9.4 升华和凝华 讲义-2025-2026学年沪科版（五四制 )八年级物理下册

本讲义聚焦升华和凝华核心知识点，基于已学的熔化、凝固等物态变化，通过碘锤实验明确升华（固态直接变气态，吸热）和凝华（气态直接变固态，放热），结合干冰、樟脑球等应用实例，融入水循环中雪冰升华、水蒸气凝华现象，构建完整物态变化知识体系。 该资料以碘锤实验为科学探究载体，控制温度避免碘熔化培养科学思维，联系干冰保鲜、冷冻干燥等生活科技应用强化物理观念。题型涵盖现象判断、实验分析等，课中辅助教师演示，课后帮助学生查漏补缺，水循环部分渗透水资源保护的科学态度与责任。

9.4 升华和凝华 一、升华 1.碘锤实验：如图所示，密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒，烧杯中加入热水，将试管放入烧杯中加热。当紫红色的碘蒸气弥漫于玻璃泡内的空间时停止加热，观察冷却过程中碘的状态变化。 ①加热前：碘是固态的物体。 ②加热时：碘由固态直接变成气态，条件是吸热。 ③冷却时：碘由气态直接变成固态态，条件是放热。 在整个过程中，没有观察到液态的碘。 2.升华：物理学中，把物质跳过液态，从固态直接变为气态的过程叫做升华。升华过程需要吸热。 3.升华的应用：①干冰就是固态的二氧化碳，它在升华过程中会大量吸热，使周围空气的温度降低，导致空气中的水蒸气液化成小水滴， 就是图 9-4-1中的白雾。 ②在日常生活中，有不少升华的现象。放在衣柜里的樟脑球发生升华，逐渐变小；③放在卫生间里的固体空气清新剂（图 9-4-2）也会因为升华而体积逐渐变小。 ④食品工业中的冷冻干燥技术是先冷冻食材，然后降低压强将其中的水从固态升华为气态。这 样制成的冻干食品（图 9-4-3）可以最大限度地保持食材的品质和形状，并且可长期保存。 二、凝华 1.凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华，是升华的逆过程。凝华过程会放热。 2.凝华现象与应用：①寒冷的夜间，水蒸气遇冷凝华，在植物上形成小冰晶，那就是霜（图 9-4-4）。刚从冰箱里拿出来的棒冰上的一层“白霜”、空中飘下的雪花，也都是空气中的水蒸气凝华而成的。 ②在印刷行业中，染料升华印刷技术将染料先升华为气态，再凝华到印刷的材料上。利用这种技术印刷的图案不易脱落变形，而且印刷过程非 常迅速，不产生任何废水排放。 3、 水循环 1.物质的三态变化 2.水循环：地球上的水循环始于约38 亿年前，来自太阳的能量为水循环提供了动力，地球的引力则阻止了大气中的水离开地球，从而最终形成了现在地球上稳定的水循环。整个地球水循环过程可以大致分为四个阶段（图 9-4-5 ）。 河流、湖泊、海洋和地表的水会蒸发形成水蒸气，水蒸气上升到大气中。也有少量雪和冰通过升华直接转变为水蒸气。空气中的水蒸气在上升过程中冷却液化，变回液态水，形成了云。有少量水蒸气通过凝华形成霜。当云层变得越来越厚重时，在地球引力作用下，水以雨（或雪）的形式落回地球。大部分雪和冰熔化成水，大部分雨滴落在海洋中。落在陆地上的雨滴流入河流和湖泊，再度汇入海洋。在这个过程中，也会有一部分水渗透到土壤中，作为地下水存在于地下。 地球表面的这些水继续蒸发，循环再次开始. 3.珍贵的水资源：虽然地球上 70% 以上的面积被水覆盖，但其中只有 3% 是淡水，其余都是咸水。不仅如此，我们比较容易获得的地表淡水仅占所有淡水 的 1%，绝大部分淡水蕴藏在冰川、雪原、地下的土壤和岩石中（图 9-4-7）。而且，可用的地 表淡水在世界各地的分布很不均衡，世界上大约 五分之一的人口生活在缺水地区，难以获得清洁的生活用水。由于人口增长、城市化和工业化、 全球变暖导致的气候变化和过度用水、污染等问题，世界上越来越多的地区和国家都面临着水资源短缺的危机。水资源危机会带来农业、环境、 安全等各方面的问题。目前，世界各国都意识到了水资源危机的严重后果，并开始采取行动，提出越来越多的解决方案，例如废水再利用、密切 监测地下水水位等。我国在推进水资源集约节约 利用方面正在作出积极的努力。 题型1：判断升华和凝华现象；物态变化现象分析 1．下列物态变化中，属于升华现象的是（　　） A．冰块加入饮料中逐渐变小 B．鲜肉放入冰箱冷冻室后逐渐变硬 C．我国北方冬季玻璃窗上出现冰花 D．放在衣柜里的樟脑片越来越小 2．自然界中，水有多种状态，各种状态之间还可以相互转化．如图所示，下列状态的水，可能由于凝华形成的是（    ） A．山峰间的雾 B．树叶上的露 C．河面上的冰 D．垂柳上的雾凇 3．生活处处有物理，留心观察皆学问。下列表述是对生活中一些现象的解释，其中正确的是（    ） A．舞台上淡淡薄雾是二氧化碳气体 B．用酒精擦手很凉爽，因为酒精液化要吸热 C．开袋的樟脑丸会逐渐消失，因为樟脑丸升华了 D．洗澡时房间会有“白气”，这些“白气”是水蒸气 题型2：升华和凝华的应用Ⅰ 4．刚采摘的杨梅放入冰箱冷冻室，取出后表面出现白霜，该物态变化是（　　） A．液化 B．凝固 C．升华 D．凝华 5．“雾凇沆砀，天与云与山与水，上下一白”出自张岱的《湖心亭看雪》，“雾凇”形成过程中发生的物态变化是（　　） A．液化 B．凝固 C．升华 D．凝华 6．放在衣柜里防虫用的樟脑球会逐渐变小，此过程属于（　　） A．汽化 B．熔化 C．升华 D．凝华 7．如图所示，白炽灯（过去家庭常用）灯丝是用钨丝制成的，长期使用，灯泡内壁会变黑，原因是（　　） A．钨丝先凝华后升华 B．钨丝先升华后凝华 C．钨丝先熔化后凝固 D．钨丝先汽化后液化 题型3：气象中涉及的物理现象解释 8．生活中有很多现象可以用学过的物理知识加以解释，下列解释错误的是（　　） A．春天，冰雪消融是熔化现象 B．夏天，冰糕冒“白气”是汽化现象 C．秋天，晶莹的露珠是液化现象 D．冬天，窗玻璃上的冰花是凝华现象 9．下面描述节气的诗句中，所涉及的物态变化说法正确的是（　　） A．立春：“东风解冻，蛰虫始振”，河水解冻是熔化放热现象 B．清明：“云雨耀兮，虹便搭成”，雨的形成是汽化吸热现象 C．立冬：“水始冰，地始冻”，河水结冰是凝固放热现象 D．大雪：“鹦鹉不鸣，雾凇奇特”，雾凇的形成是凝华吸热现象 10．下列是生活中常见的一些热现象，对这些现象的解释不正确的是（　　） A．夏天常用干冰给食品保鲜，利用了干冰熔化吸热 B．春天冰雪消融是熔化现象，这个过程要吸收热量 C．秋天早晨的雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的 D．寒冷的冬天，窗户的玻璃的内侧会出现冰花，这是水蒸气发生了凝华 11．中华优秀传统文化处处蕴含着古人的智慧和情怀。下列对古诗词中涉及的热现象解释正确的是（　　） A．可怜九月初三夜，露似珍珠月似弓。露珠的形成是凝华现象 B．斜月沉沉藏海雾，碣石潇湘无限路。雾的形成是液化现象 C．燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。雪花的形成是凝固现象 D．日暖泥融雪半消，行人芳草马声骄。冰雪消融是汽化现象 题型4：升华和凝华的应用Ⅱ 12．如图所示，关于舞台上干冰（固态二氧化碳）制造的“白雾”、冰棍周围冒的“白气”，下列说法正确的是（　　） A．“白雾”是干冰升华形成的二氧化碳气体 B．“白气”是冰棍升华形成的水蒸气 C．“白雾”是干冰汽化形成的，“白气”是冰棍熔化形成的 D．“白雾”“白气”都是空气中的水蒸气液化形成的 13．冬季南方教室的窗玻璃表面会出现“水雾”，北方教室的窗玻璃表面会结“冰花”。下列判断正确的是（   ） A．“水雾”在窗玻璃里面，形成时放热 B．“水雾”在窗玻璃外面，形成时放热 C．“冰花”在窗玻璃外面，形成时放热 D．“冰花”在窗玻璃里面，形成时吸热 14．白炽灯泡在长期使用后，灯丝会明显变细，灯泡壁变黑，这是由于灯丝会先________（填物态变化名称，下同）成气态，再遇冷________成固态附着在灯泡内壁上。 15．严寒的冬天，在我国北方部分地区将一杯开水洒向空中，水立即变成冰凌，犹如天女散花，十分美丽。在此过程中，除了水变成冰凌外，还有少量的水蒸气_______变成冰晶（写物态变化名称）。 16．如图所示，卫生间里固态香膏慢慢消失到空气中的过程中发生了___________（填物态变化名称）现象，相同的香膏在盛夏比在寒冬时消失得更___________。 