1.4升华和凝华
一、单选题
1.图所示物态变化现象中,属于凝华现象的是( )
A.雾凇的形成
B.河水成冰
C.樟脑丸逐渐变小
D.露珠的形成
2.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,这一电视节目深受观众的青睐,对下列古诗文中涉及的热现象进行解释,其中正确的是( )
A.风雨送春归,飞雪迎春到——雪是升华形成的
B.岚雾今朝重,江山此地深——雾是汽化形成的
C.露从今夜白,月是故乡明——露是液化形成的
D.不知明镜里,何处得秋霜——霜是凝固形成的
3.在上学路上,小皓观察到了不少情景,于是根据所学的物理知识做出了如下判断,正确的是( )
A.早上路面结冰,导致走路时有点滑,这是凝华现象
B.同学之间打招呼,说话时会呼出“白气”,这是汽化现象
C.树叶和车窗上出现白霜,这是凝固现象
D.上周堆的雪人没有化成水就消失了,这是升华现象
4.生活中往往需要降温致冷,下列做法不符合这一要求的是( )
A.在中暑病人额头上擦酒精
B.为了保鲜,网上购买的食品包装盒里放有冰块
C.有一种人工降雨的方法是往云层上撒干冰
D.冬天,北方的地窖里往往会放上几桶水,防止储藏在其中的蔬菜冻坏
5.北方寒冷的冬天,窗玻璃上会出现冰花,下列关于冰花说法正确的是( )
A.是室内水蒸气放热凝固形成的
B.是室外水蒸气放热液化形成的
C.是室内水蒸气放热凝华形成的
D.是室外水蒸气吸热凝华形成的
6.水是人类生存环境重要组成部分。通过水三态变化,地球上水在不停地循环,关于水三态变化分析正确的是( )
A.阳光晒暖了海洋,海水吸热升华成为水蒸气上升到空中
B.高空中水蒸气遇冷凝华成小水滴,相互聚集结成大水滴下降成为雨
C.冬天,水蒸气在寒冷高空急剧降温凝固成小冰晶,小冰晶聚集变成雪花飘满大地
D.雪花熔化成水,和其他降水一样,汇入江河,又注入大海
7.下列现象描述中,与雾珠形成原因相同的是( )
A.春天,冰雪融化
B.夏天,从冰箱取出的冰棒周围冒“白气”
C.秋天,太阳出来,大雾逐渐消失
D.冬天,屋顶上出现白霜
8.夏天天气炎热,为了防止食物腐烂,以下说法正确的是( )
A.把食材放在冰块上,利用冰块熔化吸热给食材降温
B.在运输车辆上放干冰,利用干冰汽化吸热给食品降温
C.给放食材的盒子上盖上湿毛巾,利用水的升华吸热给食材降温
D.把食物放入冰箱内,利用冷凝剂液化吸热,使冰箱内部温度降低
9.在下列现象中,与所对应的物态变化相吻合的是( )
A.公路上撒水车喷出的水被晒干——蒸发
B.做饭时锅里冒出的“白气”——汽化
C.刚从冷库取出的猪肉表面有一层白霜——凝固
D.寒冷的冬天,玻璃窗外表面上的冰花——凝华
10.2020年11月24日,中国用长征五号遥五运载火箭成功发射了嫦娥五号探测器。火箭在大气中飞行时,它的头部跟空气摩擦发热,温度可达几千摄氏度,在火箭表面有一层特殊涂层材料,这种材料在高温下会升华或先熔化后汽化,能起到防止烧坏火箭头部的作用,这是因为( )
A.熔化和汽化都放热、升华吸热
B.熔化、汽化和升华都吸热
C.熔化放热,汽化与升华吸热
D.熔化与升华吸热,汽化放热
二、多选题
11.习总书记指出:“绿水青山就是金山银山”,彰显出我国对生态环境保护的重视。江、河、湖、海、湿地、树木和植被在调节水平衡中发挥着重要作用。关于降雨和地球水循环,下列说法正确的是( )
A.地表水和海水放出热量后,汽化成水蒸气
B.部分上升的水蒸气与冷空气接触,会液化成小水滴
C.高空的小水滴遇到更冷的气流时吸收热量,凝华成小冰晶
D.小冰珠在降落过程中吸收热量,熔化成雨水
12.下列物态变化中,吸收热量的是( )
A.冰雹落到地面熔化成水
B.湿衣服中的水蒸发变干
C.洗澡时浴室里的水蒸气在镜面上液化成小水珠
D.衣箱里的樟脑球升华变小
13.下列对于温度、热量和物态变化的描述,其中正确的是( )
A.液体的温度达到沸点不一定会沸腾
B.物体放出热量温度一定降低
C.寒冷的冬季,“冰花”会结在窗户的室内一侧
D.对干燥的温度计吹风扇温度计的示数不会下降
14.生活中我们经常看到“白气”,下列有关“白气”的形成的说法错误的是( )
A.文艺演出时舞台上经常施放“白气”,这是干冰升华后水蒸气液化的现象
B.夏天从冰箱取出的冰棒周围冒“白气”,这是空气中的水蒸气的凝华现象
