第12讲 升华和凝华（培优预习讲义）新八年级物理新教材人教版

第12讲 升华和凝华（培优讲义） 课标要点 1.了解升华和凝华的概念，知道升华吸热、凝华放热。 2.能识别生活和自然界中的升华、凝华现象。 3.能用升华和凝华的知识解释相关的自然现象和生活问题。 1.通过实验观察和生活实例，建立升华和凝华的物理概念。 2.对比熔化、凝固、汽化、液化，区分六种物态变化的特点和吸放热情况。 3.结合实际应用，理解升华吸热、凝华放热在生产生活中的作用。 方法指导 考点01 升华 1．定义：物质从固态直接变成气态的过程。 2．特点：升华过程需要吸收热量，具有制冷作用。 3．常见现象： ·冬天冰冻的衣服变干 ·樟脑丸变小直至消失 ·用久的灯泡钨丝变细 ·干冰（固态二氧化碳）升华 【深化点拨】 1．升华是物质直接由固态变为气态，不经过液态这一中间环节。 2．升华吸热可以使周围环境温度降低，因此干冰常用于人工降雨、食品冷藏、舞台烟雾效果等。 【典型例题】 1.下列现象中，属于升华现象的是（　　） A．春天，冰雪融化 B．夏天，冰棍周围冒 “白气” C．秋天，清晨的雾 D．冬天，冰冻的衣服变干 【答案】D 【解析】A 选项冰雪融化是熔化现象； B 选项冰棍周围冒 “白气” 是液化现象； C 选项雾是水蒸气液化形成的小水滴； D 选项冰冻的衣服变干是冰直接变成水蒸气，属于升华现象。 故选D。 2.利用干冰使运输中的食品降温，防止食品腐烂变质，这是应用了（　　） A．干冰熔化吸热 B．干冰液化放热 C．干冰升华吸热 D．干冰凝华放热 【答案】C 【解析】干冰是固态的二氧化碳，在常温下会迅速升华变成气态的二氧化碳，升华过程中吸收大量的热量，从而使周围环境温度降低，达到冷藏食品的目的。 故选 C。 考点02 凝华 1．定义：物质从气态直接变成固态的过程。 2．吸放热特点：凝华过程需要放出热量。 3．常见现象： ·冬天窗户玻璃上的冰花 ·霜的形成 ·雾凇（树挂） ·用久的灯泡内壁变黑（钨丝升华后又凝华在灯泡内壁） 【深化点拨】 1．凝华是物质直接由气态变为固态，不经过液态这一中间环节。 2．凝华放热可以使周围环境温度升高，例如下雪时不冷，化雪时冷，就是因为雪的形成是凝华过程，放出热量；而雪融化是熔化过程，吸收热量。 【典型例题】 1.下列现象中，属于凝华现象的是（　　） A．冬天，嘴里呼出的 “白气” B．深秋，草叶上的霜 C．夏天，湿衣服晾干 D．春天，河里的冰化成水 【答案】B 【解析】A 选项 “白气” 是水蒸气液化形成的小水滴； B 选项霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶，属于凝华现象； C 选项湿衣服晾干是汽化现象； D 选项冰化成水是熔化现象。 故选B。 2.冬天，室内温度较高的水蒸气遇到温度很低的窗户玻璃时，会在玻璃的______（选填 “内” 或 “外”）表面形成冰花，这是______现象，这个过程要______热量。 【答案】内；凝华；放出 【解析】冬天室内温度高，室外温度低，室内的水蒸气遇到冷的玻璃会在玻璃的内表面凝华成小冰晶，形成冰花，凝华过程放出热量。 故答案为：内；凝华；放出。 【六种物态变化的比较】 物态变化 初状态 末状态 吸放热情况 常见现象 熔化 固态 液态 吸热 冰雪融化、冰棒熔化 凝固 液态 固态 放热 水结冰、铁水铸成工件 汽化 液态 气态 吸热 水蒸发、水沸腾 液化 气态 液态 放热 雾、露、“白气” 升华 固态 气态 吸热 樟脑丸变小、干冰升华 凝华 气态 固态 放热 霜、冰花、雾凇 升华和凝华的综合应用及解题步骤 1．判断物态变化类型的方法 ①确定物质变化前的状态（初状态） ②确定物质变化后的状态（末状态） ③根据定义判断物态变化的类型 ④根据物态变化类型判断吸放热情况 2．生活中升华和凝华现象的解释步骤 ①明确现象发生的环境条件（温度变化） ②分析物质的初状态和末状态 ③运用升华或凝华的知识进行解释 角度01 生活中的升华和凝华现象解释 1.为什么冬天窗户玻璃上会形成冰花，而夏天不会？ 【答案】见解析 【解析】冬天室内温度高，室外温度低，室内空气中的水蒸气遇到温度很低的玻璃（低于 0℃）时，会直接凝华成小冰晶附着在玻璃的内表面，形成冰花。夏天室内外温差不大，且玻璃温度高于 0℃，水蒸气不会凝华，因此不会形成冰花。 2.人工降雨的原理是什么？ 【答案】见解析 【解析】人工降雨是利用干冰升华吸热的原理。将干冰撒入云层中，干冰迅速升华，吸收大量的热量，使云层中的水蒸气温度急剧下降，水蒸气凝华成小冰晶。小冰晶逐渐变大，当重力大于浮力时就会下落，下落过程中遇到暖气流熔化成小水滴，形成降雨。 角度02 物态变化的综合判断 3.下列关于物态变化的说法中，正确的是（　　） A. 春天，河里的冰雪消融是升华现象 B. 夏天，冰棍周围冒 “白气” 是汽化现象 C. 秋天，草叶上的露珠是液化现象 D. 冬天，树枝上的雾凇是凝固现象 【答案】C 【解析】A 选项冰雪消融是熔化现象； B 选项 “白气” 是液化现象； C 选项露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，正确； D 选项雾凇是凝华现象。 故选 C。 