内容正文:
第二章 物态变化
第08讲 升华和凝华
[学习目标]
1. 掌握升华和凝华的定义和特点。
2. 了解生活中的升华和凝华的现象。
1、升华和凝华的定义和特点
(1)升华:物质从固态直接变成气态的过程叫升华。物质升华时要吸热。
(2)凝华:物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。物质凝华时要放热。
(3)升华和凝华区别:
物态变化
升华
凝华
定义
由固态直接变为气态的过程
由气态直接变为固态的过程
吸放热
吸热
放热
举例
碘升华、樟脑球变小、干冰升华
霜、冰花、雾凇的形成
识别方法
物质由固态直接变为气态,中间不经液态
物质由气态直接变为固态,中间不经液态
注意(1)升华和凝华现象是物质在固态和气态两种状态之间直接的相互转化,中间并没有经过液体这个过程;(2)并不是所有的物质都能发生升华和凝华现象,它仅限于某些物质在一定条件下发生。
2、生活中的升华现象
物质从固态不经过液态而直接转化为气态的过程叫做升华,升华过程中需要吸热;例如碘化钾、干冰、硫、磷、樟脑等物质都有很显著的升华现象,冰冻衣服风干也是升华现象。
3、生活中的凝华现象
物质从气态直接变成固态叫凝华,凝华过程要放出热量;冬天“窗花”是凝华现象,日光灯管两端变黑是钨丝先升华后凝华生产的。
考点: 升华和凝华
物质从固态直接变为气态叫升华;物质从气态直接变为固态叫凝华。
1.物质升华要吸热,物质凝华要放热;
2.升华在任何温度下都能发生,凝华需要该物质的蒸气达到一定的浓度以及温度要降到该物质的凝固点以下才能发生。
3.熔化和凝固是可逆的两物态变化过程
4.观察碘的升华和凝华
(1)实验过程:密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,将玻璃泡浸入开水中,不一会儿,碘颗粒消失,玻璃泡内弥漫着紫色的碘蒸汽。将玻璃泡移出开水后,在玻璃泡冷却的过程中,在玻璃泡壁上出现了碘颗粒。整个过程没有出现液态碘。
(2)实验结论:此过程碘发生的物态变化是升华和凝华。
(3)将玻璃泡放入热水中加热的目的:水浴法,使玻璃泡受热均匀。
5.升华现象:樟脑球变小;白炽灯灯丝变细;冰冻的衣服变干;人工降雨中干冰的物态变化。
6.凝华现象:霜、雪的形成;北方冬天窗户玻璃上的冰花(在玻璃的内表面);雾凇。
典型一: 升华和凝华的定义和特点
【例1】扬州进行了人工增雪,气象部门用高射炮将碘化银射入云层中,碘化银升华时 ________(选填“吸热”或“放热”),使空气中的水蒸气遇冷 ________(填物态变化名称)成小冰晶,形成雪降落到地面。
【例2】如图是一个知识网络图,请按要求作答。
(1)A:________(填一种物质的状态)。
(2)B:________(填一个物态变化名称)。
(3)C:________________________________________________(举出一例自然现象)。
(4)D:________(选填“吸热”或“放热”)。
【变式1】前段时间某地方出现较长时间的干旱,气象部门实施人工降雨,用飞机在高空喷洒干冰,干冰进入云层后迅速 ________成为气体,并从周围吸收大量的热,空气温度急剧下降,使空气中水蒸气________成小冰晶,这些冰晶逐渐变大而下降,遇暖气后 ________(选填“吸收”或“放出”)热量而熔化为雨滴落到地面。(本题前两空选填物态变化名称)
【变式2】小明设计了如图所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。
(1)发现产生紫红色的气体,这是由于碘发生 ________现象。
(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。气泡的主要成分是________________(选填“白气”“二氧化碳气体”或“水蒸气”),水面上的大量“白气”是 ________(选填“水蒸气”“液态水”或“二氧化碳气体”)。
典型二: 生活中的升华和凝华现象
【例1】如图所示,放在衣柜中的樟脑丸可以用来防虫,这是因为樟脑丸________(填物态变化的名称)会产生刺激性气味,从而起到驱赶蛀虫的效果。
【例2】下列物态变化现象中属于升华的是( )
A.冬天结冰的衣服直接变干 B.露珠的形成
C.雪的形成 D.铁块变成铁水
【变式1】中华古诗词中蕴藏着许多物理知识,下列诗句中涉及的物态变化属于凝华的是( )
A.欲波黄河冰寒川 B.暴雨洗山山更秀
C.露似真珠月似弓 D.月落乌啼霜满天
【变式2】在透明塑料袋中滴入几滴酒精,排出袋中空气后把袋口扎紧,再放入80℃以上的热水中,发现塑料袋明显鼓起,这是因为酒精发生 ________现象;北方秋、冬两季,早晨出现霜、窗玻璃上出现冰花、树枝上出现雾凇,这些都是 ________现象。(均填写物态变化名称)
1. 下列物态变化中,属于凝华的是( )
A.初春,冰雪消融汇成溪流 B.夏天,清晨河面上出现薄雾
C.深秋,清晨草叶上出现白霜 D.冬天,冰雕没有熔化却变小
2. 今春,寒潮来袭,大幕山出现了美丽的“雾凇”奇观,引来很多游客上山观赏,下列诗词中所包含的物态变化与之相同的是( )
A.“露从今夜白,月是故乡明”,露的形成
B.“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”,蜡烛“流泪”
C.“鸡声茅店月,人迹板桥霜”,霜的形成
D.“雾失楼台,月迷津渡”,雾的形成
3. 如图所示为寒冬出现的四个现象,其中属于升华的是( )
A.冬天户外的人呼出“白气” B.冰冻的衣服晾干了
C.冬天窗户玻璃上的冰花 D.河流中冰雪融化
4. 下列现象,属于凝华的是( )
