1.4 升华和凝华（讲义）物理新教材北师大版（北京）八年级全一册

本讲义聚焦初中物理“升华和凝华”核心知识点，系统梳理升华（固态直接变气态，吸热，实例如樟脑丸变小、干冰应用）和凝华（气态直接变固态，放热，实例如霜、冰花）的定义、吸放热特点及典型场景，进而整合水循环中六种物态变化的综合应用，构建从基础概念到实例判断再到综合分析的学习支架。 该资料以生活实例（如冻肉白霜、人工降雨）为载体，通过随学随练、分层练习（基础通关、素养提升、迁移创新）培养学生物理观念和科学思维，课中辅助教师引导学生建立物态变化认知，课后帮助学生通过多样化题型巩固知识，有效查漏补缺。

第一章 热现象 第4节 升华和凝华 课标要点 1.掌握升华吸热、凝华放热，明确无液态中间过程。 2.识别霜、雪、冰花、干冰等典型升华凝华场景。 学习重难点 重点：两种物态变化吸放热、实例判断。 难点：水循环全过程六种物态变化梳理。 知识点 升华 1.定义 物质由固态直接变为气态，不经过液态，这种物态变化叫做升华。 2.吸放热特点 升华吸收热量，具有制冷、降温效果。 3.常见实例 衣柜里的樟脑丸慢慢变小直至消失； 冬天冰冻的衣服没有融化也能慢慢晾干（冰直接升华为水蒸气）； 干冰（固态二氧化碳）常温下直接变成二氧化碳气体； 钨丝灯泡用久了灯丝变细，钨丝受热升华。 4.核心应用：干冰升华 干冰极易升华，大量吸热，使周围环境温度急剧降低。用途：人工降雨、舞台烟雾效果、食品冷链冷藏运输、医疗冷冻。 随学随练冬末春初时节，我国部分地区会出现雨夹雪天气，即高空中的水蒸气遇冷形成雪，雪下落经过暖空气层时，部分变为雨，便形成雨夹雪。下列说法正确的是（　　） A．水蒸气形成雪是凝固现象，此过程中水蒸气放出热量 B．水蒸气形成雪是凝华现象，此过程中水蒸气放出热量 C．雪形成雨是液化现象，此过程中雪吸收热量 D．雪形成雨是升华现象，此过程中雪吸收热量 【答案】B 【详解】AB．水蒸气形成雪，是凝华，凝华放出，故A错误，故B正确； CD．雪形成雨，是熔化，熔化吸收，故CD错误。 故选B。 知识点凝华 1.定义 物质由气态直接变为固态，跳过液态环节，称为凝华。 2.吸放热特点 凝华放出热量，是升华的逆过程。 3.典型生活与自然现象 秋冬时节窗户玻璃内侧出现冰花：室内高温水蒸气遇极冷玻璃直接凝华成小冰晶； 深秋、冬天地面、草木上形成霜； 高空水蒸气遇强冷空气直接凝华形成雪花； 旧灯泡内壁发黑：钨蒸气遇冷玻璃凝华附着在管壁。 随学随练生活处处有物理，处处留意皆学问：如图是从冰箱冷冻室里拿出的一块冻肉，过一会儿看到其表面有一层“白霜”，这是一种______现象，用湿手触摸片刻会感觉手指被“黏”住了，这是因为手上的水发生______（以上两空均填物态变化名称）；这两种物态变化过程中的吸放热情况是______（相同/不同）的。 【答案】 凝华 凝固 相同 【详解】[1]冻肉表面出现的“白霜”是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态小冰晶的过程，属于凝华现象。这种现象常见于低温物体表面，如冬天的霜、冰箱冷冻室的结霜等。 [2]湿手触摸冻肉时，手上的液态水遇冷迅速放热，由液态变成固态冰，这是凝固现象。这个过程会将手指和冻肉“黏”在一起，类似于冬天铁栏杆会黏住舌头。 [3]凝华和凝固的过程，都需要放出热量。虽然一个是气态直接变固态，一个是液态变固态，但两者都是放热过程。 知识点自然界中的水循环（难点） 1.水循环基础流程 （1）海洋、江河湖泊中的水汽化（蒸发）变成水蒸气，升入高空； （2）高空水蒸气遇冷，一部分液化成小水滴，一部分凝华成小冰晶，大量小水滴、小冰晶聚集在一起形成云； （3）云层中小水滴合并变大，下落形成雨； （4）下落过程中气温偏低，小水滴凝固成冰块，形成冰雹； （5）高空温度极低，水蒸气直接凝华成大片冰晶下落，就是雪。 2.常见自然天气对应的物态变化 （1）雾、露：空气中水蒸气液化成小水珠； （2）霜、冰花、雪：水蒸气凝华成固态冰晶； （3）积雪消融：固态冰雪熔化变成水； （4）冬天冻硬的衣物变干：冰升华为水蒸气； （5）河水结：液态水凝固成固态冰。 3.水循环中的能量规律 水汽化、升华需要吸热，将地面热量带到高空；水蒸气液化、凝华、水凝固会向外放热，完成热量的大气循环。 随学随练我国是一个严重缺水的国家，我们应从小培养节水意识，养成节约用水的好习惯。地球上的水通过三态变化不断地在发生循环，关于水循环下列说法正确的是（    ） A．江、河、湖、海以及大地表层中的水不断升华变成水蒸气 B．当水蒸气升入高空时，遇到冷空气，水蒸气便液化成小水滴 C．