第4节
升华和凝华
基础巩固
一、选择题
1.如图所示是长春的冰雕,一段时间后,冰雕没有熔化但会变小,这属于(
)
A.液化现象
B.汽化现象
C.升华现象
D.熔化现象
2.我国北方的冬季,有时房顶上会出现霜,树枝上会出现雾凇,这些都是(
)
A.汽化现象
B.升华现象
C.凝固现象
D.凝华现象
3.下面是“水”的几条“旅行”路线:
a
水→冰→水蒸气
b
冰→水→水蒸气
c
水蒸气→水→冰
d
水→水蒸气→水
你认为“水”的这几条“旅行”路线中可行的是(
)
A.只有c
B.只有b
C.只有b和c
D.四条路线都可以
4.对下面的热现象,下列解释正确的是(
)
A.冰的形成是凝华现象
B.雾的形成是汽化现象
C.露的形成是液化现象
D.霜的形成是凝固现象
二、非选择题
5.用高射炮把干冰(固体二氧化碳)撒到云层中,干冰在云层中会迅速________(选填物态变化)从而达到降雨的目的。
6.科学家研发的“激光橡皮”,用激光照射纸张上的字,黑色碳粉直接________为高温碳蒸气,字迹消失;而用“相变材料”制成的“自动调温”衣服,当天气炎热时,相变材料会熔化,________热量,衣服穿在身上也就不感觉热了。
7.云、雨、雹、雪、雾、露、霜、雾凇都是水的家族成员,其中雾凇的形成属于________,雾的形成属于________。(均填物态变化的名称)
8.在少雨干旱的季节,为了使农作物能正常生长,必要时可利用干冰进行人工降雨。这是由于干冰在________。
参考答案
1.C
2.D
3.D
4.C
5.升华
解析:固态二氧化碳升华成二氧化碳气体,吸收热量,使云层温度降低导致降雨。
6.升华;吸收
解析:激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接变为高温碳蒸气,即物质由固态直接变为气态,也就是发生了升华现象;当天气炎热时,相变材料会熔化,熔化吸热。
7.凝华;液化
解析:云、雨、雹、雪、雾、露、霜、雾凇都是水的状态变化而形成的,它们的形成与温度有密切的关系;雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,属于凝华现象;露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象。
8.升华时吸热
解析:干冰在常温下会迅速变成二氧化碳气体,由固态直接变成气态,属于升华,升华吸热,使周围的气温急剧下降,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴。
第4节
升华和凝华
能力提升
一、选择题
1.在足球世界杯中使用固体泡沫喷雾剂来辅助任意球的判罚,这种特制的速褪固体泡沫喷雾剂喷出一条白色直线,防守队员不可以越界,而这条白色的直线也会在几分钟后“神奇”地自动消失,不会在草地上留下任何污渍,这条白色直线消失的过程中含有下列哪种物态变化(
)
A.凝华
B.升华
C.汽化
D.液化
2.碘升华的实验如图。下列说法中错误的是(
)
A.实验装置的安装遵循由下而上的原则进行
B.紫红色的碘蒸气出现是升华现象,需要吸热
C.利用水浴法加热碘锤,仅仅是因为热水比酒精灯更能让碘颗粒均匀受热
D.加热结束后,把碘锤置于冷水中,可以在非常短的时间里看到凝华现象
3.如图所示,冬天早晨窗户玻璃内侧常会附着一层冰花,冰花形成过程发生的物态变化是(
)
A.汽化
B.液化
C.升华
D.凝华
4.关于物态变化,下列说法正确的是(
)
A.冰箱冷冻室内壁霜的形成是液化现象
B.衣柜里的樟脑丸不断变小是凝华现象
C.潮湿的衣服放在通风处能使蒸发加快
D.烧开水时,壶嘴不断冒出“白气”是汽化吸热过程
5.下列物态变化中,属于升华的是(
)
A.初春,冰雪融化汇成溪流
B.深秋,清晨草叶上出现白霜
C.夏天,冰箱里取出的饮料瓶“出汗”
D.冬天,背阴处的雪没熔化却变少
6.下列现象中,物态变化相同的一组是(
)
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
二、非选择题
7.有一句谚语说:“霜前冷,雪后寒。”这是因为:霜是由于气温较________(选
填“高”或“低”)而使空气中的水蒸气发生_____现象形成的;雪后寒是由于雪熔化时需要_____热量,从而导致气温降低,使人感到寒冷。
8.阅读短文,并回答问题:有霜的季节,农作物常被冻坏,这就是人们常说的遭到霜冻,0℃以下的低气温才是真正的凶手。当空气干燥时,即使温度降低到-20℃~-10℃,也不会出现霜,但此时农作物早就被冻坏了,农民们称这种情况为“黑霜”。