C.深秋清晨的河面上经常出现“白气”,这是河面上水蒸气的汽化现象
D.冬天烧开水后壶嘴处喷出“白气”,这是壶嘴喷出水蒸气的液化现象
15.下列关于生活中常见现象的解释,正确的是(
)
A.衣柜里防蛀虫的樟脑丸越来越小,这是因为樟脑丸汽化了
B.天热时,狗常把舌头伸出口,这实际上是利用蒸发致冷
C.雪后在马路上撒盐是为了降低雪的熔点
D.夏天,室外的自来水管外会有湿润现象,这是空气中水蒸气液化形成的
三、填空题
16.人工降雨的形成过程:干冰进入云层,就会迅速升华,使空气温度________,于是空中的水蒸气便液化成小水滴或_______成小冰晶,小冰晶逐渐变大而下落,遇到暖气流就________为雨滴落到地面上。
17.夏天的早晨会看到草叶上有一些露珠,这是________现象;寒冷冬天的早晨会看到窗户的玻璃上结有“窗花”,这是___________现象(填物态变化名称)。
18.看似相同的现象在不同的条件时原理是不同的,夏天衣服变干是一种______现象,冬天结冰的衣服变干是一种______现象。(均填物态变化名称)
19.二氧化碳气体若被加压、降温到达一定的程度后,就会________(填一种物态变化名称)成一种像雪一样的固体,这种固体叫________,它具有很好的制冷作用,在常温下迅速_________(填一种物态变化名称)成气体,并_______热量,这是实验室常用的获取低温的方式。
20.夏天刚从冰箱中取出冰棒后,发现以下几种现象:
A.冰棒上粘着“白粉”;B.剥去纸后冰棒就冒出“白雾”;C.若把冰棒放进茶杯里,不一会儿茶杯外壁就会“出汗”;D
.把冰棒放在嘴里变成“糖水”。这四种物态变化过程均放热的是______。(填写对应的字母)
四、实验题
21.如图所示是利用水浴法加热研究碘的升华和探究冰的熔化规律的两个实验。
(1)碘升华实验中用水浴法加热可以使固态碘均匀受热,还可以避免固态碘熔化成液态碘,原因是______(碘的熔点是113.5℃,碘的沸点是184.4℃,水的沸点是100℃);
(2)探究的冰熔化实验中水浴法除了是为了让冰受热均匀,还有个好处就是冰的温度上升速度______(选填“较快”或“较慢”),便于及时记录记录各个时刻的温度;
(3)实验中某次温度计的计数如图乙,示数是______;
(4)在不改变装置情况下,小明将冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热,大致绘制出了图丙的温度随加热时间关系图,他在DE阶段在小试管中______看到大量气泡上升变大。(选填“能”或“不能”)
22.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”的实验方案。
(1)已知酒精灯火焰的温度约为400℃,标准大气下,碘的熔点为113.5℃。上述设计中,更合理的方案是______(选填“甲”或“乙”),此方案可防止碘发生______现象;
(2)为了进一步探究此类现象,小明用干冰(固态二氧化碳)进行了下列实验: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,如图丙所示。实验中,水中大量的气泡是由______形成的,水面上大量的白雾是由______形成的。看到的白雾会______(选填“上升”或“下沉”)。
参考答案
1.A
解:A.雾凇是空气中水蒸气遇冷直接变成的小冰晶,是凝华现象,故A符合题意;
B.河水成冰是水结冰的过程,是凝固现象,故B不符合题意;
C.樟脑丸逐渐变小,是固态变为气态的过程,是升华现象,故C不符合题意;
D.露珠是空气中的水蒸气遇冷变成的小水滴,是液化现象,故D不符合题意。
故选A。
2.C
解:A.雪是由水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶,故A错误;
B.雾是由水蒸气遇冷液化成的小水滴,故B错误;
C.露是由水蒸气遇冷液化成的小水滴,故C正确;
D.霜是由水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,故D错误。
故选C。
3.D
解:A.早上路面结冰,导致走路时有点滑,这是液态水凝固成的固态冰,故A错误;
B.说话时会呼出“白气”,这是水蒸气遇冷液化成的小水滴,故B错误;
