3.2.4升华与凝华-2025-2026学年浙教版七年级科学下册同步学与练
2026-05-01
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精品
摘要:
本讲义聚焦“升华与凝华”核心知识点,系统阐述物质从固态直接变为气态(升华)及气态直接变为固态(凝华)的定义、吸放热特点,通过对比“汽化与升华”“凝固与凝华”明确易混点,结合干冰升华实验及樟脑丸变小等生活实例,构建物态变化知识支架。
资料以“干冰升华”探究活动为核心,引导学生观察现象、分析原理,培养科学探究能力。通过云、雨、霜等自然现象成因解析及浙江各地期末试题,强化科学观念应用,课中辅助教师实验教学,课后助力学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
第3章 物质的特性
第2节 物态变化
课时4 升华与凝华
考点1
升华与凝华
考点2
云、雨、雪、雾、露、霜
考点3
误认为“白雾”是气态的二氧化碳
探究活动:干冰的升华
如图所示,用金属勺盛一些干冰(固态CO2),仔细观察干冰的变化,以及金属勺周围形成的白色物质。
现象及解释:在实验中,干冰减少,却没有观察到液态CO2这种物质。固态的干冰吸热直接变成了二氧化碳气体,由于干冰吸热使得勺子温度很低,导致空气中的水蒸气遇冷直接由气体变成了固体冰粒。
【名师讲解】常见的升华现象:a.衣柜中防虫用的樟脑丸会慢慢变小,最后消失不见了。
b.北方冬季,放在室外的冰冻的衣服会慢慢变干。
c.用久的灯泡灯丝变细。
一、升华
1.升华:物质从 直接变为 的过程叫做升华。
2.对升华的理解
(1)升华是指物质直接由固态变为气态的过程,“直接”说明变化过程中物质不存在液态这一状态。
(2)理论上讲,固态物质在任何温度下都会升华,但实际上常温下很多固态物质,如金属,都可以认为时不升华的。
(3)加热可以加速固态物质的升华现象。如碘升华,在常温下非常缓慢,但稍一加热,升华现象就非常明显。
(4)生活中常见的升华现象:樟脑丸变小、冰冻的衣服变干、永久了的白炽灯灯丝变细、碘升华、干冰升华等。
【易混易错】“汽化”和“升华”的区别
1.物质由固态变为气态,可以有两种不同的方式:(1)物质先从固态变为液态(熔化),再从液态变为气态(汽化);(2)物质直接由固态变为气态(升华)。
2.汽化是物质由液态变为气态的过程,升华是物质由固态不经过液态直接变为气态的过程。它们的末状态相同(都是气态),但初状态不相同,物质汽化前是液态,而物质升华前是固态。
二、凝华
1.凝华:物质由 直接变为 的过程叫凝华。
2.对凝华现象的理解
(1)凝华是指物质由气态直接变为固态的过程。“直接”说明变化过程中物质不存在液态这一状态。
(2)理论上所有气态物质都能发生凝华,只是在通常情况下很多都难以发生或者进行得及其缓慢。
(3)生活中常见的凝华现象:霜、冰晶、冰花、雾凇、灯泡变黑等。
【易混易错】“凝固”和“凝华”的区别
1.物质由气态变为固态,可以有两种不同的方式:(1)物质先从气态变为液态(液化),再从液态变为固态(凝固);(2)物质直接由气态变为固态(凝华)。
2.凝固时物质由液态变为固态的过程,而凝华是物质由气态不经过液态,直接变为固态的过程。它们的末状态相同(都是固态),但初状态不相同,物质凝固前是液态,物质凝华前是气态。
三、升华吸热、凝华放热
1.升华吸热、凝华放热
(1)物质由固态直接变为气态需要吸收热量,即升华吸热;(2)物质由气态直接变为固态需要放出热量,即凝华放热。
2.升华吸热的应用
物质升华时会从周围环境中吸收大量的热量,在日常生产、生活中应用最广泛的是干冰的升华。
人工降雨
将干冰撒入云层,干冰升华吸热时空气温度急剧降低,云层中的水蒸气大量液化成小水滴或凝华成小冰晶,进而相互聚集形成了雨
储藏物品
干冰升华不但能吸收大量的热,还没有残留物,因而可以将干冰制成强制冷剂,用于储藏物品
舞台效果
在舞台上喷撒干冰可使舞台上方的空气温度迅速下降,空气中的水蒸气遇冷迅速液化成小水滴,可形成烟雾缭绕的舞台效果
医疗手术
将干冰放在人体组织上,可让该组织温度迅速降至极低,使组织坏死、脱落,从而达到“不动刀”而治愈的目的
四、物态变化总结
1.物质存在三种状态
固态、液态和气态。这三种状态之间又存在着六种物态变化:
。
2.物态变化过程中的吸放热
六种物态变化中,吸收热量的有: ;放出热量的有: 。熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华分别互为逆过程。
3.自然现象中的云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹的成因和涉及的物态变化
自然现象
成因
涉及的物态变化
云
太阳光照射,温度升高,地面上的水汽化成水蒸气,含有水蒸气的高温空气上升,在上升过程中,空气逐渐冷却,水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶,大量的小水滴或小冰晶悬浮在高空,形成了云
汽化、液化、凝华
雨
空气中的水蒸气形成云后,云中的小水滴或小冰晶随着气流运动,它们相遇后越聚越大,达到一定程度后就会下落。在下落过程中,小冰晶吸热熔化成小水滴,与原来的小水滴一起落到地面,形成了雨
熔化
雾
水蒸气在空气中遇冷液化成小水滴,这些小水滴附着在悬浮于空气中的灰尘上,形成了雾
液化
露
空气中水蒸气遇到温度较低的树叶、花草等,液化成小水滴附着在它们的表面,形成了露
液化
霜、雪
霜是地表水蒸气在温度迅速降低时凝华成的小冰晶;如果高空的水蒸气凝华成小冰晶,可能会以雪的方式降落到地面
凝华
冰雹
冰雹是体积较大的冰珠,云中的小冰晶和小水滴被上升气流带到温度低于0℃的高空,凝结为小冰珠。小冰珠在下降过程中,其外层受热熔化成水,并彼此结合,使冰珠越来越大,如果上升气流很强,冰珠就会再升入高空,凝结成较大的冰珠;经过多次上下翻腾,冰珠越来越大,当上升气流托不住它时,冰珠六落到地面,形成冰雹
凝固、熔化
1.(24-25七年级下·浙江台州·期末)如图所示是天台华顶在寒潮来临时出现的雾凇奇观。这一现象对应的物态变化是( )
A.升华 B.凝华 C.凝固 D.熔化
2.(2026·浙江湖州·一模)滑雪场的造雪机通过高压空气将水雾化后与冷空气充分混合,使微小水滴迅速冻结成冰晶。这一过程属于( )
A.凝固现象,吸收热量 B.凝华现象,吸收热量
C.凝固现象,放出热量 D.凝华现象,放出热量
3.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)夏天从冰箱中取出的苹果,常看到苹果先湿后干的现象,此现象反映的物态变化过程是( )
A.先液化后汽化 B.先熔化后汽化
C.先液化后升华 D.先凝华后升华
4.(23-24七年级下·浙江宁波·期中)自然界中的雨、雪、雾、露、霜等现象,都是水的物态发生变化形成的。请分别填写下图描述的物理现象的成因。
(1)“缥缈的雾”是 现象;(2)“晶莹的露”是 现象;
(3)“凝重的霜”是 现象;(4)“消融的雪”是 现象。
5.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)如图为“碘锤”中的物态变化实验。密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,加热时会看到紫红色气体,这种由固态直接变为气态的物态变化是 。已知酒精灯外焰的温度约为800℃,碘的熔点为113.7℃,为能更好地观察到上述物态变化,应该选择图 (填“甲”或“乙”)中的加热方式。
1.(2025·浙江温州·一模)“山明水净夜来霜,数树深红出浅黄”描绘了秋天的美丽景色。诗中“霜”的形成属于( )
A.熔化现象 B.凝固现象
C.升华现象 D.凝华现象
2.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)用金属勺盛一些干冰(固态 CO2),发现金属勺周围出现了白色固体。下列关于白色固体产生的原因,分析正确的是( )
