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第七节
升华与凝华
【学习目标】
1.通过观察和实验领会升华和凝华的概念。
2.会用学到的物理知识解释生活中的一些升华和凝华现象。
【学习重点】
认识升华和凝华现象。
【学习难点】
解释生活中的一些升华和凝华现象。
【学习过程】
1.
物质直接从__固_
态变成___气___态的过程叫升华;从___气_
态直接变成__固___
态的过程叫凝华。物质升华时要__吸收__
热量,凝华时要__放出_热量。
2.
干冰是__固态___
的二氧化碳,它是将二氧化碳气体进行压缩、冷却而成的,温度可达一78.5
℃以下,利用干冰的__升华___吸热,可以使运输中的食品保持较低的温度,也可以形成云雾缭绕的舞台录象。
知识点一:升华与凝华
1、下列与物态变化相关的说法正确的是( )
A.正在熔化的蜡,吸收热量,温度不变
B.利用干冰使食物降温,这是因为干冰升华吸热
C.北方美丽的雾凇,是空气中的水蒸气凝固形成的
D.炒菜前滴入热锅底的小水滴很快不见了,水滴发生的物态变化是液化
【答案】B
【解答】解:A、蜡属于非晶体,在熔化过程中吸收热量,温度不断升高,故A错误;
B、由于干冰升华吸收大量的热,从而可以使食物降温,防止变质,故B正确;
C、北方美丽的雾凇,是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶,故C错误;
D、炒菜前滴入热锅底的小水滴很快不见了,是小水滴吸热汽化成了水蒸气,故D错误。
故选:B。
2、(2020?荆州模拟)中国古诗词中蕴含了丰富的物理知识,下列说法正确的是( )
A.“月落乌啼霜满天”﹣﹣霜的形成是凝华现象
B.“雾里山疑失,雷鸣雨未休”﹣﹣雾的形成是汽化现象
C.“雾淞沆砀,天与云与山与水,上下一白﹣﹣”雾淞的形成是凝固现象
D.“可怜九月初三夜,露似珍珠月似弓”﹣﹣露的形成是熔化现象
【答案】A
【解答】解:A、“月落乌啼霜满天”﹣﹣霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故A正确。
B、“雾里山疑失,雷鸣雨未休”﹣﹣雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故B错误。
C、“雾淞沆砀,天与云与山与水,上下一白﹣﹣”雾淞是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故C错误。
D、“可怜九月初三夜,露似珍珠月似弓”﹣﹣露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故D错误。
故选:A。
知识点二:云、雨、雪、雾、露、霜
3、以下对中华古诗词中有关物态变化的分析,正确的是( )
A.“天街小雨润如酥,草色遥看近却无。”雨的形成是汽化现象,需要放热
B.“桂魄初生秋露微,轻罗已薄未更衣。”露的形成是液化现象,需要放热
C.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”霜的形成是凝固现象,需要吸热
D.“晨起开门雪满山,雪晴云淡日光寒。”雪的形成是熔化现象,需要吸热
【解答】解:A、雨是水蒸气上升时遇冷液化形成的小水滴,液化放热,故A错误;
B、露是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热,故B正确;
C、霜是水蒸气凝华形成的固态小冰晶,凝华放热,故C错误;
D、雪是水蒸气凝华形成的固态小冰晶,凝华放热,故D错误。
故选:B。
4、一提到“雾凇”,许多人总会联想到东北地区,其实甘肃省的一些地区也会遇到这个现象。如图为天水出现的“雾凇”,下列说法正确的是( )
A.雾淞是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的
B.雾凇和冰的形成过程一样
C.雾凇是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的
D.雾凇形成的过程中需要吸收热量
【解答】解:A、“雾凇”是固态的小冰粒,它是由空气中的水蒸气直接变成的,属于凝华现象,故A不正确;
B、冰是液态水凝固形成的,与雾凇的形成过程不一样,故B不正确;
C、“雾凇”是固态的小冰粒,它是由空气中的水蒸气直接变成的,属于凝华现象,故C正确;