A.夏天,饮料里的冰不见了 B.冬天,晾在外面的衣服硬邦邦的
C.严冬,玻璃窗内壁结了一层冰花 D.早晨,室外大雾弥漫
5. 下列物态变化过程中均为吸热过程的是( )
A.熔化、液化 B.凝华、汽化 C.升华、汽化 D.液化、凝固
6. 下列日常生活中的做法与物理知识对应正确的是( )
A.洒水降温—熔化吸热 B.冰袋冷敷—升华吸热
C.蒸汽熨烫—液化放热 D.干冰保鲜—凝华放热
7. 炎热的夏天,从冰箱中取出的冰棍外表有“霜”,如图所示。“霜”的形成是( )
A.熔化现象 B.凝固现象
C.升华现象 D.凝华现象
8. 严寒的冬天,小明起床后发现窗户的玻璃上结上了美丽的冰花(如图)。关于该现象,下列说法中正确的是( )
A.冰花是水蒸气凝华形成的 B.冰花的形成需要吸热
C.冰花在玻璃窗的室外一侧 D.冰花是升华形成的
9. 如图是解冻神器“超导料理盘”。它采用的是铝合金复合材料和新型高效的热管技术,导热性能是银的3万多倍,在室温下约15分钟就可解冻150g由冷冻室拿出的冻肉,保留食物的原汁原味。“超导料理盘”使用中出现的热现象下列解释正确的是( )
A.从冷冻室拿出的冻肉上面的霜,是凝固现象,对外放热
B.冻肉周围的“白气”和料理盘面上的水雾是同种物态变化
C.冻肉解冻过程是液化现象,需要对外放热
D.由于环境温度低,所以盘上的水雾不会发生汽化
10. 小明和小华查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为800℃。碘的熔点为113.7℃。小明和小华分别用甲乙两种方式加热。下列说法正确的是( )
A.实验甲碘锤里出现紫色气体,能说明碘升华放热了。
B.实验乙碘锤里出现紫色气体,能说明碘升华吸热了。
C.实验甲乙都能说明碘发生了升华现象。
D.停止加热后,甲实验中碘锤里紫色气体逐渐消失了,发生了凝华现象。
11. 下列对物态变化的描述正确的是( )
A.夏季从冰箱冷藏室取出的饮料瓶外壁出现水珠是熔化现象,需要吸热
B.新疆吐鲁番地区修建坎儿井可以减慢水的蒸发,蒸发需要放热
C.北方冬季窗玻璃上出现冰花是凝固现象,需要放热
D.衣柜里的樟脑球变小或消失是升华现象,需要吸热
12. 舞台用干冰制造白雾渲染气氛,伴随着的物态变化是:干冰________时要吸收热量,空气中的水蒸气遇冷 ________成小水珠(两空均填写物态变化的名称)。
13. 乌鲁木齐的冬季常举办雪雕作品展,在0℃以下的极寒天气里雪雕也能变小,游客们不易发觉这样的微小变化。这是因为雪雕发生了________(填物态变化名称)现象,这一物态变化过程需要________(选填“吸”或“放”)热。
14. 如图所示,碘锤的两头向内凹陷,锤内有一些碘粒,当用热水加热其下端,可以看到在碘锤中部出现有紫红色的碘蒸气,该过程中碘发生的物态变化是________;若停止加热,让其冷却一会儿后,发现碘锤内侧有碘颗粒析出,表明碘发生了________(选填物态变化名称);在碘锤上端内凹部分滴几滴冷水,结果发现内凹部分的内表面上析出的碘颗粒比碘锤侧壁上的________(选填“多一些”“一样多”或“少一些”)。
15. 某小组同学在做“观察碘的升华”实验时,设计了如图所示的甲、乙两种方案:一是用酒精灯直接给装有固态碘颗粒的“碘锤”加热,二是用酒精灯加热烧杯中的热水,再通过热水利用“水浴法”给装有固态碘颗粒的“碘锤”加热。(酒精灯的加热温度约400~500℃,碘的熔点约113℃,水的沸点是100℃)
(1)为了探究固态碘是否由固体直接变成气体,在实验中要仔细观察,在给碘锤加热的过程中,碘锤内是否有________出现;如图所示的两种加热方式中,图________(填“甲”或“乙”)更好;
(2)实验后,将乙图中的碘锤从热水中拿出,过一段时间会发现碘锤中紫色的碘蒸气逐渐消失,这是________现象,这个过程需要________热量。
1. 有一种固体空气清新剂,打开后,在空气中放置一段时间后会变小,在这一过程中所发生的物态变化是( )
A.汽化 B.熔化 C.升华 D.液化
2. 北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时,彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化,属于凝华的是( )
A.雨水,冰雪消融 B.立夏,雾绕山峦 C.霜降,霜满枝头 D.大寒,滴水成冰
3. 下列物态变化现象中属于升华的是( )
A.雪的形成 B.露珠的形成 C.冬天结冰的衣服直接变干 D.铁块变成铁水
4. 小枫在老师的指导下,做了一个有趣的实验:在插有小树枝的封闭烧瓶中,放入一些卫生球碾碎后的粉末,然后在酒精灯火焰上微微加热烧瓶,停止加热后,烧瓶内树枝上会出现洁白、玲珑的人造“雪景”,对于这一现象,下列说法正确的是( )
A.“雪景”是先熔化、后凝固形成的 B.“雪景”是先升华、后凝华形成的
C.“雪景”是先升华、后凝固形成的 D.“雪景”形成过程只吸热,不放热
5. 舞台上经常用干冰(固态二氧化碳)制造白雾,以渲染气氛,这种白雾是( )
A.干冰升华使空气中的水蒸气液化形成的小水珠
B.干冰熔化形成的小液滴
C.干冰升华形成的二氧化碳气体
D.干冰升华使空气液化形成的小液滴
6. 下列物态变化过程中,不是放热的是( )
A. 冬天衣服冻干 B. 冬天窗上冰花 C. 冬天草上白霜 D. 压缩乙醚成液体
7. 下面几组物态变化过程,都是放出热量的是 ( )
A.熔化、汽化、升华 B.凝固、液化、凝华
C.熔化、液化、凝华 D.凝固、汽化、升华
8. 冬天,用雪堆成的雪人,气温即使在0℃以下,时间久了雪人也会逐渐变矮,这是物态变化中的________现象,这个过程中雪需要________热量.