【例1】（2025•德州）如图所示，向甲、乙两个相同的杯子中分别放入干冰和冰块，静置一段时间后，现象如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲杯外侧的白霜是由空气中水蒸气遇冷凝固形成的 B．乙杯外侧的水珠是由空气中水蒸气遇冷液化形成的 C．甲杯中干冰发生的是汽化现象 D．乙杯中冰的熔化过程需要放出热量 【答案】B 【解析】AC．甲杯干冰升华成气体，升华大量吸热，使得甲杯子温度急剧下降，空气中热的水蒸气遇到冷的杯子凝华成小冰晶形成薄霜，附着在外壁上，故AC错误； BD．乙杯冰块熔化变成水，熔化吸热，使得乙杯子温度变低，空气中热的水蒸气遇到冷的杯子后，在杯外壁液化成小水珠，故B正确、错误D。 故选B。 【例2】（2025•济南）“谚语”是我国劳动人民生活实践经验的结晶，以下有关物态变化的分析正确的是（　　） A．下雪不冷化雪冷——雪的形成是凝固现象 B．霜降见霜，米谷满仓——霜的形成是凝华现象 C．水缸出汗，不用挑担——“汗”的形成是熔化现象 D．白露种高山，秋分种平川——露的形成是汽化现象 【答案】B 【解析】解：AB．霜、雪是空气中的水蒸气直接变为固态，是凝华现象，故A错误，B正确； CD．“汗”和露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴，是液化现象，故CD错误。 故选B。 【例3】（2025•日照）二十四节气是中华民族农耕文明的经验积累和智慧结晶，已被列入联合国教科文组织《人类非物质文化遗产代表作名录》。对古诗词中涉及节气的物态变化的解释，下列说法正确的是（　　） A．“谷雨晴时春昼长，鹧鸪啼处百花香”，雨的形成是升华现象，此过程放热 B．“夕浦离觞意何已，草根寒露悲鸣虫”，露的形成是汽化现象，此过程放热 C．“时逢秋暮露成霜，几份凝结几份阳”，霜的形成是凝华现象，此过程放热 D．“节气今朝逢大雪，清晨瓦上雪微凝”，雪的形成是凝固现象，此过程吸热 【答案】C 【解析】AB．雨和露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化是放热过程，故AB错误； CD．霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，凝华是放热过程，故C正确、D错误； 故选C。 【例4】（2025•南京）实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰（固态二氧化碳），使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴，小冰晶、小水滴增多形成降水。下列说法正确的是（　　） A．干冰在云层中要放出大量热量 B．干冰在云层中汽化成二氧化碳 C．云层中的水蒸气凝华成小冰晶 D．云层中的水蒸气凝固成小水滴 【答案】C 【解析】A、干冰在云层中由固态直接变为气态，是升华现象，升华需要吸收大量热量，故A错误； B、干冰在云层中由固态直接变为气态二氧化碳，是升华现象，故B错误； C、云层中的水蒸气直接变成小冰晶，是由气态直接变为固态，属于凝华现象，故C正确； D、云层中的水蒸气变成小水滴，是由气态变为液态，属于液化现象，故D错误。 故选C。 【例5】（2025•常州）在地面组装航天器过程中，水蒸气会进入其内部空间。欧洲空间局发射欧几里得天文望远镜进入寒冷的太空后，望远镜内部镜面上出现薄薄一层霜，导致成像品质下降。工程师遥控加热望远镜的镜面，霜消失不见。霜的出现和消失，对应的物态变化是（　　） A．凝华，汽化 B．凝华，升华 C．凝固，熔化 D．凝固，汽化 【答案】B 【解析】望远镜内部镜面上出现薄薄一层霜，霜的形成是水蒸气直接变成固态小冰晶，是凝华现象，工程师遥控加热望远镜的镜面，霜消失不见，是固态小冰晶直接变成水蒸气，是升华现象。故B正确，ACD错误。 故选B。 【例6】（2025•广元）三江源国家公园被誉为“中华水塔”，下列关于水的三态变化说法正确的是（　　） A．冰花的形成是凝华 B．冰雪消融是凝固 C．露珠的形成是熔化 D．雾的形成是升华 【答案】A 【解析】A．冰花是室内温度较高的水蒸气遇到温度很低的玻璃时，直接由气态变为固态形成的，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华，所以冰花的形成是凝华，故A正确； B．冰雪消融是冰由固态变为液态的过程，物质从固态变为液态的过程叫熔化，而不是凝固，凝固是物质从液态变为固态的过程，故B错误； C．露珠是空气中的水蒸气遇冷由气态变为液态形成的，物质从气态变为液态的过程叫液化，而不是熔化，熔化是物质从固态变为液态的过程，故C错误； D．雾是空气中的水蒸气遇冷由气态变为液态形成的小水滴，物质从气态变为液态的过程叫液化，而不是升华，升华是物质从固态直接变为气态的过程，故D错误。 故选A。 【例7】（2025•大兴安岭）如图所示，夏天，将冰镇的饮料在温暖的室内放一会儿，饮料瓶外壁上会出现密集的小水滴。下列自然现象形成的原因与饮料瓶外壁上出现小水滴的原因相同的是（　　） 【答案】D 【解析】夏天，将冰镇的饮料在温暖的室内放一会儿，饮料瓶外壁上会出现密集的小水滴是因为空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠形成的。 