态变为固态的过程叫凝固;物质由液态变为气态的过程叫汽化;物质由气态变为液态的过程叫液化;物质由固态变为气态的过程叫做升华;物质由气态变为固态的过程叫做凝华。
(3)熔化、汽化、升华吸热,凝固、液化、凝华是放热的。解析:解:由图知:丙到甲吸热,甲到乙吸热,所以丙为固态,甲为液态,乙为气态;甲到乙是汽化过程,需要吸热;乙到丙是凝华,会放出热量;丙到甲是熔化,需要吸收热量,故B正确,ACD错误。
故选:B。
点评:此题考查了物态变化的推断,确定丙的状态是解答此题的关键。
熟练掌握“三态、六变化、三吸热、三放热”,解题的关键是要明确各个物态之间的转化关系。
【题型1】凝华现象
【典型例题】下列物态变化中,属于凝华现象的是(  )
A.霜满枝头
B.浓雾消散
C.冰雕变小
D.滴水成冰
【举一反三1】下列如图现象中,属于凝华的是(  )
A.冰雪消融
B.雾凇
C.露珠
D.壶口“白气”
【举一反三2】水无常形,变化万千,故老子曰:“上善若水,水善利万物而不争”。在自然界中,水亦有多种状态的变化。如图所示,下列自然现象中是由凝华形成的是(  )
A.春天,冰雪消融
B.夏天,清晨白雾
C.秋天,叶上露珠
D.冬天,美丽“雾凇”
【举一反三3】下列发生物态变化的现象中,属于凝华的是(  )
A.刚出冷库的冻肉比原来重
B.洒在地板砖上的水不见了
C.加在饮料中的冰块越来越小
D.放在衣柜里的樟脑丸变小了
【举一反三4】北方寒冬的早晨,在窗玻璃上会出现“冰花”,“冰花”是空气中的水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成固态的小冰晶附着在窗玻璃 (选填“内侧”或“外侧”)。
【举一反三5】云:太阳光照射,温度升高,地面上的水     成水蒸气,含有水蒸气的高温空气上升,在上升过程中,空气逐渐冷却,水蒸气      成小水滴或_______成小冰晶,大量的小水滴或小冰晶悬浮在高空,形成了云。(均填物态变化名称)
【举一反三6】2017年5月5日,凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。
(1)C919首飞时,由于发动机的 而产生的轰鸣声是通过 (填具体介质)传入人耳,冬天和夏天轰鸣声的传播速度 (选填“相同”或“不同”)。C919返回首飞现场时,现场见证者心情越发激动,随着发动机声音的 (选填“响度”或“频率”)越来越大,飞机着陆过程中,以地面为参照物,飞机是 (选填“静止”或“运动”)的,最终首飞取得圆满成功。十年心血,终于破茧成蝶,落地后,广播里响起了庄严的国歌,此时国歌声属于 (选填“乐音”或“噪音”);
(2)C919首飞成功后,将进入适航认证阶段,其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后 (填物态变化过程)而形成的,也可由水蒸气在机体表面 (填物态变化过程)而成,上述两个过程都是 热过程。
【举一反三7】2017年5月5日,C919首架飞机首飞,2023年5月28日,C919完成首次商业飞行,是中国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机。
(1)C919首飞时,由于发动机的 而产生的轰鸣声是通过 (填具体介质)传入人耳。C919返回首飞现场时,现场见证者心情越发激动,随着声音的 (选填“响度”或“音调”)越来越大,飞机开始着陆,最终首飞取得圆满成功。十年心血,终于破茧成蝶,现场C919研发专家们流下了激动和幸福的泪水,对于他们来说,C919发动机的轰鸣声属于 (选填“乐音”或“噪音”)。
(2)C919首飞成功后,将进入适航认证阶段,其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后 (填物态变化过程)而形成的,也可由水蒸气在机体表面 (填物态变化过程)而成,上述两个过程都是 热过程。
(3)在一根长为884m的实心金属直管的一端用力敲击一下,在另一端先后听到两次声音,第一声是通过
