沪科版物理九年级上册同步学案
第十二章 温度与物态变化
第四节 升华与凝华
要 点 讲 解
要点一 升华
1. 定义:物质直接从固态变成气态的过程叫做升华。
2. 升华吸热:升华需要吸热,有制冷的作用。
3. 升华吸热的应用
(1)人工降雨:人们利用干冰升华吸热的特点进行人工降雨。
(2)贮藏食物、手术麻醉:固态的二氧化碳可以直接升华为气态的二氧化碳,同时吸收大量的热,还没有残留物。利用这些特点,可以用来作为强制冷剂贮藏食物或用在医学研究上。
经典例题1 如图是冰雕展中“动物世界”冰雕作品。展出时,当地的气温一直持续在-10℃以下,可是冰雕作品在一天天变小,此过程发生的物态变化是( )
A. 升华 B. 熔化 C. 汽化 D. 凝华
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,而是由冰直接变成了水蒸气,这种物态变化叫做升华。
答案:A
点拨:解答本题的关键在于抓住在0℃以下的环境中,温度不会达到冰的熔点,所以不会熔化。
要点二 凝华
1. 定义:物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。
2. 凝华放热:凝华是升华的逆过程,所以凝华过程放热。
经典例题2 如图所示的物理现象属于凝华的是( )
A. 春天冰雪消融 B. 夏天薄雾缥缈
C. 秋天霜打枝头 D. 冬天冰雕渐小
解析:本题考查常见物态变化现象的辨析,冰雪消融是固态的冰变为液态的水的过程,是熔化现象,故A选项错误;雾是由空气中的水蒸气遇冷时形成的小水滴,是液化现象,故B选项错误;霜是由空气中的水蒸气遇冷时形成的固态的小冰晶,是凝华现象,故C选项正确;冬天冰雕逐渐变小,是由固态的冰直接变成了水蒸气,是升华现象,故D选项错误。
答案:C
要点三 物态变化过程中的吸热、放热
1. 物质的六种物态变化过程中,吸热的过程有熔化、汽化、升华,放热的过程有凝固、液化、凝华。
2. 熔化和凝固互为相反过程,汽化和液化互为相反过程,升华和凝华互为相反过程。
3. 这六种物态变化可用简图表示:
拓展:物态变化中的吸、放热过程在现实生活中的应用:
1. 如利用冰块降温熔化;利用汗液来调节体温汽化;利用干冰制造特殊的舞台效果升华;冬天,在菜窖里放几桶水防止蔬菜冻坏凝固等。
2. 电冰箱的制冷原理:当电冰箱通电后,压缩机将蒸发器内的制冷剂气体吸出,使其变成温度较高的压缩气体;接着,该制冷剂气体在冰箱的冷凝器中液化,散热装置向外界放热;然后,制冷剂液体经毛细管进入蒸发器,在蒸发器中汽化而大量吸收冰箱内的热量,这样冰箱内的温度就降低了。
3. 为了防止火箭与大气摩擦时被烧坏,在头部涂了一层特殊材料?利用特殊材料在高温下熔化并汽化吸热达到防烧坏的目的?。
经典例题3 我们生活在这炎炎的夏日里,多么期盼环境的凉爽;但真正到了深冬时节,却又是滴水成冰的寒冷。对于滴水成冰这一过程,有关物态变化和热,下列说法正确的是( )
A. 物态变化是凝固,放出热量 B. 物态变化是汽化,吸收热量
C. 物态变化是熔化,吸收热量 D. 物态变化是液化,放出热量
解析:因为滴水成冰发生的物态变化是凝固,而凝固需要放出热量,故A正确。
答案:A
当 堂 检 测
1. 下列四幅图中由升华形成的自然现象是( )
A. 冰雪消融 B. 清晨的露珠
C. 寒冬冰雕变小 D. 树枝上的雾
2. 在几个世纪以前许多人热衷于在世界各地寻找各种宝石、金矿等,其中有一条山谷许多人进去以后便不再出来,被称为魔鬼谷,后来人们终于发现其中有一个水银矿(水银矿石为红色固体),山谷中充满了剧毒的水银蒸气,有关说法正确的是( )
A. 水银矿中的水银是通过升华而聚在一块的
B. 水银蒸气是由于水银的升华形成的
C. 水银蒸气是水银蒸发形成的
D. 以上说法均错误
3. 下列自然现象中,属于凝华的是( )
A. 深秋早晨,大雾弥漫 B. 冬天早晨,形成美丽的雾凇
C. 春天,河里的冰雪消融 D. 夏天早晨,花草上附着露水
4. 关于霜的形成,下列说法中正确的是( )
A. 空气中的水蒸气遇冷凝华在物体上形成了霜
B. 空气中的水蒸气遇冷液化在物体上形成了霜
C. 空气中的水蒸气遇冷凝固在物体上形成了霜
D. 空气中的水蒸气遇冷先液化再凝固在物体上形成了霜
5. 科技人员发明了一种果蔬脱水新方法——升华脱水法。其原理很简单:先将水果蔬菜冷冻后,放进低压的环境中,使冰直接从固态变为 态。
6. 严冬的早晨,玻璃窗内侧会出现冰花。这些冰花是由水蒸气 (填写物态变化名称)形成的,在这个过程中水蒸气会 (选填“吸收”或“放出”)热量。
7. 冰块可以降温,是因为冰块变成水的 (填物态变化名称)过程需要从周围吸收大量的热;喷雾降温,是因为水雾在 (填物态变化名称)过程中也要从周围吸收大量的热。现在有一种固体清新剂,把它放置在汽车、饭店内,能有效地清新空气,固体清新剂的组成应该是易于发生
(填物态变化名称)的物质。
当堂检测参考答案
1. C 2. B 3. B 4. A
5. 气