A．冰封湖面属于凝固现象，故A不符合题意； B．冰雪消融为熔化现象，故B不符合题意； C．寒冬凝霜，是凝华现象，故C不符合题意； D．秋起晨雾，雾是小水珠，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故D符合题意。 故选D。 【例8】（2025•云南）云南是旅游胜地，关于如图中的自然景观，下列说法正确的是（　　） A．图甲中元阳梯田的雾的形成是汽化现象 B．图乙中梅里雪山的雪的形成是凝华现象 C．图丙中腾冲温泉上方的“白气”的形成是升华现象 D．图丁中西双版纳雨林的露珠的形成是液化现象 【答案】BD 【解析】A．元阳梯田的雾是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，而汽化是液态变为气态的过程，故A错误。 B．梅里雪山的雪是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态形成的，属于凝华现象，故B正确。 C．腾冲温泉上方的“白气”是温泉水汽化形成的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，升华是固态直接变为气态的过程，故C错误。 D．西双版纳雨林的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D正确。 故选BD。 【例9】（2025•烟台）中华优秀传统文化博大精深，处处蕴含着古人的智慧和情怀。下列对古诗词中涉及的物理现象解释正确的是（　　） A．“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”——露的形成是汽化吸热 B．“夜来城外一尺雪，晓驾炭车辗冰辙”——冰的形成是凝固吸热 C．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝华放热 D．“斜月沉沉藏海雾，碣石潇湘无限路”——雾的形成是液化放热 【答案】CD。 【解析】A．露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，是放热过程，故A错误； B．冰的形成是水由液态变为固态，是凝固现象，是放热过程，故B错误； C．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，是放热过程，故C正确； D．雾的形成是液化现象，是放热过程，故D正确。 故选CD。 【例10】（2025•苏州）如图所示，用镊子取几块干冰放入瓶中，将气球套在瓶口。干冰因　 　 变为气态，使气球逐渐变大，同时空气中的水蒸气遇冷　 　 ，在瓶底形成白霜。（填物态变化名称） 【答案】升华；凝华 【解析】干冰是固态二氧化碳，在常温常压下会直接由固态变为气态，这个过程叫升华。干冰因升华变为气态，使气球逐渐变大，干冰升华时吸收大量的热，使瓶子周围空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态小冰晶，这个过程叫凝华，在瓶底形成白霜。 故答案为：升华；凝华。 【例11】（2025•陕西）干冰是固态的二氧化碳，在常温下可以直接变成气态的二氧化碳，这种物态变化叫作　 　 。如图，将干冰放在试管中，试管周围会出现大量的“白气”，这是因为干冰直接变成气态二氧化碳的过程中，从空气中　 　 （选填“吸收”或“放出”）大量的热，导致周围空气的温度降低，从而使空气中的水蒸气遇冷　 　 （填物态变化的名称）形成小水滴，这些小水滴浮在空气中，形成了我们看到的“白气”。 【答案】升华；吸收；液化 【解析】干冰是固态的二氧化碳，在常温下可以直接变成气态的二氧化碳，这种物态变化叫作升华。将干冰放在试管中，试管周围会出现大量的“白气”，这是因为干冰直接变成气态二氧化碳的过程中，从空气中吸收大量的热，导致周围空气的温度降低，从而使空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴，这些小水滴浮在空气中，形成了我们看到的“白气”。 故答案为：升华；吸收；液化。 【例12】（2025•福建）防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体。为判断某防冻液在最低气温为﹣25℃的某地区能否使用，利用图甲装置进行实验。 （1）烧杯中装有适量防冻液，置于制冷剂中，用温度传感器每隔1min记录防冻液的温度，绘制温度随时间变化的图像，如图乙。观察到14∼20min防冻液处于固液共存状态，分析图像可知：防冻液在凝固过程中温度　 　 ，凝固点为　 　 ℃，由此判断该防冻液　 　 在该地区使用。 （2）装制冷剂的容器外壁出现霜，这是空气中水蒸气　 　 形成的小冰晶。 【答案】（1）不变；﹣35；可以；（2）凝华。 【解析】（1）防冻液在凝固过程中的温度变化：晶体在凝固过程中温度保持不变。由题中“14﹣20min 防冻液处于固液共存状态”可知，防冻液是晶体，所以其在凝固过程中温度不变。 在温度﹣时间图像中，凝固过程对应的水平线段所对应的温度就是凝固点。