13.4 升华与凝华-2025-2026学年沪科版物理九年级上学期

第十三章　温度与物态变化 第四节　升华与凝华 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1. 新情境·科技民生 火箭在大气层会和空气高速摩擦使箭体表面温度升高,为防止烧毁火箭,科学家在其表面涂上一层特殊的固态物质(又叫“烧蚀层”),这层物质在高温下直接　　　　(选填物态变化名称)为气态, 　　　　大量热量,从而保证火箭表面温度不至于升得太高｡　 2. 新情境·传统文化 民谚俗语中蕴含着丰富的物理知识,请用所学物理知识解释“霜前冷,雪后寒”现象产生的原因:　 　 ｡ 升华 吸收 霜是由于气温很低时空气中的 水蒸气发生凝华现象而形成的,雪在熔化时需要吸热 3. 家用电冰箱就像一个“热的搬运工”,在冷冻室里,通过制冷剂的 吸热,将热量带走;在冷凝器里,通过制冷剂的　　　　放热,将热量释放到空气中｡(选填物态变化名称) 4. 小明发现衣柜里防虫用的樟脑丸会越来越小,发生此现象的物态变化是 (　　) A. 熔化 B. 升华 C. 汽化 D. 液化 汽化 液化 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5. (2024·河北)下列四幅图中,反映的物态变化不属于凝华的是 (　　) A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6. 如图所示,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐｡用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到混合物的温度低于0℃,这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜｡白霜是空气中的水蒸气　　　　(选填物态变化名称)形成的,它在形成过程中要　　　　热量｡ 凝华 放出 解析:白霜是空气中的水蒸气遇到低温的易拉罐的下部和底部放出热量,凝华形成的｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7. 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 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:在常温､常压下干冰直接变成二氧化碳气体,中间没有熔化过程,二氧化碳气体在通常情况下无色无味,B､C均错｡在舞台上喷撒干冰,干冰从周围空气中吸热迅速升华,使空气的温度迅速下降,空气中的水蒸气遇冷放热液化成小水珠,大量的小水珠悬浮于空气中形成白雾,A对｡在通常情况下,空气中氢､氦､氧､氮､二氧化碳的液化温度分别是-253℃､-269℃､ -183℃､-196℃､-78℃,利用干冰升华吸热,不可能使空气的温度降到这些数值,D错｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8. (2024·南充)用飞机向云层撒干冰进行人工降雨,出现下列物态变化,其中放热的是 (　　) A. 干冰迅速升华成二氧化碳气体 B. 小冰晶在下落过程中熔化为小水珠 C. 小雨滴在下落过程中部分汽化为水蒸气 D. 云层中的水蒸气凝华成小冰晶 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:干冰迅速升华成二氧化碳气体的过程,由固态变为气态,需要吸热,A不符合题意;小冰晶在下落过程中熔化为小水珠,由固态变为液态,需要吸热,B不符合题意;小雨滴在下落过程中部分汽化为水蒸气,由液态变为气态,需要吸热,C不符合题意;云层中的水蒸气凝华成小冰晶的过程,由气态变为固态,需要放热,D符合题意｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9. 如图所示为小红做“观察碘升华”的实验装置｡她的操作是在烧 杯中放少量的碘,烧杯口放一只装有冷水的烧瓶,用酒精灯给烧杯 加热｡ (1) 结合你的探究经历,描述小红观察到的实验现象｡ (1) 用酒精灯对烧杯加热过程中,在烧杯中会看到紫红色的碘蒸气,在烧杯口的烧瓶底部看到碘固体｡ (第9题) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2) 交流评估时,小明查阅了部分物质的熔点､沸点,如表所示,他发现碘的熔点是113.7℃,碘的沸点是184.3℃,酒精灯的火焰温度约为400℃,他认为小红所做的实验中,碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程,小红的实验并不能得出碘升华的结论,请你针对小明的质疑,选用上述器材或补充必要的辅助器材设计一个实验,证明碘直接从固态变为气态,写出实验方案并简要说明｡ 