17．明代医学家李时珍在《本草纲目》中记载“以炭打二炷香取开，则粉升于盆上矣”。其中粉末加热上升经过的是_________（填物态变化名称）步骤。 18．用干冰（固态二氧化碳）可以实施人工降雨。飞机将干冰撒入一定高度的冷云层中，干冰会很快升华，并从周围________（选填“吸收”或“放出”）大量的热，于是高空中的水蒸气便________成小冰粒，这些小冰粒逐渐变大而下落，遇到暖气流就________为雨点降落到地面上。（后两空均填物态变化名称） 19．小明将热水、冰水、干冰分别装入金属杯中，一段时间后，发现杯壁上有小水珠“”或小冰晶“”出现。关于小水珠或小冰晶的大致位置，下列图中正确的是（    ） A． B． C． D． 题型5：判断吸热或放热 20．下列常见物态变化现象中，需要放热的是（　　） A．冰雪遇暖消融 B．衣柜中的樟脑丸变小 C．草叶上出现白霜 D．用干手器将手烘干 21．下面现象发生的过程中，放出热量的是______。 ①用久了的灯丝变细        ②夏天，洒在教室地上的水变干了 ③炎热的夏天，自来水管外壁会“出汗”  ④冰箱冷冻室内壁出现白色的“霜” 题型6：碘锤实验选择、填空题 22．如图所示，密封的碘锤内装有少量的碘颗粒，用电热吹风机加热碘锤，一会儿就看到碘锤内充满了紫色碘蒸气，这是________（填写物态变化名称）现象，该物态变化需要________热。 23．封闭的玻璃容器中有少量碘颗粒，先向容器内浇热水，出现紫色的碘蒸气，如图，此过程中并没有伴随液态碘的出现，说明该过程固态碘发生______（填物态变化名称）现象，由于浇的是热水，说明该过程需要___________（填“吸收”或“放出”）热量。 24．如图所示，密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒，碘的熔点约为。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热，温度约为，一段时间后，观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气，停止加热，冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。加热时，碘颗粒___________成紫红色碘蒸气，冷却时碘蒸气___________成碘颗粒（填物态变化名称）。 25．以下描述中“变多”、“变少”的过程，吸热的是（    ） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 题型7：水循环 26．如图所示，陆地和海洋表面的水通过水循环进入大气，大气中的水蒸气上升到气温较低的高空，________成小水珠或________成小冰晶，由此形成一朵朵白云；白云的小冰晶凝聚变大，下落过程中________成大水珠形成雨。（以上均填物态变化的名称） 27．地球上的水在不停地循环，阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中，当水蒸气上升到高空以后，与冷空气接触，水蒸气便__________成为小水滴，如果在高空遇到更加寒冷的气流，小水滴就会__________成小冰珠，最后可能形成冰雹降落到地面；冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而__________成微小的冰晶（以上3空均填物态变化），此过程__________（选填“吸热”或“放热”），这些冰晶聚集起来变成雪花飘落大地，地上的积雪在阳光照射下__________又变成水，汇入小溪，最终进入江河，注入大海。 题型8：物质的三态转化图及其应用 28．如图所示，请你根据所学的知识，将熔化、凝固、汽化、液化、升华及凝华等选填在下列知识结构对应的横线上。 29．如图是固态物质M发生的物态变化以及吸放热的情况，以下说法正确的是（　　） A．①过程放热 B．②过程放热 C．③过程是液化 D．甲物态是液态 30．水是人类环境的重要组成部分。水通过吸热、放热在固态、液态、气态三种状态间转化，如图所示。已知甲是水，则（　　） A．乙是冰 B．丙是水蒸气 C．由丙到甲的过程放热 D．由丙到甲是熔化过程 31．水是人类环境的重要组成部分，自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化，形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等等自然现象，如图所示是水的三态变化图和二十四节气部分图片，下列说法中正确的是（　　） A．“寒露”节气，“露”的形成是甲到乙的过程，放热凝固； B．“霜降”节气，“霜”的形成是甲到乙的过程，放热凝华； C．“大雪”节气，“雪”的形成是丙到乙的过程，放热凝华； D．“雨水”节气，“雨”的形成是甲到丙的过程，放热液化。 32．通过水的三态变化，地球上的水不停地循环，如图所示。水循环各过程所发生的物态变化是（   ） A．过程①是海水吸热升华成水蒸气 B．过程②是水蒸气放热液化成小水滴 C．过程③是水蒸气放热凝固成小冰晶 D．过程④是小水滴吸热凝华成小冰晶 33．如图，A、B、C、D、E、F分别表示一种物态变化，其中_________（填符号）的物态变化时都会放热。F的物态变化名称是_________。 34．如图甲物质M通过不同的过程，出现三种不同物态。其中M物质在①过程温度随时间变化如图乙的cd段所示，在②过程如图乙的ab段所示，③过程需要吸热。则甲、乙、丙物态依次为（　　） A．液、气、固 B．气、液、固 C．固、液、气 D．液、固、气 题型9：实验题 35．小明在观察“碘锤”中的物态变化之前，查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为800℃，电热吹风机热风温度约60℃，碘的熔点为113.7℃，由以上信息可知，则碘属于_____（晶体/非晶体）。现采用如上图所示的三种方式进行加热，其中按________（填图号）两种方式操作均可防止碘熔化。停止加热后，在“碘锤”的上方放少许冷水，其目的是利于碘蒸气________（填物态变化）。 36．为了观察碘的升华现象，小华分别设计了如图甲、乙所示的实验。已知碘的熔点约为113.7℃，沸点约为184.4℃。酒精灯外焰的温度约为800℃。水的沸点是100℃（1个标准大气压下）。 (1)通过实验，小华发现更合理的方案是______方案，选用此方案主要是为了__________； (2)实验进行不久可观察到碘锤内固态碘减少且出现紫色的碘蒸气。停止加热冷却后，观察到碘锤中的碘蒸气不见了，碘锤内壁上出现紫黑色的碘颗粒，这是______现象，该物态变化需要________。 37．为了观察碘的升华现象，小华分别设计了如图甲、乙所示的实验。已知碘的熔点约为113.7℃，沸点约为184.4℃。酒精灯外焰的温度约为800℃。水的沸点是100℃（1个标准大气压下）。 (1)通过实验，小华发现更合理的方案是______（选填“甲”或“乙”）方案，选用此方案主要是为了______（选填“受热均匀”或“控制温度”）； (2)实验进行不久可观察到碘锤内固态碘减少且出现紫色的碘蒸气。停止加热冷却后，观察到碘锤中的碘蒸气不见了，碘锤内壁上出现紫黑色的碘颗粒，这是______现象，该物态变化需要______（选填“吸热”或“放热”）。 38．已知碘的熔点是113.5℃、沸点是184℃；水的沸点是100℃，酒精灯火焰外焰温度约为800℃。      (1)在图甲中，出现的碘蒸气可能是碘熔化后，再________形成的。 (2)在图乙中，沸水的温度________（选填“大于”“小于”或“等于”）碘的熔点、沸点温度，碘________（选填“可能”或“不可能”）熔化，试管中的气体只能是碘________（填物态变化的名称）形成的。 39．(1)下列两个实验都是为了演示“碘的升华”而设计的，参阅表中几个温度的数据，你认为实验_________（填序号“①”或“②”）能更好的反映“碘的升华”现象。另外一个实验不合理的理由是：___________________________。            ①直接用酒精灯加热装有碘的试管    ②把装有碘的试管放进热水中 实验① 实验② 在试管内装入碘的固体颗粒，用酒精灯直接加热装了固态碘的试管，发现试管内出现了碘的蒸气。 在试管内放少碘量的固体颗粒，塞紧盖子后把试管放入沸水中，发现试管内出现了碘的蒸气。 碘的熔点：113.7℃；碘的沸点：184.3℃ 水的沸点：100℃；酒精灯火焰：500℃左右 (2)如图所示，数轴上tA、tB两点分别表示标准气压下某物质的熔点和沸点。如果该物质I区域的状态变为Ⅱ区域状态，则该物质发生的物态变化是________，此过程要________（选填“吸热”或“放热”）。若选用该物质作为温度计中的测温物质，此温度计能够测量的温度范围是________（选填字母）。 A．小于tA     B.tA与tB之间     C．大于tB      D．都可以 一、单选题 1．对下列物态变化的分析，正确的是（　　） A．露的形成是凝固现象 B．霜的形成是凝华现象 C．雪的形成是液化现象 D．雨的形成是凝华现象 2．生活与自然中常能观察到物态变化的奇妙现象，下列四种物态变化现象中属于凝华的是（　　） A．滴水成冰 B．“消失”的干冰 C．窗上的冰花 D．壶口的“白气” 3．下列常见物态变化现象中，需要放热的是（　　） A．冰雪遇暖消融 B．衣柜中的樟脑丸变小 C．草叶上出现白霜 D．用干手器将手烘干 4．小明和家人吃火锅，服务员端上盛肥牛的盘子中间冒着“白气”（如图），询问后得知，原来是盘子中间的小碗里加了干冰和水。下列说法正确的是（　　） A．干冰是气态二氧化碳凝固形成的 B．小碗里干冰升华时吸热使周围的温度降低 C．冒出的“白气”是空气中的水蒸气汽化形成的 D．冒出的“白气”是空气中的二氧化碳升华形成的 5．分布在地球各处的水处于不断运动和相互转化之中。如图为部分水循环的示意图，下列有关水循环说法正确的是（    ） A．地球上的水，大部分以液态形式存在于海洋中 B．高山上的积雪消融，是凝固现象需要放热 C．环节①对应的物态变化过程为升华需要吸热 D．小水滴在高空中有时会凝华成小冰珠，最后可能形成冰雹 6．甲、乙、丙分别为一种物质的三种状态，其中变化①需要放热，变化②和变化④均需要吸热，则（    ） A．甲是固态 B．变化①是液化 C．变化②是熔化 D．变化③需要吸热 二、填空题 7．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）。 8．如图所示是果蔬冻干，它是将果蔬放在真空环境下经冷冻、干燥制成的.将新鲜的果蔬置于低温环境下，使其中水分________成冰状（填物态变化名称，下同）；再通过真空脱水技术，使固态的冰直接________成水蒸气。 9．在跨学科实践活动中，创意小组展示了液氮动力球，如图所示。表演时，将液态氮注入不锈钢球内，液态氮迅速汽化并且______（选填“吸收”或“放出”）大量热量，使空气中的水蒸气______（填物态变化名称）形成“白霜”附着在球体表面。 10．如图所示，“冰蝴蝶”是山间植物茎秆中被吹出的液态小水滴________（填物态变化名称）形成的冰片；雾凇是空气中的水蒸气________（填物态变化名称）形成的白色松软冰晶。这两种现象的形成过程都需要________（填“吸热”或“放热”）。 11．如图所示，小明将气球套在盛有适量干冰（固态二氧化碳）的试管口上，很快看到干冰变少，气球膨胀，且试管内无液体产生，试管壁上出现一层白霜。这一过程中干冰变少发生的物态变化是______，出现的白霜在试管壁的______（选填“内”或“外”）侧。 12．水是人类环境的重要组成部分，如图所示是水循环的状态图，且甲、乙、丙是水的不同的状态。水通过吸热、放热在不同状态间转化，已知甲是水，则丙是_______，由乙向丙的转化过程需要______（选填“吸热”或“放热”）。 13．以下五种现象，需要吸热的是______；需要放热的是______。 ①擦在皮肤上的酒精很快变干； ②夏天会看到冰棒周围冒“白气”； ③秋天的早晨花草上出现小露珠； ④寒冷的冬天室外飘起了雪花； ⑤皑皑的白雪在慢慢的消融 三、实验题 14．小明设计了图甲、乙的两种“探究升华现象”的实验方案。 (1)已知酒精灯外焰的温度约为，标准大气压下，碘的熔点为，上述设计中，更合理的方案是______（填“甲”或“乙”），此方案的优点是______； (2)将干冰放入热水中，可以看到大量的“白气”产生，丙图的“白气”是______形成的。 15．如图是观察碘锤中物态变化的实验。 （1）小明将碘锤放入热水中，观察到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。请列举生活中与此相同的实例 ___________； （2）小华认为如图直接用火苗加热碘锤，升华现象会更明显，小明通过查阅资料得知：正常情况下碘的熔点是113.5℃，水的沸点是100℃，烛焰的温度可达600℃以上，相比较，___________（选填“小明”或“小华”）的实验方法更合理； （3）小明将一个大的酒精棉球，包裹在刚从热水中取出的碘锤玻璃泡上，请预测一个将会出现的物理现象 ___________，此过程要 ___________（选填“吸”或“放”）热。 ( 第 1 页 共 8 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.4 升华和凝华 一、升华 1.碘锤实验：如图所示，密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒，烧杯中加入热水，将试管放入烧杯中加热。当紫红色的碘蒸气弥漫于玻璃泡内的空间时停止加热，观察冷却过程中碘的状态变化。 ①加热前：碘是固态的物体。 ②加热时：碘由固态直接变成气态，条件是吸热。 ③冷却时：碘由气态直接变成固态态，条件是放热。 在整个过程中，没有观察到液态的碘。 2.升华：物理学中，把物质跳过液态，从固态直接变为气态的过程叫做升华。升华过程需要吸热。 3.升华的应用：①干冰就是固态的二氧化碳，它在升华过程中会大量吸热，使周围空气的温度降低，导致空气中的水蒸气液化成小水滴， 就是图 9-4-1中的白雾。 ②在日常生活中，有不少升华的现象。放在衣柜里的樟脑球发生升华，逐渐变小；③放在卫生间里的固体空气清新剂（图 9-4-2）也会因为升华而体积逐渐变小。 ④食品工业中的冷冻干燥技术是先冷冻食材，然后降低压强将其中的水从固态升华为气态。这 样制成的冻干食品（图 9-4-3）可以最大限度地保持食材的品质和形状，并且可长期保存。 二、凝华 1.凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华，是升华的逆过程。凝华过程会放热。 2.凝华现象与应用：①寒冷的夜间，水蒸气遇冷凝华，在植物上形成小冰晶，那就是霜（图 9-4-4）。刚从冰箱里拿出来的棒冰上的一层“白霜”、空中飘下的雪花，也都是空气中的水蒸气凝华而成的。 ②在印刷行业中，染料升华印刷技术将染料先升华为气态，再凝华到印刷的材料上。利用这种技术印刷的图案不易脱落变形，而且印刷过程非 常迅速，不产生任何废水排放。 3、 水循环 1.物质的三态变化 2.水循环：地球上的水循环始于约38 亿年前，来自太阳的能量为水循环提供了动力，地球的引力则阻止了大气中的水离开地球，从而最终形成了现在地球上稳定的水循环。整个地球水循环过程可以大致分为四个阶段（图 9-4-5 ）。 河流、湖泊、海洋和地表的水会蒸发形成水蒸气，水蒸气上升到大气中。也有少量雪和冰通过升华直接转变为水蒸气。空气中的水蒸气在上升过程中冷却液化，变回液态水，形成了云。有少量水蒸气通过凝华形成霜。当云层变得越来越厚重时，在地球引力作用下，水以雨（或雪）的形式落回地球。大部分雪和冰熔化成水，大部分雨滴落在海洋中。落在陆地上的雨滴流入河流和湖泊，再度汇入海洋。在这个过程中，也会有一部分水渗透到土壤中，作为地下水存在于地下。 地球表面的这些水继续蒸发，循环再次开始. 3.珍贵的水资源：虽然地球上 70% 以上的面积被水覆盖，但其中只有 3% 是淡水，其余都是咸水。不仅如此，我们比较容易获得的地表淡水仅占所有淡水 的 1%，绝大部分淡水蕴藏在冰川、雪原、地下的土壤和岩石中（图 9-4-7）。