从图像中可看出，14﹣20min 防冻液处于固液共存状态，温度不变，此温度即为凝固点。图像中该温度为−35° C。 一般选择防冻液时，其冰点应至少比当地历史最低气温低10° C﹣15° C。该地区最低气温为−25° C，而防冻液凝固点为−35° C，−35° C＜−25° C，且满足比当地最低气温低10° C以上的要求，所以该防冻液可以在该地区使用。 （2）装制冷剂的容器外壁出现霜，这是空气中水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。因为制冷剂温度很低，使容器外壁温度也很低，当空气中的水蒸气遇到温度低于0° C的容器外壁时，会直接从气态变为固态，形成霜。 故答案为：（1）不变；﹣35；可以；（2）凝华。 【例13】（2025•淄博）夏天，小明用烧杯、热水、冰水、碘锤（内部装有少量碘颗粒的密闭玻璃容器）和温度计进行实验，观察物态变化现象。 （1）将热水、冰水分别倒入甲、乙两个烧杯中，经过一段时间，发现两个烧杯的杯壁上均有小水珠出现。请用“〇”代表小水珠，在图甲、乙烧杯壁上画出它们的大致位置（各画3个）。 （2）用温度计测量甲烧杯中热水的温度，示数如图丙所示，温度为 　 　 ℃。 （3）将热水浇在碘锤上，发现碘锤内部充满了紫色气体，这是 　 　 现象；然后将冰水浇在碘锤上，发现其内壁上有紫黑色固体析出，固体析出过程中 　 　 热量。 【答案】（1）；（2）73；（3）升华；放出。 【解析】（1）盛有热水和冰水的烧杯壁出现小水珠，这是液化现象，图甲，热水杯中的热水不断汽化成水蒸气，在上升过程中遇冷液化成小液滴，附着在烧杯内壁上；图乙，由于冰水的温度较低，烧杯周围空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，附着在烧杯外壁上；如下图： ； （2）由图丙可知，该温度计的分度值是1℃，根据温度计中液柱的位置，可以读取此时温度计的示数为73℃； （3）将热水浇在碘锤上，固态碘遇热直接升华为碘蒸气，使碘锤内部充满紫色气体，这是升华现象；然后将冰水浇在碘锤上，冰水的温度较低，碘蒸气遇冷放出热量凝华为固态碘，附着在碘锤内壁上，所以有紫黑色固体析出。 故答案为：（1）；（2）73；（3）升华；放出。 1．水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观。下列描述水的物态变化中吸、放热情况与其它三个不同的是（　　） A．春天，冰雪消融 B．夏天，从冰箱里拿出的冰棍周围会冒“白气” C．秋天，早晨的草地上会有露珠 D．冬天，树枝上出现雾凇 【答案】B 【详解】A．冰雪消融是冰由固态变为液态的过程，属于熔化现象，熔化吸热； B．“白气”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； C．露珠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； 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； 综上所述，A的吸、放热情况与其它三个不同。 故选B。 2．东汉王充所著《论衡》中有“云雾，雨之征也，夏则为露，冬则为霜，温则为雨，寒则为雪”。其中与霜形成物态变化相同的是（　　） A．云雾 B．露 C．雨 D．雪 【答案】D 【详解】解：霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象； ABC．云雾、露和雨都是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故ABC错误； D．雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故D正确。 故选D。 3．“二十四节气”是中华民族智慧的结晶，“节气”谚语中蕴含许多物理知识，下列“节气”谚语中关于物态变化的说法正确的是（　　） A．“寒露闹天，闹到立冬”——“露”的形成是液化现象，需要吸热 B．“小寒大寒，滴水成冰”——“冰”的形成是熔化现象，需要放热 C．“霜降有霜，米谷满仓”——“霜”的形成是凝华现象，需要放热 D．“大雪晴天，立春雪多”——“雪”的形成是凝固现象，需要吸热 【答案】C 【详解】A．露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A错误； B．冰是水凝固形成的，属于凝固现象，凝固放热，故B错误； C．霜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C正确； D．雪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。 4．“玫瑰花冻干”是将玫瑰花置于﹣30℃至﹣45℃环境中速冻，使内部水分迅速形成细小冰晶，然后在真空度≤10Pa的环境中，控制搁板温度在﹣25℃至﹣20℃，使冰晶直接变为水蒸气，从而最大限度保留玫瑰花的原有色、香、味、形及营养成分。下列有关“玫瑰花冻干”的物态变化过程描述正确的是（　　） A．先熔化再凝固 B．先液化再汽化 C．先凝固再升华 D．