1个标准大气压下部分物质的熔点(凝固点)､沸点 物　质 水 酒精 煤油 碘 铜 铁 金 熔点(凝固点)/℃ 0 -117 -30 113.7 1083 1525 1064 沸点/℃ 100 78 150 184.3 2567 2750 2807 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2) 采用的方法是将碘颗粒放在烧瓶中,将烧瓶下半部分浸没在正在加热的热水中观察碘状态的变化｡水的温度最高为100℃(1个标准大气压下),达不到碘的熔点,碘不会发生熔化现象,出现的碘蒸气只能是由固态直接变成了气态,此实验能更好地证明碘直接从固态变为气态｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10. (2023·常德)为加强消防安全,在学校楼道内必须配备消防设备,其中常见的有干冰灭火器｡当发生火灾险情时,我们可打开灭火器阀门对准火源根部灭火｡请利用所学物理知识解释干冰能快速灭火的原理(字数不超过100字)｡ 解析:当发生火灾险情时,我们打开干冰灭火器阀门对准火源根部,干冰迅速升华,升华过程中从周围吸收大量的热,使温度降低到可燃物着火点以下,且二氧化碳气体密度大于氧气密度,能覆盖在火源表面,隔绝火源与氧气,起到灭火的作用｡ (第10题) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11. 北方寒冬,室外雪花飞舞,室内开有暖气,宛如春天｡细心的小明发现窗户玻璃上出现很多细小的冰花,冰花的形成属于　　　　(选填物态变化名称)现象,冰花出现在窗户玻璃的　　　　(选填“内”或“外”)侧｡ 凝华 内 解析:窗户玻璃上的冰花(或水珠)是空气中的水蒸气遇冷放热凝华(或液化)而成的,冰花(或水珠)附着在窗户玻璃有较高温度的水蒸气的一侧｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12. 如图表示某晶体的物态变化过程,其中甲､乙､丙分别表示三种物态｡下列分析正确的是 (　　) A. 甲为气态 B. 甲→乙的过程需要放热 C. 乙→丙的过程与露珠的形成过程相同 D. BC段对应的温度为该晶体的熔点 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:由题图中分子的排列情况可知,甲为固态,乙为液态,丙为气态,故A错误;甲→乙是熔化过程,需要吸热,故B错误;乙→丙是汽化过程,而露珠的形成是液化过程,乙→丙的过程与露珠的形成过程不同,故C错误;由于BC段处于物质的熔化过程,物质在BC段吸热但温度保持不变,符合晶体熔化时温度变化的特点,故该物质是晶体,此时对应的温度为该晶体的熔点,故D正确｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13. 小明发现姥姥家用久了的白炽灯内壁发黑(如图),下列关于该现象的解释正确的是 (　　) A. 内壁发黑是由于钨丝先熔化后凝固形成的 B. 内壁发黑是由于钨丝先升华后凝华形成的 C. 内壁发黑这一过程只需要吸热 D. 内壁发黑这一过程只需要放热 B 解析:用久了的白炽灯的内壁发黑,是因为灯丝发热时温度升高使钨丝升华成气体,灯熄灭后气态钨降温凝华成小颗粒附着在白炽灯内壁上｡ (第13题) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14. 跨学科实践·日常生活 有霜的季节,农作物常被冻坏,这就是人们常说的遭到霜冻,实际上,农作物不是因为霜而受冻的,0℃以下的低气温才是真正的凶手｡空气干燥时,即使温度降低到-20~-10℃,也不会出现霜,但此时农作物早就被冻坏了,农民们称这种情况为“黑霜”｡ (1) 霜是由　　 　　直接变为小冰晶形成的,对应的物态变化名称是 　　　　｡ (2) 请根据短文,对“霜”形成的条件提出猜想:霜的形成条件是　 和　　　　　　　　｡　 水蒸气 凝华 空气湿润 气温在0℃以下 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3) 某同学为验证上述猜想,做了如下实验: 从冰箱取出一些-10℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶(即霜)｡你认为该实验能否验证上述猜想,请简要陈述理由｡ 答:　 　 ｡ 不能;因为没有进行空气干燥和湿润的对比实验,所以不能证明空气 干燥时是否会形成小冰晶 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:(1) 霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面｡(2) 根据文中的“空气干燥时,即使温度降低到-20~-10℃,也不会出现霜”可知霜的形成条件是空气湿润且温度在0℃以下｡(3) 实验“从冰箱取出一些-10℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶(即霜)”中,没有提供两种不同的空气湿润环境,故不能验证猜想｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 $$