9. 每到深冬时节,教室窗户玻璃________(选填“内侧”或“外侧”)表面经常出现漂亮的冰花,冰花的出现是________现象(填物态变化的名称)。
10. 我国民间有句谚语叫“霜前冷、雪后寒”。霜是由于气温较低时空气中的水蒸气发生________现象而形成的,需要________热量;雪在熔化时需要________ 热量。
11. 二氧化碳气体被加压、降温到一定程度会变成固态的干冰,干冰具有很好的制冷作用,可用于人工降雨,这是由于干冰在常温下会________(均填物态变化名称)变为气体,吸收热量,促使水蒸气遇冷________成水滴,或________成小冰晶,从而达到降雨的条件。
12. 图1是“观察“碘锤”中的物态变化”实验。
(1)如图1,小丽将碘锤放入热水中,玻璃管中固态碘逐渐消失,________(填物态变化名称)为紫色的碘蒸气。下列生活实例与此相同的是________;
A.冷藏袋中的干冰消失 B.水渍过一会儿就不见
(2)小勇认为按照图2方法加热碘锤,升华现象更明显。小丽通过查阅资料得知:在标准大气压下碘的熔点是113.5℃,水的沸点是100℃,蜡烛火焰温度可达600℃以上。小丽认为,如果按照图2的方法加热碘锤,碘颗粒吸热除了发生图1中的物态变化外,还可能会________并且进一步________(两空均填物态变化名称)。因此,________(选填“小丽”或“小勇”)的实验方法更合理;
(3)将“碘锤”从水中取出,碘锤内壁四周会均匀出现紫黑色的碘颗粒,这是碘蒸气________(填物态变化名称)形成的。小勇将一个浸满酒精的棉球放置在刚从热水中取出的“碘锤”玻璃泡上方(图3),请预测将会出现的现象________。
13. 阅读短文回答问题
奔跑的水滴
水滴入温度比沸点略高的热锅中,很快就汽化了。当把锅加热到温度很高时,水滴入锅中后会不停滚动,到处乱跑,这个过程能持续几十秒甚至几分钟,这种现象就是莱顿弗罗斯特现象,也叫莱顿弗罗斯特效应(莱氏效应)。
1732年荷兰物理学家赫尔曼首先发现了莱顿弗罗斯特现象,因德国科学家莱顿弗罗斯特的深入研究而得名。1756年,莱顿弗罗斯特深入研究后发现:当水或其它液体接触炙热物体表面时,接触处的液体急剧汽化,形成一层蒸汽膜,蒸汽托住液滴,使液滴与物体表面分离,蒸汽的溢出会导致液滴的滚动。当物体温度达到莱顿弗罗斯特点时,液体便会产生莱顿弗罗斯特现象,粗略测量水在平底锅中的莱顿弗罗斯特点约为193℃,莱顿弗罗斯特现象也适用于固体。莱氏效应主要应用于航天科学。生活中,厨师热锅时,会向锅里滴几滴水来判断锅是否够热。在传统的过火堆仪式中,表演者先沾湿双脚,光脚快速走过火堆,而不易被烫伤。2014年,旨在关注渐冻人症(ALS)的“冰桶挑战”活动风靡全球,但俄罗斯科学家安东科诺瓦洛夫似乎觉得还不够劲,他把一桶零下196℃的液氮倒在头上,人却安然无恙。(以上危险活动,非专业人士切不可尝试)
(1)莱氏效应表明,水滴和高温物体表面之间形成了一层蒸汽膜,使水的汽化变________(选填“快”或者“慢”),说明水蒸气的导热性能比水________(选填“好”或者“差”);
(2)发生莱氏效应时,水的沸点________,因为气压________;(均选填“升高”、“不变”或者“降低”)
(3)挑战者将液氮浇在身上,人却安然无恙,是因为液氮________________(填写物态变化名称)成氮蒸气时________(选填“吸热”或者“放热”)对人体起到了保护作用;
(4)下列说法正确的是________;
A.只有液体才能发生莱氏效应 B.锅的温度越高,滴入锅中的水汽化就越快
C.只要锅的温度高于水的沸点就能发生莱氏效应 D.发生莱氏效应时水的汽化速度减缓
(5)下列现象不能用莱顿弗罗斯特现象解释的是________。
A.表演者徒手快速劈开高温铁水
B.冰块放入铁锅中与锅接触的部分很快化开了,而上半部分没有变化
C.湿润的手指快速掐灭蜡烛的火焰,而手指没有烫伤
D.烧红的铁锅打入鸡蛋,晃动铁锅时鸡蛋在锅中来回滑动,不用油也能实现不粘锅的效果
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第二章 物态变化
第08讲 升华和凝华
[学习目标]
1. 掌握升华和凝华的定义和特点。
2. 了解生活中的升华和凝华的现象。
1、升华和凝华的定义和特点
(1)升华:物质从固态直接变成气态的过程叫升华。物质升华时要吸热。
(2)凝华:物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。物质凝华时要放热。
(3)升华和凝华区别:
物态变化
升华
凝华
定义
由固态直接变为气态的过程
由气态直接变为固态的过程
吸放热
吸热
放热
举例
碘升华、樟脑球变小、干冰升华
霜、冰花、雾凇的形成
识别方法
物质由固态直接变为气态,中间不经液态
物质由气态直接变为固态,中间不经液态
注意(1)升华和凝华现象是物质在固态和气态两种状态之间直接的相互转化,中间并没有经过液体这个过程;(2)并不是所有的物质都能发生升华和凝华现象,它仅限于某些物质在一定条件下发生。
2、生活中的升华现象
物质从固态不经过液态而直接转化为气态的过程叫做升华,升华过程中需要吸热;例如碘化钾、干冰、硫、磷、樟脑等物质都有很显著的升华现象,冰冻衣服风干也是升华现象。
3、生活中的凝华现象
物质从气态直接变成固态叫凝华,凝华过程要放出热量;冬天“窗花”是凝华现象,日光灯管两端变黑是钨丝先升华后凝华生产的。
考点: 升华和凝华
物质从固态直接变为气态叫升华;物质从气态直接变为固态叫凝华。
1.物质升华要吸热,物质凝华要放热;
2.升华在任何温度下都能发生,凝华需要该物质的蒸气达到一定的浓度以及温度要降到该物质的凝固点以下才能发生。
3.熔化和凝固是可逆的两物态变化过程
4.观察碘的升华和凝华