而且，可用的地 表淡水在世界各地的分布很不均衡，世界上大约 五分之一的人口生活在缺水地区，难以获得清洁的生活用水。由于人口增长、城市化和工业化、 全球变暖导致的气候变化和过度用水、污染等问题，世界上越来越多的地区和国家都面临着水资源短缺的危机。水资源危机会带来农业、环境、 安全等各方面的问题。目前，世界各国都意识到了水资源危机的严重后果，并开始采取行动，提出越来越多的解决方案，例如废水再利用、密切 监测地下水水位等。我国在推进水资源集约节约 利用方面正在作出积极的努力。 题型1：判断升华和凝华现象；物态变化现象分析 1．下列物态变化中，属于升华现象的是（　　） A．冰块加入饮料中逐渐变小 B．鲜肉放入冰箱冷冻室后逐渐变硬 C．我国北方冬季玻璃窗上出现冰花 D．放在衣柜里的樟脑片越来越小 【答案】D 【详解】A．冰块加入饮料中逐渐变小是冰熔化了，故A不符合题意； B．鲜肉放入冰箱冷冻室后逐渐变硬是肉中的水凝固成冰，故B不符合题意； C．我国北方冬季玻璃窗上出现冰花是室内温度较高的水蒸气遇到温度很低的玻璃，在玻璃的内表面凝华形成的。故C不符合题意； D．放在衣柜里的樟脑片越来越小，是固态的樟脑片升华变成气态。故D符合题意。 故选D。 2．自然界中，水有多种状态，各种状态之间还可以相互转化．如图所示，下列状态的水，可能由于凝华形成的是（    ） A．山峰间的雾 B．树叶上的露 C．河面上的冰 D．垂柳上的雾凇 【答案】D 【详解】AB．山峰间的雾和树叶上的露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故AB不符合题意； C．河面上的冰是水由液态变为固态，属于凝固现象，故C不符合题意； D．垂柳上的雾凇是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶，故D符合题意。 故选D。 3．生活处处有物理，留心观察皆学问。下列表述是对生活中一些现象的解释，其中正确的是（    ） A．舞台上淡淡薄雾是二氧化碳气体 B．用酒精擦手很凉爽，因为酒精液化要吸热 C．开袋的樟脑丸会逐渐消失，因为樟脑丸升华了 D．洗澡时房间会有“白气”，这些“白气”是水蒸气 【答案】C 【详解】A．舞台上淡淡薄雾是由于干冰升华吸热，空气中的水蒸气遇冷液化成的，薄雾是液态的小水滴，故A错误； B．用酒精擦手很凉爽，因为酒精汽化时要吸热，故B错误； C．开袋的樟脑丸会逐渐消失，因为樟脑丸升华为气体跑掉了，故C正确； D．洗澡时房间会有“白气”，这些“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。 故选C。 题型2：升华和凝华的应用Ⅰ 4．刚采摘的杨梅放入冰箱冷冻室，取出后表面出现白霜，该物态变化是（　　） A．液化 B．凝固 C．升华 D．凝华 【答案】D 【详解】刚从冰箱冷冻室取出的杨梅温度很低，空气中的水蒸气遇到温度极低的杨梅表面，直接由气态变为固态的白霜，这个过程叫做凝华。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．“雾凇沆砀，天与云与山与水，上下一白”出自张岱的《湖心亭看雪》，“雾凇”形成过程中发生的物态变化是（　　） A．液化 B．凝固 C．升华 D．凝华 【答案】D 【详解】雾凇是固态的小冰晶，是空气中的水蒸气遇冷直接放热凝华而成的，故雾凇的形成是凝华现象，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．放在衣柜里防虫用的樟脑球会逐渐变小，此过程属于（　　） A．汽化 B．熔化 C．升华 D．凝华 【答案】C 【详解】衣柜里的樟脑丸逐渐变小直至消失的过程中，樟脑丸由固态直接变成气态，发生了升华现象，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．如图所示，白炽灯（过去家庭常用）灯丝是用钨丝制成的，长期使用，灯泡内壁会变黑，原因是（　　） A．钨丝先凝华后升华 B．钨丝先升华后凝华 C．钨丝先熔化后凝固 D．钨丝先汽化后液化 【答案】B 【详解】灯工作时，钨丝在高温下升华为钨蒸气，灯停止工作后，钨蒸气遇冷的玻璃又凝华为固态的钨沾在灯泡的内壁上，所以在外观上看起来就是白炽灯变黑了，所以整个过程发生的物体变化是钨丝先升华后凝华，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 题型3：气象中涉及的物理现象解释 8．生活中有很多现象可以用学过的物理知识加以解释，下列解释错误的是（　　） A．春天，冰雪消融是熔化现象 B．夏天，冰糕冒“白气”是汽化现象 C．秋天，晶莹的露珠是液化现象 D．冬天，窗玻璃上的冰花是凝华现象 【答案】B 【详解】A．冰雪消融是冰由固态变成液态的水，属于熔化现象，故A正确，不符合题意； B．夏天冰糕冒“白气”，是空气中的水蒸气遇到冷的冰糕液化形成的小水滴，故B错误，符合题意； C．晶莹的露珠是空气中的水蒸气遇到冷的物体液化形成的小水滴，故C正确，不符合题意； D．窗玻璃上的冰花是室内温度较高的水蒸气遇到温度很低的玻璃直接凝华形成的固态小冰晶，故D正确，不符合题意。 故选B。 9．下面描述节气的诗句中，所涉及的物态变化说法正确的是（　　） A．立春：“东风解冻，蛰虫始振”，河水解冻是熔化放热现象 B．清明：“云雨耀兮，虹便搭成”，雨的形成是汽化吸热现象 C．立冬：“水始冰，地始冻”，河水结冰是凝固放热现象 D．大雪：“鹦鹉不鸣，雾凇奇特”，雾凇的形成是凝华吸热现象 【答案】C 【详解】A．河水解冻是由固态变为液态，属于熔化现象，熔化吸热，故A错误； B．雨是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，液化放热，故B错误； C．河水结冰是由液态变为固态，属于凝固现象，凝固放热，故C正确； D．雾凇是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放热，故D错误。 故选C。 10．下列是生活中常见的一些热现象，对这些现象的解释不正确的是（　　） A．夏天常用干冰给食品保鲜，利用了干冰熔化吸热 B．春天冰雪消融是熔化现象，这个过程要吸收热量 C．秋天早晨的雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的 D．寒冷的冬天，窗户的玻璃的内侧会出现冰花，这是水蒸气发生了凝华 【答案】A 【详解】A．物质由固态直接变为气态的过程叫升华，升华是吸热过程，夏天，常用干冰给食品保鲜，利用了干冰升华吸热，故A错误，符合题意； B．春天，温度升高，冰雪由固态变为液态，是熔化现象，这个过程要吸收热量，故B正确，不符合题意； C．秋天，早晨的雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故C正确，不符合题意； D．寒冷的冬天，室内的温度较高，热的水蒸气遇到冷的玻璃发生了凝华现象，所以窗户的玻璃的内侧会出现冰花，故D正确，不符合题意。 故选A。 11．中华优秀传统文化处处蕴含着古人的智慧和情怀。下列对古诗词中涉及的热现象解释正确的是（　　） A．可怜九月初三夜，露似珍珠月似弓。露珠的形成是凝华现象 B．斜月沉沉藏海雾，碣石潇湘无限路。雾的形成是液化现象 C．燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。雪花的形成是凝固现象 D．日暖泥融雪半消，行人芳草马声骄。冰雪消融是汽化现象 【答案】B 【详解】A．露珠是空气中的水蒸气遇冷液化放热形成的小水珠，不是凝华现象，故A错误。 B．雾是空气中的水蒸气遇冷液化放热形成的小水珠，故B正确。 C．雪花是空气中的水蒸气遇冷放热直接凝华形成的冰晶，不是凝固现象，故C错误。 D．冰雪消融是冰雪吸热熔化成水，是熔化现象，不是汽化现象，故D错误。 故选B。 题型4：升华和凝华的应用Ⅱ 12．如图所示，关于舞台上干冰（固态二氧化碳）制造的“白雾”、冰棍周围冒的“白气”，下列说法正确的是（　　） A．“白雾”是干冰升华形成的二氧化碳气体 B．“白气”是冰棍升华形成的水蒸气 C．“白雾”是干冰汽化形成的，“白气”是冰棍熔化形成的 D．