(选填“固体”或“气体”)传来的,再经过2.43s听到第二声。该金属管可能是由 制成的(声音在铜中传播速度为3750m/s,在铝中传播速度为5000m/s,在铁中传播速度为5200m/s)。
【题型2】物质的三态及其特点
【典型例题】中国诗词文化博大精深,下列诗词涉及的物态变化说法正确的是(  )
A.“晓晴寒未起,霜叶满阶红”霜的形成是液化吸热
B.“风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜”露的形成是升华吸热
C.“冰,水为之,而寒于水”冰的形成是凝固吸热
D.“人生到处知何似,应似飞鸿踏雪泥”雪的形成是凝华放热
【举一反三1】水是生命之源,关于水的物态变化,下列说法正确的是(  )
A.游泳上岸后,身上感觉冷是因为水升华吸热
B.冬天,房屋上出现白色的霜,这是凝华现象,需要吸热
C.深早晨花草上出现小露珠,这是液化现象,需要放热
D.滴水成冰,这是熔化现象,需要放热
【举一反三2】如图所示,下列过程中属于物态变化的是( )
A.早上打扫卫生时尘土飞扬
B.上课时写字的粉笔越来越少
C.中午阳光下的积雪慢慢化成水
D.课间时窗户玻璃被打碎
【举一反三3】下面三幅图中,能形象地描述气态物质分子运动特点的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.甲和乙
【举一反三4】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,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲为液态,由甲到乙是凝固过程,冰的形成与该过程相同
B.乙为液态,由乙到丙是汽化过程,衣服晾干与该过程相同
C.丙为气态,由丙到甲是凝华过程,霜的形成与该过程相同
D.丙为气态,由乙到丙是升华过程,冰雪消融与该过程相同
【举一反三5】通常情况下,物质一般以 ______ 、 ______ 、 ______ 三种状态存在, ______ 既有一定的体积,又有一定的形状,物质处于哪种状态与 ______ 有关.
【举一反三6】固态物质中,分子的排列十分紧密,粒子间有强大的____________.因而,固体具有一定的____________和____________.
【举一反三7】物质通过吸热、放热可在固、液、气三种状态间转化,三态间的联系示意图如图所示,甲是液态,甲吸热转化为乙。则丙是 态,乙到丙的过程需要 热,由乙到甲对应的物态变化名称是 。
【题型3】升华现象
【典型例题】2012年3月,英国科学家研发出“激光橡皮”,专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹.在激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接变为高温碳蒸气,同时字迹消失.这一过程属于下列物态变化中的( )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.升华
【举一反三1】小明在“世界水日”制作了水循环海报,宣传节约用水。下列关于水循环说法正确的是(  )
A.秋天早晨出现的雾是水蒸气
B.水蒸气上升遇冷放热液化成雪花
C.雪花下落放出热量凝华成水
D.积雪吸收热量升华成水蒸气
【举一反三2】荧光粉能够有效显现某种手印,且操作简便。操作前要使荧光粉晶体在一定条件下直接变为气体,这一过程中发生的物态变化是(  )
A.熔化 B.凝固 C.液化 D.升华
【举一反三3】如图是冰雕展中“火车头”冰雕作品,展出地的气温一直持续在﹣10℃以下,可是冰雕作品还是在一天天变小,此过程发生的物态变化是( )
A.升华 B.熔化 C.汽化 D.凝华
【举一反三4】如图所示的四种现象中,其物态变化属于升华的是(  )
A.晾晒的湿衣服逐渐变干
B.水蒸气在凉玻璃上形成水珠
C.低温雨雪天气,树枝上出现雾凇
D.冬季,堆在户外的“雪人”没熔化却变小
【举一反三5】温馨提示:市民在购买含有干冰的食品时要注意安全,尤其要注意处理干冰(固态二氧化碳)时不能直接用手拿,因为干冰_______ (选填物态变化的名称)为气态二氧化碳时会吸热,从而发生冻伤事故.