(1)实验过程:密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,将玻璃泡浸入开水中,不一会儿,碘颗粒消失,玻璃泡内弥漫着紫色的碘蒸汽。将玻璃泡移出开水后,在玻璃泡冷却的过程中,在玻璃泡壁上出现了碘颗粒。整个过程没有出现液态碘。
(2)实验结论:此过程碘发生的物态变化是升华和凝华。
(3)将玻璃泡放入热水中加热的目的:水浴法,使玻璃泡受热均匀。
5.升华现象:樟脑球变小;白炽灯灯丝变细;冰冻的衣服变干;人工降雨中干冰的物态变化。
6.凝华现象:霜、雪的形成;北方冬天窗户玻璃上的冰花(在玻璃的内表面);雾凇。
典型一: 升华和凝华的定义和特点
【例1】扬州进行了人工增雪,气象部门用高射炮将碘化银射入云层中,碘化银升华时 ________(选填“吸热”或“放热”),使空气中的水蒸气遇冷 ________(填物态变化名称)成小冰晶,形成雪降落到地面。
【答案】吸热;凝华。【解析】解:碘化银升华时吸热,使空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶,形成雪降落到地面。故答案为:吸热;凝华。
【例2】如图是一个知识网络图,请按要求作答。
(1)A:________(填一种物质的状态)。
(2)B:________(填一个物态变化名称)。
(3)C:________________________________________________(举出一例自然现象)。
(4)D:________(选填“吸热”或“放热”)。
【答案】(1)气态;(2)液化;(3)寒冬玻璃上出现的冰花;(4)放热。【解析】解:(1)物质有固态、液态和气态三态,故A是气态;(2)B:物质由气态变为液态叫液化;(3)C:物质由气态直接变为固态叫凝华,自然现象如寒冬玻璃上出现的冰花;(4)D:物质由液态变为固态叫凝固,凝固要放热。故答案为:(1)气态;(2)液化;(3)寒冬玻璃上出现的冰花;(4)放热。
【变式1】前段时间某地方出现较长时间的干旱,气象部门实施人工降雨,用飞机在高空喷洒干冰,干冰进入云层后迅速 ________成为气体,并从周围吸收大量的热,空气温度急剧下降,使空气中水蒸气________成小冰晶,这些冰晶逐渐变大而下降,遇暖气后 ________(选填“吸收”或“放出”)热量而熔化为雨滴落到地面。(本题前两空选填物态变化名称)
【答案】升华;凝华;吸收。【解析】解:干冰进入云层后迅速成为气体,物质从固态直接变成气态是升华;
空气中水蒸气变成小冰晶,物质从气态直接变成固态,是凝华;
冰晶逐渐变大而下降变为雨滴落到地面,物质从固态变成液态,是熔化,吸收热量。故答案为:升华;凝华;吸收。
【变式2】小明设计了如图所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。
(1)发现产生紫红色的气体,这是由于碘发生 ________现象。
(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。气泡的主要成分是________________(选填“白气”“二氧化碳气体”或“水蒸气”),水面上的大量“白气”是 ________(选填“水蒸气”“液态水”或“二氧化碳气体”)。
【答案】(1)升华;(2)二氧化碳气体;液态水。
【解析】解:(1)固态碘吸收热量,直接变成碘蒸气,是升华现象,升华吸热;
(2)向水中放入一小块干冰,干冰发生升华现象,产生大量的二氧化碳气体,所以水中大量气泡的主要成分是二氧化碳气体;水面上大量的白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故水面上的大量“白气”是液态水。故答案为:(1)升华;(2)二氧化碳气体;液态水。
典型二: 生活中的升华和凝华现象
【例1】如图所示,放在衣柜中的樟脑丸可以用来防虫,这是因为樟脑丸________(填物态变化的名称)会产生刺激性气味,从而起到驱赶蛀虫的效果。
【答案】升华。【解析】解:放在衣柜里的樟脑丸,时间久了会变小,这是它由固态直接变成了气态,发生了升华现象。故答案为:升华。
【例2】下列物态变化现象中属于升华的是( )
A.冬天结冰的衣服直接变干 B.露珠的形成
C.雪的形成 D.铁块变成铁水
【答案】A【解析】解:A、冬天结冰的衣服晾干,由固态直接变成了气态,属于升华现象,故A正确;
B、露珠的形成是水蒸气的液化现象,故B错误;
C、雪的形成是水蒸气的凝华现象,故C错误;
D、铁块变成铁水是熔化现象,故D错误。故选:A。
【变式1】中华古诗词中蕴藏着许多物理知识,下列诗句中涉及的物态变化属于凝华的是( )
A.欲波黄河冰寒川 B.暴雨洗山山更秀
C.露似真珠月似弓 D.月落乌啼霜满天
【答案】D解析】解:A、冰是水凝固形成的,故A错误;
B、雨是空气中的水蒸气遇冷液化而成的,故B错误;
C、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,故C错误;
D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,故D正确。故选:D。
【变式2】在透明塑料袋中滴入几滴酒精,排出袋中空气后把袋口扎紧,再放入80℃以上的热水中,发现塑料袋明显鼓起,这是因为酒精发生 ________现象;北方秋、冬两季,早晨出现霜、窗玻璃上出现冰花、树枝上出现雾凇,这些都是 ________现象。(均填写物态变化名称)
【答案】汽化;凝华。
【解析】解:(1)液态的酒精由于受热会发生汽化现象,形成蒸气,体积变大,故塑料袋会膨胀;
(2)北方秋、冬两季,早晨出现霜、窗玻璃上出现冰花、树枝上出现雾凇,都是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶。故答案为:汽化;凝华。