A.水蒸气液化形成的小水珠 B.水蒸气凝华形成的小冰晶
C.周围空气凝华形成的小冰晶 D.二氧化碳气体凝固形成的小冰晶
3.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)在试管中放少量碘,塞紧盖子放入热水中.当固态碘变为紫色的碘蒸汽并充满试管后,将试管从热水中取出,放入凉水中,碘蒸汽又会变为固态碘附着在试管内壁上,关于物质碘的物态变化过程,下列说法正确的是( )
A.先放热升华后吸热凝华 B.先吸热升华后放热凝华
C.先放热熔化后吸热凝固 D.先吸热熔化后放热凝固
4.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)下列有关物态变化的说法正确的是( )
A.干手器烘手能使湿手上的水升华成为水蒸气
B.冷冻室取出的冰棍,外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成
C.通常采用降温的方法将石油气液化储存在钢罐内
D.干冰保鲜食物时出现的云雾是干冰升华形成的二氧化碳气体
5.(2021七年级下·浙江·专题练习)固态、液态和气态是物质常见的三种状态、某种物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲为固态,由甲到乙是升华过程 B.乙为气态,由乙到丙是凝华过程
C.乙为液态,由乙到丙是凝固过程 D.丙为液态,由丙到甲是汽化过程
6.(25-26九年级下·浙江金华·月考)物态变化在一年四季中随处可见,下列说法中正确的是( )
A.春天的早晨,空气中经常会出现大雾,这是汽化现象,需要放热
B.夏天吃冰棒时看到周围冒出“白气”,这是升华现象,需要吸热
C.秋天的早晨,花草上经常会出现露珠,这是液化现象,需要放热
D.冬天的早晨,地面上经常会出现白霜,这是凝固现象,需要吸热
7.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)在我国北方当气温接近零下30℃,把热水泼洒向空中,热水划成弧线,形成惊艳的“泼水成冰”效果,如图所示。这是由于热水洒向空中,其周围的水蒸气直接由气态变成固态所形成的。下列自然现象形成与此过程相同的是( )
A.冰雪消融 B.叶上露珠
C.山中晨雾 D.树上雾凇
8.(24-25七年级下·浙江台州·期末)大量中华诗词蕴含科学知识,下列说法正确的是( )
A.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”“露”是水蒸气液化形成的
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”“霜”是水凝固形成的
C.“云横秦岭家何在,雪拥蓝关马不前。”“雪”是水凝华形成的
D.“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山。”“冰”是雪熔化形成的
9.(24-25七年级下·浙江金华·期末)炒制香榧时会形成“白气”,“白气”的形成与下列哪种现象原理相同?( )
A.白露时节,草叶上出现露珠 B.霜降时节,树枝上出现白霜
C.大雪时节,道路上洒满积雪 D.清明时节,雨后路面变干了
10.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)在极寒的夜晚,空气中的水蒸气会变成极小的冰晶悬浮在空中,一般肉眼很难直接观察到。待太阳出来以后,这些小冰晶在阳光照射下闪闪发光,像钻石一样,故名“钻石尘”。由于阳光下“钻石尘”会很快消失,因此极为罕见。下列分析正确的是( )
A.“钻石尘”是由空气中水蒸气液化并吸热而形成的
B.“钻石尘”是由空气中水蒸气凝华并放热而形成的
C.阳光下“钻石尘”会很快消失,是升华并放热的缘故
D.阳光下“钻石尘”会很快消失,是汽化并吸热的缘故
11.(23-24七年级上·浙江湖州·期末)趣味实验:
(1)火焰掌:用浸湿的手捧起带有“丁烷气体”的气泡,一点就着了,请说出这里手不会被烫伤的科学道理 ;
(2)干冰秀:适量干冰放入盛有热水的烧杯中,用沾了泡泡液的棉布做出大大的泡泡,请说出最终泡泡会被撑破的原因 。
12.(2022·浙江衢州·二模)实验课上老师将热水倒入装有干冰的水槽中,水槽中出现大量白雾,水槽旁的短蜡烛A熄灭。请结合所学知识解释出现这些现象的原因。
13.(24-25七年级下·浙江·月考)生活中处处有科学:
(1)液化石油气是在常温下通过 的方法使气体液化的;
(2)严寒的冬天,清晨某同学来到班级时发现教室窗户玻璃的 (选填“内”或“外”或“内和外”)侧有一层薄薄的小冰晶,这是水蒸气凝华而成;
(3)冻豆腐是涮火锅必备食材,豆腐经冷冻再解冻以后,内部会出现许多小孔,小孔产生的原因是豆腐里的水 (选填“先凝固后汽化”、“先汽化后凝华”或“先凝固后熔化”)而形成的。
14.(20-21七年级下·浙江宁波·期中)(1)黄山景色闻名天下,严冬经常会出现“雨松”现象,这种现象一般是由在朔风里飘扬的雨滴附于树枝、草等物体上形成的冰晶;而松花江畔,严冬却经常出现“雾凇”现象,“雨凇”“雾凇”的形成的物态变化是 (填“相同”或“不相同”)的。
(2)农谚说“霜前冷,雪后寒”,其中蕴含的道理是气温低的时候水蒸气会 形成霜,而雪熔化形成水的过程中需要 热,因此雪熔化感觉更冷了。
(3)宁波修建地铁站附近会产生大量烟尘,这时围栏上的喷雾系统就大显身手了。喷出的水雾会捕获空气中的尘埃,然后由于自身重力下沉,达到降尘的目的。这些喷雾器不断喷出“白气”又不断消失,这个过程中的物态变化为 。
15.(22-23七年级上·浙江湖州·期末)如图所示是小科同学在探究物态变化时做的两个实验。
(1)图甲是小科在杯中放入适量温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),观察到水中有大量气泡产生,同时水面上有大量白雾。其中气泡是由 形成的,白雾是由 形成的;
(2)将碘锤放入热水中,观察到固态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气并充满试管。小科猜想: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。已知碘的熔点是113.5℃。请你分析小科的猜想是否正确并说明原因
。
1.(2025·浙江杭州·二模)如图所示,密封锤形玻璃泡内有少量碘颗粒(碘熔点约114℃),将其放入70℃热水中,一段时间后泡内充满紫红色碘蒸气;取出放置一段时间,泡内碘颗粒变多。关于此过程,下列说法正确的是( )
A.放热水中时,碘颗粒熔化 B.取出后,碘蒸气凝固
C.放热水中时,碘颗粒升华 D.取出后,碘蒸气液化
2.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)雾凇是一种自然景观,一般在寒冷的北方才会看到,它的形成需要同时满足低温、充足水蒸气和适宜的微风环境。小科想在家中也能看到雾凇的形成,于是他在小型泡沫箱里放入加湿器来保证充足的水蒸气,放入干冰来模拟低温环境,用小风扇创造适宜的微风环境,放入房屋以及树木模型,一段时间后观察到了雾凇景观(如图所示)下列有关该实验所涉及的科学原理说法正确的是( )
A.雾凇是空气中的水蒸气凝华形成的
B.雾凇是水遇冷凝固形成的
C.放入干冰能够降温的原因是干冰升华会放出热量
D.雾凇在形成过程中会吸收热量
3.(25-26九年级下·浙江杭州·月考)2026年开年伊始哈尔滨火爆全国,很多游客在寒冬户外体验了“泼水成冰”的奇观,如图所示。“泼水成冰”的原理是水蒸气在极低的温度下直接变为小冰晶。对此现象表述正确的是( )
A.空中看到的是白色雾状水蒸气 B.该过程主要的物态变化是凝固
C.气温越低泼水成冰现象越明显 D.泼水成冰过程向环境吸收热量
4.(2025·浙江杭州·一模)物态变化在一年四季中随处可见。下列几种说法中正确的是( )
A.春天的早晨空气中经常会出现大雾,雾的形成是液化现象,需要放热