先凝华再升华 【答案】C 【详解】使内部水分迅速形成细小冰晶，水由液态变成固态，属于凝固现象；使冰晶直接变为水蒸气，冰由固态直接变成气态，属于升华现象，因此发生的物态变化是先凝固后升华。 故选C。 5．物理课时老师用一个封闭的铝罐装了一些“干冰”带到教室来，当他打开铝罐放在桌子上时，同学们惊奇地发现罐口产生浓浓的“白烟”，一会又看见铝罐外壁出现一层白霜。以上现象中没有涉及到下列哪种物态变化（　　） A．汽化 B．液化 C．升华 D．凝华 【答案】A 【详解】干冰由固态直接变成二氧化碳气体是升华现象；同学们惊奇地发现罐口产生浓浓的“白烟”，是空气中的水蒸气遇冷液化成了小水滴，是液化现象；一会又看见铝罐外壁出现一层白霜，是空气中的水蒸气遇到冷的铝罐直接变成小冰晶，是凝华现象。 故选A。 6．2025年10月31日，神舟二十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，并与空间站完成3.5小时快速对接，创下我国载人航天新纪录。下列说法正确的是（　　） A．宇航员在“核心舱”可以直接对话是因为真空可以传声 B．在火箭组装阶段，工作人员在四周都能看到火箭，发生的是镜面反射 C．火箭的头部涂有一种特殊材料的保护层，利用熔化和升华放热保护火箭 D．火箭的燃料是在一定温度下，通过压缩体积的方法使其液化的 【答案】D 【详解】A．宇航员在“核心舱”可以直接对话是因为“核心舱”内有空气，真空不可以传声，故A不符合题意； B．漫反射的光射向各个方向，工作人员在四周都能看到火箭，发生的是漫反射，故B不符合题意； C．熔化和升华都要吸热，故C不符合题意； D．液化的两种方法：降低温度和压缩体积；火箭的燃料是在一定温度下，通过压缩体积的方法使其液化的，故D符合题意。 故选D。 7．古诗词是中华优秀传统文化中的一块瑰宝，有着极其丰富的内涵，深受诗人的喜爱。如“晨起开门雪满 山”、“桂魄初生秋露微”、“羌管悠悠霜满地”、“夏如冰鉴雾消零”分别描写到“雪”、“露”、“霜” “雾”。下列说法正确的是（　　） A．雪是凝固形成的，需要放热 B．露是液化形成的，需要吸热 C．霜是凝华形成的，需要放热 D．雾是汽化形成的，需要吸热 【答案】C 【详解】A．雪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A错误； B．露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．霜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C正确； D．雾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D错误。 故选C。 8．冬天，在教室的玻璃窗上会“出汗”或结“冰花”。关于这两种现象，下列说法错误的是（　　） A．玻璃窗上的“汗”是水蒸气液化生成的 B．玻璃窗上的“冰花”是水蒸气凝华生成的 C．“冰花”结在玻璃窗的外表面 D．“汗”出在玻璃窗的内表面 【答案】C 【详解】A．雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，是液化现象。故A正确； B．冰花是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，是凝华现象。故B正确； C．冬天，室内温度高，室内的水蒸气遇到冷的玻璃凝华成小冰晶附在玻璃内表面。故C错误； D．冬天，室内温度高，室内的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠附在玻璃内表面。故D正确。 故选C。 9．固态、液态和气态是物质常见的三种状态，某物质通过放热、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．甲为液态，由甲到乙是凝固过程，冰的形成与该过程相同 B．乙为液态，由乙到丙是汽化过程，衣服晾干与该过程相同 C．丙为气态，由丙到甲是凝华过程，霜的形成与该过程相同 D．丙为气态，由乙到丙是升华过程，冰雪消融与该过程相同 【答案】A 【详解】由图知，丙放热变化成甲，甲放热变化成乙，而乙吸热直接变化成丙，则丙为气态，甲为液态，乙为固态，则甲到乙是凝固过程，如：冰的形成； 乙到丙是升华过程，如：冰冻的衣服也能晾干，樟脑丸变小等； 丙到甲是液化过程，如：“白气”的形成，露水的形成等，故A正确，BCD错误。 故选A。 10．2016年，二十四节气入选联合国教科文组织“人类非物质文化遗产代表作”项目。下列关于节气中的物态变化说法正确的是（　　） A．立春时节，冰雪消融是液化现象 B．秋分时节，浓浓晨雾是汽化现象 C．霜降时节，地面白霜是凝华现象 D．冬至时节，河面结冰是凝华现象 【答案】C 【详解】A．冰雪消融是固态变液态的熔化过程，故A不符合题意； B．雾是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，故B不符合题意； C．霜是空气中的水蒸气遇到极低温度时，凝华而成的，故C符合题意； D．河面结冰是液态变固态的凝固过程，故D不符合题意。 故选C。 11．地球上，水的三种状态在不断地相互转化。