20升華和凝華（基礎(chǔ)） 知識(shí)講義含練習(xí)答案解析

PAGE升華和凝華（基礎(chǔ)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道升華和凝華現(xiàn)象；2.理解升華和凝華的概念；3.理解升華吸熱與凝華放熱；4.掌握升華吸熱和凝華放熱的應(yīng)用?！疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、升華1、定義：【高清課堂：《汽化和液化、升華和凝華》】物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)叫升華。2、現(xiàn)象：冰凍的衣服變干、雪堆沒(méi)有熔化變小、燈絲變細(xì)、衣柜里的衛(wèi)生球變小、干冰升華、碘升華、固體清香劑消失等。要點(diǎn)詮釋：1、升華是指物質(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程，注意在此物態(tài)變化中并不存在液態(tài)。2、一般在任意溫度下，任何固體的表面都會(huì)發(fā)生升華現(xiàn)象。某些干燥的固體物質(zhì)如香皂發(fā)出氣味這就是固體表面發(fā)生升華。要點(diǎn)二、凝華1、定義：物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)叫凝華。2、現(xiàn)象：冬天窗戶上的冰花、霜、霧凇等都是凝華。要點(diǎn)詮釋：1、凝華是物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過(guò)程，在此物態(tài)變化過(guò)程中沒(méi)有經(jīng)過(guò)液體。2、凝華需要該物質(zhì)的蒸氣達(dá)到一定的濃度以及溫度要降到該物質(zhì)的凝固點(diǎn)以下才能發(fā)生。要點(diǎn)三、升華吸熱和凝華放熱1、人工降雨：關(guān)于人工降雨原因：一是干冰的升華降溫；二是水蒸氣遇冷凝華成小冰晶；三是小冰晶下落遇到熱的氣流熔化成小水珠，小水珠越結(jié)越大，水珠下落到地面就形成雨。2、舞臺(tái)煙霧：

關(guān)于舞臺(tái)“煙霧”的之謎：干冰粉噴灑到舞臺(tái)上，迅速升華降溫，使空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠來(lái)制造“白霧”以渲染氣氛。3、儲(chǔ)藏食物、醫(yī)學(xué)手術(shù)：固態(tài)二氧化碳可以直接升華為氣態(tài)的二氧化碳，同時(shí)吸收大量的熱，還沒(méi)有殘留物。利用該特點(diǎn)，可以用來(lái)作強(qiáng)制冷劑，用來(lái)儲(chǔ)藏食物或用在醫(yī)學(xué)研究上，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的“冷凍療法”就是把干冰（固態(tài)二氧化碳）放在部分組織上，利用干冰升華吸熱迅速降溫，使其組織壞死。要點(diǎn)詮釋：1、升華吸熱，有制冷作用；凝華放熱。升華和凝華互為逆過(guò)程。2、學(xué)習(xí)了物質(zhì)的三態(tài)之間的六種變化，在分析物態(tài)變化現(xiàn)象時(shí)，弄清物態(tài)變化中初始狀態(tài)和最終狀態(tài)，以及變化過(guò)程中的條件。如冰凍衣服晾干，是因?yàn)橐路碌谋鼰嵘A成水蒸氣，初始狀態(tài)是冰，最終狀態(tài)是水蒸氣，條件是吸熱，物態(tài)變化是升華?！镜湫屠}】類型一、升華1.（淮安二模）常見的物態(tài)變化，屬于升華現(xiàn)象的是（）A．冰箱冷凍室的內(nèi)壁出現(xiàn)霜B．池塘的水面產(chǎn)生一層薄冰C．衣柜里的樟腦丸逐漸變小D．灑在地板上的水很快變干【思路點(diǎn)撥】物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華，物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華；由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化；由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化，由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固。【答案】C【解析】A、冰箱冷凍室內(nèi)壁上的霜是冰箱內(nèi)水蒸氣快速放熱，由氣態(tài)直接變成的固態(tài)，屬于凝華，不符合題意；B、池塘的水面產(chǎn)生一層薄冰，即水變成了冰，屬于凝固現(xiàn)象，不符合題意；C、放在衣柜里面的樟腦丸變小了，由固態(tài)直接變成了氣態(tài)，屬于升華現(xiàn)象，符合題意；D、灑在地板上的水很快變干，水由液態(tài)變成了氣態(tài)，屬于汽化現(xiàn)象，不符合題意。故選C。【總結(jié)升華】本題考查了學(xué)生對(duì)物態(tài)變化類型的判斷，能夠把握住物質(zhì)前后的狀態(tài)變化是解決此類題目的關(guān)鍵。舉一反三：