“白雾”“白气”都是空气中的水蒸气液化形成的 【答案】D 【详解】A．干冰是固态的二氧化碳，它升华时吸收大量的热，使周围空气的温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，形成“白雾”，故A错误； B．“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故B错误； CD．“白雾”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故C错误，D正确。 故选D。 13．冬季南方教室的窗玻璃表面会出现“水雾”，北方教室的窗玻璃表面会结“冰花”。下列判断正确的是（   ） A．“水雾”在窗玻璃里面，形成时放热 B．“水雾”在窗玻璃外面，形成时放热 C．“冰花”在窗玻璃外面，形成时放热 D．“冰花”在窗玻璃里面，形成时吸热 【答案】A 【详解】冬季，南方教室，室内温度比室外高，室内的水蒸气遇到温度较低的窗玻璃，液化形成“水雾”，液化过程放热，所以“水雾”在窗玻璃里面，形成时放热。 北方教室，室内温度高，室内的水蒸气遇到很冷的窗玻璃，直接凝华形成“冰花”，凝华过程放热，所以“冰花”在窗玻璃里面，形成时放热。 故A正确，BCD错误。 故选A。 14．白炽灯泡在长期使用后，灯丝会明显变细，灯泡壁变黑，这是由于灯丝会先________（填物态变化名称，下同）成气态，再遇冷________成固态附着在灯泡内壁上。 【答案】 升华 凝华 【详解】[1][2]白炽灯泡的灯丝在长期高温工作时，会直接从固态变为气态，这一过程称为升华；气态钨随后在温度较低的灯泡内壁上遇冷，直接变为固态沉积，导致灯泡壁变黑，这一过程称为凝华。 15．严寒的冬天，在我国北方部分地区将一杯开水洒向空中，水立即变成冰凌，犹如天女散花，十分美丽。在此过程中，除了水变成冰凌外，还有少量的水蒸气_______变成冰晶（写物态变化名称）。 【答案】凝华 【详解】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。这里水蒸气直接变成了固态的冰晶，所以发生的物态变化是凝华。 16．如图所示，卫生间里固态香膏慢慢消失到空气中的过程中发生了___________（填物态变化名称）现象，相同的香膏在盛夏比在寒冬时消失得更___________。 【答案】 升华 快 【详解】[1]卫生间里固态香膏慢慢消失到空气中，是由固态直接变为气态，根据物态变化的定义，这种物态变化叫做升华。 [2]因为温度越高，分子热运动越剧烈，升华现象越明显。盛夏温度比寒冬温度高，所以相同的香膏在盛夏比在寒冬时消失得更快。 17．明代医学家李时珍在《本草纲目》中记载“以炭打二炷香取开，则粉升于盆上矣”。其中粉末加热上升经过的是_________（填物态变化名称）步骤。 【答案】升华 【详解】粉末加热后上升，表明粉末在加热过程中直接从固体变为气体，这一物态变化称为升华，符合题干描述的加热后粉末上升的现象。 18．用干冰（固态二氧化碳）可以实施人工降雨。飞机将干冰撒入一定高度的冷云层中，干冰会很快升华，并从周围________（选填“吸收”或“放出”）大量的热，于是高空中的水蒸气便________成小冰粒，这些小冰粒逐渐变大而下落，遇到暖气流就________为雨点降落到地面上。（后两空均填物态变化名称） 【答案】 吸收 凝华 熔化 【详解】[1]干冰即固态二氧化碳，在常温下会迅速由固态直接变为气态，发生升华现象，升华过程需要从周围吸收大量的热。 [2]高空中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态小冰粒，物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。 [3]小冰粒遇到暖气流由固态变为液态的雨点，物质从固态变为液态的过程叫熔化。 19．小明将热水、冰水、干冰分别装入金属杯中，一段时间后，发现杯壁上有小水珠“”或小冰晶“”出现。关于小水珠或小冰晶的大致位置，下列图中正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】第一个杯子装有热水，杯中热水蒸发产生大量的水蒸气，热的水蒸气上升遇到温度较低的杯壁上部，会放热液化成小水珠，附着在杯子内壁的上部；第二个杯子装有冰水，杯壁温度低于周围空气温度，空气中的水蒸气遇到冷的杯壁外侧，会放热液化成小水珠，附着在与冰水接触的杯壁外侧；第三个杯子装有干冰，干冰常温下会升华，升华过程吸收大量的热量，使金属杯壁温度急剧降低，空气中的水蒸气遇到温度极低的杯壁外侧时，会放热直接凝华成小冰晶，附着在杯壁外侧，故A正确，BCD错误。 故选A。 题型5：判断吸热或放热 20．下列常见物态变化现象中，需要放热的是（　　） A．冰雪遇暖消融 B．衣柜中的樟脑丸变小 C．草叶上出现白霜 D．用干手器将手烘干 【答案】C 【详解】A．冰雪遇暖消融，是固态冰雪变成液体水的过程，是熔化现象，需要吸热，故A不符合题意； B．衣柜中的樟脑丸变小，是固态的樟脑丸变成气态的过程，是升华现象，需要吸热，故B不符合题意； C．白霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，需要放热，故C符合题意； D．用干手器将手烘干，手上的水变成水蒸气，属于汽化现象，需要吸热，故D不符合题意。 故选C。 21．下面现象发生的过程中，放出热量的是______。 ①用久了的灯丝变细        ②夏天，洒在教室地上的水变干了 ③炎热的夏天，自来水管外壁会“出汗”  ④冰箱冷冻室内壁出现白色的“霜” 【答案】③④ 【详解】用久了的灯丝变细，是灯丝吸热升华造成的；夏天，洒在教室地上的水变干了，是发生了汽化，汽化吸热；炎热的夏天，自来水管外壁会“出汗”，是空气中水蒸气放热液化成小水滴；冰箱冷冻室内壁出现白色的“霜”，是水蒸气放热凝华成的小冰晶。所以放出热量的是③④。 题型6：碘锤实验选择、填空题 22．如图所示，密封的碘锤内装有少量的碘颗粒，用电热吹风机加热碘锤，一会儿就看到碘锤内充满了紫色碘蒸气，这是________（填写物态变化名称）现象，该物态变化需要________热。 【答案】 升华 吸 【详解】[1][2]碘颗粒是固态，加热后直接变成了紫色的碘蒸气（气态），物质由固态直接变为气态的过程叫做升华。 升华是一个吸热过程，所以需要用电热吹风机加热来提供热量。 23．封闭的玻璃容器中有少量碘颗粒，先向容器内浇热水，出现紫色的碘蒸气，如图，此过程中并没有伴随液态碘的出现，说明该过程固态碘发生______（填物态变化名称）现象，由于浇的是热水，说明该过程需要___________（填“吸收”或“放出”）热量。 【答案】 升华 吸收 【详解】[1]由题意可知，碘从固态直接变为气态，这个物态变化过程叫做升华。 [2]碘升华过程中需要先向容器内浇热水，所以说明升华需要吸收热量。 24．如图所示，密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒，碘的熔点约为 。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热，温度约为 ，一段时间后，观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气，停止加热，冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。加热时，碘颗粒___________成紫红色碘蒸气，冷却时碘蒸气___________成碘颗粒（填物态变化名称）。 【答案】 升华 凝华 【详解】[1][2]已知碘的熔点约为114℃。用电吹风热风挡对玻璃泡加热，温度约为60℃，低于碘的熔点，碘没有发生熔化，观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气，说明固态的碘颗粒升华成碘蒸气；停止加热，冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒，说明碘蒸气遇冷凝华成碘颗粒。 25．