D、凝华放出热量,因此雾凇形成过程中需要放出热量,故D不正确。
故选:C。
1.(2020秋?黑龙江期中)下列现象中,属于凝华的是
A.春天,冰雪消融
B.夏天,水管“出汗”
C.秋天,草叶上垂着晶莹的露珠
D.冬天,空中飘着洁白的雪花
【解答】解:、冰雪消融是固态冰变为液态水的过程,属于熔化现象,故错误;
、水管“出汗”是由空气中的水蒸气遇到比较冷的水管液化形成的,属于液化现象,故错误;
、草叶上出现晶莹的露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,属于液化现象,故错误;
、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,属于凝华现象,故正确。
故选:。
2.(2020?莒县模拟)下列是凝华现象的是
A.冬天的沭河封冻
B.沭河公园的晨雾
C.衣柜中的樟脑球逐渐变小
D.白炽灯泡的内壁慢慢变黑
【解答】解:、冬天的沭河封冻,是水的凝固现象,故错误。
、沭河公园的晨雾,是水蒸气的液化现象,故错误。
、衣柜中的樟脑球逐渐变小,是樟脑球的升华现象,故错误。
、白炽灯泡的内壁慢慢变黑,是灯泡内的钨蒸气遇到灯泡内壁凝华为固态的钨,故正确。
故选:。
3.(2020秋?镇江期中)已知在一标准大气压下,水的沸点是,碘的熔点是、沸点是,如图所示,在研究碘的升华和凝华实验中,“碘锤”用水浴法加热而不用酒精灯直接加热的主要原因是
A.使“碘锤”中的碘受热均匀
B.水的沸点低于碘的沸点,确保碘不会汽化
C.使实验中产生的碘蒸气更多
D.水的沸点低于碘的熔点,确保碘不会熔化
【解答】解:为了探究碘的升华现象,应确保碘不会发生熔化现象。因为水的沸点是,碘的熔点是、沸点是,可见水的沸点低于碘的熔点,确保碘不会熔化,而直接升华为气态的碘蒸气。
故错误,正确。
故选:。
4.(2020?乐东县一模)下列有关物态变化的判断,正确的是
A.凝重的“霜”的形成是放热过程,是凝固现象
B.晶莹的“露”的形成是放热过程,是液化现象
C.飘渺的“雾”的形成是吸热过程,是汽化现象
D.洁白的“雪”的形是成是吸热过程,是凝华现象
【解答】解:
、霜是水蒸气凝华形成的固态小冰晶,凝华放热,故错误;
、露是空气中的水蒸气液化形成的液态小水滴,液化放热,故正确;
、雾是空气中的水蒸气液化形成的液态小水滴,液化放热,故错误;
、雪是高空中气态水蒸气凝华形成的固态小冰晶,凝华放热,故错误。
故选:。
5.(2020秋?东丽区期中)冬天,当气温急剧下降时,窗玻璃上出现冰花,如图所示。产生这种现象的物态变化主要是
A.凝固
B.熔化
C.凝华
D.升华
【解答】解:冬天,室内温度高,室外温度很低,室内空气中温度较高的水蒸气遇到温度很低的玻璃,水蒸气凝华放热成为冰晶,附在室内一侧的玻璃上,就是我们看到的冰花。
故选:。
6.(2020秋?宜兴市期中)在冬季,某地的地下水管破裂了,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。以下分析正确的是
A.“冰花”是由空气水蒸气凝华而形成的
B.“冰花”变小了主要是冰升华的原因
C.“冰花”形成时的气温一定为
D.“冰花”变小过程中要放热
【解答】解:
、“冰花”是喷射出来的水遇冷凝固形成的,不是凝华现象,故错误;
、“冰花”变小是固态的冰升华形成水蒸气,升华吸热,故正确,错误;
、水的凝固点为,气温低于或等于,如果继续放热,就会凝固,“冰花”形成时的气温不一定为,可以低于,故错误。
故选:。
7.(2020秋?兴化市期中)人工降雨有三种常用方法,其中之一是向云层中播撒冷却剂,如用飞机在适当的云层中播撒干冰,干冰
(填物态变化名称)吸收大量的热,使云中的小冰晶增多、小水滴增大,从而形成降雨。如图甲所示,是一种美食的呈现方式,端上餐桌前,向食品周边倒上一些液氮,液氮急速 ,使得空气中的水蒸气液化形成了云雾笼罩的效果。如图乙所示是美丽的雾凇(俗称树挂),它是空气中过饱和的水蒸气 后附着在树枝上形成的。
【解答】解:人工降雨是利用干冰升华吸热,降低气温。使云中的小冰晶增多、小水滴增大,从而形成降雨。
向食品周边倒上一些液氮,液氮急速汽化,汽化吸热使气温下降,空气中的水蒸气液化形成了云雾笼罩的效果。
美丽的雾凇(俗称树挂),它是空气中过饱和的水蒸气凝华为小冰晶附着在树枝上形成的。
故答案为:升华;汽化;凝华。
8.(2020秋?张掖期中)喷撒“干冰”人工增雨时,干冰