【變式】（隆回縣一模）寒冷的冬天，常見的物態(tài)變化現(xiàn)象，屬于升華的是（）A．0℃冰凍衣服變干B．窗戶出現(xiàn)冰花C．湖面結(jié)了層冰D．口中呼出“白氣”【答案】A2.【高清課堂：《汽化和液化、升華和凝華》】你一定看過(guò)電視臺(tái)文藝晚會(huì)吧，向舞臺(tái)上噴灑干冰（固態(tài)二氧化碳），能產(chǎn)生縷縷青云或淡淡薄霧，這種特殊效果是如何產(chǎn)生的？【答案與解析】干冰升華吸收大量空氣中的熱，使空氣中的水蒸氣降溫液化成許多小水珠，便形成了縷縷青云或淡淡薄霧。【總結(jié)升華】題目考察了升華吸熱的現(xiàn)象和應(yīng)用和液化現(xiàn)象。干冰是固態(tài)的二氧化碳，它在常溫下可以迅速的升華，并從空氣中吸收大量的熱，使空氣的溫度降低，空氣中的水蒸氣就會(huì)遇冷液化形成小水珠，這就是我們看到的白霧。舉一反三：

【變式】實(shí)施人工增雨的一種方法是飛機(jī)在高空撒干冰（固態(tài)二氧化碳），干冰進(jìn)入云層，很快成氣體，并從周圍吸收大量的熱，于是高空水蒸氣便成小冰晶或成小水滴，使云中的冰晶增多，小水滴增大，從而形成降雨。（填物態(tài)變化的名稱）【答案】升華，凝華，液化類型二、凝華3.（北海中考）下列現(xiàn)象中發(fā)生了凝華的是（）A．杯子里的開水“冒白煙”B．潑水成冰凌C．冬天的早晨樹枝上出現(xiàn)霧凇D．利用干冰生成了煙霧【思路點(diǎn)撥】（1）判斷物態(tài)變化現(xiàn)象首先要知道各種物態(tài)變化的定義，然后看物體是由什么狀態(tài)變?yōu)榱耸裁礌顟B(tài)，從而得出結(jié)論；（2）物質(zhì)由氣態(tài)放熱直接變成固態(tài)的過(guò)程叫凝華，選項(xiàng)中哪個(gè)生成物是固態(tài)，再看是否由氣態(tài)形成，即可得出正確答案?！敬鸢浮緾【解析】A、開水“冒白煙”是水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，故A不符合題意；B、潑水成冰凌，由液態(tài)變成固態(tài)，是凝固過(guò)程，故B不符合題意；C、樹枝上的霧凇是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶，故C符合題意；D、干冰生成煙霧，是干冰升華吸熱，使空氣溫度降低，空氣中的水蒸氣液化形成“煙霧”，故D不符合題意。故選C?！究偨Y(jié)升華】分析生活中的現(xiàn)象屬于哪種物態(tài)變化，關(guān)鍵要看清物態(tài)變化前后，物質(zhì)各處于什么狀態(tài)。舉一反三：

【變式】去年入秋以來(lái)我國(guó)西南地區(qū)遭遇了百年一遇的大旱。人工降雨可緩解旱情，在有利的氣候條件下，用飛機(jī)或炮彈把干冰送入高空，干冰升華時(shí)從周圍吸收大量的熱，使空氣的溫度急劇下降，于是高空中的水蒸氣便成小冰晶，這些小冰晶逐漸變大，遇到暖氣流就?！敬鸢浮磕A；熔化類型三、綜合應(yīng)用4.液態(tài)的露和固態(tài)的霜都是水蒸氣凝結(jié)成的。水蒸氣有時(shí)候會(huì)凝結(jié)成露，有時(shí)候會(huì)凝結(jié)成霜。