以下描述中“变多”、“变少”的过程，吸热的是（    ） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】D 【详解】①“金属盘下的水滴变多”是烧瓶中产生的水蒸气遇到温度较低的金属盘，由气态变为液态的过程，属于液化现象。液化过程放热。故①不符合题意。 ②“烧杯中的冰变少”是固态的冰受热变成液态的水，属于熔化现象。熔化过程吸热。故②符合题意。 ③“推动活塞液态乙醚变多”是通过压缩体积的方式使气态的乙醚变成液态的乙醚，属于液化现象。液化过程放热。故③不符合题意。 ④“碘锤中碘颗粒变少”是固态的碘受热直接变成紫色的碘蒸气，属于升华现象。升华过程吸热。故④符合题意。综上所述，吸热的过程是②和④。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 题型7：水循环 26．如图所示，陆地和海洋表面的水通过水循环进入大气，大气中的水蒸气上升到气温较低的高空，________成小水珠或________成小冰晶，由此形成一朵朵白云；白云的小冰晶凝聚变大，下落过程中________成大水珠形成雨。（以上均填物态变化的名称） 【答案】 液化 凝华 熔化 【详解】[1][2][3]大气中水蒸气遇冷温度降低，由气态变成液态小水珠，属于液化，或由气态变成固体小冰晶，属于凝华，这就形成了云；当在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶吸热熔化又变成小水滴，这就形成了雨。 27．地球上的水在不停地循环，阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中，当水蒸气上升到高空以后，与冷空气接触，水蒸气便__________成为小水滴，如果在高空遇到更加寒冷的气流，小水滴就会__________成小冰珠，最后可能形成冰雹降落到地面；冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而__________成微小的冰晶（以上3空均填物态变化），此过程__________（选填“吸热”或“放热”），这些冰晶聚集起来变成雪花飘落大地，地上的积雪在阳光照射下__________又变成水，汇入小溪，最终进入江河，注入大海。 【答案】 液化 凝固 凝华 放热 熔化 【详解】[1]水蒸气成为小水滴，是气态变为液态，叫做液化。 [2]小水滴成为小冰珠，是液态变为固态，叫做凝固。 [3][4]水蒸气变为小冰晶，是气态直接变为固态，叫做凝华，凝华放热。 [5]雪花变为水，是固态变为液态，叫做熔化。 题型8：物质的三态转化图及其应用 28．如图所示，请你根据所学的知识，将熔化、凝固、汽化、液化、升华及凝华等选填在下列知识结构对应的横线上。 【答案】 熔化 液化 凝华 【详解】[1]物质由固态变成液态的过程属于熔化，熔化过程需要吸热。 [2]物质由气态变成液态的过程属于液化，液化过程需要放热。 [3]物质由气态变成固态的过程属于凝华，凝华过程需要放热。 29．如图是固态物质M发生的物态变化以及吸放热的情况，以下说法正确的是（　　） A．①过程放热 B．②过程放热 C．③过程是液化 D．甲物态是液态 【答案】D 【详解】已知物质 是固态，物质由固态变为液态为熔化，物质由固态直接变为气态为升华，故甲、乙两物态一种为气态、一种为液态。物质由液态变为气态为汽化，汽化过程吸热，甲物态变为乙物态需要吸热，故甲物态为液态，乙物态为气态。 A．①过程为物质由固态直接变为气态，为升华现象，此过程吸热，故A错误； B．②过程为物质由固态变为液态，为熔化现象，此过程吸热，故B错误； C．③过程是液态变成气态，属于汽化过程，故C错误； D．根据分析可知，甲物态是液态，故D正确。 故选D。 30．水是人类环境的重要组成部分。水通过吸热、放热在固态、液态、气态三种状态间转化，如图所示。已知甲是水，则（　　） A．乙是冰 B．丙是水蒸气 C．由丙到甲的过程放热 D．由丙到甲是熔化过程 【答案】D 【详解】AB．由于甲是水，由甲转变成乙要吸热可知，乙是气态，可推导出丙是固态，故A、B错误； CD．从丙到甲是熔化过程，要吸热，故C错误，D正确。 故选D。 31．水是人类环境的重要组成部分，自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化，形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等等自然现象，如图所示是水的三态变化图和二十四节气部分图片，下列说法中正确的是（　　） A．“寒露”节气，“露”的形成是甲到乙的过程，放热凝固； B．“霜降”节气，“霜”的形成是甲到乙的过程，放热凝华； C．“大雪”节气，“雪”的形成是丙到乙的过程，放热凝华； D．“雨水”节气，“雨”的形成是甲到丙的过程，放热液化。 【答案】C 【详解】由图可知，物质由丙到甲，甲到乙，都是放热，而乙到丙是吸热，则丙是气态、甲是液态、乙是固态。 A．“露”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，是丙到甲的过程，放热液化，故A错误； B．“霜”是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，是丙到乙的过程，放热凝华，故B错误； C．“雪”是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，是丙到乙的过程，放热凝华，故C正确； D．“雨”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，是丙到甲的过程，放热液化，故D错误。 故选C。 32．通过水的三态变化，地球上的水不停地循环，如图所示。水循环各过程所发生的物态变化是（   ） A．过程①是海水吸热升华成水蒸气 B．过程②是水蒸气放热液化成小水滴 C．过程③是水蒸气放热凝固成小冰晶 D．过程④是小水滴吸热凝华成小冰晶 【答案】B 【详解】A．过程①是海水变成水蒸气，是汽化现象，故A不符合题意； B．过程②是水蒸气变成了小水滴，是液化现象，故B符合题意； C．过程③是水蒸气凝华成小冰晶，故C不符合题意； D．过程④是小水滴凝固成小冰晶，故D不符合题意。 故选B。 33．如图，A、B、C、D、E、F分别表示一种物态变化，其中_________（填符号）的物态变化时都会放热。F的物态变化名称是_________。 【答案】 A、B、D 升华 【详解】[1][2] 是由气态直接变为固态，即是凝华，是放热的； 是由气态变为液态，即是液化，是放热的； 是由液态变为气态，即是汽化，是吸热的； 是由液态变为固态，即是凝固，是放热的； 是由固态变为液态，即是熔化，是吸热的； 是由固态直接变为气态，是升华，是吸热的。 故A、B、D的物态变化时都会放热。F的物态变化名称是升华。 34．如图甲物质M通过不同的过程，出现三种不同物态。其中M物质在①过程温度随时间变化如图乙的cd段所示，在②过程如图乙的ab段所示，③过程需要吸热。则甲、乙、丙物态依次为（　　） A．液、气、固 B．气、液、固 C．固、液、气 D．液、固、气 【答案】A 【详解】M物质在①过程温度随时间变化如图乙的cd段，图乙cd段之前已经有了温度不变ab段，因此cd段应该是液体的沸腾过程，所以①过程是液体吸收热变成气态的汽化过程；在②过程如图乙的ab段所示②过程是固态M物质吸热熔化的过程。因此，甲物态是液态，乙物态是气态，丙物态是固态，③是固态变为气态的升华过程，需要吸热，符合图甲中的条件。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 题型9：实验题 35．小明在观察“碘锤”中的物态变化之前，查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为800℃，电热吹风机热风温度约60℃，碘的熔点为113.7℃，由以上信息可知，则碘属于_____（晶体/非晶体）。现采用如上图所示的三种方式进行加热，其中按________（填图号）两种方式操作均可防止碘熔化。停止加热后，在“碘锤”的上方放少许冷水，其目的是利于碘蒸气________（填物态变化）。 