B.夏天吃冰棒时看到周围冒出“白气”,“白气”的形成是汽化现象,需要放热
C.秋天的早晨花草上经常会出现露珠,露的形成是熔化现象,需要吸热
D.冬天的早晨地面上经常会出现白霜,霜的形成是凝固现象,需要呼热
5.(24-25七年级下·浙江湖州·月考)为防止食物腐败变质,可利用冰块或干冰使食物降温。这是因为( )
A.冰块和干冰熔化吸热 B.冰块和干冰升华吸热
C.冰块升华吸热、干冰熔化吸热 D.冰块熔化吸热、干冰升华吸热
6.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)杭州某校在五一假期期间开展劳动教育,组织学生走进厨房,准备并制作一顿晚餐。以下是同学们在开展活动中的一些场景,涉及到一些物态变化,对此解释正确的是( )
A.甲同学购买冻豆腐,一段时间后出现许多小孔,小孔是水先凝固后熔化造成的
B.乙同学在蒸食物时打开蒸锅,看到了“白气”,这是汽化现象
C.丙同学将湿抹布挂起一段时间后变干了,这是升华现象
D.丁同学去买鱼时发现,商家会把鱼埋在干冰中,这是利用干冰熔化吸热来保鲜鱼
7.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)下列对古诗文中涉及的物态变化现象解释正确的是( )
A.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”——雾凇的形成是升华现象
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝固现象
C.“露从今夜白,月是故乡明”——露的形成是熔化现象
D.“螣蛇乘雾,终为土灰”——雾的形成是液化现象
8.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)诗词是我国优秀文化遗产之一,描写万千气象的诗句更是寄托着诗人的情思,对下列诗句中所包含的物理现象分析正确的是( )
A.“露香消渴桂花芳,天气偏饶八月凉”中“露”的形成是熔化现象,需要吸热
B.“孟冬十月,北风徘徊,天气肃清,繁霜霏霏”中“霜”的形成是凝华现象,需要吸热
C.“鸂鶒滩头风浪晚,雾重烟轻,不见来时伴”中“雾”“烟”的形成是液化现象,需要放热
D.“人家寒食清明后,天气轻烟细雨中”中“雨”的形成是液化现象,需要放热
9.(23-24七年级下·浙江宁波·期中)为了实现“绿色冬奥”的目标,国家速滑馆“冰丝带”采用了二氧化碳跨临界直冷制冰技术,实现了零污染制冰。原理如图所示,首先液体二氧化碳通过膨胀阀进入毛细管,在毛细管中迅速变成气体,此时在制冰管上方的平面上洒水即可完成制冰;之后气体二氧化碳在压缩机的推动下进入冷凝器,在这里变成液体,完成一个循环。下列有关说法正确的是( )
A.毛细管中发生的物态变化是液化
B.制冰时水在平面上凝固吸热形成冰面
C.二氧化碳气体在冷凝器中液化放热
D.制冰时场地周围有很多霜,是二氧化碳凝华而成的
10.(2024·浙江杭州·一模)下列有关物态变化的叙述正确的是( )
A.通常采用降温的方法将石油气液化储存在钢罐内
B.冰熔化过程中冰水混合物温度高于0℃
C. 冷冻室取出的冰棍,外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成
D.舞台上的云雾是干冰升华成的二氧化碳气体
A.A B.B C.C D.D
11.(2024·浙江杭州·二模)科学教材中有许多有趣的演示实验。下列“变多、变少”的演示实验中,涉及物态变化放热的是( )
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
12.(24-25七年级下·浙江绍兴·月考)物体M通过适当处理,出现三种常见的不同物态(甲、乙、(物态甲)丙),如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲为固态 B.丙为气态
C.丙变甲是凝华现象 D.乙变丙需要吸热
13.(22-23七年级上·浙江杭州·期末)如图所示的一款甜品,在下面盛有水的盘中加了干冰,甜品碗的周围冒着大量的“白气” ,拿起碗, 看到下面盘中的水在“沸腾”着。下列说法正确的是( )
A.“白气”是干冰升华成的二氧化碳气体
B.“白气”是盛水盘中的水汽化形成的
C.盘里的水“沸腾”是因为干冰升华使盘中的水吸热后沸腾
D.盘里的水“沸腾”是因为干冰升华成二氧化碳气体从水中冒出
14.(2026·浙江杭州·一模)在跨学科实践活动——厨房里的物态变化中,小江观察到很多厨房中的热现象。下列关于热现象的分析正确的是( )
A.用保鲜膜包裹蔬菜——加快蒸发从而保持水分
B.从冰箱刚拿出的矿泉水瓶的外壁“出汗”——水蒸气液化吸热
C.海鲜下铺碎冰块保鲜——冰块熔化吸热
D.刚出锅的饺子冒“白气”——水蒸气凝华放热
15.(2024·浙江台州·一模)2024年新年伊始,我国北方遭遇了大范围的雨雪冰冻天气。人们观察到有些地区下起了像盐粒子一样的球状“软雹”,如图甲,气象学上称之为“霰(xiàn)”。它一般发生在大气出现逆温层(即地面附近有强冷空气侵入,而上方又有暖湿气流)时,高空雪花下落形成霰,其过程如图乙所示。
(1)逆温层中,高海拔区域的气温 (选填“低于”、“等于”或“高于”)近地面的气温。
(2)霰的形成过程中涉及到的物态变化有 。
16.(24-25七年级下·浙江金华·月考)如图所示,图中、两点坐标的温度分别对应是某晶体物质的熔点和沸点,若该晶体物质某一时刻的温度,该晶体物质处于I区域,是 (选填“固”“液”或“气”)态;若该晶体物质由III区域的状态直接到I区域状态时,该晶体物质发生 (填物态变化名称)现象。
17.(23-24七年级上·浙江湖州·月考)某科学兴趣小组在学习物态变化知识时做了如下实验:
(1)如图甲所示,将碘锤在热水中加热。你会看到瓶内出现 ,而碘晶粒逐渐消失;将碘锤从热水中拿出,在瓶上方的凹槽内滴几滴水,过一会儿在瓶壁上方出现很多紫色碘颗粒,是由于 ;
(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”,如图乙所示。水面上的大量“白气”是 (填“水蒸气”“液态水”或“二氧化碳气体”),气泡的主要成分是
(填“白气”“二氧化碳气体”或“水蒸气”),此实验中杯中水温会 (填“上升”“下降”或“不变”)。
18.(24-25七年级下·浙江衢州·期末)人类对制冷技术的探索历史悠久,结合以下实例回答问题:
(1)战国时期的青铜冰鉴是最原始的“冰箱”(图1),它具有双层结构,鉴内有缶。使用时在鉴内放冰块,缶内存食物。冰块 (填物态变化)成水的过程中吸热,实现制冷;
(2)图2是古代劳动人民使用的“罐中罐冰箱”,该“冰箱”内、外罐间充满沙子,往沙子内加水后可致冷。为增强其致冷效果,应将它置于 环境中;
(3)图3是现代电冰箱的结构示意图。电冰箱利用制冷剂作为热的“搬运工”,制冷剂在电动压缩机的驱使下,在密封的管道内循环流动,将冰箱内的热量带到冰箱外,达到制冷的目的。
①相比于图2,现代冰箱将制冷剂置于封闭管道内,其优点是: ;
②下表是冰箱常用制冷剂。从绿色可持续的角度,最适合的制冷剂是 ;
制冷剂
沸点
性质
氟利昂
-29.8℃
会破坏臭氧层、制冷效果好
异丁烷
-10.5℃
相对稳定、对金属无腐蚀性
液氨
-33.5℃
有强烈刺激性气味、有毒性
(4)用干冰制作速冻冰淇淋:将干冰倒入冰淇淋汁中不断搅拌,马上出现大量“白气”,冰淇淋汁迅速变成固态,同时杯子外壁出现了霜(如图4)。下列说法正确的有( )
A.干冰可以用二氧化碳气体加压降温制得
B.冰淇淋周围“白气”是干冰升华形成的
C.冰淇淋汁由液态变为固态属于液化现象
D.杯子外壁的霜是水蒸气遇冷凝华形成的
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第3章 物质的特性
第2节 物态变化
课时4 升华与凝华
考点1
升华与凝华
考点2
云、雨、雪、雾、露、霜
考点3
