3.4 升华和凝华 讲义 2026-2027学年人教版八年级上册物理

本讲义聚焦初中物理“升华和凝华”核心知识点，系统阐述升华（固态直接变气态，吸热）和凝华（气态直接变固态，放热）的概念及规律，承接固液、液气转化知识，构建完整物态变化体系，结合自然界水循环实例（如雾凇、霜）形成应用学习支架。 该资料以碘锤实验探究为亮点，通过现象观察与原理分析培养科学探究能力，结合冰雕变小、干冰保鲜等生活实例深化物理观念，例题与中考真题设计助力课中教学效率提升，课后可帮助学生巩固知识、查漏补缺，体现科学思维与社会责任的素养培养。

第4节 升华和凝华 · 导入 如图3.4-1所示，封闭的碘锤中有少量黑色碘颗粒。先向容器浇热水，容器中有什么变化?然后向容器浇凉水，容器中又有什么变化？ 图3.4-1 观察碘的物态变化 · 知识点对点 知识1 升华（sublimation）☆ 知识2 凝华（deposition）☆ 现象探究 升华 凝华 情景举例 物质三态，固态、液体和气态，固态和液态可以相互转化，液态和气态可以相互转化。那么固态和气态之间能不能直接发生转化呢？若能直接相互转化，那么在转化过程中，有哪些规律呢？ 现象 北方的冬天温度在0℃以下，结冰的衣服也会变干。衣服上的冰到哪里去了呢？ 冬天树枝上出现雾凇是怎样形成的呢？ 图示 图3.4-2 图3.4-3 原因 衣服变干的过程中，冰直接变成了水蒸气 空气中的水蒸气遇到冷的树枝从气态直接变成固态 定义 物质从固态直接变成气态的过程叫做升华 物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华 注意：凝华和凝固所形成的固体特征不同。凝华形成的固体疏松多孔，如雪、雾凇、冰花、霜等，而凝固形成的固体坚硬、结实、如冰 实验探究：碘的升华和凝华 实验器材 水、酒精灯、烧杯、碘、试管、塞子 实验过程及现象 （1） 如图所示，在试管中放入少量碘、塞紧塞子后放入热水中，固态碘吸热变为紫色的碘蒸汽充满试管，说明碘吸热由固态直接变成气态。此时试管中没有出现液态的碘。 （2） 当固态的碘变为紫色的碘蒸汽并充满试管后，将试管从热水中取出，再放入凉水中，碘蒸汽又由气态直接变成固态碘颗粒附着在试管壁上，此时试管中没有出现液态的碘 图3.4-4 实验分析 标准大气压下，水沸点是100℃，碘熔点是113.7℃，水沸腾时温度保持不变，沸水温度为100℃，达不到碘熔点，碘无法熔化，故碘由固态直接升华为气态，没有经历液态的过程 实验结论 碘可以在固态和气态间直接转化，不出现液态过程。由固体变成气体是吸热的过程，由气体变成固体是放热的过程。 · 例题 考点：升华的概念及现象 1．（2025秋•埇桥区月考）寒冷的冬天，在冰雕制作现场，刚制作完的冰雕成品显得棱角分明。该地的气温一直持续在﹣10℃以下，可是冰雕作品却一天天变小，在此过程中发生的物态变化是（　　） A．凝固 B．液化 C．汽化 D．升华 【答案】D 【解答】解：当地的气温一直持续在﹣10℃以下，达不到冰的熔点，故冰不会熔化；而冰雕作品在一天天变小，是因为冰由固态直接升华为气态，成为水蒸气。 故选：D。 考点：凝华的概念及现象 2．（2025•宿迁）从冰箱冷冻室取出的杨梅，一会儿表面就出现了一层白霜，如图所示，这一过程中的物态变化是（　　） A．液化 B．凝固 C．升华 D．凝华 【答案】D 【解答】解：白霜是水蒸气遇冷凝华形成的，故D正确。 故选：D。 知识3 升华吸热，凝华放热☆ 项目 内容 干冰 是固态的二氧化碳，易升华，在日常生产、生活中有吸热、制冷的应用 应用实例 人工降雨 食品保鲜 舞台烟雾 医院手术 图3.4-5 图3.4-6 图3.4-7 图3.4-8 物质的六种物态变化过程 图3.4-9 想想议议 水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。给图填字，说明它们三者之间转化过程的名称以及吸热、放热的关系。 图示 图3.4-10 · 例题 考点：升华的吸热特点 3．（2025•凤凰县模拟）冷链运输中，工人将干冰（固态二氧化碳）放入冷藏箱，箱内温度迅速降低，随后箱口冒出大量“白气”。关于此现象，下列说法正确的是（　　） A．“白气”是干冰升华产生的二氧化碳气体 B．