(物态变化名称), 热量,从而达到降温的目的;北方冬天,室 (内或外)玻璃上有时结一层冰花,这是 现象。
【解答】解:(1)人工降雨的原理是:干冰被投射入高空中,升华吸收大量的热,使周围温度迅速降低,高空中的水蒸遇冷凝华成小冰晶或液化为小水珠,小冰晶在下降过程中遇到暖空气熔化为小水珠,最后小水珠聚集变大落到地面上形成雨。
(2)“冰花”是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃,在其内表面凝华为小冰晶。
故答案为:升华;吸收;内;凝华。
9.(2020秋?南京期中)某物理兴趣小组在学习物态变化知识时做了如下实验:
(1)如图甲所示,在密封的碘锤内放入适量的碘颗粒:将碘锤在热水中加热。你会看到瓶内出现
,而碘晶粒逐渐消失;将碘锤从热水中拿出,在瓶上方的凹槽内滴几滴水,过一会儿在瓶壁上方出现紫色碘颗粒更多,是由于 ;
(2)接着他们利用干冰做了相关实验: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。水面上的大量“白气”是 (选填“水蒸气”、“液态水”、“二氧化碳气体”
,气泡的主要成份是 (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”
。
【解答】解:(1)将碘锤在热水中加热,会看到瓶内出现碘蒸气,是固态的碘升华为蒸气。将碘锤从热水中拿出,在瓶上方的凹槽内滴几滴水,过一会儿在瓶壁上方出现紫色碘颗粒更多,是由于碘蒸气遇冷凝华为固态碘。
(2)水面上的大量“白气”是液态水。气泡的主要成份是二氧化碳气体,是干冰升华后的二氧化碳气体,由于升华吸热,杯中水温会下降。
故答案为:(1)碘蒸气;碘蒸气遇冷凝华(2)液态水;二氧化碳气体;下降。
10.(2020?大连一模)大型文艺汇演时,经常向舞台上喷洒干冰(固态二氧化碳),营造出雾气缭绕的舞台效果,使表演者犹如身处仙境,如图所示。请分析说明这些雾气形成的原因。
【解答】答:
固态二氧化碳为干冰,在常温下就可以由固态直接变成气态,发生升华,而升华要吸热,使空气的温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴,形成白雾
1.(2019?南京)图甲为探究冰熔化特点的实验装置,图乙为观察“碘锤”中的物态变化实验装置。已知标准大气压下,冰和碘的熔点分别是和.对比两实验有以下判断:(1)冰和碘都经历了固态变为液态的过程;(2)冰和碘在物态变化过程中都需要吸收热量。这两个判断
A.只有(1)正确
B.只有(2)正确
C.都正确
D.都错误
【解答】解:甲图中试管中的冰放在装水的烧杯中,冰会在试管内吸热熔化;图乙酒精灯给“碘锤”中固态碘加热,实验采用的是水浴加热的方法,碘的温度达不到其熔点,所以不存在固态变为液态的过程,但加热过程中碘也在吸收热量。
所以,题干中(1)说法错误,(2)说法正确。
故选:。
2.利用干冰(固态二氧化碳)进行人工降雨的主要过程是:干冰在高空中直接变成气体,高空中的水蒸气遇冷直接变成冰晶,冰晶下落时变成雨。以下分析错误的是
A.干冰直接变成气体是放热过程
B.干冰直接变成气体是升华过程
C.水蒸气直接变成冰晶是凝华过程
D.冰晶下落时变成雨是吸热过程
【解答】解:
、、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。故错误,正确;
、干冰升华过程中吸收热量,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晶。故正确;
、冰晶在下落过程中由固态熔化成水,同时吸收热量。故正确。
故选:。
3.下列现象中,用科学知识解释正确的是
A.零下的液体也能发生汽化现象
B.冬天空中飞舞的雪花说明了分子在不停地做无规则运动
C.烧水时常看到“白气”,是水汽化后形成的水蒸气
D.寒冷的冬夜,家里窗户玻璃上的“冰花”,是由于室外空气中的水蒸气凝华形成的
【解答】解:、蒸发是汽化的一种,在任何温度下都能够发生,故正确;
、分子很小,不能直接用眼睛看到,所以,空中飞舞的雪花是物质,不能说明分子在不停地做无规则运动,故错误;
、烧水时常看到“白气”,从水到“白气”的物态变化是先汽化后液化,故错误;
、寒冷的冬夜,家里窗户玻璃上的“冰花”,是由于室内空气中的水蒸气凝华形成的,故错误。
故选:。