误认为“白雾”是气态的二氧化碳
探究活动:干冰的升华
如图所示,用金属勺盛一些干冰(固态CO2),仔细观察干冰的变化,以及金属勺周围形成的白色物质。
现象及解释:在实验中,干冰减少,却没有观察到液态CO2这种物质。固态的干冰吸热直接变成了二氧化碳气体,由于干冰吸热使得勺子温度很低,导致空气中的水蒸气遇冷直接由气体变成了固体冰粒。
【名师讲解】常见的升华现象:a.衣柜中防虫用的樟脑丸会慢慢变小,最后消失不见了。
b.北方冬季,放在室外的冰冻的衣服会慢慢变干。
c.用久的灯泡灯丝变细。
一、升华
1.升华:物质从固态直接变为气态的过程叫做升华。
2.对升华的理解
(1)升华是指物质直接由固态变为气态的过程,“直接”说明变化过程中物质不存在液态这一状态。
(2)理论上讲,固态物质在任何温度下都会升华,但实际上常温下很多固态物质,如金属,都可以认为时不升华的。
(3)加热可以加速固态物质的升华现象。如碘升华,在常温下非常缓慢,但稍一加热,升华现象就非常明显。
(4)生活中常见的升华现象:樟脑丸变小、冰冻的衣服变干、永久了的白炽灯灯丝变细、碘升华、干冰升华等。
【易混易错】“汽化”和“升华”的区别
1.物质由固态变为气态,可以有两种不同的方式:(1)物质先从固态变为液态(熔化),再从液态变为气态(汽化);(2)物质直接由固态变为气态(升华)。
2.汽化是物质由液态变为气态的过程,升华是物质由固态不经过液态直接变为气态的过程。它们的末状态相同(都是气态),但初状态不相同,物质汽化前是液态,而物质升华前是固态。
二、凝华
1.凝华:物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。
2.对凝华现象的理解
(1)凝华是指物质由气态直接变为固态的过程。“直接”说明变化过程中物质不存在液态这一状态。
(2)理论上所有气态物质都能发生凝华,只是在通常情况下很多都难以发生或者进行得及其缓慢。
(3)生活中常见的凝华现象:霜、冰晶、冰花、雾凇、灯泡变黑等。
【易混易错】“凝固”和“凝华”的区别
1.物质由气态变为固态,可以有两种不同的方式:(1)物质先从气态变为液态(液化),再从液态变为固态(凝固);(2)物质直接由气态变为固态(凝华)。
2.凝固时物质由液态变为固态的过程,而凝华是物质由气态不经过液态,直接变为固态的过程。它们的末状态相同(都是固态),但初状态不相同,物质凝固前是液态,物质凝华前是气态。
三、升华吸热、凝华放热
1.升华吸热、凝华放热
(1)物质由固态直接变为气态需要吸收热量,即升华吸热;(2)物质由气态直接变为固态需要放出热量,即凝华放热。
2.升华吸热的应用
物质升华时会从周围环境中吸收大量的热量,在日常生产、生活中应用最广泛的是干冰的升华。
人工降雨
将干冰撒入云层,干冰升华吸热时空气温度急剧降低,云层中的水蒸气大量液化成小水滴或凝华成小冰晶,进而相互聚集形成了雨
储藏物品
干冰升华不但能吸收大量的热,还没有残留物,因而可以将干冰制成强制冷剂,用于储藏物品
舞台效果
在舞台上喷撒干冰可使舞台上方的空气温度迅速下降,空气中的水蒸气遇冷迅速液化成小水滴,可形成烟雾缭绕的舞台效果
医疗手术
将干冰放在人体组织上,可让该组织温度迅速降至极低,使组织坏死、脱落,从而达到“不动刀”而治愈的目的
四、物态变化总结
1.物质存在三种状态
固态、液态和气态。这三种状态之间又存在着六种物态变化:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。
2.物态变化过程中的吸放热
六种物态变化中,吸收热量的有:熔化、汽化、升华;放出热量的有:凝固、液化和凝华。熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华分别互为逆过程。
3.自然现象中的云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹的成因和涉及的物态变化
自然现象
成因
涉及的物态变化
云
太阳光照射,温度升高,地面上的水汽化成水蒸气,含有水蒸气的高温空气上升,在上升过程中,空气逐渐冷却,水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶,大量的小水滴或小冰晶悬浮在高空,形成了云
汽化、液化、凝华
雨
空气中的水蒸气形成云后,云中的小水滴或小冰晶随着气流运动,它们相遇后越聚越大,达到一定程度后就会下落。在下落过程中,小冰晶吸热熔化成小水滴,与原来的小水滴一起落到地面,形成了雨
熔化
雾
水蒸气在空气中遇冷液化成小水滴,这些小水滴附着在悬浮于空气中的灰尘上,形成了雾
液化
露
空气中水蒸气遇到温度较低的树叶、花草等,液化成小水滴附着在它们的表面,形成了露
液化
霜、雪
霜是地表水蒸气在温度迅速降低时凝华成的小冰晶;如果高空的水蒸气凝华成小冰晶,可能会以雪的方式降落到地面
凝华
冰雹
冰雹是体积较大的冰珠,云中的小冰晶和小水滴被上升气流带到温度低于0℃的高空,凝结为小冰珠。小冰珠在下降过程中,其外层受热熔化成水,并彼此结合,使冰珠越来越大,如果上升气流很强,冰珠就会再升入高空,凝结成较大的冰珠;经过多次上下翻腾,冰珠越来越大,当上升气流托不住它时,冰珠六落到地面,形成冰雹
凝固、熔化
1.(24-25七年级下·浙江台州·期末)如图所示是天台华顶在寒潮来临时出现的雾凇奇观。这一现象对应的物态变化是( )
A.升华 B.凝华 C.凝固 D.熔化
【答案】B
【解析】雾凇是空气中的水蒸气遇冷放热,由气态直接变成固态,凝华形成的小冰晶,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
2.(2026·浙江湖州·一模)滑雪场的造雪机通过高压空气将水雾化后与冷空气充分混合,使微小水滴迅速冻结成冰晶。这一过程属于( )
A.凝固现象,吸收热量 B.凝华现象,吸收热量
C.凝固现象,放出热量 D.凝华现象,放出热量
【答案】C
【解析】人工造雪是将水注入专用喷嘴或喷枪接触高压空气,将水分割成微小的粒子并喷到寒冷的空气中,这些微小的粒子凝固成小冰晶,发生该物态变化时会放热。故选C。
3.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)夏天从冰箱中取出的苹果,常看到苹果先湿后干的现象,此现象反映的物态变化过程是( )
A.先液化后汽化 B.先熔化后汽化
C.先液化后升华 D.先凝华后升华
【答案】A
【解析】苹果变湿,是因为空气中的水蒸气遇到温度较低的苹果,在苹果表面液化,后变干是因为苹果表面的水吸收热量蒸发了,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
4.(23-24七年级下·浙江宁波·期中)自然界中的雨、雪、雾、露、霜等现象,都是水的物态发生变化形成的。请分别填写下图描述的物理现象的成因。
(1)“缥缈的雾”是 现象;(2)“晶莹的露”是 现象;
(3)“凝重的霜”是 现象;(4)“消融的雪”是 现象。
【答案】(1)液化(2)液化(3)凝华(4)熔化
【解析】(1)雾是空气中的水蒸气液化形成的,是液化现象。
(2)露是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,是液化现象。
(3)霜是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,是凝华现象。
(4)消融的雪物质状态由固态变为液态,为熔化现象。
5.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)如图为“碘锤”中的物态变化实验。密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,加热时会看到紫红色气体,这种由固态直接变为气态的物态变化是 。已知酒精灯外焰的温度约为800℃,碘的熔点为113.7℃,为能更好地观察到上述物态变化,应该选择图 (填“甲”或“乙”)中的加热方式。
【答案】升华 甲