(1)霜是由________直接变为小冰晶形成的,对应的物态变化是________。
(2)小红由短文猜想:“霜”形成的条件是________和________。
(3)小明为了验证小红的上述猜想,做了如下实验: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),你认为该实验________(选填“能”或“不能”)验证上述猜想。理由是:________
________________________________________。
(4)小明家把食物放进冰箱时喜欢盖起来或用保鲜膜包起来,因此小明家的冰箱应该________(选填“容易”或“不容易”)产生霜。
参考答案
1.B
2.C
3.C
解析:冰花是室内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,故ABC错误,D正确。故选:D。
4.C
解析:A、冰箱冷冻室内壁的霜是水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故A错误;B、樟脑丸变小是由固态直接变为气态,是升华现象,故B错误;C、潮湿的衣服放在通风处,水面上方空气流动速度加快,使水的蒸发加快,故C正确;D、壶嘴不断冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热,故D错误。
故选:C。
5.D
解析:A、冰雪融化汇成溪流,是冰雪的熔化现象,故A错误。
B、清晨草叶上出现白霜,是水蒸气的凝华现象,故B错误。
C、冰箱里取出的饮料瓶“出汗”,是水蒸气的液化现象,故C错误。
D、背阴处的雪没熔化却变少,是雪直接升华为水蒸气,故D正确,故选:D。
6.C
解析:①冰袋降温,是利用冰熔化吸热。
②冰冻的衣服晾干,是冰的升华现象。
③干冰变小,是干冰的升华现象。
④冰花的形成,是水蒸气的凝华现象。
可见,物态变化相同的是②③,故ABD错误、C正确。
故选:C。
7.低;凝华;吸收
解析:(1)霜前冷:霜的形成是由于气温较低,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;(2)雪后寒雪熔化为水时,吸收热量,导致气温降低。
8.(1)水蒸气;凝华(2)空气湿润;气温在0℃以下(3)不能;因为没有进行空气干燥和湿润的对比实验,所以不能证明空气干燥时是否会形成霜(4)不容易
解析:(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;
(2)根据文中的“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;(3)“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)”中虽然温度在0℃以下,但没有进行空气干燥和湿润的对比实验,故不能验证上述猜想;(4)食物放进冰箱时用保鲜膜包起来,冰箱内的水分减少,冰箱内不容易产生霜。
第4节
升华和凝华
素养提升
一、实验探究题
1.碘的升华和凝华
如图所示,用酒精灯对玻璃管中的碘稍稍加热,过一会再熄碘灭酒精灯。
1.给玻璃管加热,观察玻璃管里固态碘________的变化。发现固态碘没有变成液态,而是直接变成紫色的________。
2.停止加热,熄灭酒精灯,发现紫色的_____消失,在玻璃壁上出现的________碘。
延伸思考
只有加热才能发生升华现象吗?请举例说明。
2.升华吸热的应用
(1)人工降雨:执行任务的飞机在高空投撒干冰,干冰进入云层,很快________为气体,并从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,则高空水蒸气就成为小冰粒,这些小冰粒逐渐变大而下降,遇到暖气流就________为雨滴落到地面上。
(2)舞台烟雾:在舞台上喷洒干冰可产生白雾,形成所需的效果。这种雾气是干冰________吸热,使空气中的水蒸气________形成的雾。
二、综合提升题
3.“白露三秋尽,清霜十月初”。
白露”“霜降”是二十四节气中两个重要的节气。
(1)霜和露的形成都需要________热。
(2)“霜降”节气之前,早晨通常能看到露水;“霜降”节气之后,早晨才开始看见白霜。请说说这种变化其中蕴含的道理。
4.如图所示,物质M通过吸热、放热,出现了三种不同物态。甲、乙、丙可能分别是下列图中哪种物质?
甲:________,乙:________,丙:________。
参考答案
1.(1)状态;碘蒸气(2)碘蒸气;固态
【延伸思考】
不是。放在衣柜中的樟脑球在常温下慢慢变小,不需要加热,但升华过程中需要从空气中吸收热量。
2.(1)升华;熔化(2)升华;液化
3.(1)放(2)见解析
解析:本题考查“国学素养”的同时,考查应用液化和凝华等“物理观念”的素养。(1)露是气态的水蒸气遇冷形成的小水滴,属于液化现象,液化需要放热;霜是气态的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,凝华需要放热;(2)霜是凝华形成的,温度低于0℃时发生,露是液化形成的,在0℃以上发生,通常“霜降”节气之前的空气温度高于0℃,所以“霜降”节气之前,早晨通常能看到露水,“霜降”节气之后,早晨才开始看见白霜。
4.露珠;霜;空气中的水蒸气
解析:本题综合考查了运用“物态变化过程中的吸放热情况”解决实际问题的能力和推理能力。由图知,乙→甲需要吸热,所以甲→乙需要放热;同时丙→乙也需要放热,而凝固、液化、凝华均需要放热,所以乙可能为固态,由图可知,四种物质中霜、露珠和水蒸气都属于水,所以乙可能是霜;甲→丙需要吸热,乙→丙需要吸热,汽化和升华吸热,说明丙是气态,可能是空气中的水蒸气;乙→甲需要吸热,熔化吸热,甲是液态,可能是露珠。
第4节
升华和凝华
真题汇编
一、选择题
1.(2019山东德州中考,3,★★☆)下列物态变化中属于吸热现象的是哪一组(
)
①初春:冰雪消融
②盛夏:洒水降温
③深秋:浓雾弥漫
④严冬:凝重的霜
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
2.(2019秋?荔湾区期末)水是生命之源,我们应该珍惜每一滴水。下列关于水在三态之间转化过程中所对应的吸放热情况,标注都正确的是( )
A.
B.
C.
D.
二、非选择题
3.(2019广西玉林中考,18,★★☆)在少雨干旱的季节,为了使农作物能正常生长,必要时可利用干冰进行人工降雨。这是由于干冰在_______(填物态变化的名称)时迅速_______(选填“吸收”或“放出”)热量使周围的气温急剧下降,水蒸气遇冷液化形成小水滴。
4.(2019甘肃武威中考,22,★★☆)小刚发现天气较冷的季节,家里的窗户玻璃上有时是一层小水珠,有时是层冰花。请简要回答水珠和冰花分别是怎样形成的。
5.(2017山东烟台中考,24,★★☆)如图是小红做“观察碘升华”的实验装置。
她的操作是:在烧杯中放少量的碘,烧杯口放只装有冷水的烧瓶,用酒精灯给烧杯加热。
(1)结合你的探究经历,描述小红观察到的实验现象。
(2)交流评估时,小明查阅了部分物质的熔点、沸点(见表),他发现碘的熔点是113.6℃,碘的沸点是184.25℃,酒精灯的火焰温度约400℃,他认为小红所做的实验中,碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程,小红的实验并不能得出碘升华的结论,请你针对小明的质疑,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,写出实验方案并扼要说明。
标准大气压下部分物质的熔点(凝固点)、沸点(℃)
物质
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
参考答案
一、选择题
1.A
解析:①初春,冰雪消融是物质由固态变为液态的过程,是熔化过程,吸热,符合题意;②盛夏,洒水降温是液态水变成水蒸气,是汽化现象,吸热,符合题意;③深秋,浓雾弥漫是水蒸气遇冷液化放热形成的,不符合题意;④严冬,凝重的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,凝华过程放热,不符合题意。综合分析①②符合题意,A正确。
2.C
解析:A、冰变成水是熔化现象,吸收热量;水蒸气变成冰是凝华现象,放出热量;故A错误;
B、水蒸气变成冰是凝华现象,放出热量;故B错误;
C、水蒸气变为冰是凝华现象,放出热量;冰变成水是熔化现象,吸收热量;水变成水蒸气是汽化现象,吸收热量;故C正确;
D、水蒸气变为冰是凝华现象,放出热量;冰变成水是熔化现象,吸收热量;水变为水蒸气是汽化现象,吸收热量,故D错误。故选:C。
二、非选择题
3.升华;吸收
解析:干冰极易升华,升华时吸收大量的热量,使周围环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,形成降雨。
4.水珠是室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃液化成的小水滴;冰花是室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃凝华成的小冰晶。
解析:发生这两种现象的条件是室内外有一定的温差,当温差不大时发生液化,当温差较大时发生凝华。
5.(1)用酒精灯对烧杯直接加热过程中,在烧杯中会看到紫红色的碘蒸气。
(2)采用的方法是将碘颗粒放在试管中,将试管装碘颗粒的部分浸没在正在加热的热水中观察碘状态的变化。水的温度最高约为100℃,碘达不到熔点,不会发生熔化现象,出现的碘蒸气只能是由固态直接变成的,能更好地说明碘的升华。
解析:物质由固态直接变为气态是升华,由气态直接变为固态是凝华;可以将装碘的试管浸入热水中,热水的温度低于碘的熔点、沸点,出现的碘蒸气不会是汽化形成的,只能是升华形成的。