4.为了验证装在试管里的固态碘受热升华,甲同学直接将试管放在酒精灯火焰上,如图甲所示;乙同学将试管浸入热水槽中,如图乙所示,两试管都会出现碘蒸气。已知:碘的熔点是、沸点是;水的沸点是,酒精灯火焰温度约为.下列说法正确的
A.固态碘受热后,碘的内能增加,碘分子热运动减慢
B.碘升华是从液态变气态
C.给碘加热的过程利用了热传递
D.更合理反映碘升华的是实验甲
【解答】解:、固态碘受热后,吸收热量,碘的内能增加,温度升高,分子运动越剧烈,故错;
、升华是由固态直接变成气态的,所以碘升华就是指从固态直接变成气态,故错;
、给碘加热的过程,因碘的温度和沸水、酒精灯火焰温度存在着温度差,是发生的热传递,故正确;
、甲实验中酒精灯火焰温度约为,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。乙实验中。烧杯中水的温度最高为,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。因此更合理反映碘升华的是乙实验,故错。
故选:。
5.在观察碘的升华实验时,小原和小艳查阅相关资料得知:碘的熔点约为,沸点约为.关于碘的加热使用了两种不同的方式,.用热水加热;.用酒精灯加热(酒精灯外焰温度约为。经过多次实验验证,确认方式更为科学合理,请你简述方式的合理之处。
【解答】答:、用热水加热温度最高为,达不到碘的熔点,碘从固态直接变成气态,不会发生熔化沸腾现象,更容易说明碘升华现象;
.用酒精灯加热(酒精灯外焰温度约为温度超过了碘的熔点和沸点,碘先熔化再沸腾到碘蒸气,升华现象不明显
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升华与凝华
【学习过程】
1.
物质直接从__
_
态变成___
___态的过程叫升华;从__
_
_
态直接变成__
__
态的过程叫凝华。物质升华时要__
__
热量,凝华时要__
_热量。
2.
干冰是_
__
_的二氧化碳,它是将二氧化碳气体进行压缩、冷却而成的,温度可达一78.5
℃以下,利用干冰的__
___吸热,可以使运输中的食品保持较低的温度,也可以形成云雾缭绕的舞台录象。
知识点一:升华与凝华
1、下列与物态变化相关的说法正确的是( )
A.正在熔化的蜡,吸收热量,温度不变
B.利用干冰使食物降温,这是因为干冰升华吸热
C.北方美丽的雾凇,是空气中的水蒸气凝固形成的
D.炒菜前滴入热锅底的小水滴很快不见了,水滴发生的物态变化是液化
2、(2020?荆州模拟)中国古诗词中蕴含了丰富的物理知识,下列说法正确的是( )
A.“月落乌啼霜满天”﹣﹣霜的形成是凝华现象
B.“雾里山疑失,雷鸣雨未休”﹣﹣雾的形成是汽化现象
C.“雾淞沆砀,天与云与山与水,上下一白﹣﹣”雾淞的形成是凝固现象
D.“可怜九月初三夜,露似珍珠月似弓”﹣﹣露的形成是熔化现象
知识点二:云、雨、雪、雾、露、霜
3、以下对中华古诗词中有关物态变化的分析,正确的是( )
A.“天街小雨润如酥,草色遥看近却无。”雨的形成是汽化现象,需要放热
B.“桂魄初生秋露微,轻罗已薄未更衣。”露的形成是液化现象,需要放热
C.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”霜的形成是凝固现象,需要吸热
D.“晨起开门雪满山,雪晴云淡日光寒。”雪的形成是熔化现象,需要吸热
4、一提到“雾凇”,许多人总会联想到东北地区,其实甘肃省的一些地区也会遇到这个现象。如图为天水出现的“雾凇”,下列说法正确的是( )
A.雾淞是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的
B.雾凇和冰的形成过程一样
C.雾凇是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的
D.雾凇形成的过程中需要吸收热量
1.(2020秋?黑龙江期中)下列现象中,属于凝华的是
A.春天,冰雪消融
B.夏天,水管“出汗”
C.秋天,草叶上垂着晶莹的露珠
D.冬天,空中飘着洁白的雪花
2.(2020?莒县模拟)下列是凝华现象的是
A.冬天的沭河封冻
B.沭河公园的晨雾
C.衣柜中的樟脑球逐渐变小
D.白炽灯泡的内壁慢慢变黑
3.(2020秋?镇江期中)已知在一标准大气压下,水的沸点是,碘的熔点是、沸点是,如图所示,在研究碘的升华和凝华实验中,“碘锤”用水浴法加热而不用酒精灯直接加热的主要原因是(
)