【解析】在观察“碘锤”中的物态变化实验中,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,加热时会看到紫红色气体,这种由固态直接变为气态的物态变化是升华。由图可知,甲用水浴法加热,试管内碘的最高温度与水的沸点相同,低于碘的熔点,碘不会熔化,可知碘蒸汽是由固态碘升华而来的;而图乙中,用酒精灯直接给碘加热,由于酒精灯外焰的温度约为800℃,碘的熔点为113.7℃,碘锤内的碘会熔化后再汽化,故探究观察碘物态变化的实验中,图甲更好。
1.(2025·浙江温州·一模)“山明水净夜来霜,数树深红出浅黄”描绘了秋天的美丽景色。诗中“霜”的形成属于( )
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】在秋天的夜晚,空气中的水蒸气遇冷,直接由气态变成固态的霜,属于凝华现象,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
2.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)用金属勺盛一些干冰(固态 CO2),发现金属勺周围出现了白色固体。下列关于白色固体产生的原因,分析正确的是( )
A.水蒸气液化形成的小水珠 B.水蒸气凝华形成的小冰晶
C.周围空气凝华形成的小冰晶 D.二氧化碳气体凝固形成的小冰晶
【答案】B
【解析】干冰在常温常压下会迅速升华,升华过程中吸收大量的热,使金属勺温度急剧降低。空气中的水蒸气遇到温度很低的金属勺,会放出热量,直接从气态变为固态,发生凝华现象,形成小冰晶,也就是我们看到的白色固体。所以白色固体是水蒸气凝华形成的,故B正确,ACD错误。故选B。
3.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)在试管中放少量碘,塞紧盖子放入热水中.当固态碘变为紫色的碘蒸汽并充满试管后,将试管从热水中取出,放入凉水中,碘蒸汽又会变为固态碘附着在试管内壁上,关于物质碘的物态变化过程,下列说法正确的是( )
A.先放热升华后吸热凝华 B.先吸热升华后放热凝华
C.先放热熔化后吸热凝固 D.先吸热熔化后放热凝固
【答案】B
【解析】碘由固态碘变为紫色的碘蒸气,是升华现象,需要吸收热量;碘蒸气遇到较冷的玻璃板会放出热量直接变成固态的碘,这是凝华现象,所以物质碘先吸热升华后放热凝华,故B正确,ACD错误;故选B。
4.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)下列有关物态变化的说法正确的是( )
A.干手器烘手能使湿手上的水升华成为水蒸气
B.冷冻室取出的冰棍,外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成
C.通常采用降温的方法将石油气液化储存在钢罐内
D.干冰保鲜食物时出现的云雾是干冰升华形成的二氧化碳气体
【答案】B
【解析】A.干手器烘手能使湿手上的水变为水蒸气,由液态变为气态,是汽化现象,不是升华,故A错误;
B.冷冻室取出的冰棍,外表的“霜”是由空气中水蒸气遇冷凝华而成的冰晶,故B正确;
C.通常采用在常温下,压缩体积的方法将石油气液化储存在钢罐内,故C错误;
D.舞台上的云雾是干冰升华成二氧化碳气体过程中吸收大量的热,使空气中的水蒸气液化而成的,故D错误。故选B。
5.(2021七年级下·浙江·专题练习)固态、液态和气态是物质常见的三种状态、某种物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲为固态,由甲到乙是升华过程 B.乙为气态,由乙到丙是凝华过程
C.乙为液态,由乙到丙是凝固过程 D.丙为液态,由丙到甲是汽化过程
【答案】B
【解析】由图知,丙到甲吸热,甲到乙吸热,所以丙为固态,甲为液态,乙为气态;则丙到甲是熔化过程,甲到乙是汽化过程,乙到丙是凝华过程。故选B。
6.(25-26九年级下·浙江金华·月考)物态变化在一年四季中随处可见,下列说法中正确的是( )
A.春天的早晨,空气中经常会出现大雾,这是汽化现象,需要放热
B.夏天吃冰棒时看到周围冒出“白气”,这是升华现象,需要吸热
C.秋天的早晨,花草上经常会出现露珠,这是液化现象,需要放热
D.冬天的早晨,地面上经常会出现白霜,这是凝固现象,需要吸热
【答案】C
【解析】A.春天的早晨空气中的大雾,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故A错误;
B.夏天吃冰棒时看到周围冒出“白气”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故 B错误;
C.秋天的早晨花草上出现的露珠,是空气中的水蒸气液化而成的,液化放热,故C正确;
D.冬天的早晨地面上经常会出现白霜,霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶,凝华放热,故D错误。故选C。
7.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)在我国北方当气温接近零下30℃,把热水泼洒向空中,热水划成弧线,形成惊艳的“泼水成冰”效果,如图所示。这是由于热水洒向空中,其周围的水蒸气直接由气态变成固态所形成的。下列自然现象形成与此过程相同的是( )
A.冰雪消融 B.叶上露珠
C.山中晨雾 D.树上雾凇
【答案】D
【解析】热水洒向空中,水蒸气直接由气态变成固态,属于凝华现象。
A.春天,冰雪消融是固态变成液体,是熔化现象,故A不符合题意;
BC.山中晨雾,叶上露珠,是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故BC不符合题意;
D.严冬,树上雾凇,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故D符合题意。故选D。
8.(24-25七年级下·浙江台州·期末)大量中华诗词蕴含科学知识,下列说法正确的是( )
A.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”“露”是水蒸气液化形成的
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”“霜”是水凝固形成的
C.“云横秦岭家何在,雪拥蓝关马不前。”“雪”是水凝华形成的
D.“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山。”“冰”是雪熔化形成的
【答案】A
【解析】A.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A正确;
BC.霜和雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故BC错误;
D.冰是液态的水凝固形成的固体,故D错误。故选A。
9.(24-25七年级下·浙江金华·期末)炒制香榧时会形成“白气”,“白气”的形成与下列哪种现象原理相同?( )
A.白露时节,草叶上出现露珠 B.霜降时节,树枝上出现白霜
C.大雪时节,道路上洒满积雪 D.清明时节,雨后路面变干了
【答案】A
【解析】“白气”是液态的小水珠,是由水蒸气遇冷液化形成的;
A.草叶上出现露珠是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故A符合题意;
B.白霜是固态的小冰晶,由水蒸气遇冷凝华形成的,故B不符合题意;
C.积雪是固态的小冰晶,由水蒸气遇冷凝华形成的,故C不符合题意;
D.雨后路面变干了,雨从液态变为气态,发生的物态变化是汽化,故D不符合题意。故选A。