【举一反三6】“北国风光,千里冰封,万里雪飘”是伟大领袖毛泽东在《沁园春·雪》中的优美词句,大雪过后,市政部门为快速清理积雪,在路面上撒盐,这是   雪的熔点,在寒冬,背阴处积雪逐渐减少,这是   现象(填物态变化名称)。
【举一反三7】干冰具有很好的制冷作用,可用于人工降雨,这是由于干冰在常温下迅速_________,吸收热量,促使水蒸气遇冷_________成水滴,从而达到降雨的条件(两空均填物态变化)。
【举一反三8】冰雪融化是    现象;出炉的钢水变为钢锭是    现象;干冰变小是    现象。(填物态变化名称)
【题型4】实验:探究碘升华实验
【典型例题】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。则观察到的碘蒸气(  )
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
【举一反三1】小明和小华分别做了图甲、图乙所示的实验来探究碘的升华现象。已知常压下,碘的熔点为113.6℃,碘的沸点为184.25℃,酒精灯外焰的温度约500℃。下列说法不正确的是(  )
A.小明和小华的碘锤中都会出现紫色碘蒸气
B.小华的实验能更好的证明碘从固态直接变为气态
C.小华的实验中,水浴法加热的主要目的是使碘锤受热均匀
D.小华的实验中,不会出现碘的熔化现象
【举一反三2】小明发现,在使用如图所示的装置做碘的升华实验时,很容易造成碘的熔化.针对上述不足,小明与他的同学们讨论后将实验进行改进:将装有固态碘的玻璃管放入沸水中,玻璃管中很快就有紫色的碘蒸气产生,并排除了碘熔化的可能性.实验表明在碘升华和熔化时需要__________热量.是什么因素影响碘的升华或熔化,你的猜想是__________________.
【举一反三3】小明设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。已知酒精灯火焰的温度约为,1个标准大气压下,碘的熔点为。上述设计中,更合理的方案是     (选填“甲”或“乙”)。小明还设计了如图丙所示的实验装置,探究物质熔化时温度随时间变化的规律,实验中通过水对试管加热,而不是直接用酒精灯加热试管,目的是使物质     ,而且物质的温度上升较慢,便于及时记录各个时刻的温度。
【举一反三4】(1)小红同学在做“用温度计测量水的温度”实验:如图甲中,她的做法存在的错误是     ;改正错误后,温度计的示数如图乙所示,则测得水的温度是     ℃。
(2)某同学用同一把刻度尺对同一物体的长度进行了5次测量,结果分别是:3.13cm、3.12cm、3.23cm、3.15cm、3.11cm。则该物体的长度应记为     cm,多次测量的目的是     。
(3)小明在探究物态变化的实验中,设计了如图丙、丁所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。已知酒精灯火焰的温度约为400℃,碘的熔点是113.7℃,在标准大气压下,更合理的方案是________(选填“丙”或“丁”),此方案可防止碘发生    (填物态变化名称)现象。
【题型5】升华和凝华的应用
【典型例题】下列对生活中一些现象的解释错误的是(  )
A.用冰袋给高热病人降温,是因为冰熔化吸热
B.用手沾些冷水去拿热包子不会太烫,是因为水汽化吸热
C.在严冬的早晨,教室窗玻璃的外侧会出现“冰花”
D.舞台上用干冰能制造白雾,是因为干冰升华吸热使水蒸气液化
【举一反三1】“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是(  )
A.“青青园中葵,朝露待日晞”——露的形成是汽化
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝固
C.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”——雾凇的形成是凝华
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”——蜡炬成灰泪始干是晶体的熔化