A.使“碘锤”中的碘受热均匀
B.水的沸点低于碘的沸点,确保碘不会汽化
C.使实验中产生的碘蒸气更多
D.水的沸点低于碘的熔点,确保碘不会熔化
4.(2020?乐东县一模)下列有关物态变化的判断,正确的是
A.凝重的“霜”的形成是放热过程,是凝固现象
B.晶莹的“露”的形成是放热过程,是液化现象
C.飘渺的“雾”的形成是吸热过程,是汽化现象
D.洁白的“雪”的形是成是吸热过程,是凝华现象
5.(2020秋?东丽区期中)冬天,当气温急剧下降时,窗玻璃上出现冰花,如图所示。产生这种现象的物态变化主要是
A.凝固
B.熔化
C.凝华
D.升华
6.(2020秋?宜兴市期中)在冬季,某地的地下水管破裂了,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。以下分析正确的是
A.“冰花”是由空气水蒸气凝华而形成的
B.“冰花”变小了主要是冰升华的原因
C.“冰花”形成时的气温一定为
D.“冰花”变小过程中要放热
7.(2020秋?兴化市期中)人工降雨有三种常用方法,其中之一是向云层中播撒冷却剂,如用飞机在适当的云层中播撒干冰,干冰
(填物态变化名称)吸收大量的热,使云中的小冰晶增多、小水滴增大,从而形成降雨。如图甲所示,是一种美食的呈现方式,端上餐桌前,向食品周边倒上一些液氮,液氮急速 ,使得空气中的水蒸气液化形成了云雾笼罩的效果。如图乙所示是美丽的雾凇(俗称树挂),它是空气中过饱和的水蒸气 后附着在树枝上形成的。
8.(2020秋?张掖期中)喷撒“干冰”人工增雨时,干冰
(物态变化名称), 热量,从而达到降温的目的;北方冬天,室 (内或外)玻璃上有时结一层冰花,这是 现象。
9.(2020秋?南京期中)某物理兴趣小组在学习物态变化知识时做了如下实验:
(1)如图甲所示,在密封的碘锤内放入适量的碘颗粒:将碘锤在热水中加热。你会看到瓶内出现
,而碘晶粒逐渐消失;将碘锤从热水中拿出,在瓶上方的凹槽内滴几滴水,过一会儿在瓶壁上方出现紫色碘颗粒更多,是由于 ;
(2)接着他们利用干冰做了相关实验: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。水面上的大量“白气”是 (选填“水蒸气”、“液态水”、“二氧化碳气体”),气泡的主要成份是
(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”)。
10.(2020?大连一模)大型文艺汇演时,经常向舞台上喷洒干冰(固态二氧化碳),营造出雾气缭绕的舞台效果,使表演者犹如身处仙境,如图所示。请分析说明这些雾气形成的原因。
(2019?南京)图甲为探究冰熔化特点的实验装置,图乙为观察“碘锤”中的物态变化实验装置。已知标准大气压下,冰和碘的熔点分别是和.对比两实验有以下判断:
冰和碘都经历了固态变为液态的过程;
(2)冰和碘在物态变化过程中都需要吸收热量。这两个判断
A.只有(1)正确
B.只有(2)正确
C.都正确
D.都错误
2.利用干冰(固态二氧化碳)进行人工降雨的主要过程是:干冰在高空中直接变成气体,高空中的水蒸气遇冷直接变成冰晶,冰晶下落时变成雨。以下分析错误的是
A.干冰直接变成气体是放热过程
B.干冰直接变成气体是升华过程
C.水蒸气直接变成冰晶是凝华过程
D.冰晶下落时变成雨是吸热过程
3.下列现象中,用科学知识解释正确的是
A.零下的液体也能发生汽化现象
B.冬天空中飞舞的雪花说明了分子在不停地做无规则运动
C.烧水时常看到“白气”,是水汽化后形成的水蒸气
D.寒冷的冬夜,家里窗户玻璃上的“冰花”,是由于室外空气中的水蒸气凝华形成的
4.为了验证装在试管里的固态碘受热升华,甲同学直接将试管放在酒精灯火焰上,如图甲所示;乙同学将试管浸入热水槽中,如图乙所示,两试管都会出现碘蒸气。已知:碘的熔点是、沸点是;水的沸点是,酒精灯火焰温度约为.下列说法正确的
A.固态碘受热后,碘的内能增加,碘分子热运动减慢
B.碘升华是从液态变气态
C.给碘加热的过程利用了热传递
D.更合理反映碘升华的是实验甲
5.在观察碘的升华实验时,小原和小艳查阅相关资料得知:碘的熔点约为,沸点约为.关于碘的加热使用了两种不同的方式,A.用热水加热;B.用酒精灯加热(酒精灯外焰温度约为。经过多次实验验证,确认A方式更为科学合理,请你简述A方式的合理之处。
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