10.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)在极寒的夜晚,空气中的水蒸气会变成极小的冰晶悬浮在空中,一般肉眼很难直接观察到。待太阳出来以后,这些小冰晶在阳光照射下闪闪发光,像钻石一样,故名“钻石尘”。由于阳光下“钻石尘”会很快消失,因此极为罕见。下列分析正确的是( )
A.“钻石尘”是由空气中水蒸气液化并吸热而形成的
B.“钻石尘”是由空气中水蒸气凝华并放热而形成的
C.阳光下“钻石尘”会很快消失,是升华并放热的缘故
D.阳光下“钻石尘”会很快消失,是汽化并吸热的缘故
【答案】B
【解析】AB.钻石尘是空气中的小冰晶,属于固体,所以它的形成是由空气中的水蒸气直接凝华而成的小冰晶,凝华需要放热,故B正确,A错误;
CD.在阳光下小冰晶很快会消失,是由于其吸热,由固态直接升华成水蒸气,故CD错误。故选B。
11.(23-24七年级上·浙江湖州·期末)趣味实验:
(1)火焰掌:用浸湿的手捧起带有“丁烷气体”的气泡,一点就着了,请说出这里手不会被烫伤的科学道理 ;
(2)干冰秀:适量干冰放入盛有热水的烧杯中,用沾了泡泡液的棉布做出大大的泡泡,请说出最终泡泡会被撑破的原因 。
【答案】(1)水汽化吸热,带走了手上的热量(使手的温度不会太高)(2)干冰升华,内部气体越来越多撑破 (气压变大)
【解析】(1)火焰掌实验中,手不会被烫伤的科学道理是因为丁烷气体燃烧时,水汽化吸热,带走了手上的热量。
(2)干冰秀实验中,泡泡会被撑破的原因是因为干冰(固态二氧化碳)在热水中迅速升华,变成二氧化碳气体,这个过程中会吸收大量的热,使得泡泡内的空气温度降低,体积缩小,压力减小,而泡泡外的水蒸气遇到冷的泡泡会凝结成小水滴,使得泡泡外压力增大,最终导致泡泡被撑破。
12.(2022·浙江衢州·二模)实验课上老师将热水倒入装有干冰的水槽中,水槽中出现大量白雾,水槽旁的短蜡烛A熄灭。请结合所学知识解释出现这些现象的原因。
【答案】见解析
【解析】热水倒入水槽后,干冰迅速吸热升华,使温度下降;周围空气中的水蒸气遇冷液化成小液滴,形成白雾;干冰升华成的气态二氧化碳密度比空气大,向下沉;隔绝了短蜡烛A周围的氧气使之熄灭。
13.(24-25七年级下·浙江·月考)生活中处处有科学:
(1)液化石油气是在常温下通过 的方法使气体液化的;
(2)严寒的冬天,清晨某同学来到班级时发现教室窗户玻璃的 (选填“内”或“外”或“内和外”)侧有一层薄薄的小冰晶,这是水蒸气凝华而成;
(3)冻豆腐是涮火锅必备食材,豆腐经冷冻再解冻以后,内部会出现许多小孔,小孔产生的原因是豆腐里的水 (选填“先凝固后汽化”、“先汽化后凝华”或“先凝固后熔化”)而形成的。
【答案】(1)压缩体积(2)内(3)先凝固后熔化
【解析】(1)液化的方式有两种,一是降低温度,二是压缩体积,液化石油气是在常温下通过压缩体积的方法使气体液化的。
(2)严寒的冬天,室内水蒸气遇到较冷的玻璃凝华形成小冰晶,附着在玻璃的内侧。
(3)豆腐中含有大量的水分,豆腐冷冻时这些水分就会凝固为小冰晶,同时体积变大,这些小冰晶将整块豆腐挤压成蜂窝形状;待豆腐解冻后,小冰晶熔化为水,就留下了很多小孔。
14.(20-21七年级下·浙江宁波·期中)(1)黄山景色闻名天下,严冬经常会出现“雨松”现象,这种现象一般是由在朔风里飘扬的雨滴附于树枝、草等物体上形成的冰晶;而松花江畔,严冬却经常出现“雾凇”现象,“雨凇”“雾凇”的形成的物态变化是 (填“相同”或“不相同”)的。
(2)农谚说“霜前冷,雪后寒”,其中蕴含的道理是气温低的时候水蒸气会 形成霜,而雪熔化形成水的过程中需要 热,因此雪熔化感觉更冷了。
(3)宁波修建地铁站附近会产生大量烟尘,这时围栏上的喷雾系统就大显身手了。喷出的水雾会捕获空气中的尘埃,然后由于自身重力下沉,达到降尘的目的。这些喷雾器不断喷出“白气”又不断消失,这个过程中的物态变化为 。
【答案】(1)不相同(2)凝华 吸(3)汽化
【解析】(1)雨凇是雨滴并附于树枝、草等物体上形成的冰晶由液态变为固态是凝固,雾凇是水蒸气遇冷凝结并附在树枝叶上形成的冰晶,是凝华;故“雨凇”、“雾凇”的形成的物态变化是不同的。
(2)农谚说“霜前冷,雪后寒”,其中蕴含的道理是气温低的时候水蒸气放热,凝华形成霜,而雪熔化形成水的过程中需要吸热,因此雪熔化感觉更冷了。
(3)喷雾器不断喷出的“白气”是小水珠悬浮在空气中,白气消失是小水珠变成水蒸气,是汽化现象。
15.(22-23七年级上·浙江湖州·期末)如图所示是小科同学在探究物态变化时做的两个实验。
(1)图甲是小科在杯中放入适量温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),观察到水中有大量气泡产生,同时水面上有大量白雾。其中气泡是由 形成的,白雾是由 形成的;
(2)将碘锤放入热水中,观察到固态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气并充满试管。小科猜想: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。已知碘的熔点是113.5℃。请你分析小科的猜想是否正确并说明原因
。
【答案】(1)升华 液化(2)见解析
【解析】(1)干冰在水中迅速由固态升华成为气态,同时吸收热量,所以水中的气泡中是二氧化碳,二氧化碳气体使水面上方空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成白雾,白雾其实就是小水珠。
(2)1标准大气压下水的沸点是100℃,而碘的熔点是113.5℃,所以碘在100℃的沸水中不可能熔化,小科的猜想是错误的。
1.(2025·浙江杭州·二模)如图所示,密封锤形玻璃泡内有少量碘颗粒(碘熔点约114℃),将其放入70℃热水中,一段时间后泡内充满紫红色碘蒸气;取出放置一段时间,泡内碘颗粒变多。关于此过程,下列说法正确的是( )
A.放热水中时,碘颗粒熔化 B.取出后,碘蒸气凝固
C.放热水中时,碘颗粒升华 D.取出后,碘蒸气液化
【答案】C
【解析】碘熔点约114℃,将其放入70℃热水中,碘不会熔化,一段时间后泡内充满紫红色碘蒸气,说明碘由固态直接变成气态,属于升华现象;取出放置一段时间,泡内碘颗粒变多,说明气态的碘直接变成固态的碘,属于凝华现象。故C正确,ABD错误。故选C。
2.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)雾凇是一种自然景观,一般在寒冷的北方才会看到,它的形成需要同时满足低温、充足水蒸气和适宜的微风环境。小科想在家中也能看到雾凇的形成,于是他在小型泡沫箱里放入加湿器来保证充足的水蒸气,放入干冰来模拟低温环境,用小风扇创造适宜的微风环境,放入房屋以及树木模型,一段时间后观察到了雾凇景观(如图所示)下列有关该实验所涉及的科学原理说法正确的是( )
A.雾凇是空气中的水蒸气凝华形成的
B.雾凇是水遇冷凝固形成的
C.放入干冰能够降温的原因是干冰升华会放出热量
D.雾凇在形成过程中会吸收热量
【答案】A
【解析】ABD.雾凇是空气中气态的水蒸气凝华形成的固态小冰晶,凝华过程中需要放热,故A正确,BD错误;
C.放入干冰能够降温的原因是干冰升华需要吸收热量,故C错误。故选A。
3.(25-26九年级下·浙江杭州·月考)2026年开年伊始哈尔滨火爆全国,很多游客在寒冬户外体验了“泼水成冰”的奇观,如图所示。“泼水成冰”的原理是水蒸气在极低的温度下直接变为小冰晶。对此现象表述正确的是( )
A.空中看到的是白色雾状水蒸气 B.该过程主要的物态变化是凝固
C.气温越低泼水成冰现象越明显 D.泼水成冰过程向环境吸收热量
【答案】C
【解析】A.空中看到的是水蒸气遇冷液化成的小水珠,水蒸气是看不到的,故A错误;
BCD.“泼水成冰”的原理是水蒸气在极低的温度下直接变为小冰晶,物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,该过程主要的物态变化是凝华,凝华放热,所以泼水成冰过程向环境放出热量。因为是通过降温发生的凝华,所以气温越低泼水成冰现象越明显,故BD错误,C正确。故选C。
4.(2025·浙江杭州·一模)物态变化在一年四季中随处可见。下列几种说法中正确的是( )