【举一反三2】在炎热的暑假,小明想吃个冰激凌降温解暑。他发现刚从冰箱拿出来的冰激凌,一会儿外包装上就会出现一层白霜。关于这层白霜下列说法正确的是(  )
A.属于凝固现象,需要放热
B.属于凝固现象,需要吸热
C.属于凝华现象,需要吸热
D.属于凝华现象,需要放热
【举一反三3】下列关于物态变化的说法,正确的是(  )
A.电冰箱内能维持较低的温度,是因为制冷剂在冰箱内汽化吸热
B.用干冰人工降雨,干冰熔化吸热,使周围水蒸气液化成小水滴
C.给高烧病人擦拭酒精降温,是因为酒精升华吸热
D.冬天菜窖里放几桶水,主要是利用水蒸发放热
【举一反三4】如图,“神舟十五号”返回舱进入大气层时,与大气摩擦产生超过的高温。舱外防热材料不断熔化、升华带走热量,确保了舱内航天员的安全。防热材料在熔化、升华过程中(  )
A.熔化吸热、升华放热
B.熔化、升华都吸热
C.熔化、升华都放热
D.熔化放热、升华吸热
【举一反三5】如图所示,在一些大型演出中,人们会在舞台上喷洒干冰(固态二氧化碳),制造出“云雾缭绕”的场景。由于干冰发生     变成气态,     (选填“吸收”或“放出”)了空气中大量的热量,使得空气中的水蒸气变成了白雾。
【举一反三6】如图所示,舞台上,表演者在烟雾缭绕的“仙境”中载歌载舞。
(1)“仙境”是利用干冰     (填物态变化名称)时_______热量,使舞台上方的空气温度降低,空气中的     液化成小水滴而形成的;
(2)优美的歌声是通过     传入观众耳中的。
【举一反三7】人工降雨常通过飞机在空中喷洒干冰来实现。干冰在空气中迅速吸热 ,从固体变成气体,使空气温度急剧下降,空气中的水蒸气遇冷 成小冰粒,冰粒逐渐变大而下落,下落过程中熔化成水滴,水滴降落就形成了雨。(均选填物态变化的名称)
【举一反三8】如图,冻干食品是真空冷冻干燥食品的简称,也称FD食品。制作时首先将食品中的水分速冻成冰,然后用高温加热使之直接变为水蒸气,食物因此而脱水干燥。需要食用时,只需重新加水,食物就会恢复原来的面貌,色、香、味、形不变。在制作冻干食品的过程中,后发生的物态变化是   (填物态变化名称),这个过程    (填“吸热”或“放热”)。
【题型6】凝华特点及吸放热判断
【典型例题】关于如图所示的物态变化实例,下列说法正确的是(  )
A.甲图中冰雪遇暖消融属于熔化现象,会放出热量
B.乙图中水烧开时冒出“白气”属于汽化现象,需要吸收热量
C.丙图中草叶上形成“白霜”属于凝华现象,会放出热量
D.丁图中用干手器将手烘干属于液化现象,会放出热量
【举一反三1】下列物态变化现象中,需要放热的是(  )
A.湿手被吹干
B.冰袋中的冰变成水
C.樟脑丸消失
D.冬天树叶上的“霜”的形成过程
【举一反三2】我国二十四节气能准确反映自然节律变化,在人们日常生活中发挥了极为重要的作用。以下节气中蕴含的物态变化知识正确的是(  )
A.“谷雨”--雨的形成是汽化现象,要放出热量
B.“白露”--露的形成是液化现象,要吸收热量
C.“霜降”--霜的形成是凝华现象,要放出热量
D.“大雪”--雪的形成是凝固现象,要吸收热量
【举一反三3】下列说法中正确的是( )
A.霜在形成的过程中要吸热
B.冰必须先熔化成水,才能变成水蒸气
C.冬天,室外冰冻的衣服变干要放热
D.樟脑丸在变小的过程中要吸热
【举一反三4】下列物理现象需要放出热量的是(  )
A.春天,冰雪消融
B.夏天,河水干涸
C.秋天,晨雾消散
D.冬天,气凝成霜
【举一反三5】关于物态变化的四个情景,以下说明或解释错误的是(  )
A.图甲为黑龙江哈尔滨出现雾凇景观,雾凇是水蒸气升华形成的
B.图乙为山西壶口瀑布出现的冰挂景观,冰挂的形成要放热
C.图丙为云南下雪的场景,“下雪不冷化雪冷”,是雪熔化要吸热
D.图丁为贵州出现的大雾天气,雾的形成是液化现象
【举一反三6】谚语是我国民间文化的一部分,其语言简练、涵义深刻.有句谚语:“霜前冷,雪后寒.”它说明了,霜是由于骤冷,空气中水蒸气发生____________而形成的,此过程需要____________热量;雪后,由于雪____________导致气温降低,使人感到寒冷.