1. 下列物态变化中,属于凝华的是( )
A.初春,冰雪消融汇成溪流 B.夏天,清晨河面上出现薄雾
C.深秋,清晨草叶上出现白霜 D.冬天,冰雕没有熔化却变小
【答案】C【解析】A.冰雪消融汇成溪流,冰雪消融是熔化现象,故A不符合题意;
B.清晨河面上出现薄雾,雾的形成是液化现象,故B不符合题意;
C.雪、霜、雾凇等现象的形成都属于凝华现象,清晨草叶上出现白霜属于凝华,故C符合题意;
D.冰雕没有熔化却变小,是固态的冰直接变成气态的水蒸气,属于升华现象,故D不符合题意。故选C。
2. 今春,寒潮来袭,大幕山出现了美丽的“雾凇”奇观,引来很多游客上山观赏,下列诗词中所包含的物态变化与之相同的是( )
A.“露从今夜白,月是故乡明”,露的形成
B.“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”,蜡烛“流泪”
C.“鸡声茅店月,人迹板桥霜”,霜的形成
D.“雾失楼台,月迷津渡”,雾的形成
【答案】C【解析】美丽的雾凇是水蒸气凝华形成的小冰晶;
A.露是水蒸气液化形成的小水珠,故A不符合题意;
B.蜡烛受热,由固态熔化为液态,因此“流泪”,故B不符合题意;
C.霜是水蒸气凝华形成的小冰晶,故C符合题意;
D.雾是水蒸气液化形成的小水珠,故D不符合题意。故选C。
3. 如图所示为寒冬出现的四个现象,其中属于升华的是( )
A.冬天户外的人呼出“白气” B.冰冻的衣服晾干了
C.冬天窗户玻璃上的冰花 D.河流中冰雪融化
【答案】B【解析】A.冬天户外的人呼出的“白气”,是口中呼出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A不符合题意;
B.冰冻的衣服晾干了,是衣服上的冰直接升华为水蒸气,故B符合题意;
C.冬天窗户玻璃上的冰花,是室内的水蒸气遇冷凝华成小冰晶附着在玻璃上形成的,故C不符合题意;
D.河流中冰雪融化,是因为冰雪吸热熔化成水,故D不符合题意。故选B。
4. 下列现象,属于凝华的是( )
A.夏天,饮料里的冰不见了 B.冬天,晾在外面的衣服硬邦邦的
C.严冬,玻璃窗内壁结了一层冰花 D.早晨,室外大雾弥漫
【答案】C【解析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化,物质从液态变为固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态的过程叫做汽化,物质从气态变为液态的过程叫做液化;物质从固态直接变为气态的过程叫升华,物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
A.夏天,饮料里的冰,由固态变为液态属于熔化,故A错误;
B.冬天,晾在外面的衣服硬邦邦的,属于凝固现象,故B错误;
C.严冬,玻璃窗内壁结了一层冰花,是水蒸气遇冷凝华形成的,故C正确;
D.雾是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故D错误。故选C。
5. 下列物态变化过程中均为吸热过程的是( )
A.熔化、液化 B.凝华、汽化 C.升华、汽化 D.液化、凝固
【答案】C【解析】A.熔化需要吸收热量,液化需要放出热量,故A不符合题意;
B.凝华需要放出热量,汽化需要吸收热量,故B不符合题意;
C.升华需要吸收热量,汽化需要吸收热量,故C符合题意;
D.液化需要放出热量,凝固需要放出热量,故D不符合题意。故选C。
6. 下列日常生活中的做法与物理知识对应正确的是( )
A.洒水降温—熔化吸热 B.冰袋冷敷—升华吸热
C.蒸汽熨烫—液化放热 D.干冰保鲜—凝华放热
【答案】C【解析】A.洒水降温是利用蒸发吸热,故A不符合题意;
B.冰袋冷敷是利用熔化吸热,故B不符合题意;
C.蒸汽熨烫是利用水蒸气液化放热熨烫使衣物平整,故C符合题意;
D.干冰保鲜是利用升华吸热,故D不符合题意。故选C。
7. 炎热的夏天,从冰箱中取出的冰棍外表有“霜”,如图所示。“霜”的形成是( )
A.熔化现象 B.凝固现象
C.升华现象 D.凝华现象
【答案】D【解析】刚从冰箱中取出的冰棍温度较低,周围空气中的水蒸气遇到低温的冰棍,直接由气体凝华成为固体,变成了霜。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
8. 严寒的冬天,小明起床后发现窗户的玻璃上结上了美丽的冰花(如图)。关于该现象,下列说法中正确的是( )
A.冰花是水蒸气凝华形成的 B.冰花的形成需要吸热
C.冰花在玻璃窗的室外一侧 D.冰花是升华形成的
【答案】A【解析】冰花是室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃直接变为固态的小冰晶形成的,属于凝华现象。冰花在玻璃窗的室内一侧,凝华放热,故A正确,BCD错误。故答案为A。
9. 如图是解冻神器“超导料理盘”。它采用的是铝合金复合材料和新型高效的热管技术,导热性能是银的3万多倍,在室温下约15分钟就可解冻150g由冷冻室拿出的冻肉,保留食物的原汁原味。“超导料理盘”使用中出现的热现象下列解释正确的是( )
A.从冷冻室拿出的冻肉上面的霜,是凝固现象,对外放热
B.冻肉周围的“白气”和料理盘面上的水雾是同种物态变化
C.冻肉解冻过程是液化现象,需要对外放热
D.由于环境温度低,所以盘上的水雾不会发生汽化
【答案】B【解析】A.从冷冻室拿出的冻肉上面的霜,是凝华现象,此过程对外放热,故A错误;
B.冻肉周围的“白气”和料理盘面上的水雾是同种物态变化,都是水蒸气发生液化形成的小水珠,故B正确;
C.冻肉解冻过程是熔化现象,需要对外吸热,故C错误;