如图所示为地球上的水循环示意图，下列描述中正确的是（　　） A．海洋、陆地上的水蒸发变成水蒸气 B．水蒸气在高空遇冷吸收热量形成雨、雪，落回海洋、陆地 C．地球上的淡水资源丰富，取之不尽 D．人类活动会消耗水资源，但不会造成水污染 【答案】A 【详解】A．海洋、陆地上的水蒸发变成水蒸气，故A正确； B．水蒸气在高空遇冷放出热量形成雨、雪，落回海洋、陆地，故B错误； C．地球上的淡水资源是有限的，故C错误； D．人类活动会消耗水资源，同时会造成水污染，故D错误。 故选A。 12．（2026•河西区一模）有一种新型黑色碳粉材料。在激光的照射下，纸张上的黑色碳粉直接变为碳蒸气， 字迹消失。再经过特殊冷却装置，碳蒸气直接变成碳粉。纸张和碳粉可以重复使用，有效节约资源。上述 过程中，碳粉和碳蒸气发生的物态变化分别是（　　） A．升华、凝固 B．升华、凝华 C．熔化、凝华 D．汽化、液化 【答案】B 【详解】黑色固态碳粉直接变成气态碳蒸气属于升华；气态碳蒸气直接变回固态碳粉属于凝华，故ACD错误，B正确。 故选B。 13．（2025秋•西固区校级期末）去年冬天冰雪大世界火爆全网，吸引了众多南方“小土豆”前去“哈尔滨”，下列说法不正确的是（　　） A．气温低于0℃时雪人变小，属于升华现象 B．“泼水成冰”的原理是水蒸气在极寒环境下凝华成小冰晶 C．冰雕原材料采自于松花江面，江水凝固成冰的过程需要吸热 D．游客交谈时嘴边会出现“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的 【答案】C 【详解】A．气温低于0℃时雪人变小，是发生了升华现象，故A正确； B．“泼水成冰”的原理是水蒸气凝华成小冰晶，故B正确； C．冰雕原材料采自于松花江面，江水凝固成冰的过程需要放热，故C错误； D．游客交谈时嘴边会出现“白气”，是口中呼出的水蒸气遇冷液化成了小水滴，故D正确。 故选C。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12讲 升华和凝华（培优讲义） 课标要点 1.了解升华和凝华的概念，知道升华吸热、凝华放热。 2.能识别生活和自然界中的升华、凝华现象。 3.能用升华和凝华的知识解释相关的自然现象和生活问题。 1.通过实验观察和生活实例，建立升华和凝华的物理概念。 2.对比熔化、凝固、汽化、液化，区分六种物态变化的特点和吸放热情况。 3.结合实际应用，理解升华吸热、凝华放热在生产生活中的作用。 方法指导 考点01 升华 1．定义：物质从固态直接变成气态的过程。 2．特点：升华过程需要吸收热量，具有制冷作用。 3．常见现象： ·冬天冰冻的衣服变干 ·樟脑丸变小直至消失 ·用久的灯泡钨丝变细 ·干冰（固态二氧化碳）升华 【深化点拨】 1．升华是物质直接由固态变为气态，不经过液态这一中间环节。 2．升华吸热可以使周围环境温度降低，因此干冰常用于人工降雨、食品冷藏、舞台烟雾效果等。 【典型例题】 1.下列现象中，属于升华现象的是（　　） A．春天，冰雪融化 B．夏天，冰棍周围冒 “白气” C．秋天，清晨的雾 D．冬天，冰冻的衣服变干 2.利用干冰使运输中的食品降温，防止食品腐烂变质，这是应用了（　　） A．干冰熔化吸热 B．干冰液化放热 C．干冰升华吸热 D．干冰凝华放热 考点02 凝华 1．定义：物质从气态直接变成固态的过程。 2．吸放热特点：凝华过程需要放出热量。 3．常见现象： ·冬天窗户玻璃上的冰花 ·霜的形成 ·雾凇（树挂） ·用久的灯泡内壁变黑（钨丝升华后又凝华在灯泡内壁） 【深化点拨】 1．凝华是物质直接由气态变为固态，不经过液态这一中间环节。 2．凝华放热可以使周围环境温度升高，例如下雪时不冷，化雪时冷，就是因为雪的形成是凝华过程，放出热量；而雪融化是熔化过程，吸收热量。 【典型例题】 1.下列现象中，属于凝华现象的是（　　） A．冬天，嘴里呼出的 “白气” B．深秋，草叶上的霜 C．夏天，湿衣服晾干 D．春天，河里的冰化成水 2.冬天，室内温度较高的水蒸气遇到温度很低的窗户玻璃时，会在玻璃的______（选填 “内” 或 “外”）表面形成冰花，这是______现象，这个过程要______热量。 【六种物态变化的比较】 物态变化 初状态 末状态 吸放热情况 常见现象 熔化 固态 液态 吸热 冰雪融化、冰棒熔化 凝固 液态 固态 放热 水结冰、铁水铸成工件 汽化 液态 气态 吸热 水蒸发、水沸腾 液化 气态 液态 放热 雾、露、“白气” 升华 固态 气态 吸热 樟脑丸变小、干冰升华 凝华 气态 固态 放热 霜、冰花、雾凇 升华和凝华的综合应用及解题步骤 1．判断物态变化类型的方法 ①确定物质变化前的状态（初状态） ②确定物质变化后的状态（末状态） ③根据定义判断物态变化的类型 ④根据物态变化类型判断吸放热情况 2．生活中升华和凝华现象的解释步骤 ①明确现象发生的环境条件（温度变化） ②分析物质的初状态和末状态 ③运用升华或凝华的知识进行解释 角度01 生活中的升华和凝华现象解释 1.为什么冬天窗户玻璃上会形成冰花，而夏天不会？ 2.人工降雨的原理是什么？ 角度02 物态变化的综合判断 3.下列关于物态变化的说法中，正确的是（　　） A. 春天，河里的冰雪消融是升华现象 B. 夏天，冰棍周围冒 “白气” 是汽化现象 C. 