【举一反三7】(1)有一种聚乙烯材料可以在15℃~40℃范围内熔化和凝固,则这种材料属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。把它掺在水泥里,制作储热地板和墙壁,可以起到调节室温的作用,这是因为它在室温高时 吸热,室温低时 放热。(两空均填写物态变化名称)
(2)液态二氧化碳灭火器是在常温下用 的办法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的。当打开阀门时会发生 现象(填物态变化名称),所以手不要握住瓶身,以防 (选填“冻伤”或“烫伤”)。
(3)北方的冬天,下雪前或下雪时有时会降落一些小冰粒,这种小冰粒叫做“霰”,“霰”是高空中的水蒸气遇到冷空气 (填物态变化名称)而成的,因此在霰粒形成的过程中,需要 (选填“吸热”或“放热”);严冬的早晨拉开窗帘,发现窗户玻璃 (选填“内侧”或“外侧”)附着一层冰花。
【举一反三8】雪是从云中降落到地面的雪花形态的固体水,它由大量白色不透明的冰晶和其聚合物(雪团)组成。在水蒸气弥漫的云层里,雪最先以肉眼看不到的一颗微尘粒子形状存在,叫做晶核,通常会在低于﹣10℃的环境中形成,晶核周围的水蒸气分子在冷空气作用下,围着晶核开始凝华,使晶核逐渐变大,成为雪晶。当雪晶自身重力增大到大于浮力时,便落到地面,这就是雪花。水蒸气的多少和温度的高低造成了雪花多少、大小和形状的差异。
降雪要满足三个气象条件:一是云层中含有较冷的晶核;二是要有充足的水蒸气;三是云层下面气温低于0℃,接近地面的气温一般不能高于4℃。当靠近地面的空气在0℃以上,但是这层空气不厚,温度也不很高,会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降“湿雪”或“雨雪并降”。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。
2023年11月24日,云南迎来了下半年的第一场雪,这场雪出现在迪庆藏族自治州。当时气温骤降,雪花从天空飘落,形成了美丽的雪景。同时,这场雪也给当地带来了交通不便和降温天气,人们纷纷采取措施应对寒冷天气。为了应对下雪可能对交通的影响,交警和路政部门提前布局,做好了向路面撒盐除雪,并出动铲雪车进行铲雪作业的准备预案。
(1)晶核周围的水蒸气围绕晶核 (填物态变化名称)使晶核“长大”成雪晶。
(2)下列不属于雪的形成条件的是 (填序号)。
A.云层中气温较低
B.云层水蒸气充足
C.云层中有较冷的晶核
D.云层下气温较高
(3)向路面撒盐除雪的原理是盐水的凝固点比水的凝固点 (选填“高”或“低”)。
(4)昆明不易下雪,聪明的同学们利用所学知识自己制造了属于自己的“雪”:将冰块放入易拉罐中加盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰和盐水混合物的温度,可以知道混合物的温度低于0℃;这时他们观察易拉罐下部和底部有白霜,罐底的白霜的形成需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
【题型7】升华特点及吸放热判断
【典型例题】下列现象的物态变化过程中,需要放热的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】下列关于物态变化说法,错误的是(  )
A.甲图,冰雪消融——熔化吸热
B.乙图,湿手烘干——汽化吸热
C.丙图,干冰降温——升华放热
D.丁图,浇铸铝锅——凝固放热
【举一反三2】下列现象发生的过程中,属于升华吸收热量的是(  )
A.春天,冰雪融化汇成溪流
B.夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”
C.秋天,清晨的雾在太阳出来后散去
D.冬天,室外冰冻的衣服也会干
【举一反三3】在文艺演出时,常常要制造出弥漫的白雾,演员在其中若隐若现,增添如神话般的效果.这种白雾实际上是( )
A.向舞台喷射的真实烟雾
B.利用干冰凝华放热,使空气中的水蒸气吸热液化而成
C.利用干冰升华吸热,使空气中的水蒸气放热液化而成
D.干冰升华后产生的二氧化碳气体
【举一反三4】“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”)。
【举一反三5】夏天,从冰箱中取出饮料瓶,可观察到瓶子表面有小水珠,擦干后很快又形成,这个过程中发生的物态变化是 ;南极地区年平均气温是-25℃,降水量很小,但这里的空气却很湿润,这是由于冰发生了升华现象,升华过程需要 (选填“吸热”或“发热”).