A.春天的早晨空气中经常会出现大雾,雾的形成是液化现象,需要放热
B.夏天吃冰棒时看到周围冒出“白气”,“白气”的形成是汽化现象,需要放热
C.秋天的早晨花草上经常会出现露珠,露的形成是熔化现象,需要吸热
D.冬天的早晨地面上经常会出现白霜,霜的形成是凝固现象,需要呼热
【答案】A
【解析】A.春天早晨空气中的大雾,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化过程需要放热,故A正确。
B.夏天吃冰棒时周围冒出的 “白气”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是汽化现象,故B错误。
C.秋天早晨花草上的露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,不是熔化现象,故C错误。
D.冬天早晨地面上的白霜,是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的固态小冰晶,不是凝固现象,故D错误。故选A。
5.(24-25七年级下·浙江湖州·月考)为防止食物腐败变质,可利用冰块或干冰使食物降温。这是因为( )
A.冰块和干冰熔化吸热 B.冰块和干冰升华吸热
C.冰块升华吸热、干冰熔化吸热 D.冰块熔化吸热、干冰升华吸热
【答案】D
【解析】干冰(固态二氧化碳)常温下易升华,由固态直接变为气态,在升华过程中需要从外界吸收大量的热,会使食品温度降低,起到防止腐烂变质的作用;冰块熔化时,由固态变为液态,在熔化过程中需要从外界吸收大量的热,会使食品温度降低,起到保鲜的作用,故D正确,ABC错误。故选D。
6.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)杭州某校在五一假期期间开展劳动教育,组织学生走进厨房,准备并制作一顿晚餐。以下是同学们在开展活动中的一些场景,涉及到一些物态变化,对此解释正确的是( )
A.甲同学购买冻豆腐,一段时间后出现许多小孔,小孔是水先凝固后熔化造成的
B.乙同学在蒸食物时打开蒸锅,看到了“白气”,这是汽化现象
C.丙同学将湿抹布挂起一段时间后变干了,这是升华现象
D.丁同学去买鱼时发现,商家会把鱼埋在干冰中,这是利用干冰熔化吸热来保鲜鱼
【答案】A
【解析】A.豆腐放到冰箱里,豆腐里的水先遇冷先凝固成冰,从冰箱取出后,冰熔化成水形成的,故A正确;
B.水烧开时冒出的大量“白气”,是热的水蒸气遇冷发生液化形成的小水滴,故B错误;
C. 湿抹布挂起一段时间后变干了 ,是抹布中的水汽化变成水蒸气,故C错误;
D.把鱼埋在干冰中,利用了干冰升华时会吸收大量的热,从而吸收鱼放出热量而保持新鲜,故D错误。故选A。
7.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)下列对古诗文中涉及的物态变化现象解释正确的是( )
A.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”——雾凇的形成是升华现象
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝固现象
C.“露从今夜白,月是故乡明”——露的形成是熔化现象
D.“螣蛇乘雾,终为土灰”——雾的形成是液化现象
【答案】D
【解析】A.雾凇是水蒸气凝华形成,不是升华(升华是固态直接变气态 ),故A错误;
B.霜是水蒸气凝华形成,不是凝固(凝固是液态变固态 ),故B错误;
C.露是水蒸气液化形成,不是熔化(熔化是固态变液态 ),故C错误;
D.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴,故D正确。故选D。
8.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)诗词是我国优秀文化遗产之一,描写万千气象的诗句更是寄托着诗人的情思,对下列诗句中所包含的物理现象分析正确的是( )
A.“露香消渴桂花芳,天气偏饶八月凉”中“露”的形成是熔化现象,需要吸热
B.“孟冬十月,北风徘徊,天气肃清,繁霜霏霏”中“霜”的形成是凝华现象,需要吸热
C.“鸂鶒滩头风浪晚,雾重烟轻,不见来时伴”中“雾”“烟”的形成是液化现象,需要放热
D.“人家寒食清明后,天气轻烟细雨中”中“雨”的形成是液化现象,需要放热
【答案】D
【解析】A.“露”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,附着在植被表面,液化过程需要放热,而不是熔化现象,故A错误;
B.“霜”是空气中的水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶,凝华是放热过程,故B错误;
C.“雾”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,液化放热,但此处的“烟”通常是指空气中的灰尘等颗粒物,或燃烧产生的固体小颗粒等,其形成过程不属于液化现象,故C错误;
D.“雨”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化过程需要放热,故D正确。故选D。
9.(23-24七年级下·浙江宁波·期中)为了实现“绿色冬奥”的目标,国家速滑馆“冰丝带”采用了二氧化碳跨临界直冷制冰技术,实现了零污染制冰。原理如图所示,首先液体二氧化碳通过膨胀阀进入毛细管,在毛细管中迅速变成气体,此时在制冰管上方的平面上洒水即可完成制冰;之后气体二氧化碳在压缩机的推动下进入冷凝器,在这里变成液体,完成一个循环。下列有关说法正确的是( )
A.毛细管中发生的物态变化是液化
B.制冰时水在平面上凝固吸热形成冰面
C.二氧化碳气体在冷凝器中液化放热
D.制冰时场地周围有很多霜,是二氧化碳凝华而成的
【答案】C
【解析】A.液态二氧化碳通过膨胀阀进入毛细管,在毛细管中迅速变成气体,所以毛细管中发生的物态变化是汽化,故A错误;
B.在制冰管上方的平面上洒水即可完成制冰,此过程中水凝固成冰,水凝固时会放出热量,故B错误;
C.气体二氧化碳在压缩机的推动下进入冷凝器,在这里变成液体,此过程二氧化碳气体在冷凝器中液化放热,故C正确;
D.制冰时场地周围的霜主要由空气中的水蒸气凝华而成,故D错误。故选C。
10.(2024·浙江杭州·一模)下列有关物态变化的叙述正确的是( )
A.通常采用降温的方法将石油气液化储存在钢罐内
B.冰熔化过程中冰水混合物温度高于0℃
C. 冷冻室取出的冰棍,外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成
D.舞台上的云雾是干冰升华成的二氧化碳气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.通常采用压缩体积的方法将石油气液化储存在钢罐内,故A错误;
B.冰的熔点是0℃,冰在熔化时,温度不变,故冰熔化过程中冰水混合物温度等于0℃,故B错误;
C.冷冻室取出的冰棍,外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成,故C正确;
D.舞台上的“云雾”是水蒸气遇冷液化成的小水珠,故D错误。故选C。
11.(2024·浙江杭州·二模)科学教材中有许多有趣的演示实验。下列“变多、变少”的演示实验中,涉及物态变化放热的是( )
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
【答案】C
【解析】①金属盘下的水是水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故①符合题意;
②烧杯中冰变少,是冰的熔化现象,熔化吸热,故②不符合题意;
③推动活塞液态乙醚变多,是气态乙醚的液化现象,液化放热,故③符合题意;