秋天，草叶上的露珠是液化现象 D. 冬天，树枝上的雾凇是凝固现象 【例1】（2025•德州）如图所示，向甲、乙两个相同的杯子中分别放入干冰和冰块，静置一段时间后，现象如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲杯外侧的白霜是由空气中水蒸气遇冷凝固形成的 B．乙杯外侧的水珠是由空气中水蒸气遇冷液化形成的 C．甲杯中干冰发生的是汽化现象 D．乙杯中冰的熔化过程需要放出热量 【例2】（2025•济南）“谚语”是我国劳动人民生活实践经验的结晶，以下有关物态变化的分析正确的是（　　） A．下雪不冷化雪冷——雪的形成是凝固现象 B．霜降见霜，米谷满仓——霜的形成是凝华现象 C．水缸出汗，不用挑担——“汗”的形成是熔化现象 D．白露种高山，秋分种平川——露的形成是汽化现象 【例3】（2025•日照）二十四节气是中华民族农耕文明的经验积累和智慧结晶，已被列入联合国教科文组织《人类非物质文化遗产代表作名录》。对古诗词中涉及节气的物态变化的解释，下列说法正确的是（　　） A．“谷雨晴时春昼长，鹧鸪啼处百花香”，雨的形成是升华现象，此过程放热 B．“夕浦离觞意何已，草根寒露悲鸣虫”，露的形成是汽化现象，此过程放热 C．“时逢秋暮露成霜，几份凝结几份阳”，霜的形成是凝华现象，此过程放热 D．“节气今朝逢大雪，清晨瓦上雪微凝”，雪的形成是凝固现象，此过程吸热 【例4】（2025•南京）实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰（固态二氧化碳），使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴，小冰晶、小水滴增多形成降水。下列说法正确的是（　　） A．干冰在云层中要放出大量热量 B．干冰在云层中汽化成二氧化碳 C．云层中的水蒸气凝华成小冰晶 D．云层中的水蒸气凝固成小水滴 【例5】（2025•常州）在地面组装航天器过程中，水蒸气会进入其内部空间。欧洲空间局发射欧几里得天文望远镜进入寒冷的太空后，望远镜内部镜面上出现薄薄一层霜，导致成像品质下降。工程师遥控加热望远镜的镜面，霜消失不见。霜的出现和消失，对应的物态变化是（　　） A．凝华，汽化 B．凝华，升华 C．凝固，熔化 D．凝固，汽化 【例6】（2025•广元）三江源国家公园被誉为“中华水塔”，下列关于水的三态变化说法正确的是（　　） A．冰花的形成是凝华 B．冰雪消融是凝固 C．露珠的形成是熔化 D．雾的形成是升华 【例7】（2025•大兴安岭）如图所示，夏天，将冰镇的饮料在温暖的室内放一会儿，饮料瓶外壁上会出现密集的小水滴。下列自然现象形成的原因与饮料瓶外壁上出现小水滴的原因相同的是（　　） 【例8】（2025•云南）云南是旅游胜地，关于如图中的自然景观，下列说法正确的是（　　） A．图甲中元阳梯田的雾的形成是汽化现象 B．图乙中梅里雪山的雪的形成是凝华现象 C．图丙中腾冲温泉上方的“白气”的形成是升华现象 D．图丁中西双版纳雨林的露珠的形成是液化现象 【例9】（2025•烟台）中华优秀传统文化博大精深，处处蕴含着古人的智慧和情怀。下列对古诗词中涉及的物理现象解释正确的是（　　） A．“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”——露的形成是汽化吸热 B．“夜来城外一尺雪，晓驾炭车辗冰辙”——冰的形成是凝固吸热 C．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝华放热 D．“斜月沉沉藏海雾，碣石潇湘无限路”——雾的形成是液化放热 【例10】（2025•苏州）如图所示，用镊子取几块干冰放入瓶中，将气球套在瓶口。干冰因　 　 变为气态，使气球逐渐变大，同时空气中的水蒸气遇冷　 　 ，在瓶底形成白霜。（填物态变化名称） 【例11】（2025•陕西）干冰是固态的二氧化碳，在常温下可以直接变成气态的二氧化碳，这种物态变化叫 作　 　 。如图，将干冰放在试管中，试管周围会出现大量的“白气”，这是因为干冰直接变成气态二氧 化碳的过程中，从空气中　 　 （选填“吸收”或“放出”）大量的热，导致周围空气的温度降低，从而 使空气中的水蒸气遇冷　 　 （填物态变化的名称）形成小水滴，这些小水滴浮在空气中，形成了我们看 到的“白气”。 【例12】（2025•福建）防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体。为判断某防冻液在最低气温为﹣25℃的某地区能否使用，利用图甲装置进行实验。 （1）烧杯中装有适量防冻液，置于制冷剂中，用温度传感器每隔1min记录防冻液的温度，绘制温度随时间变化的图像，如图乙。观察到14∼20min防冻液处于固液共存状态，分析图像可知：防冻液在凝固过程中温度　 　 ，凝固点为　 　 ℃，由此判断该防冻液　 　 在该地区使用。 （2）装制冷剂的容器外壁出现霜，这是空气中水蒸气　 　 形成的小冰晶。 【例13】（2025•淄博）夏天，小明用烧杯、热水、冰水、碘锤（内部装有少量碘颗粒的密闭玻璃容器）和温度计进行实验，观察物态变化现象。 （1）将热水、冰水分别倒入甲、乙两个烧杯中，经过一段时间，发现两个烧杯的杯壁上均有小水珠出现。