【举一反三6】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,“霜”形成的原因是干冰   吸收大量的热,使罐壁迅速降温,罐外空气中水蒸气遇冷罐壁放热   形成霜。
【题型8】自然界的水循环
【典型例题】水是生命之源,其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化,且循环往复。以下关于水的物态变化及吸放热,解释正确的是(  )
A.阳光普照海洋,海水吸热升华形成水蒸气
B.水蒸气上升到高空,与冷空气接触,液化形成小水滴悬浮在高空形成云
C.小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰珠,最后可能形成冰雹降落地面
D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,以雪花形式落回地面
【举一反三1】水是人类生存的重要组成部分,通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环,以下关于水物态变化及人类对水的利用的说法中,正确的是( )
A.冬季,湖水在结冰的过程中要吸热,这是凝固过程 
B.高空中的水蒸气急剧降温变成小冰晶的过程中要放热,这是凝华过程 
C.随着社会的发展,技术的进步,人类对水的依赖程度越来越小 
D.我市水资源丰富,不必要在技术上优化用水系统
【举一反三2】关于地球的水循环,下列说法不正确的是(  )
A.海水吸热,汽化成水蒸气
B.水蒸气与冷空气接触,液化成小水滴
C.小水滴遇到更冷的气流,凝华成小冰珠
D.小冰珠在降落过程中,熔化成雨水
【举一反三3】水是宝贵的资源,下列关于水循环和水资源,认识正确的是(  )
A.水循环的过程伴随着水的物态变化过程
B.水循环按照:固态→液态→气态,固定的顺序循环进行
C.地球上的淡水资源丰富,不必节约用水
D.大量开采地下水,对环境不会造成损害,可以解决部分地区饮水问题
【举一反三4】自然界中的水循环伴随着水的物态变化过程,季节的变换给大自然带来很多奇妙的景象。如图,甲、乙、丙分别代表水的固、液、气三态,下列说法中正确的是(  )
A.由甲到乙要吸热,例如积雪消融汇成潺潺流水
B.由乙到丙会放热,例如清晨草叶上出现晶莹的露珠
C.由丙到甲要吸热,例如高山之巅的积雪慢慢变少
D.由甲到丙会放热,例如水蒸气在高空遇冷形成小冰晶
【举一反三5】阅读短文,回答问题。
有霜的季节,农作物常被冻坏,这就是人们常说的遭受霜冻。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。空气干燥时,即使温度降到-20~-10 ℃,也不会出现霜,但此时农作物早被冻坏了。农民们称这种情况为“黑霜”。
(1)“黑霜”指的是由于________(选填“小冰晶”或“低温”)使农作物遭受冻害的现象。
(2)农谚说“霜前冷,雪后寒”,降霜时没有降霜前冷,是因为_____________________。
(3)小红由短文猜想霜的形成条件是________________和__________________。
(4)小明为了验证小红的猜想,做了如下实验:从冰箱中取出一些-10 ℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到杯底出现一些白色的小冰晶。你认为该实验________(选填“能”或“不能”)验证上述猜想,理由是________________________________。
(5)小明家把食物放进冰箱时喜欢盖起来或用保鲜膜包起来,根据上面分析,小明家的冰箱应该更__________(选填“容易”或“不容易”)产生霜。
【举一反三6】(1)如图所示是大自然中水循环现象的示意图。在水循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,通过汽化变成水蒸气,升入天空,水蒸气在高空遇冷时有的      成小水珠,有的      成小冰晶,形成千姿百态的云。云中的小水滴凝结到一定程度后,降落到地面,这就是雨,云中的小冰晶聚集到一定程度后,降落到地面,这就是雪。冰山上的积雪有的直接      变成水蒸气,升入天空。积雪熔化后变成水,汇入江河,流入大海。(填写物态变化名称)
(2)我国属于缺水国家,节约用水应从我做起。请你写出日常生活中的两项节水措施:①      ;
②      。
【举一反三7】如图是大自然中水循环现象示意图.江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气.当含有很多水蒸气的空气升入高空时,(水蒸气温度降低,凝成小水滴)或(凝成小冰晶),这就形成了云.在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落,在下落过程中,(小冰晶又变成小水滴),与原来的小水滴一起落到地面,这就形成了雨.
(1)请依次写出上文括号处涉及到物态变化的名称.
______ 、 ______ 、 ______
(2)上面三种物态变化中属于吸热的是 ______
(3)我国是一个缺水的国家,节约用水应从我做起.请你写出日常生活中两项节水措施.
【举一反三8】你知道吗,自然界中的云、雨、雾、露、霜、雪、雹都是小水滴的“杰作”,海洋上空的水蒸气因为_______投向了大海的怀抱,“调皮”的水滴因为    使河床干涸。缺少雨水的季节,人们利用干冰进行人工降雨,其间干冰______到雨经历了三个物态变化的过程:一是干冰__________时降温;二是一部分水蒸气遇冷      成小冰晶或液化成小水珠;三是小冰晶下落遇到热的气流      成小水珠,小水珠越结越大,小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时,水珠下落到地面就形成雨。(均选填物态变化名称)
同课章节目录