C.树叶和车窗上出现白霜,是水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,故C错误;
D.上周堆的雪人没有化成水就消失了,这是由固态直接变成了气态,属于升华现象,故D正确。
故选D。
4.D
解:A.在中暑病人额头上擦酒精,是利用汽化吸热,降低病人体温,故A不合题意;
B.食品包装盒里放有冰块,是利用熔化吸热,为食物降温保鲜,故B不合题意;
C.向云层上撒干冰,干冰升华吸热,使云层温度降低,水蒸气遇冷液化成小水滴形成降雨,故C不合题意;
D.北方冬天菜窖里放水,利用的是水凝固放热,可以给地窖保温,避免蔬菜冻伤,故D符合题意。
故选D。
5.C
解:北方寒冷的冬天,窗玻璃上会出现冰花,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,凝华放热,故ABD错误,C正确。
故选C。
6.D
解:A.海水变成水蒸气属于汽化现象,故A错误;
B.水蒸气遇冷变成小水滴属于液化现象,故B错误;
C.水蒸气变成小冰晶属于凝华现象,故C错误;
D.雪花变成水属于熔化现象,故D正确。
故选D。
7.B
解:A.露珠是液化现象,春天,冰雪融化是熔化现象,故A不符合题意;
B.露珠是液化现象,夏天,从冰箱取出的冰棒周围冒“白气”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B符合题意;
C.露珠是液化现象,太阳出来,大雾逐渐消失,是雾的汽化现象,故C不符合题意;
D.露珠是液化现象,屋顶上出现白霜是水蒸气的凝华现象,故D不符合题意。
故选B。
8.A
解:A.冰块熔化过程要吸收热量,所以把食材放在冰块上,是利用冰块熔化吸热给食材降温,故A正确;
B.干冰在常温常压下很容易由固态直接升华为气态的二氧化碳,同时吸收大量的热,所以在运输车上放干冰,利用干冰升华吸热给食品降温,故B错误;
C.物质由液态变成气态叫汽化,给放食材的盒子上盖上湿毛巾,利用水的汽化吸热给食材降温,故C错误;
D.汽化吸热,液化放热,把食物放入冰箱内,利用的是冷凝剂汽化吸热,使冰箱内部温度降低,故D错误。
故选A。
9.A
解:A.公路上撒水车喷出的水被晒干,水变成水蒸气,是汽化(蒸发)现象,故A符合题意;
B.做饭时锅里冒出的“白气”是锅中冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B不符合题意;
C.刚从冷库取出的猪肉表面有一层白霜,是水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故C不符合题意;
D.寒冷的冬天,玻璃窗内侧的冰花,是室内的水蒸气遇冷形成的小冰晶,是凝华现象,故D不符合题意。
故选A。
10.B
解:这种材料在高温下熔化、汽化和升华都吸热,火箭飞行时,利用这种材料的熔化、汽化和升华时吸热来降低表面温度,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.BD
解:A.地表水和海水吸热后才能汽化为水蒸气,不是放出热量液化成水蒸气,故A错误;
B.部分上升的水蒸气与冷空气接触,由气态的水蒸气变成液态的水,是液化现象,故B正确;
C.小水滴遇到更寒冷的气流,由液态的小水珠变成固态的小冰晶,放出热量,是凝固现象,故C错误;
D.小冰珠在降落过程中会吸收热量,由固态变成液态,是熔化现象,故D正确。
故选BD。
12.ABD
解:A.冰雹落到地面熔化成水,熔化吸热,故A符合题意;
B.湿衣服中的水蒸发变干,蒸发属于汽化,吸收热量,故B符合题意;
C.洗澡时浴室里的水蒸气在镜面上液化成小水珠,液化放热,故C不符合题意;
D.衣箱里的樟脑球升华变小,升华吸热,故D符合题意。
故选ABD。
13.ACD
解:A.液体沸腾的条件:达到沸点,继续吸热,两者缺一不可,所以液体的温度达到沸点不一定会沸腾,故A正确;
B.晶体凝固时,放出热量但温度不变,故B错误;
C.寒冷的冬季,室内温度比较高,室内热的水蒸气遇到冷的玻璃直接变为固态的小冰晶附着在玻璃内侧,形成“冰花”,故C正确;
D.把干燥的温度计放在电风扇下吹,由于温度计的玻璃泡上没有水,水不会蒸发吸热,所以温度计的示数不变,故D正确。
故选ACD。
14.ABC