请用“〇”代表小水珠，在图甲、乙烧杯壁上画出它们的大致位置（各画3个）。 （2）用温度计测量甲烧杯中热水的温度，示数如图丙所示，温度为 　 　 ℃。 （3）将热水浇在碘锤上，发现碘锤内部充满了紫色气体，这是 　 　 现象；然后将冰水浇在碘锤上，发现其内壁上有紫黑色固体析出，固体析出过程中 　 　 热量。 1．水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观。下列描述水的物态变化中吸、放热情况与其它三个不同的是（　　） A．春天，冰雪消融 B．夏天，从冰箱里拿出的冰棍周围会冒“白气” C．秋天，早晨的草地上会有露珠 D．冬天，树枝上出现雾凇 2．东汉王充所著《论衡》中有“云雾，雨之征也，夏则为露，冬则为霜，温则为雨，寒则为雪”。其中与霜形成物态变化相同的是（　　） A．云雾 B．露 C．雨 D．雪 3．“二十四节气”是中华民族智慧的结晶，“节气”谚语中蕴含许多物理知识，下列“节气”谚语中关于物态变化的说法正确的是（　　） A．“寒露闹天，闹到立冬”——“露”的形成是液化现象，需要吸热 B．“小寒大寒，滴水成冰”——“冰”的形成是熔化现象，需要放热 C．“霜降有霜，米谷满仓”——“霜”的形成是凝华现象，需要放热 D．“大雪晴天，立春雪多”——“雪”的形成是凝固现象，需要吸热 4．“玫瑰花冻干”是将玫瑰花置于﹣30℃至﹣45℃环境中速冻，使内部水分迅速形成细小冰晶，然后在真空度≤10Pa的环境中，控制搁板温度在﹣25℃至﹣20℃，使冰晶直接变为水蒸气，从而最大限度保留玫瑰花的原有色、香、味、形及营养成分。下列有关“玫瑰花冻干”的物态变化过程描述正确的是（　　） A．先熔化再凝固 B．先液化再汽化 C．先凝固再升华 D．先凝华再升华 5．物理课时老师用一个封闭的铝罐装了一些“干冰”带到教室来，当他打开铝罐放在桌子上时，同学们惊奇地发现罐口产生浓浓的“白烟”，一会又看见铝罐外壁出现一层白霜。以上现象中没有涉及到下列哪种物态变化（　　） A．汽化 B．液化 C．升华 D．凝华 6．2025年10月31日，神舟二十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，并与空间站完成3.5小时快速对接，创下我国载人航天新纪录。下列说法正确的是（　　） A．宇航员在“核心舱”可以直接对话是因为真空可以传声 B．在火箭组装阶段，工作人员在四周都能看到火箭，发生的是镜面反射 C．火箭的头部涂有一种特殊材料的保护层，利用熔化和升华放热保护火箭 D．火箭的燃料是在一定温度下，通过压缩体积的方法使其液化的 7．古诗词是中华优秀传统文化中的一块瑰宝，有着极其丰富的内涵，深受诗人的喜爱。如“晨起开门雪满 山”、“桂魄初生秋露微”、“羌管悠悠霜满地”、“夏如冰鉴雾消零”分别描写到“雪”、“露”、“霜” “雾”。下列说法正确的是（　　） A．雪是凝固形成的，需要放热 B．露是液化形成的，需要吸热 C．霜是凝华形成的，需要放热 D．雾是汽化形成的，需要吸热 8．冬天，在教室的玻璃窗上会“出汗”或结“冰花”。关于这两种现象，下列说法错误的是（　　） A．玻璃窗上的“汗”是水蒸气液化生成的 B．玻璃窗上的“冰花”是水蒸气凝华生成的 C．“冰花”结在玻璃窗的外表面 D．“汗”出在玻璃窗的内表面 9．固态、液态和气态是物质常见的三种状态，某物质通过放热、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．甲为液态，由甲到乙是凝固过程，冰的形成与该过程相同 B．乙为液态，由乙到丙是汽化过程，衣服晾干与该过程相同 C．丙为气态，由丙到甲是凝华过程，霜的形成与该过程相同 D．丙为气态，由乙到丙是升华过程，冰雪消融与该过程相同 10．2016年，二十四节气入选联合国教科文组织“人类非物质文化遗产代表作”项目。下列关于节气中的物态变化说法正确的是（　　） A．立春时节，冰雪消融是液化现象 B．秋分时节，浓浓晨雾是汽化现象 C．霜降时节，地面白霜是凝华现象 D．冬至时节，河面结冰是凝华现象 11．地球上，水的三种状态在不断地相互转化。如图所示为地球上的水循环示意图，下列描述中正确的是（　　） A．海洋、陆地上的水蒸发变成水蒸气 B．水蒸气在高空遇冷吸收热量形成雨、雪，落回海洋、陆地 C．地球上的淡水资源丰富，取之不尽 D．人类活动会消耗水资源，但不会造成水污染 12．（2026•河西区一模）有一种新型黑色碳粉材料。在激光的照射下，纸张上的黑色碳粉直接变为碳蒸气， 字迹消失。再经过特殊冷却装置，碳蒸气直接变成碳粉。纸张和碳粉可以重复使用，有效节约资源。上述 过程中，碳粉和碳蒸气发生的物态变化分别是（　　） A．升华、凝固 B．升华、凝华 C．熔化、凝华 D．汽化、液化 13．（2025秋•西固区校级期末）去年冬天冰雪大世界火爆全网，吸引了众多南方“小土豆”前去“哈尔滨”，下列说法不正确的是（　　） A．气温低于0℃时雪人变小，属于升华现象 B．“泼水成冰”的原理是水蒸气在极寒环境下凝华成小冰晶 C．冰雕原材料采自于松花江面，江水凝固成冰的过程需要吸热 D．游客交谈时嘴边会出现“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $