内容正文:
第四节 升华和凝华
升 华
下图是在俄罗斯首都莫斯科举行的冰雕大赛中展示的一件冰雕作品,当地气温持续在0 ℃以下,但冰雕作品会一天天变小,这是由于冰雕作品发生了( )
1题图
A.汽化 B.液化 C.升华 D.凝固
首都北京,冬季带来的不仅是寒冷,还有如画般醉人的雪景。阴凉处的雪,不会被太阳直射,直接就变成了水蒸气,从而在雪地上形成密密麻麻的小坑,这些小坑的形成是________(填物态变化名称)现象。
物理课堂上,小金老师让学生观察了干冰(固态二氧化碳)的奇特现象。她将干冰放入试管,将气球套在试管口上,过一会儿看到气球被充气,越来越大,如图所示,这是由于干冰发生了________(填物态变化名称)。过一段时间发现试管壁外面结了一层霜,这层霜是空气中的水蒸气________(填物态变化名称)形成的。试管外壁结霜的现象说明干冰发生物态变化时需要________(选填“吸热”或“放热”)。
3题图
凝 华
下列物态变化属于凝华现象的是( )
A.冰雪化成水 B.露珠的形成
C.霜打枝头 D.冰的形成
(长沙中考)唐诗是我国优秀的文学遗产之一,对下列诗句中所包含的物态变化分析,正确的是( )
A.“露从今夜白,月是故乡明”,露的形成是汽化现象
B.“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”,蜡烛“流泪”是液化现象
C.“鸡声茅店月,人迹板桥霜”,霜的形成是凝华现象
D.“晚来天欲雪,能饮一杯无”,雪的形成是升华现象
(多选)中国古诗词中蕴含了丰富的物理知识,下列说法正确的是( )
A.蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明——“泪”的形成是熔化现象,需要吸热
B.年年端午风兼雨,似为屈原陈昔冤——雨的形成是汽化现象,需要吸热
C.欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山——冰的形成是凝固现象,需要吸热
D.山明水净夜来霜,数树深红出浅黄——霜的形成是凝华现象,需要放热
提到“雾凇”,许多人总会联想到东北地区,其实赣州一些地区也可以看到这一美丽的景观。下图为峰山景区出现的“雾凇”,雾凇是空气中的水蒸气________(填物态变化名称)成固态小冰晶,这个过程需要________(选填“吸热”或“放热”)。
7题图
(梧州中考)下列物态变化属于升华的是( )
A.铁水浇铸成铁锭
B.早春河中的冰逐渐消融
C.衣柜里的樟脑丸不断变小
D.晾在阳光下的湿衣服变干
下列现象形成的过程中,吸收热量的一组是( )
①我国北方冬季,窗玻璃上出现冰花;
②夏天在地面上洒水会感到凉快;
③钢水浇铸成机床底座;
④利用干冰运输食物,防止食物腐烂变质。
A.①③ B.②③ C.②④ D.③④
如图所示,“海浩”是一种发生在寒冷冬季的海面上的天气现象。当干冷的空气流过相对温暖的海面时,会引起海水急剧蒸发,水蒸气遇到寒冷的空气________(选填“吸收”或“放出”)热量并迅速________(填物态变化名称)为冰晶,使得海面上看起来像是出现了白茫茫的“雾”。
3题图
现已研发出一种“激光橡皮”。在激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接________(填物态变化名称)为高温碳蒸气,字迹消失,在这个过程中,碳粉需要________(选填“吸热”或“放热”)。再经过特殊冷却装置,高温碳蒸气又直接________(填物态变化名称)成碳粉,这样,废纸和碳粉重新得到了利用,可有效地节约资源并保护环境。
如图所示,在标准大气压下,某同学将碎冰块放入易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,测得易拉罐中冰和盐水混合物的温度低于0 ℃,同时发现易拉罐的底部外有白霜形成。盐使冰的熔点________(选填“低于”或“高于”)0 ℃,该白霜的形成是________(填物态变化名称)现象,在形成白霜的过程中会________(选填“吸收”或“放出”)热量。
5题图
冻干食品是真空冷冻干燥食品的简称,也称FD食品。它首先将食品中的水分速冻成冰,然后通过高温加热使之直接变为水蒸气,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,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________。
