内容正文:
四、升华和凝华
教材必备知识精练
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知识点1 升华和凝华
1.教材P42图2-37改编 在观察碘锤中的物态变化时:
(1)密闭的锤形玻璃泡内装有少量的碘颗粒,将玻璃泡浸
入开水中,如图所示,仔细观察,会看到碘颗粒______,同
时玻璃泡内弥漫了紫色的________;碘的这个物态变化叫
______,需要______.
减少
碘蒸气
升华
吸热
【解析】 给玻璃泡中的碘颗粒加热,碘颗粒吸热升华为紫色的碘蒸气,所以看到碘颗粒减少,同时玻璃泡内弥漫了紫色的碘蒸气.
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(2)将碘锤从开水中取出,在冷却过程中仔细观察,看到玻璃泡内发生
的现象是________________________________;碘的这个物态变化叫____
__,需要______.
碘蒸气渐渐变淡,同时出现碘颗粒
凝华
放热
【解析】 将碘锤从开水中取出,停止加热,玻璃泡中紫色气体逐渐变淡,碘蒸气放出热量,由气态直接变为固态的碘颗粒,这种现象叫凝华.
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2.[2021沈阳中考]“蒹葭苍苍,白露为霜.所谓伊人,在水一方.”这句诗出自
中国第一部诗歌总集《诗经》.从物理学角度分析,诗中的“露”和“霜”分别
是物态变化中的______现象和______现象.
液化
凝华
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3.严冬,树枝上形成美丽的“雾凇”.“雾凇”属于______
(填物态变化名称)现象,这个现象发生的过程中,需
要______(填“吸收”或“放出”)热量.
凝华
放出
【解析】 树枝上形成的“雾凇”是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华过程中放出热量.
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4.中秋节前夕,妈妈给乐乐买了雪月饼,打开包装盒发现里面有许多圆柱
状的小干冰(如图甲所示).过了一会儿,盒子冒出了大量的“白气”(如
图乙所示).原来这是干冰在空气中发生了______(填物态变化名称),
这个物态变化过程需要______(填“吸收”或“放出”)热量,导致空气中的
水蒸气发生______(填物态变化名称)而形成“白气”.
甲
乙
升华
吸收
液化
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【解析】 干冰是固态的二氧化碳,二氧化碳从固态变成气态是升华过程,升华需要吸收热量;干冰升华从周围空气中吸收热量,空气中的水蒸气遇冷放热,液化为小水滴,形成“白气”.
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知识点2 升华和凝华的应用
5. 新情境[2022盐城东台市期末] 2022年2月4日冬奥会在北京开幕,滑冰比
赛时,为了消除冰刀滑行造成的划痕,常需进行“补冰”.“补冰”时,工作人
员在冰面上浇水,并向浇水处喷撒干冰(固态二氧化碳).“补冰”时干冰
和水发生物态变化的过程中( )
B
A.均吸收热量 B.干冰吸收热量,水放出热量
C.均放出热量 D.干冰放出热量,水吸收热量
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6.冻干食品是真空冷冻干燥食品的简称,也称 食品
(如图所示).它首先将食品中的水分速冻成冰,然后
抽真空使冰直接变为水蒸气,食物因此而脱水干燥.需
要食用时,只需重新加水,食物就会恢复原来的面貌,
凝固
升华
色、香、味、形不变.在加工冻干食品的过程中,发生的物态变化是先___
___后______.
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四、升华和凝华
学科关键能力构建
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第1题图
1.[2022西安期末]寒冬的早晨,在窗玻璃上会出现“冰花”,如
图所示.下列说法正确的是( )
C
A.“冰花”是凝固现象,形成在窗玻璃的内侧
B.“冰花”是凝固现象,形成在窗玻璃的外侧
C.“冰花”是凝华现象,形成在窗玻璃的内侧
D.“冰花”是凝华现象,形成在窗玻璃的外侧
【解析】 “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A、B、D错误,C正确.
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第2题图
2. 新情境[2022长沙长郡教育集团期中] 去年的12月6日,
黑龙江伊春最低气温达到零下33摄氏度,人们玩起“泼
水成冰”游戏.“泼水成冰”需要将滚烫的开水在零下30摄
氏度以下的极寒环境中泼出才能成功.关于“泼水成冰”的
原理说法错误的是( )
D
A.用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气
B.图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶
C.和“泼水成冰”形成原理类似的自然现象还有云的形成
D.开水提供水蒸气的物态变化过程是升华,升华需要放热
【解析】 开水提供水蒸气是汽化现象,汽化吸热,故D错误.
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3.[2022北京理工大学附中分校期中]金属在高温、低压下比较容易由固态
直接变成气态,用此方法可以给照相机、望远镜以及其他光学仪器的玻璃
镜头进行真空镀膜,即在真空室内将金属或金属化合物加热,使金属蒸气
喷到玻璃镜头上,从而镀上一层极薄的金属膜,这层镀膜可以改善玻璃镜
头的光学性能.这层镀膜能镀上去的原理是( )
C
A.金属粘到玻璃镜头上 B.金属熔化后粘到玻璃镜头上
C.金属升华后再凝华到玻璃镜头上 D.金属升华到玻璃镜头上
【解析】 金属在高温、低压下由固态直接变成气态,遇到玻璃镜头后温度降低,由气态直接变成固态,附着在玻璃镜头上.整个过程包含两个物态变化,即先升华后凝华.故C正确.
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4. 新考法[2023苏州期末] 在家庭实验中,小红做了一
些有趣的探究.如图所示,在两只相同的烧杯中倒入体
积、温度均相等的食用油和水.将干冰放入油和水中,
都会观察到有大量气泡产生,这是因为干冰发生了
升华
杯内
______(填物态变化名称).但水面上方有“白气”而油
面上方没有“白气”,说明产生“白气”的物质主要来自______(填“杯内”或
“杯外”).
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【解析】 将干冰放入油和水中,都会观察到有大量气泡产生,这是因为干冰吸收热量,发生了升华.水面上方有“白气”是烧杯内水面上方的水蒸气遇冷液化成的小水滴,而油面上方没有水蒸气,就没有“白气”,说明产生“白气”的物质主要来自杯内.
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5.[2023盐城滨海期中]农谚说“霜前冷,雪后寒”,其中蕴含的道理是:“霜
前冷”是因为气温______(填“高于”“低于”或“等于”) 的时候水蒸气
会______(填物态变化名称)形成霜;“雪后寒”是因为________________
______.
低于
凝华
雪熔化或升华需要吸热
【解析】 霜的形成是一种凝华现象,只有在气温低于 的时候水蒸气
才会凝华形成霜,所以下霜之前天气会很冷;雪熔化或升华都需要吸热,
所以下雪后天气会非常寒冷.
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素养提升
6.科学推理小明在探究物态变化的实验中,在试管中放入少量的碘,塞紧盖子放入热水中,观察到试管中固态碘逐渐消失,变成紫色的碘蒸气并充满试管.
(1)此过程中固态碘发生的物态变化是______.
升华
【解析】 用热水对碘加热,热水温度低于碘的熔点,碘不可能熔化,因此碘是由固态直接变成气态的,该物态变化是升华,升华吸热.
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(2)在上述实验中,小明猜想:固态碘是先变成液体再变成气体,因为
速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到.为验证猜想,他查
询了一些资料:碘的熔点是 ,碘的沸点是 ,水的沸点是
.
请你根据上述资料分析说明小明的猜想为什么是错误的:______________
______________________.
热水温度低于碘的熔点,碘不可能熔化
【解析】 见(1)解析
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