干冰升华吸热，导致周围水蒸气液化形成“白气” C．“白气”是干冰熔化为液态二氧化碳后汽化形成 D．箱内温度降低是因为干冰凝固放出热量 【答案】B 【解答】解：ABC．干冰（固态二氧化碳）放入冷藏箱，干冰升华吸收周围环境的热量，箱内温度迅速降低，“白气”是液态小水珠，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，所以箱口冒出的“白气”是空气中的水蒸气液化成的小水滴，故AC错误，B正确； D．箱内温度降低是因为干冰升华吸热致冷，故D错误。 故选：B。 考点：凝华的放热特点 4．（2025•泾源县三模）2025年3月，宁夏贺兰山国家森林公园出现了大面积的雾凇景观，树枝被冰晶包裹，晶莹剔透，美不胜收。关于雾凇的形成，以下说法正确的是（　　） A．雾凇的形成过程会吸收热量 B．雾凇是水蒸气遇冷液化形成的小水滴 C．雾凇是水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶 D．雾凇是雨滴遇到低温环境后直接凝固而成 【答案】C 【解答】解：雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，凝华放热，故C正确、ABD错误。 故选：C。 知识4 自然界中的水循环☆ 项目 内容 图示 图3.4-11 自然现象 图示 物态变化 云 水蒸气→水－液化、水蒸气→小冰晶－凝华 雨 水蒸气→小冰晶－凝华、小冰晶→水－熔化 霜 水蒸气→小冰晶－凝华 雪 水蒸气→小冰晶－凝华 露 水蒸气→水－液化 雾 水蒸气→水－液化 冰花 水蒸气→小冰晶－凝华 雾松 水蒸气→小冰晶－凝华 冰雹 水蒸气→小冰晶－凝华 · 例题 考点：自然界中的物态变化 5．（2025秋•芗城区校级月考）对下列各图解释正确的是（　　） A．甲图中冰凌的形成过程是凝固，需要吸热 B．乙图中雾凇的形成过程是升华，需要吸热 C．丙图中露珠的形成过程是液化，需要放热 D．丁图中湿衣服变干过程是汽化，需要放热 【答案】C 【解答】解：A、冰凌是雪熔化后，雪水在下落过程中变成的冰，是凝固过程，凝固放出热量，故A错误。 B、雾凇是空气中的水蒸气降温时直接变成的小冰晶，是凝华现象，凝华放出热量，故B错误。 C、露珠是空气中的水蒸气降温时变成的小水珠，是液化现象，液化放出热量，故C正确。 D、湿衣服变干是衣服上的水变成水蒸气，是汽化现象，汽化吸收热量，故D错误。 故选：C。 考点：三态六变化三吸热三放热 6．（2025秋•南海区期中）如图所示，关于物态变化，下列四个现象中对应的说法正确的是（　　） A．雪的形成——液化 B．雾凇的形成——升华 C．露珠的形成——凝华 D．湿衣服变干——汽化 【答案】D 【解答】解：A、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故A错误； B、雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故B错误； C、露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故C错误； D、湿衣服变干是水发生了蒸发，是水从液态变为气态，属于汽化现象，故D正确。 故选：D。 考点：自然界中的水循环 7．（2025•徐州一模）水是生命之源，如图所示，其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化，且循环往复。以下关于水的物态变化及吸、放热，解释正确的是（　　） A．阳光普照海洋，海水吸热升华形成水蒸气 B．小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰晶，形成冰雹 C．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，形成雪花 D．水蒸气上升到高空，与冷空气接触，有的液化成小水滴或凝华成小冰晶，形成云 【答案】D 【解答】解：A、阳光普照海洋，海水吸热汽化，形成水蒸气，故A错误； B、小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰晶，而冰雹则是小水滴发生凝固形成的，故B错误； C、冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶，形成雪花，故C错误； D、水蒸气上升到高空，与冷空气接触，有的液化成小水滴或凝华成小冰晶，形成云，故D正确。 