【答案】 晶体 乙、丙 凝华 【详解】[1]由题意可知，碘的熔点为113.7℃，则碘有固定熔点，属于晶体。 [2]酒精灯外焰的温度高于碘的熔点，电热吹风机热风温度低于碘的熔点，则按乙、丙两种方式操作均可防止碘熔化。 [3]停止加热后，在“碘锤”的上方放少许冷水，冷水吸收热量，碘蒸气放出热量，其目的是利于碘蒸气放热凝华成碘颗粒。 36．为了观察碘的升华现象，小华分别设计了如图甲、乙所示的实验。已知碘的熔点约为113.7℃，沸点约为184.4℃。酒精灯外焰的温度约为800℃。水的沸点是100℃（1个标准大气压下）。 (1)通过实验，小华发现更合理的方案是______方案，选用此方案主要是为了__________； (2)实验进行不久可观察到碘锤内固态碘减少且出现紫色的碘蒸气。停止加热冷却后，观察到碘锤中的碘蒸气不见了，碘锤内壁上出现紫黑色的碘颗粒，这是______现象，该物态变化需要________。 【答案】(1) 甲 避免碘发生熔化现象 (2) 凝华 放热 【详解】（1）[1][2]甲图采用水浴法加热，乙图用酒精灯直接加热。因为碘的熔点约为113.7℃，水的沸点是100℃，水浴法加热时，水的温度不会超过100℃，低于碘的熔点，这样能避免碘发生熔化现象，使实验更合理，所以更合理的方案是甲方案，选用此方案主要是为了避免碘发生熔化现象。 （2）[1][2]实验中，停止加热冷却后，碘锤中的碘蒸气直接变成固态碘颗粒，物质由气态直接变为固态，这是凝华现象。凝华过程需要放热。 37．为了观察碘的升华现象，小华分别设计了如图甲、乙所示的实验。已知碘的熔点约为113.7℃，沸点约为184.4℃。酒精灯外焰的温度约为800℃。水的沸点是100℃（1个标准大气压下）。 (1)通过实验，小华发现更合理的方案是______（选填“甲”或“乙”）方案，选用此方案主要是为了______（选填“受热均匀”或“控制温度”）； (2)实验进行不久可观察到碘锤内固态碘减少且出现紫色的碘蒸气。停止加热冷却后，观察到碘锤中的碘蒸气不见了，碘锤内壁上出现紫黑色的碘颗粒，这是______现象，该物态变化需要______（选填“吸热”或“放热”）。 【答案】(1) 甲 控制温度 (2) 凝华 放热 【详解】（1）[1][2]标准大气压下水的沸点为100℃，低于碘的熔点，而酒精灯火焰的温度远高于碘的熔点，采用热水来加热碘，可以控制碘的温度低于它的熔点，从而防止碘熔化，更好地观察碘的升华现象，故更合理的方案是甲方案。 （2）[1][2]停止加热冷却后，观察到碘锤中的碘蒸气不见了，碘锤内壁上出现紫黑色的碘颗粒，这是因为碘蒸气遇冷直接变为了固态碘，这是凝华现象，而凝华放热。 38．已知碘的熔点是113.5℃、沸点是184℃；水的沸点是100℃，酒精灯火焰外焰温度约为800℃。      (1)在图甲中，出现的碘蒸气可能是碘熔化后，再________形成的。 (2)在图乙中，沸水的温度________（选填“大于”“小于”或“等于”）碘的熔点、沸点温度，碘________（选填“可能”或“不可能”）熔化，试管中的气体只能是碘________（填物态变化的名称）形成的。 【答案】(1)汽化 (2) 小于 不可能 升华 【详解】（1）固体温度达到熔点，吸收热量会发生熔化过程变成液体，液体达到沸点，吸收热量会发生沸腾过程，即汽化，变成气体，酒精灯火焰外焰温度约为800℃，碘的熔点是113.5℃、沸点是184℃；在图甲中，酒精灯火焰的温度高于碘的熔点、沸点的温度，出现的碘蒸气可能是碘熔化后，再汽化形成的。 （2）[1][2][3]沸水的温度是100℃，碘的熔点是113.5℃、沸点是184℃，沸水的温度低于碘的熔点和沸点，碘不可能熔化，试管中的气体只能是碘由固态直接升华形成的。 39．(1)下列两个实验都是为了演示“碘的升华”而设计的，参阅表中几个温度的数据，你认为实验_________（填序号“①”或“②”）能更好的反映“碘的升华”现象。另外一个实验不合理的理由是：___________________________。            ①直接用酒精灯加热装有碘的试管    ②把装有碘的试管放进热水中 实验① 实验② 在试管内装入碘的固体颗粒，用酒精灯直接加热装了固态碘的试管，发现试管内出现了碘的蒸气。 在试管内放少碘量的固体颗粒，塞紧盖子后把试管放入沸水中，发现试管内出现了碘的蒸气。 碘的熔点：113.7℃；碘的沸点：184.3℃ 水的沸点：100℃；酒精灯火焰：500℃左右 (2)如图所示，数轴上tA、tB两点分别表示标准气压下某物质的熔点和沸点。如果该物质I区域的状态变为Ⅱ区域状态，则该物质发生的物态变化是________，此过程要________（选填“吸热”或“放热”）。若选用该物质作为温度计中的测温物质，此温度计能够测量的温度范围是________（选填字母）。 A．小于tA     B.tA与tB之间     C．大于tB      D．都可以 【答案】(1) ② 在实验①中，酒精灯火焰的温度高于碘的熔点、沸点的温度，可能使碘发生熔化和沸腾，干扰“碘的升华”现象。 (2) 熔化 吸热 B 【详解】（1）[1]为了演示“碘的升华”，应选用实验②。 [2]在实验①中，酒精灯火焰的温度高于碘的熔点、沸点的温度，可能使碘发生熔化和沸腾，干扰“碘的升华”现象。 （2）[1][2]该物质在I区域为固态，Ⅱ区域为液态，所以该物质从I区域的状态变为Ⅱ区域状态，即该物质从固态变为液态，为熔化，熔化需要吸热。 [3]作为温度计的测温物质，其测量范围应在熔点和沸点之间，即tA与tB之间，故选B。 一、单选题 1．对下列物态变化的分析，正确的是（　　） A．露的形成是凝固现象 B．霜的形成是凝华现象 C．雪的形成是液化现象 D．雨的形成是凝华现象 【答案】B 【详解】A．露是水蒸气液化形成的小水珠，故A错误； B．霜是水蒸气凝华形成的小冰晶，故B正确； C．雪是水蒸气凝华形成的小冰晶，故C错误； D．高空中的小冰晶熔化或水蒸气液化形成小水珠，聚集后下落形成雨，属于熔化或液化，不是凝华，故D错误。 故选B。 2．生活与自然中常能观察到物态变化的奇妙现象，下列四种物态变化现象中属于凝华的是（　　） A．滴水成冰 B．“消失”的干冰 C．窗上的冰花 D．壶口的“白气” 【答案】C 【详解】A．滴水成冰，即水结冰，液态水变为固态冰，属于凝固现象，故A不符合题意； B．干冰的消失，是干冰由固态直接变为气态的过程，属于升华现象，故B不符合题意； C．窗上的冰花，是固态小冰晶，是空气中的水蒸气凝华形成的，故C符合题意； D．壶口的“白气”，是从壶中喷出的水蒸气遇冷形成的小水珠，是液化现象，故D不符合题意。 故选C。 3．下列常见物态变化现象中，需要放热的是（　　） A．冰雪遇暖消融 B．衣柜中的樟脑丸变小 C．草叶上出现白霜 D．用干手器将手烘干 【答案】C 【详解】A．冰雪遇暖消融，是固态冰雪变成液体水的过程，是熔化现象，需要吸热，故A不符合题意； B．衣柜中的樟脑丸变小，是固态的樟脑丸变成气态的过程，是升华现象，需要吸热，故B不符合题意； C．白霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，需要放热，故C符合题意； D．用干手器将手烘干，手上的水变成水蒸气，属于汽化现象，需要吸热，故D不符合题意。 故选C。 4．小明和家人吃火锅，服务员端上盛肥牛的盘子中间冒着“白气”（如图），询问后得知，原来是盘子中间的小碗里加了干冰和水。下列说法正确的是（　　） A．干冰是气态二氧化碳凝固形成的 B．小碗里干冰升华时吸热使周围的温度降低 C．冒出的“白气”是空气中的水蒸气汽化形成的 D．冒出的“白气”是空气中的二氧化碳升华形成的 【答案】B 【详解】A．干冰是固态二氧化碳，是由气态二氧化碳直接凝华形成的，不是凝固，故A错误； B．干冰放入碗中会发生升华现象，升华过程需要吸收热量，会使周围温度降低，故B正确； C．冒出的“白气”不是水蒸气汽化形成的，而是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误； D．二氧化碳升华后是无色气体，肉眼不可见，“白气” 是水蒸气液化形成的小水滴，不是二氧化碳升华形成的，故D错误。 故选B。 5．分布在地球各处的水处于不断运动和相互转化之中。如图为部分水循环的示意图，下列有关水循环说法正确的是（    ） A．