解:A.舞台上的白气是干冰升华成气态吸走周围空气的热量,而空气中水蒸气遇冷液化成小水珠形成的,故A错误,符合题意;
B.夏天冰棒周围的白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故B错误,符合题意;
C.河面上的白气是水蒸气遇冷液化形成的,故C错误,符合题意;
D.壶嘴喷出的白气是水蒸气遇冷液化形成的,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
15.BCD
解:A.衣柜里防蛀虫的樟脑丸越来越小,这是因为樟脑丸升华了,故A错误;
B.天热时,狗常把舌头伸出中,是为了让舌头上的水分蒸发吸收热量起到致冷作用,故B正确;
C.雪后在马路上撒盐后,雪和盐混合后,其熔点会降低,故C正确;
D.夏天,室外的自来水管外会有湿润现象,这是空气中的水蒸气遇到冷的水管液化成小水珠形成的,故D正确。
故选BCD。
16.降低(下降)
凝华
熔化
解:[1]升华过程中会吸收大量的热,致使气温骤降。
[2]空气中的水蒸气就会由于骤然遇冷而发生凝华现象,形成小冰晶。
[3]小冰晶下落过程中,遇到暖气流会熔化为液态的水滴,就是雨。
17.液化
凝华
解:[1][2]夏天早晨草叶上的露珠是液态的,是由空气中的水蒸气遇冷形成的,气态变为液态的现象叫液化;寒冷的冬天早晨会看到窗户的玻璃上“窗花”是固态的,是由室内空气中的水蒸气遇到冷的玻璃凝华形成的。
18.汽化
升华
解:[1]夏天衣服变干是衣服上的水变为水蒸气的过程,所以这是汽化现象。
[2]冬天结冰的衣服变干是衣服上的冻由固态直接变为水蒸气的过程,所以这是升华现象。
19.凝华
干冰
升华
吸收
解:[1]物质由气态直接变为固态是凝华现象,故二氧化碳气体若被加压、降温到达一定的程度后,就会凝华成一种像雪一样的固体。
[2]固态的二氧化碳叫做干冰。
[3]物质由固态直接变为液态是升华现象,故固态干冰在常温下迅速升华成气体。
[4]升华是一个吸收热量的过程。
20.ABC
解:A.冰棒上粘着“白粉”,是冰箱内的水蒸气遇冷凝华而成的小冰粒,此过程放出热量,故A符合题意;
B.剥去纸后冰棒就冒出“白雾”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,此过程放出热量,故B符合题意;
C.把冰棒放进茶杯里,不一会儿茶杯外壁就会“出汗”,是空气中水蒸气遇到温度较低的茶杯外壁液化成的小水珠,此过程放出热量,故C符合题意;
D.把冰棒放在嘴里变成“糖水”,是冰棒由固态变成了液态,是熔化现象,此过程吸收热量,故D不符合题意。
故选ABC。
21.水的沸点低于碘的熔点
较慢
-4℃
不能
解:(1)[1]因为碘的熔点是113.5℃,如果直接用酒精灯的火焰加热,碘由固态变为气态的原因可能是先熔化在汽化,而用水浴加热法,由于水的沸点低于碘的熔点,碘由固态变为气态一定是吸热升华形成的。
(2)[2]探究冰的熔化实验用水浴加热法可以让冰受热均匀,而且水的温度远低于火焰的温度,冰的温度上升较慢,便于记录和观察。
(3)[3]图乙中温度计中液柱在0℃以下,分度值是1℃,所以此时的示数是-4℃。
(4)[4]DE阶段小试管中的水已经达到了沸点,而小试管中水要想沸腾需要从烧杯的水中吸热,但烧杯中的水达到沸点后温度不变,此时小试管中的水和烧杯中水的温度相同,小试管中的水不能吸热,而沸腾需要同时满足达到沸点和持续吸热两个条件,所以小试管中的水只能达到沸点而不能持续吸热,所以小试管中的水不会沸腾,所以不能看到大量气泡上升变大。
22.乙
熔化
干冰吸热升华
水蒸气遇冷液化
下沉
解:(1)[1][2]从固态直接变成了气态的过程叫升华;甲的实验中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,故甲实验并不能得出碘升华的结论;乙实验将碘升华管放在水中进行水浴加热,这是因为在标准大气压下,水的沸点为100℃,碘达不到熔点,不会发生熔化现象,出现的碘蒸气只能是固态直接变成的,能更好地说明碘的升华。
(2)[3][4][5]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,就是我们看到的白雾,白雾是小水珠组成的,密度大于空气的密度,白雾会下沉。