故选：D。 · 中考真题 考点：升华的概念及现象 1．（2025•内蒙古）寒冷的冬天，在冰雕制作现场，刚制作完的冰雕比周围成品显得棱角分明。冰雕师傅解释：“新冰雕经过几天的‘风化’后就会变得圆润。”师傅说的“风化”指的物态变化是（　　） A．凝固 B．液化 C．汽化 D．升华 【解答】解：“风化”是指水由固态直接变成气态，发生了升华现象。 故选：D。 考点：升华的吸热特点 2．（2024•泰州）跨学科实践活动中，小明发现不用电冰箱也能做出冰淇淋。他向碗内倒入适量的牛奶、冰淇淋粉，不断搅拌碗中的液体，同时向碗内撒入干冰粉末，很快冰淇淋就做成了。该过程中，干冰迅速升华从周围物体 　吸热　 ，使碗内液体变成冰淇淋；同时碗内外产生大量白雾，这是周围空气中的水蒸气 　液化　 而形成的。 【解答】解：该过程中，干冰迅速升华从周围物体吸热，使碗内液体变成冰淇淋；同时碗内外产生大量白雾，这是周围空气中的水蒸气遇冷液化而形成的。 故答案为：吸热；液化。 考点：凝华的概念及现象 3．（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 【解答】解：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。 考点：凝华的放热特点 4．（2024•长沙）“玉阶生白露”“人迹板桥霜”，关于水蒸气遇冷形成露和霜的说法正确的是（　　） A．露的形成是汽化 B．露的形成需要吸热 C．霜的形成是升华 D．霜的形成需要放热 【解答】解：AB、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，此过程放热，故AB错误； CD、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，附着在建筑物或植被表面，此过程放热，故C错误；D正确。 故选：D。 考点：自然界中的物态变化 5．（2024•临沂）2023年冬，凭借冰雪资源火爆出圈的哈尔滨吸引了众多的南方“小土豆”前来游玩，千姿百态的雾凇成为“小土豆”们必看的绝世美景。下列自然现象，与雾凇形成时的物态变化相同的是（　　） A．叶尖露珠 B．山间薄雾 C．枝头白霜 D．房檐冰挂 【解答】解：雾凇的形成是凝华现象： AB、露和雾的形成是液化现象，故AB错误； C、霜的形成是凝华现象，故C正确； D、冰挂是水凝固形成的，故D错误。 故选：C。 考点：三态六变化三吸热三放热 6．（2026•云南）图中描述的物态变化需要吸热的是（　　） A．冰雪消融 B．露珠的凝结 C．冰花的形成 D．湖面结冰 【解答】解：A．冰由固态变为液态的过程叫熔化，熔化吸热，故A正确； B．露珠是空气中水蒸气遇冷液化形成小水珠，液化放热，故B错误。 C．冰花是室内水蒸气直接变为固态冰花，属于凝华，放热，故C错误。 D．湖面结冰，液态水凝固为固态冰，凝固放热，故D错误。 故选：A。 考点：自然界中的水循环 7．（2025•广元）下列关于水循环过程中的物态变化现象，描述正确的是（　　） A．海水吸热升华成水蒸气 B．水蒸气在高空遇冷吸热液化成小水滴 C．冬天，水蒸气在高空急剧降温，放热凝固成小冰晶 D．部分冰晶下落吸热熔化成小水滴，汇聚成江海 【解答】解：A、海水吸热汽化成水蒸气，故A错误； B、水蒸气遇冷放热液化成小水滴，故B错误； C、水蒸气在高空急剧降温，放热凝华成小冰晶，故C错误； D、小冰晶吸热熔化成雨水，故D正确。 故选：D。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $第4节 升华和凝华 导入 如图3.4-1所示,封闭的碘锤中有少量黑色碘颗粒。先向容器浇热水,容器中有什么变化?然后向容器浇凉水,容器中又有什么变化? 图3.4-1 观察碘的物态变化 知识点对点 知识1 升华(sublimation) 知识2 凝华(deposition) 现象探究 升华 凝华 情景举例 物质三态,固态、液体和气态,固态和液态可以相互转化,液态和气态可以相互转化。那么固态和气态之间能不能直接发生转化呢?若能直接相互转化,那么在转化过程中,有哪些规律呢? 现象 北方的冬天温度在0 以下,结冰的衣服也会变干。衣服上的冰到哪里去了呢? 冬天树枝上出现雾凇是怎样形成的呢? 图示 图3.4-2 图3.4-3 原因 衣服变干的过程中,冰直接变成了水蒸气 空气中的水蒸气遇到冷的树枝从气态直接变成固态 定义 物质从固态直接变成气态的过程叫做升华 物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华 注意:凝华和凝固所形成的固体特征不同。凝华形成的固体疏松多孔,如雪、雾凇、冰花、霜等,而凝固形成的固体坚硬、结实、如冰 实验探究:碘的升华和凝华 实验器材 水、酒精灯、烧杯、碘、试管、塞子 实验过程及现象 (1) 如图所示,在试管中放入少量碘、塞紧塞子后放入热水中,固态碘吸热变为紫色的碘蒸汽充满试管,说明碘吸热由固态直接变成气态。此时试管中没有出现液态的碘。 (2) 当固态的碘变为紫色的碘蒸汽并充满试管后,将试管从热水中取出,再放入凉水中,碘蒸汽又由气态直接变成固态碘颗粒附着在试管壁上,此时试管中没有出现液态的碘 图3.4-4 实验分析 标准大气压下,水沸点是100 ,碘熔点是113.7 ,水沸腾时温度保持不变,沸水温度为100 ,达不到碘熔点,碘无法熔化,故碘由固态直接升华为气态,没有经历液态的过程 实验结论 碘可以在固态和气态间直接转化,不出现液态过程。由固体变成气体是吸热的过程,由气体变成固体是放热的过程。 例题 考点:升华的概念及现象 1.(2025秋•埇桥区月考)寒冷的冬天,在冰雕制作现场,刚制作完的冰雕成品显得棱角分明。该地的气温一直持续在﹣10 以下,可是冰雕作品却一天天变小,在此过程中发生的物态变化是( ) A.凝固 B.液化 C.汽化 D.升华 考点:凝华的概念及现象 2.(2025•宿迁)从冰箱冷冻室取出的杨梅,一会儿表面就出现了一层白霜,如图所示,这一过程中的物态变化是( ) A.液化 B.凝固 C.升华 D.凝华 知识3 升华吸热,凝华放热 项目 内容 干冰 是固态的二氧化碳,易升华,在日常生产、生活中有吸热、制冷的应用 应用实例 人工降雨 食品保鲜 舞台烟雾 医院手术 图3.4-5 图3.4-6 图3.4-7 图3.4-8 物质的六种物态变化过程 图3.4-9 想想议议 水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。给图填字,说明它们三者之间转化过程的名称以及吸热、放热的关系。 图示 图3.4-10 例题 考点:升华的吸热特点 3.(2025•凤凰县模拟)冷链运输中,工人将干冰(固态二氧化碳)放入冷藏箱,箱内温度迅速降低,随后箱口冒出大量“白气”。关于此现象,下列说法正确的是( ) A.“白气”是干冰升华产生的二氧化碳气体 B.干冰升华吸热,导致周围水蒸气液化形成“白气” C.“白气”是干冰熔化为液态二氧化碳后汽化形成 D.箱内温度降低是因为干冰凝固放出热量 考点:凝华的放热特点 4.(2025•泾源县三模)2025年3月,宁夏贺兰山国家森林公园出现了大面积的雾凇景观,树枝被冰晶包裹,晶莹剔透,美不胜收。关于雾凇的形成,以下说法正确的是( ) A.雾凇的形成过程会吸收热量 B.雾凇是水蒸气遇冷液化形成的小水滴 C.雾凇是水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶 D.雾凇是雨滴遇到低温环境后直接凝固而成 知识4 自然界中的水循环 项目 内容 图示 图3.4-11 自然现象 图示 物态变化 云 水蒸气 水-液化、水蒸气 小冰晶-凝华 雨 水蒸气 小冰晶-凝华、小冰晶 水-熔化 霜 水蒸气 小冰晶-凝华 雪 水蒸气 小冰晶-凝华 露 水蒸气 水-液化 雾 水蒸气 水-液化 冰花 水蒸气 小冰晶-凝华 雾松 水蒸气 小冰晶-凝华 冰雹 水蒸气 小冰晶-凝华 例题 考点:自然界中的物态变化 5.(2025秋•芗城区校级月考)对下列各图解释正确的是( ) A.甲图中冰凌的形成过程是凝固,需要吸热 B.乙图中雾凇的形成过程是