地球上的水，大部分以液态形式存在于海洋中 B．高山上的积雪消融，是凝固现象需要放热 C．环节①对应的物态变化过程为升华需要吸热 D．小水滴在高空中有时会凝华成小冰珠，最后可能形成冰雹 【答案】A 【详解】A．地球上的水约97%以液态形式存在于海洋中，故A正确； B．高山上的积雪消融是固态冰变为液态水，属于熔化现象，熔化需要吸热，故B错误； C．环节①是水蒸发成水蒸气，属于汽化现象，需要吸热，不是升华，故C错误； D．小水滴在高空中变成小冰珠是液态水变为固态冰，属于凝固现象，不是凝华，故D错误。   故选A。 6．甲、乙、丙分别为一种物质的三种状态，其中变化①需要放热，变化②和变化④均需要吸热，则（    ） A．甲是固态 B．变化①是液化 C．变化②是熔化 D．变化③需要吸热 【答案】C 【详解】ABCD．根据题目所给信息，变化①需要放热，变化②和变化④均需要吸热，可以推断出：变化①可能是凝固、液化或者凝华；变化②和变化④可能是熔化、汽化或者升华。由于变化②是从乙状态到丙状态，变化④是从丙状态到甲状态，且都需要吸热，而在常见的物态变化中，固态到液态再到气态是一个吸热的过程，所以可以推测出乙是固态，丙是液态，甲是气态。那么变化②是熔化，变化④是汽化，变化①是凝华，变化③是液化，液化需要放热，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、填空题 7．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 【详解】[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。 8．如图所示是果蔬冻干，它是将果蔬放在真空环境下经冷冻、干燥制成的.将新鲜的果蔬置于低温环境下，使其中水分________成冰状（填物态变化名称，下同）；再通过真空脱水技术，使固态的冰直接________成水蒸气。 【答案】 凝固 升华 【详解】[1]果蔬中的水分由液态变成固态的冰，对应的物态变化是凝固。 [2]固态的冰直接变成水蒸气，没有经过液态阶段，直接从固态变成气态，对应的物态变化是升华。 9．在跨学科实践活动中，创意小组展示了液氮动力球，如图所示。表演时，将液态氮注入不锈钢球内，液态氮迅速汽化并且______（选填“吸收”或“放出”）大量热量，使空气中的水蒸气______（填物态变化名称）形成“白霜”附着在球体表面。 【答案】 吸收 凝华 【详解】汽化指物质由液态转变成气态的过程，汽化要吸热；凝华指物质由气态直接转变成固态的过程，凝华要放热。 [1]老师将液态氮注入不锈钢球体内，液态氮迅速汽化，由液态变为气态，此过程吸收大量热量。 [2]由于液态氮汽化吸热，导致周围空气温度降低，使空气中的水蒸气凝华，由气态直接变为固态，形成白霜附着在球体表面。 10．如图所示，“冰蝴蝶”是山间植物茎秆中被吹出的液态小水滴________（填物态变化名称）形成的冰片；雾凇是空气中的水蒸气________（填物态变化名称）形成的白色松软冰晶。这两种现象的形成过程都需要________（填“吸热”或“放热”）。 【答案】 凝固 凝华 放热 【详解】[1][2][3]“冰蝴蝶”是山间植物茎秆中被吹出的液态小水滴变成的冰片，液态变为固态，这种物态变化是凝固；雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶附着在树木的枝叶上形成的，凝固和凝华的过程都需要放热。 11．如图所示，小明将气球套在盛有适量干冰（固态二氧化碳）的试管口上，很快看到干冰变少，气球膨胀，且试管内无液体产生，试管壁上出现一层白霜。这一过程中干冰变少发生的物态变化是______，出现的白霜在试管壁的______（选填“内”或“外”）侧。 【答案】 升华 外 【详解】[1]干冰是固态的二氧化碳，干冰变少，气球膨胀，且试管内无液体产生，说明干冰直接由固态变为气态。物质直接由固态变为气态叫升华，所以这一过程中干冰变少发生的物态变化是升华。 [2]干冰升华要吸收热量，使试管的温度迅速降低，导致空气中的水蒸气遇到温度较低的试管发生凝华，附着在试管壁的外侧形成白霜。 12．水是人类环境的重要组成部分，如图所示是水循环的状态图，且甲、乙、丙是水的不同的状态。水通过吸热、放热在不同状态间转化，已知甲是水，则丙是_______，由乙向丙的转化过程需要______（选填“吸热”或“放热”）。 【答案】 冰 放热 【详解】[1][2]水的三态是水、冰、水蒸气。已知甲是水，水吸热会发生汽化，变为水蒸气，因此乙为水蒸气，则丙为冰；由乙向丙的转化过程是水蒸气变为冰的过程，气态变为固态是凝华，凝华需要放热。 13．以下五种现象，需要吸热的是______；需要放热的是______。 ①擦在皮肤上的酒精很快变干； ②夏天会看到冰棒周围冒“白气”； ③秋天的早晨花草上出现小露珠； ④寒冷的冬天室外飘起了雪花； ⑤皑皑的白雪在慢慢的消融 【答案】 ①⑤ ②③④ 【详解】[1][2]①擦在皮肤上的酒精很快变干，酒精汽化需要吸热；②夏天会看到冰棒周围冒“白气”，空气中的水蒸气越冷液化成小水珠，液化的过程放热；③秋天的早晨花草上出现小露珠，空气中的水蒸气在温度降低时液化成小水珠，附着在花草上，液化的过程放出热量；④寒冷的冬天室外飘起了雪花，雪花是由空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶，凝华的过程放出热量；⑤皑皑的白雪在慢慢的消融，固态雪熔化成液态的水，熔化的过程需要吸热。综上，需要吸热的是①⑤；需要放热的是②③④。 三、实验题 14．小明设计了图甲、乙的两种“探究升华现象”的实验方案。 (1)已知酒精灯外焰的温度约为 ，标准大气压下，碘的熔点为 ，上述设计中，更合理的方案是______（填“甲”或“乙”），此方案的优点是______； (2)将干冰放入热水中，可以看到大量的“白气”产生，丙图的“白气”是______形成的。 【答案】(1) 乙 在标准大气压下，水的沸点为100℃，此时碘的温度达不到熔点，不会发生熔化现象，出现的碘蒸气只能是由固态碘直接变成的，能更好地研究碘升华的现象 (2)空气中的水蒸气液化 【详解】（1）[1][2]在标准大气压下，水的沸点为100℃，此时碘的温度达不到熔点，不会发生熔化现象，出现的碘蒸气只能是由固态碘直接变成的，能更好地研究碘升华的现象，故应该使用方案乙进行实验更合理。 （2）干冰升华时吸收大量的热，导致容器壁的温度变低，水面上产生的“白气”，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。 15．如图是观察碘锤中物态变化的实验。 （1）小明将碘锤放入热水中，观察到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。请列举生活中与此相同的实例 ___________； （2）小华认为如图直接用火苗加热碘锤，升华现象会更明显，小明通过查阅资料得知：正常情况下碘的熔点是113.5℃，水的沸点是100℃，烛焰的温度可达600℃以上，相比较，___________（选填“小明”或“小华”）的实验方法更合理； （3）小明将一个大的酒精棉球，包裹在刚从热水中取出的碘锤玻璃泡上，请预测一个将会出现的物理现象 ___________，此过程要 ___________（选填“吸”或“放”）热。 【答案】 升华 樟脑丸变小 小明 紫色的碘蒸气逐渐消失，出现固态的碘 放 【详解】（1）[1][2]将碘锤放入热水中，观察到玻璃管中固态碘逐渐消失，紫色的碘蒸气出现，物质从固态变成气态发生的物态变化叫升华；樟脑丸变小也是从固态到气态的变化过程，是升华现象。 （2）[3]碘的熔点是113.5℃，烛焰的温度可达600℃以上，所以按照小华的方法加热碘，达到碘的熔点以后，先熔化后汽化，而小明的做法，没有达到碘的熔点就会出现紫色碘蒸气，说明碘没有熔化，而是发生了升华现象，故小明的方法更合理。 （3）[4][5]棉球中的酒精蒸发会吸收热量，使碘锤里面的碘蒸气凝华成固态的碘附着在“碘锤”玻璃泡的内壁上，所以会出现的现象是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，凝华放热。 学科网（北京）股份有限公司 $