某小组同学在做“观察碘的升华”的实验时,由于碘蒸气有毒,有刺激性气味,他们选择用碘锤进行实验,碘锤是由装有少量碘的密闭玻璃管制成的。同学们设计了下图所示的甲、乙两种方案。
7题图
(1)两种方案都采用加热的方法,说明他们都猜想:碘在升华时是________热的。
(2)利用两种方案进行实验,碘锤中都出现了紫色碘蒸气。同学们查阅资料得知:酒精灯的加热温度约为400~500 ℃,碘的熔点约为113 ℃。根据这个信息,同学们将甲、乙方案进行比较,认为乙方案合理。请分析说明乙方案比甲方案合理的原因
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(3)实验后,碘锤还在热水中,同学们就离开了实验室。第二天再进实验室时,发现碘锤中的碘蒸气不见了,碘锤内壁上出现紫黑色的碘颗粒。
①第一天实验后,他们做的不规范的地方是
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②碘锤内壁出现紫黑色的碘颗粒,这是碘蒸气________形成的。
第四节 升华和凝华
【基础巩固练】
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1.C [解析]因为当地气温持续在0 ℃以下,所以冰雕作品不会熔化,而冰雕作品之所以会一天天变小,是因为固态冰会直接变为水蒸气,即发生了升华现象。故选C。
2.升华
3.升华 凝华 吸热
[解析]干冰放入试管,将气球套在试管口上,过一会儿看到气球被充气,越来越大,这是由于干冰在常温下变为气态,属于升华现象;升华需要吸收热量,导致试管壁的温度很低;空气中的水蒸气遇到冷的试管壁,直接变为小冰晶(霜),属于凝华现象。
4.C [解析]冰雪化成水是冰雪的熔化现象,故A不符合题意;露珠是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴附着在植被表面形成的,故B不符合题意;霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故C符合题意;冰是水由液态变成固态的过程,属于凝固现象,故D不符合题意。故选C。
5.C [解析]露是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,A错误;蜡烛“流泪”是熔化现象,B错误;霜和雪都是水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,C正确、D错误。
6.AD
7.凝华 放热
【能力提升练】
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1.C [解析]樟脑丸变小,从固态直接变成气态,属于升华。
2.C
3.放出 凝华
[解析]有效信息:水蒸气、寒冷、冰晶。水蒸气遇冷变成冰晶,是由气态直接变为固态,为凝华现象,凝华放热。
4.升华 吸热 凝华
[解析]在激光照射下,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,是升华现象,升华需要吸热;物质直接从气态变为固态,是凝华现象,因此经过特殊冷却装置,高温碳蒸气又直接凝华成碳粉。
5.低于 凝华 放出
6.凝固 升华
7.(1)吸
(2)碘的熔点约为113 ℃,乙方案中热水温度低于碘的熔点,碘锤中的碘蒸气是碘升华而成的;甲方案中酒精灯的火焰温度约400~500 ℃,高于碘的熔点,碘锤中的碘蒸气有可能是先熔化再汽化而成的
(3)①实验结束后,没有整理器材 ②凝华
[解析](1)两种方案中都需要对碘进行加热,说明碘在升华时需要吸收热量。(2)通过资料可知:酒精灯的加热温度约400~500 ℃,碘的熔点约为113 ℃。乙方案中热水温度低于碘的熔点,可以确定碘不可能发生熔化,因此可以确定碘锤中的碘蒸气是碘升华而成的;甲方案中酒精灯的火焰温度约400~500 ℃,高于碘的熔点,所以碘锤中的碘蒸气有可能是先熔化再汽化而成的,所以乙方案比甲方案更合理。(3)①实验后,碘锤还在热水中,同学们就离开了实验室,所以他们做的不规范的地方是实验结束后,没有整理器材;②碘锤内壁出现紫黑色的碘颗粒,这是碘蒸气由气态变回固态,形成紫黑色的小颗粒,这是凝华现象。
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