（1）是什么因素影響水蒸氣凝結(jié)成露還是霜？請(qǐng)?zhí)岢瞿愕囊粋€(gè)猜想。

（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪耄▽懗鲋饕膶?shí)驗(yàn)步驟）?！敬鸢浮浚?）是由物體的溫度決定的。（2）實(shí)驗(yàn)方案：①用同樣的兩個(gè)杯子裝上水，一個(gè)放進(jìn)冰箱的冷藏室，一個(gè)放進(jìn)冷凍室；②五個(gè)小時(shí)后取出，放在空氣中，觀察兩個(gè)不同的杯子上的變化。若從冷藏室中拿出來(lái)的杯子上凝結(jié)的水，而從冷凍室中拿出的杯子上是霜的話，就說(shuō)明水蒸氣凝結(jié)成露還是霜是與溫度有關(guān)的；若兩個(gè)杯子都凝結(jié)的是水，說(shuō)明水蒸氣凝結(jié)成露還是霜與溫度無(wú)關(guān)。【解析】根據(jù)霜和露的形成時(shí)間，夏天形成露，秋天形成霜，由此可以猜想：是不是由溫度決定的。

要驗(yàn)證猜想，我們需要找到溫度不同的物體，拿到空氣中，空氣中的水蒸氣就會(huì)凝結(jié)。溫度不同的物體我們可以從冰箱的冷藏室和冷凍室中取出。【總結(jié)升華】此題主要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。容易出問(wèn)題的是很多同學(xué)不注意觀察生活，就不知道霜和露的形成時(shí)間，這就要求我們平時(shí)要多觀察生活。【鞏固練習(xí)】一、選擇1.如圖所示，下列四個(gè)物態(tài)變化的實(shí)例中，屬于凝華現(xiàn)象的是（）2.（秋?淮南期末）下列各種現(xiàn)象，解釋正確的是（）A．樟腦丸的消失是熔化現(xiàn)象，這是吸熱的過(guò)程B．燒開水，壺嘴冒的白煙是水蒸氣，這是汽化現(xiàn)象C．冬天，教室的玻璃外側(cè)容易出現(xiàn)小水珠，這是液化現(xiàn)象D．人工降雨，利用了干冰升華要吸熱3.在舞臺(tái)上噴灑干冰(固體二氧化碳)可產(chǎn)生“白云”，使舞蹈演員好像在云中飛舞。舞臺(tái)上的這種“白云”是()A．二氧化碳?xì)怏w迅速液化的小液滴B．干冰熔化后再蒸發(fā)形成的二氧化碳?xì)怏wC．干冰迅速升華后變成的氣體D．干冰使空氣中的水蒸氣液化成的小水珠4.關(guān)于廚房里的物理現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．凍肉解凍的過(guò)程是個(gè)放熱過(guò)程B．高壓鍋氣閥冒出的“白氣”是汽化現(xiàn)象C．嚴(yán)冬，窗戶上的“冰花”結(jié)在玻璃的內(nèi)側(cè)D．從冰箱里拿出的雞蛋表面的小水珠是從里面滲出來(lái)的5.（多選）以下關(guān)于物態(tài)變化的說(shuō)法中正確的是