D.任何温度下液体都会产生蒸发现象,故D错误。故选B。
10. 小明和小华查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为800℃。碘的熔点为113.7℃。小明和小华分别用甲乙两种方式加热。下列说法正确的是( )
A.实验甲碘锤里出现紫色气体,能说明碘升华放热了。
B.实验乙碘锤里出现紫色气体,能说明碘升华吸热了。
C.实验甲乙都能说明碘发生了升华现象。
D.停止加热后,甲实验中碘锤里紫色气体逐渐消失了,发生了凝华现象。
【答案】D【解析】A.图甲中,用水浴法对碘进行加热,碘锤里出现紫色气体,是碘蒸气,而碘的熔点为113.7摄氏度,水在1标准大气压下,沸点为100摄氏度,所以碘锤中的碘并未熔化,而是直接由固态变成了气态,是升华过程,这个过程需要吸收热量,故A错误;
B.图乙中,用酒精灯直接对碘锤加热,酒精灯的外焰温度约为800摄氏度,高于碘的熔点,则碘锤里的碘可能直接升华成气态的碘蒸气,也可能在温度达到熔点时,熔化成液态,继续加热,液态碘达到沸点,汽化成气态的紫色的碘蒸气,熔化和汽化过程都需要吸收热量,故B错误;
C.实验甲是升华过程,实验乙可能是先熔化,再汽化,故C不符合题意;
D.停止加热后,甲实验中,碘锤中的紫色气体温度下降,且温度低于碘的凝固点,碘蒸气直接由气态变成固态,发生凝华现象,故D正确。故选D。
11. 下列对物态变化的描述正确的是( )
A.夏季从冰箱冷藏室取出的饮料瓶外壁出现水珠是熔化现象,需要吸热
B.新疆吐鲁番地区修建坎儿井可以减慢水的蒸发,蒸发需要放热
C.北方冬季窗玻璃上出现冰花是凝固现象,需要放热
D.衣柜里的樟脑球变小或消失是升华现象,需要吸热
【答案】D【解析】A.夏季从冰箱冷藏室取出的饮料瓶外壁出现水珠是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,需要放热,故A错误;
B.新疆吐鲁番地区修建坎儿井可以减慢水的蒸发,蒸发属于汽化现象,需要吸热,故B错误;
C.北方冬季窗玻璃上出现冰花是水蒸气由气态直接变为固态,是凝华现象,需要放热,故C错误;
D.衣柜里的樟脑球变小或消失是由固态直接变为气态,是升华现象,需要吸热,故D正确。故选D。
12. 舞台用干冰制造白雾渲染气氛,伴随着的物态变化是:干冰________时要吸收热量,空气中的水蒸气遇冷 ________成小水珠(两空均填写物态变化的名称)。
【答案】 升华 液化【解析】[1][2]固态的干冰吸收热量直接变成气态的二氧化碳,这是物质的升华现象;由于干冰的升华吸热,使周围环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴,从而形成“白雾”。
13. 乌鲁木齐的冬季常举办雪雕作品展,在0℃以下的极寒天气里雪雕也能变小,游客们不易发觉这样的微小变化。这是因为雪雕发生了________(填物态变化名称)现象,这一物态变化过程需要________(选填“吸”或“放”)热。
【答案】 升华 吸【解析】[1][2]冰的熔点在0℃左右,所以在0℃以下的极寒天气里冰不会熔化,但雪雕会变小,原因是冰吸收热量,从固态直接升华成为水蒸气。
14. 如图所示,碘锤的两头向内凹陷,锤内有一些碘粒,当用热水加热其下端,可以看到在碘锤中部出现有紫红色的碘蒸气,该过程中碘发生的物态变化是________;若停止加热,让其冷却一会儿后,发现碘锤内侧有碘颗粒析出,表明碘发生了________(选填物态变化名称);在碘锤上端内凹部分滴几滴冷水,结果发现内凹部分的内表面上析出的碘颗粒比碘锤侧壁上的________(选填“多一些”“一样多”或“少一些”)。
【答案】 升华 凝华 多一些【解析】[1]当用热水加热其下端,可以看到在碳锤中部出现有紫红色的碘蒸气,该过程是固态的碘直接升华为碘蒸气。
[2]让其冷却一会儿后,发现有碘颗粒析出,表明碘蒸气又直接凝华为固态。
[3]在上端内凹部分滴几滴冷水,可以发现内凹部分的内表面上析出的碘比容器壁上的多一些,因为碘凝华时放热,碘蒸气遇到温度低的内表面更容易凝华。
15. 某小组同学在做“观察碘的升华”实验时,设计了如图所示的甲、乙两种方案:一是用酒精灯直接给装有固态碘颗粒的“碘锤”加热,二是用酒精灯加热烧杯中的热水,再通过热水利用“水浴法”给装有固态碘颗粒的“碘锤”加热。(酒精灯的加热温度约400~500℃,碘的熔点约113℃,水的沸点是100℃)
(1)为了探究固态碘是否由固体直接变成气体,在实验中要仔细观察,在给碘锤加热的过程中,碘锤内是否有________出现;如图所示的两种加热方式中,图________(填“甲”或“乙”)更好;
(2)实验后,将乙图中的碘锤从热水中拿出,过一段时间会发现碘锤中紫色的碘蒸气逐渐消失,这是________现象,这个过程需要________热量。
【答案】 液体 乙 凝华 放出【解析】(1)[1] 为了探究固态碘是否由固体直接变成气体,在实验中要仔细观察,在加热的过程中是否出现有液体。
[2] 如图所示的两种加热方式中,如果直接用酒精灯加热,酒精灯火焰温度高于碘的熔点,可能会导致碘熔化,且会因为温度过高而导致固态碘颗粒快速升华,不利于我们观察现象;若使用图乙的方式加热,过程就比较缓慢,有利于我们观察实验现象。
(2)[3][4] 实验后,将乙图中的碘锤从热水中拿出,过一段时间会发现碘蒸气逐渐消失,这是因为碘蒸气遇冷直接凝华成固态的碘,是凝华现象,这个过程要放热。
1. 有一种固体空气清新剂,打开后,在空气中放置一段时间后会变小,在这一过程中所发生的物态变化是( )
A.汽化 B.熔化 C.升华 D.液化
【答案】C【解析】空气清新剂是固态的,变小实际上是变为了气态,固态变直接为气态的过程叫升华,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