④碘锤中碘颗粒变少,是碘的升华现象,升华吸热,故④不符合题意。故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
12.(24-25七年级下·浙江绍兴·月考)物体M通过适当处理,出现三种常见的不同物态(甲、乙、(物态甲)丙),如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲为固态 B.丙为气态
C.丙变甲是凝华现象 D.乙变丙需要吸热
【答案】A
【解析】AB.由图分析可知:物态乙压缩变成物态丙,然后降温变成物态甲,推断甲为固态,乙为气态,丙为液态,故A正确,B错误;
C.丙变甲是凝固现象,此过程需要放热,故C错误;
D.乙变丙为液化现象,此过程需要放热,故D错误。故选A。
13.(22-23七年级上·浙江杭州·期末)如图所示的一款甜品,在下面盛有水的盘中加了干冰,甜品碗的周围冒着大量的“白气” ,拿起碗, 看到下面盘中的水在“沸腾”着。下列说法正确的是( )
A.“白气”是干冰升华成的二氧化碳气体
B.“白气”是盛水盘中的水汽化形成的
C.盘里的水“沸腾”是因为干冰升华使盘中的水吸热后沸腾
D.盘里的水“沸腾”是因为干冰升华成二氧化碳气体从水中冒出
【答案】D
【解析】AB.甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故AB错误;
C.水的沸腾过程需要吸收热量,干冰升华吸热,水放热,不能沸腾,故C错误;
D.盘里的干冰升华成二氧化碳从水中冒出,造成水面翻腾,看起来像是在“沸腾”,故D正确。故选D。
14.(2026·浙江杭州·一模)在跨学科实践活动——厨房里的物态变化中,小江观察到很多厨房中的热现象。下列关于热现象的分析正确的是( )
A.用保鲜膜包裹蔬菜——加快蒸发从而保持水分
B.从冰箱刚拿出的矿泉水瓶的外壁“出汗”——水蒸气液化吸热
C.海鲜下铺碎冰块保鲜——冰块熔化吸热
D.刚出锅的饺子冒“白气”——水蒸气凝华放热
【答案】C
【解析】A.用保鲜膜包裹蔬菜,是通过减小蔬菜表面空气流速减慢蒸发,减少水分流失,故A错误;
B.矿泉水瓶外壁“出汗”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠,液化过程放热,故B错误;
C.碎冰块熔化时会吸收热量,能降低周围温度,达到保鲜海鲜的目的,故C正确;
D.刚出锅饺子的“白气”,是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故D错误。故选C。
15.(2024·浙江台州·一模)2024年新年伊始,我国北方遭遇了大范围的雨雪冰冻天气。人们观察到有些地区下起了像盐粒子一样的球状“软雹”,如图甲,气象学上称之为“霰(xiàn)”。它一般发生在大气出现逆温层(即地面附近有强冷空气侵入,而上方又有暖湿气流)时,高空雪花下落形成霰,其过程如图乙所示。
(1)逆温层中,高海拔区域的气温 (选填“低于”、“等于”或“高于”)近地面的气温。
(2)霰的形成过程中涉及到的物态变化有 。
【答案】(1)高于(2)凝华
【解析】(1)逆温层中地面有强冷空气,而上方又有暖湿气流,故高海拔区域的气温高于近地面的气温。
(2)霰是高空雪花下落形成的,而雪花的形成是凝华现象。
16.(24-25七年级下·浙江金华·月考)如图所示,图中、两点坐标的温度分别对应是某晶体物质的熔点和沸点,若该晶体物质某一时刻的温度,该晶体物质处于I区域,是 (选填“固”“液”或“气”)态;若该晶体物质由III区域的状态直接到I区域状态时,该晶体物质发生 (填物态变化名称)现象。
【答案】固 凝华
【解析】根据题意,物质的温度从左到右逐渐升高,I区域物质的额温度低于熔点,说明物质处于固态。III区域物质的温度高于沸点,物质处于气态,若该晶体物质由III区域的状态直接到I区域状态时,即物质状态由气态直接变为固态,物态变化为凝华。
17.(23-24七年级上·浙江湖州·月考)某科学兴趣小组在学习物态变化知识时做了如下实验:
(1)如图甲所示,将碘锤在热水中加热。你会看到瓶内出现 ,而碘晶粒逐渐消失;将碘锤从热水中拿出,在瓶上方的凹槽内滴几滴水,过一会儿在瓶壁上方出现很多紫色碘颗粒,是由于 ;
(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”,如图乙所示。水面上的大量“白气”是 (填“水蒸气”“液态水”或“二氧化碳气体”),气泡的主要成分是
(填“白气”“二氧化碳气体”或“水蒸气”),此实验中杯中水温会 (填“上升”“下降”或“不变”)。
【答案】(1)紫红色的碘蒸气 碘蒸气遇冷凝华,由气体变成固体(2)液态水 二氧化碳 下降
【解析】(1)如图甲所示,在密封的碘锤内放入适量的碘颗粒:将碘锤在热水中加热。由于碘发生升华现象,会看到瓶内出现紫红色的碘蒸气, 而碘晶粒逐渐消失;将碘锤从热水中拿出,在瓶上方的凹槽内滴几滴水,过一会儿在瓶壁上方出现紫色碘颗粒更多,是由于碘蒸气遇冷凝华,由气体变成固体。
(2)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,白气是因为干冰在温水中直接升华为二氧化碳气体,升华吸热,使水面上方空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成的,气泡的主要成分是二氧化碳。因升华吸热,故此实验中杯中水温会下降。
18.(24-25七年级下·浙江衢州·期末)人类对制冷技术的探索历史悠久,结合以下实例回答问题:
(1)战国时期的青铜冰鉴是最原始的“冰箱”(图1),它具有双层结构,鉴内有缶。使用时在鉴内放冰块,缶内存食物。冰块 (填物态变化)成水的过程中吸热,实现制冷;
(2)图2是古代劳动人民使用的“罐中罐冰箱”,该“冰箱”内、外罐间充满沙子,往沙子内加水后可致冷。为增强其致冷效果,应将它置于 环境中;
(3)图3是现代电冰箱的结构示意图。电冰箱利用制冷剂作为热的“搬运工”,制冷剂在电动压缩机的驱使下,在密封的管道内循环流动,将冰箱内的热量带到冰箱外,达到制冷的目的。
①相比于图2,现代冰箱将制冷剂置于封闭管道内,其优点是: ;
②下表是冰箱常用制冷剂。从绿色可持续的角度,最适合的制冷剂是 ;
制冷剂
沸点
性质
氟利昂
-29.8℃
会破坏臭氧层、制冷效果好
异丁烷
-10.5℃
相对稳定、对金属无腐蚀性
液氨
-33.5℃
有强烈刺激性气味、有毒性
(4)用干冰制作速冻冰淇淋:将干冰倒入冰淇淋汁中不断搅拌,马上出现大量“白气”,冰淇淋汁迅速变成固态,同时杯子外壁出现了霜(如图4)。下列说法正确的有( )
A.干冰可以用二氧化碳气体加压降温制得
B.冰淇淋周围“白气”是干冰升华形成的
C.冰淇淋汁由液态变为固态属于液化现象
D.杯子外壁的霜是水蒸气遇冷凝华形成的
【答案】(1)熔化(2)通风、干燥(3)制冷剂可以循环使用 异丁烷(4)AD
【解析】(1)根据题意可知,冰块从固态变成液态的水,发生熔化现象,由于熔化过程需要吸收热量,所以能实现制冷。
(2)根据题意可知,这个冰箱利用水的蒸发吸热致冷,为增强致冷效果,需要加快蒸发,由于蒸发快慢与空气流速、蒸发面积和温度有关,所以应该将其置于通风、干燥环境中。
(3)①相比于图2,现代冰箱将制冷剂置于封闭管道内,在电动压缩机的驱使下,在密封的管道内循环流动,没有损耗,其优点是:制冷剂可以循环使用或节省制冷剂的使用。
②根据表格数据可知,异丁烷相对稳定,无毒性,对环境无污染,且对金属管道无腐蚀性,所以最适合做制冷剂的是异丁烷。
(4)A.干冰是固态的二氧化碳,可以用二氧化碳气体加压降温制得,故A正确;
B.冰淇淋周围“白气”是水蒸气放热,从气态变成液态,发生液化现象形成的小水滴,故B错误;
C.物质由液态变成固态的过程称为凝固,冰淇淋汁由液态变为固态属于凝固现象,故C错误;
D.杯子外壁的霜是空气中的水蒸气遇冷,从气态直接变成固态,发生凝华现象形成的小冰晶,故D正确。故选AD。
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