（）A．嚴(yán)寒的冬天，一直冰凍的衣服也會(huì)變干，這是升華現(xiàn)象B．放在衣櫥里的樟腦丸最終“消失“了，這是蒸發(fā)現(xiàn)象C．寒冷的冬天，玻璃窗上有冰花，這是凝華現(xiàn)象D．用久的白熾燈泡內(nèi)壁發(fā)黑，這是凝固現(xiàn)象6.（株洲縣校級(jí)模擬）“縹緲的霧，晶瑩的露，凝重的霜，輕柔的雪，同樣的水分子，裝扮著我們生活的時(shí)空”。這是一首描述物理現(xiàn)象的抒情詩(shī)。對(duì)這首詩(shī)中所描述的物理現(xiàn)象理解正確的是（）A．“縹緲的霧”是汽化現(xiàn)象B．“晶瑩的露”是凝華現(xiàn)象C．“凝重的霜”是凝華現(xiàn)象D．“輕柔的雪”是熔化現(xiàn)象二、填空7.（安慶校級(jí)模擬）冬天的早晨，有時(shí)會(huì)看到霜，霜是水蒸氣_______形成的；對(duì)于小手術(shù)的麻醉，醫(yī)生常用一種透明的、沸點(diǎn)為13.1℃的液體氯乙烷，把施行手術(shù)的地方“凍結(jié)”起來(lái)，這里醫(yī)生利用了液體氯乙烷_______時(shí)（填物態(tài)變化名稱），需要_______熱（填“吸收”或“放出”）的原理。8.（雙牌縣一模）燈泡用久之后，玻璃泡內(nèi)壁會(huì)變黑，是因?yàn)椴Ａ輧?nèi)的鎢絲先、后（選填“升華”“凝華”“汽化”或“液化”）而形成的。9.奔騰的江河，皚皚的冰山雪嶺，浩瀚的海洋，飄蕩的白云……地球上的水在不停地運(yùn)動(dòng)著、變化著。水蒸氣隨氣流運(yùn)動(dòng)到各處，水蒸氣在高空遇冷時(shí)，有的________成小水滴，有的________成小冰晶，形成千姿百態(tài)的云。10.為下列現(xiàn)象填入合適的物態(tài)變化：

（1）冬天的早晨，草上結(jié)成的白霜，屬于現(xiàn)象。

（2）夏天，打開冰箱時(shí)，看到的“白氣”，屬于現(xiàn)象。

（3）衣柜里的樟腦丸變小了，屬于現(xiàn)象。11.（衡陽(yáng)縣模擬）如圖甲，在試管中放入一些干冰，再將氣球緊套在試管口，過(guò)一會(huì)氣球會(huì)鼓起來(lái)，原因是干冰；放置一段時(shí)間后，試管底部外壁出現(xiàn)了白霜，如圖乙，這是由于干冰發(fā)生上述變化時(shí)需要吸熱，使試管底部溫度降低，從而導(dǎo)致外壁上有成霜。12.在如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，將玻璃片蓋嚴(yán)在燒杯上，先用酒精燈給燒杯加熱，觀察到碘吸熱后產(chǎn)生了大量的紫色碘蒸氣，如圖甲所示；撤去酒精燈，使燒杯冷卻，觀察到玻璃片上附著固態(tài)的碘，如圖乙所示。圖甲說(shuō)明，碘______需要吸熱；圖乙說(shuō)明，玻璃片上附著固態(tài)的碘是由于碘蒸氣________放出熱量后形成的。三、簡(jiǎn)答與實(shí)驗(yàn)探究13.如圖是冬天早晨常見的“樹掛”景象，它是怎樣形成的？為什么到中午又消失了？14.金屬在高溫、低壓下比較容易由固態(tài)直接變?yōu)闅怏w，用此方法可以給照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡及其它光學(xué)儀器的玻璃鏡頭進(jìn)行真空鍍膜，即在真空室內(nèi)將金屬或金屬化合物加熱，使它的蒸氣噴到玻璃鏡頭上去，從而鍍上一層極薄的金屬膜，改善玻璃鏡頭的光學(xué)性能，這層膜鍍上去發(fā)生了怎樣的狀態(tài)變化？15.紅紅到劇院看演出時(shí)，她看到在舞臺(tái)上，有時(shí)為了增加效果，劇務(wù)人員用機(jī)器把一些小顆粒吹向舞臺(tái)，這時(shí)在物臺(tái)上形成了一團(tuán)團(tuán)“白氣”，請(qǐng)你解釋一下“白氣”是怎么形成的？小顆粒又是什么呢？【答案與解析】一、選擇1.【答案】B【解析】云是由空氣中的水蒸氣液化形成的小水珠，是液化；不符合題意；霧凇是空氣中的水蒸氣直接凝華形成的小冰晶，是凝華，符合題意；露是由空氣中的水蒸氣液化形成的小水珠，是液化，不符合題意；房檐下的“冰凌”，屬于凝固現(xiàn)象，不符合題意。2.【答案】D【解析】A、衣櫥中放的樟腦丸逐漸變少，是由固態(tài)直接變成了氣態(tài)，屬于升華現(xiàn)象，升華吸熱，該選項(xiàng)不正確；B、燒開水，壺嘴冒的白煙是水蒸氣是溫度較高的水蒸氣遇冷凝結(jié)成的小水滴，屬于液化現(xiàn)象，該選項(xiàng)不正確；C、冬天教室玻璃內(nèi)側(cè)形成的小水珠，是室內(nèi)溫度較高的水蒸氣遇冷凝結(jié)成的小水滴，屬于液化現(xiàn)象，該選項(xiàng)不正確；D、干冰就是固態(tài)的二氧化碳，在常溫下可以迅速升華為氣態(tài)的二氧化碳，升華要吸熱，與空氣中的水蒸氣發(fā)生熱傳遞，水蒸氣就會(huì)放出熱量液化成小水滴，這就是人工降雨的原理，該選項(xiàng)正確，故選D。3.【答案】D【解析】干冰在室溫下易升華，升華時(shí)會(huì)從周圍吸收熱量，導(dǎo)致周圍的溫度急劇降低，這樣空氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴，形成“白氣”。4.【答案】C【解析】?jī)鋈饨鈨鍪侨刍^(guò)程，熔化過(guò)程需要吸收熱量，選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤，不符合題意；“白氣”是水蒸氣遇冷液化成的小水珠，屬于液化現(xiàn)象，選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤，不符合題意；“冰花”是室內(nèi)空氣中的水蒸氣遇到冷的玻璃時(shí)直接凝華形成的小冰粒，發(fā)生在玻璃的內(nèi)側(cè)，符合題意；室內(nèi)空氣中的水蒸氣遇到冷的雞蛋時(shí)會(huì)發(fā)生液化現(xiàn)象，形成小水珠，選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤，不符合題意。5.【答案】AC【解析】嚴(yán)寒冬天，氣溫低于0℃，冰無(wú)法熔化為水，但冰逐漸消失，是因?yàn)楸苯佑晒虘B(tài)變成了氣態(tài)的水蒸氣，是升華現(xiàn)象，A說(shuō)法正確；樟腦球消失，是樟腦球由固態(tài)直接變成氣態(tài)，是升華現(xiàn)象，B說(shuō)法錯(cuò)誤；冰花是由水蒸氣在晚上遇冷由氣態(tài)直接變成固態(tài)的冰，是凝華現(xiàn)象，C說(shuō)法正確；燈絲是由金屬鎢制成，在高溫下鎢由固態(tài)直接變成氣態(tài)的鎢蒸氣，這是升華現(xiàn)象；當(dāng)燈熄滅后，鎢蒸氣又凝華為固態(tài)的鎢附著在燈泡壁上，所以燈泡內(nèi)壁會(huì)發(fā)黑，D說(shuō)法錯(cuò)誤。6.【答案】C【解析】A、霧是水蒸氣液化形成的小水滴，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、露的形成是液化現(xiàn)象，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的，此選項(xiàng)正確；D、雪是高空水蒸氣凝華形成的，此選項(xiàng)錯(cuò)誤，故選C。二、填空7.【答案】凝華；汽化；吸熱【解析】（1）霜是空氣中的水蒸氣遇冷由氣態(tài)直接變成的小冰晶，屬于凝華現(xiàn)象；（2）氯乙烷的沸點(diǎn)較低，常溫下就可以沸騰，手術(shù)的麻醉是利用了氯乙烷在常溫下汽化吸