2. 北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时,彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化,属于凝华的是( )
A.雨水,冰雪消融 B.立夏,雾绕山峦 C.霜降,霜满枝头 D.大寒,滴水成冰
【答案】C【解析】A.冰雪消融,水从固态变为液态,属于熔化,故A不符合题意;
B.雾是小液滴,气态水蒸气变为液态的雾,属于液化,故B不符合题意;
C.霜的形成,是由气态的水蒸气变为固态冰晶,属于凝华,故C符合题意;
D.滴水成冰,由液态变为固态,属于凝固,故D不符合题意。故选C。
3. 下列物态变化现象中属于升华的是( )
A.雪的形成 B.露珠的形成 C.冬天结冰的衣服直接变干 D.铁块变成铁水
【答案】C【解析】A.物质直接由气态变为固态的过程叫凝华。雪是空气中的水蒸气凝华形成的,故A不符合题意;
B.露珠是空气中的水蒸气液化形成的,故B不符合题意;
C.物质直接由固态变为气态的过程叫升华。冬天结冰的衣服直接变干,衣服中的冰直接变成水蒸气,属于升华现象,故C符合题意;
D.铁块变成铁水属于熔化现象,故D不符合题意。故选C。
4. 小枫在老师的指导下,做了一个有趣的实验:在插有小树枝的封闭烧瓶中,放入一些卫生球碾碎后的粉末,然后在酒精灯火焰上微微加热烧瓶,停止加热后,烧瓶内树枝上会出现洁白、玲珑的人造“雪景”,对于这一现象,下列说法正确的是( )
A.“雪景”是先熔化、后凝固形成的 B.“雪景”是先升华、后凝华形成的
C.“雪景”是先升华、后凝固形成的 D.“雪景”形成过程只吸热,不放热
【答案】B【解析】卫生球粉末和小树枝放在封闭的烧瓶中,用酒精灯加热,卫生球粉末受热就会升华变为气态,所以卫生球的粉末越来越少;停止加热,气态的卫生球就会重新凝华为固态的卫生球粉末,粘在树枝上,形成“雪景”。故选B。
5. 舞台上经常用干冰(固态二氧化碳)制造白雾,以渲染气氛,这种白雾是( )
A.干冰升华使空气中的水蒸气液化形成的小水珠
B.干冰熔化形成的小液滴
C.干冰升华形成的二氧化碳气体
D.干冰升华使空气液化形成的小液滴
【答案】A【解析】A.干冰(固态二氧化碳)升华由固态直接变为气态,升华吸热使周围环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠.形成“白雾”, 所以这种白雾不是二氧化碳,是水蒸气遇冷液化成小水珠,故A符合题意;
B.干冰常温下直接升华,变成二氧化碳气体,不是熔化,故B不符合题意;
C.干冰升华形成的二氧化碳气体,无色透明看不到,不是白气,故C不符合题意;
D.干冰升华使环境问吨降低,但常温下空气不会液化形成的小液滴,故D不符合题意。故选A 。
6. 下列物态变化过程中,不是放热的是( )
A. 冬天衣服冻干 B. 冬天窗上冰花 C. 冬天草上白霜 D. 压缩乙醚成液体
【答案】A【解析】A.冬天衣服冻干是升华现象,需吸热,故A正确;
B、冬天窗上的冰花是凝华现象,需放热,故B错;
C、冬天草上的白霜是是凝华现象,需放热,故C错;
D、压缩乙醚成液体是液化现象,需放热,故D错。故选A。
7. 下面几组物态变化过程,都是放出热量的是 ( )
A.熔化、汽化、升华 B.凝固、液化、凝华
C.熔化、液化、凝华 D.凝固、汽化、升华
【答案】B【【解析】因在凝固过程、液化过程和凝华过程物质都需要向周围放出热量。故选B。
8. 冬天,用雪堆成的雪人,气温即使在0℃以下,时间久了雪人也会逐渐变矮,这是物态变化中的________现象,这个过程中雪需要________热量.
【答案】 升华 吸收【解析】[1][2]在温度较低的情况下,雪人会缩小,是由于雪直接升华成水蒸气跑掉了,在升华过程中要吸收热量。
9. 每到深冬时节,教室窗户玻璃________(选填“内侧”或“外侧”)表面经常出现漂亮的冰花,冰花的出现是________现象(填物态变化的名称)。
【答案】 内侧 凝华【解析】[1][2]“冰花”是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃,在玻璃内表面凝华而成的小冰晶。
10. 我国民间有句谚语叫“霜前冷、雪后寒”。霜是由于气温较低时空气中的水蒸气发生________现象而形成的,需要________热量;雪在熔化时需要________ 热量。
【答案】 凝华 放热 吸热【解析】[1][2]霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,凝华放热。
[3]雪在熔化过程中要吸收热量,所以化雪的时候气温较低。
11. 二氧化碳气体被加压、降温到一定程度会变成固态的干冰,干冰具有很好的制冷作用,可用于人工降雨,这是由于干冰在常温下会________(均填物态变化名称)变为气体,吸收热量,促使水蒸气遇冷________成水滴,或________成小冰晶,从而达到降雨的条件。
【答案】 升华 液化 凝华【解析】[1]干冰由固态直接变为气态,是升华过程。
[2][3]水蒸气由气态变为液态是液化,由气态变为固态是凝华。降雨过程中,水蒸气遇冷会放热液化成水滴,或直接凝华成小冰晶,小冰晶再熔化成水,从而达到降雨的条件。
12. 图1是“观察“碘锤”中的物态变化”实验。
(1)如图1,小丽将碘锤放入热水中,玻璃管中固态碘逐渐消失,________(填物态变化名称)为紫色的碘蒸气。下列生活实例与此相同的是________;
A.冷藏袋中的干冰消失 B.水渍过一会儿就不见
(2)小勇认为按照图2方法加热碘锤,升华现象更明显。小丽通过查阅资料得知:在标准大气压下碘的熔点是113.5℃,水的沸点是100℃,蜡烛火焰温度可达600℃以上。小丽认为,如果按照图2的方法加热碘锤,碘颗粒吸热除了发生图1中的物态变化外,还可能会________并且进一步________(两空均填物态变化名称)。因此,________(选填“小丽”或“小勇”)的实验方法更合理;
(3)将“碘锤”从水中取出,碘锤内壁四周会均匀出现紫黑色的碘颗粒,这是碘蒸气________(填物态变化名称)形成的。小勇将一个浸满酒精的棉球放置在刚从热水中取出的“碘锤”玻璃泡上方(图3),请预测将会出现的现象________。
【答案】 升华 A 熔化 汽化 小丽 凝华 见解析【解析】(1)[1]固态碘逐渐消失,紫色的碘蒸气出现,物质由固态直接变为气态的过程叫做升华。
[2]A.冷藏袋中的干冰消失是固态变气态的升华现象,故A符合题意;
B.水渍过一会儿就不见,是液态变气态的汽化现象,故B不符合题意;故选A。
(2)[3][4][5]碘的熔点是113.5℃,酒精灯的外焰温度可以达到600℃以上,所以按照图乙的方法加热碘,达到碘的熔点以后,可能先熔化后汽化,小丽的实验用水浴法加热,在标准大气压下,碘的温度只能达到100℃,不会熔化,直接升华,所以小丽的方法更合理。
(3)[6]紫色的碘蒸气逐渐消失,出现固态的碘,这是碘蒸气凝华形成的。
[7]酒精蒸发会吸收热量,使碘锤的温度降低,里面的碘蒸气温度降低凝华成固态的碘附着在“碘锤”玻璃泡上方的内壁上。
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奔跑的水滴
水滴入温度比沸点略高的热锅中,很快就汽化了。当把锅加热到温度很高时,水滴入锅中后会不停滚动,到处乱跑,这个过程能持续几十秒甚至几分钟,这种现象就是莱顿弗罗斯特现象,也叫莱顿弗罗斯特效应(莱氏效应)。
1732年荷兰物理学家赫尔曼首先发现了莱顿弗罗斯特现象,因德国科学家莱顿弗罗斯特的深入研究而得名。1756年,莱顿弗罗斯特深入研究后发现:当水或其它液体接触炙热物体表面时,接触处的液体急剧汽化,形成一层蒸汽膜,蒸汽托住液滴,使液滴与物体表面分离,蒸汽的溢出会导致液滴的滚动。当物体温度达到莱顿弗罗斯特点时,液体便会产生莱顿弗罗斯特现象,粗略测量水在平底锅中的莱顿弗罗斯特点约为193℃,莱顿弗罗斯特现象也适用于固体。莱氏效应主要应用于航天科学。生活中,厨师热锅时,会向锅里滴几滴水来判断锅是否够热。在传统的过火堆仪式中,表演者先沾湿双脚,光脚快速走过火堆,而不易被烫伤。2014年,旨在关注渐冻人症(ALS)的“冰桶挑战”活动风靡全球,但俄罗斯科学家安东科诺瓦洛夫似乎觉得还不够劲,他把一桶零下196℃的液氮倒在头上,人却安然无恙。(以上危险活动,非专业人士切不可尝试)
(1)莱氏效应表明,水滴和高温物体表面之间形成了一层蒸汽膜,使水的汽化变________(选填“快”或者“慢”),说明水蒸气的导热性能比水________(选填“好”或者“差”);
(2)发生莱氏效应时,水的沸点________,因为气压________;(均选填“升高”、“不变”或者“降低”)
(3)挑战者将液氮浇在身上,人却安然无恙,是因为液氮________________(填写物态变化名称)成氮蒸气时________(选填“吸热”或者“放热”)对人体起到了保护作用;
(4)下列说法正确的是________;
A.只有液体才能发生莱氏效应 B.锅的温度越高,滴入锅中的水汽化就越快
C.只要锅的温度高于水的沸点就能发生莱氏效应 D.发生莱氏效应时水的汽化速度减缓
(5)下列现象不能用莱顿弗罗斯特现象解释的是________。
A.表演者徒手快速劈开高温铁水
B.冰块放入铁锅中与锅接触的部分很快化开了,而上半部分没有变化
C.湿润的手指快速掐灭蜡烛的火焰,而手指没有烫伤
D.烧红的铁锅打入鸡蛋,晃动铁锅时鸡蛋在锅中来回滑动,不用油也能实现不粘锅的效果
【答案】 慢 差 不变 不变 汽化 吸热 D B【解析】(1)[1][2]根据文段可知,发生莱氏效应时,水滴和高温物体表面之间形成一层蒸汽膜,使水汽化的更慢,说明水蒸气的导热性能比水差。
(2)[3][4]水的沸点跟大气压有关,发生莱氏效应时,大气压并没有发生变化,所以水的沸点不变。
(3)[5][6]挑战者将液氮浇在身上,液氮从人体吸热,对人体起到了保护作用,这种液氮从液态变为气态过程,属于汽化现象。
(4)[7]A.莱顿弗罗斯特现象也适用于固体,故A错误;
B.由于莱顿弗罗斯特现象,锅加热到温度很高时,水滴能持续几十秒甚至几分钟,故B错误;
C.当物体温度达到莱顿弗罗斯特点时, 液体便会产生莱顿弗罗斯特现象,粗略测量水在平底锅中的莱顿弗罗斯特点约为193摄氏度,并不是锅的温度高于水的沸点就能发生莱氏效应,故C错误;
D.发生莱氏效应时,水滴和高温物体表面之间形成一层蒸汽膜,使水汽化的更慢,故D正确。故选D。
(5)[8]A.表演者徒手快速劈开高温铁水时,手表面的水急剧汽化,在手和铁水之间形成一层蒸汽膜,从而保护手指,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,故A不符合题意;
B.冰块放入铁锅中,冰块与锅接触的部分很快化开了,而上半部分却没有变化,是因为冰块与锅接触的部分吸热较快,熔化较快,不属于莱顿弗罗斯特效应,故B符合题意;
C.湿润的手指快速掐灭蜡烛的火焰,手指表面的水急剧汽化,在手和火焰之间形成一层蒸汽膜,从而保护手指,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,故C不符合题意;
D.烧红的普通铁锅打入鸡蛋,鸡蛋中的水分急剧汽化,在鸡蛋和铁锅之间形成一层蒸汽膜,从而保护鸡蛋,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,故D不符合题意。故选B。
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