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，就会凝固成小冰晶，聚集起来变成雪花 D．小水滴在高空中如果遇到更加寒冷的气流，就会凝华成小冰珠，最后可能形成冰雹 【答案】B 【详解】A．江、河、湖、海及大地表层中的水，会通过汽化的方式不断变成水蒸气，故A错误； B．当水蒸气升入高空遇到冷空气时，会由气态液化成液态的小水滴，故B正确； C．冬天水蒸气在寒冷的高空急剧降温，由气态直接凝华成固态的小冰晶，聚集后形成雪花，故C错误； D．小水滴是液态，遇到更寒冷的气流变成小冰粒，对应的物态变化是凝固，而不是凝华，故D错误。 故选B。 题型 升华和凝华的判断 活学活用下列四种自然现象，其中说法正确的是（　　） A．雾的形成是液化现象 B．露的形成是凝华现象 C．霜的形成是升华现象 D．雪的形成是汽化现象 【答案】A 【详解】A．雾是水蒸气遇冷液化形成的，故A正确； B．露是水蒸气遇冷液化形成的，故B错误； C．霜是水蒸气遇冷凝华形成的，故C错误； D．雪是水蒸气遇冷凝华形成的，故D错误。 故选A。 题型 自然界中的水循环 活学活用如图是大自然中水循环的示意图。江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断______（选填“吸收”或“放出”）热量，______成水蒸气，当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低______成小水滴或______（填物态变化名称）成小冰晶，这就形成了云，云中小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶又变成了小水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了______。 【答案】 吸收 汽化 液化 凝华 雨 【详解】[1][2]液态变成气态的物态变化过程是汽化，汽化吸热，江、河、湖、海以及大地表层中的水不断吸收热量，汽化变成水蒸气。 [3][4][5]当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低液化成小水滴，由气态变成液态，有的水蒸气凝华成小冰晶，由气态变成固态，这就形成了云，云中小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶又变成了小水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨。 题型 云、雨、雪、雾、露、霜、“白气” 1. 高空水蒸汽与冷空气相遇液化成小水滴，就形成云；（液化） 2. 高空水蒸汽与冷空气相遇液化成大水滴，就形成雨；（液化） 3. 高空水蒸汽与冷空气相遇凝华成小冰粒，就形成雪；（凝华） 4. 温度高于0℃时，水蒸汽液化成小水滴附在尘埃上形成雾；（液化） 5. 温度高于0℃时，水蒸汽液化成小水滴成为露；（液化） 6. 温度低于0℃时，水蒸汽凝华成霜；（凝华） 7. “白气”是水蒸汽遇冷而成的小水滴；（液化） 活学活用小东发现刚从冰箱冷冻室取出的雪糕包装纸上有一些白色的霜，去掉包装纸后雪糕周围冒“白气”。关于上述现象，下列说法正确的是（     ） A．霜是凝固形成的 B．霜形成过程需要吸收热量 C．“白气”是水蒸气 D．“白气”是液化形成的 【答案】D 【详解】A．霜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A错误； B．凝华过程是气态直接变为固态，该过程需要放出热量，故B错误； C．水蒸气是无色透明的，肉眼无法直接观察到，“白气”是液态的小水滴，并非水蒸气，故C错误； D．“白气”是周围空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D正确。 故选D。 基础通关 1．真空镀膜是指在真空环境下，将金属或金属化合物通过加热由固态直接变成气态，并迅速沉积到材料表面形成固态薄膜。关于真空镀膜，下列分析正确的是（     ） A．金属或金属化合物变成气态的过程中要放热 B．金属或金属化合物通过加热变成气态是汽化现象 C．气态金属或金属化合物沉积到材料表面形成薄膜是凝华现象 D．气态金属或金属化合物沉积到材料表面形成薄膜的过程中要吸热 【答案】C 【详解】AB．金属或金属化合物由固态直接变为气态，该过程是升华，升华吸热，故AB错误； C．气态的金属或金属化合物直接变为固态薄膜，该过程是气态直接变为固态，属于凝华，凝华放热，故C正确，D错误。 故选C。 2．水是人类生存环境的重要组成部分，下列有关水循环中的现象，属于液化的是（　　） A．太阳光直射海洋，海水变成水蒸气 B．水蒸气上升到高空遇冷凝结成小水滴 C．水蒸气在寒冷的高空急剧降温成为小冰晶 D．雪花落到地面变成水 【答案】B 【详解】A．海水变成水蒸气，由液态变为气态的过程，属于汽化现象，故A不符合题意； B．水蒸气遇冷凝结成小水滴，由气态变为液态的过程，属于液化现象，故B符合题意； C．水蒸气在高空急剧降温成为小冰晶，由气态直接变为固态的过程，属于凝华现象，故C不符合题意； D．雪花落到地面变成水，由固态变为液态的过程，属于熔化现象，故D不符合题意。 故选B。 3．盛夏清晨花草叶上的露珠，在形成过程中发生的物态变化是（　　） A．熔化 B．汽化 C．液化 D．升华 【答案】C 【详解】盛夏清晨花草叶上的露珠是空气中水蒸气液化而成的，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．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，由于凝华形成的是（　　） A．山峰间的雾 B．树叶上的霜 C．河面的冰雪消融 D．草叶上的露 【答案】B 【详解】A．雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A不符合题意； B．霜是空气中的水蒸气遇冷直接从气态变成固态，属于凝华现象，故B符合题意； C．冰雪消融是固态的冰变成液态的水，属于熔化现象，故C不符合题意； D．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故D不符合题意。 故选B。 5．下列四种物态变化中，属于熔化的是（　　） A．冰块变成水 B．湿手被吹干 C．嘴里呼出“白气” D．樟脑球变小 【答案】A 【详解】A．冰块变成水，物质由固态变为液态，物态变化为熔化，故A符合题意； B．湿手被吹干，物质状态由液态变为气态，物态变化为汽化，故B不符合题意； C．嘴里呼出“白气”，物质由气态变为液态，物态变化为液化，故C不符合题意； D．樟脑球变小，物质由固态直接变为气态，物态变化为升华，故D不符合题意。 故选A。 素养提升 6．实施人工增雨的一种方法是通过飞机在高空播撒干冰（固态二氧化碳），如图所示。干冰进入云层，很快会变成气体，会使高空中的水蒸气变成小冰晶或小水滴，云中的小冰晶增多，小水滴增大，从而形成降雨。关于高空播撒干冰实施人工增雨的过程，下列说法正确的是（    ） A．干冰变成气体是汽化现象 B．水蒸气变成小冰晶是凝华现象 C．干冰变成气体要放出热量 D．水蒸气变成小水滴要吸收热量 【答案】B 【详解】AC．干冰是固态二氧化碳，直接从固态变为气态属于升华，升华是吸热过程，吸收周围热量，使环境温度降低，故AC错误； B．水蒸气是气态，小冰晶是固态，气态直接变为固态的过程叫凝华，故B正确； D．水蒸气变为小水滴是液化过程，液化放热。故D错误。 故选B。 7．小明在学习古文《蒹葭》时他发现“蒹葭苍苍，白露为霜”的意思是河边芦苇青苍苍，秋深露水结成霜。他认为存在科学性错误，他理由正确的是（　　） A．露是水汽化而形成 B．霜是水蒸气液化而形成 C．露是空气中的水蒸气凝固形成的 D．霜是水蒸气凝华而形成 【答案】D 【详解】露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴；霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的固态小冰晶，原句“白露为霜”认为霜由露转变而成，不符合科学规律，故D正确，ABC错误。 故选D。 8．如图为蒸馏过程中的原理图，烧瓶内装有含酒精和水的混合物，在蒸馏过程中，涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．在烧瓶内，酒精沸腾，瓶中的酒精升华需要吸热 B．在烧瓶内，仅酒精沸腾，瓶中的水不会发生汽化 C．在冷凝器处，管内酒精蒸气遇冷液化，需要放热 D．在冷凝器处，管外的冷却水对管内的酒精蒸气放热 【答案】C 【详解】A．烧瓶内酒精沸腾是液态变为气态的汽化过程，属于汽化，故A错误； B．酒精沸点低于水，加热时仅酒精沸腾，但水即使温度没达到沸点，也会发生蒸发现象，蒸发属于汽化，因此水也会发生汽化，故B错误； C．酒精蒸气进入冷凝器后遇冷，变为液态酒精，该过程是液化，液化过程需要放热，故C正确； D．冷凝器中酒精蒸气温度更高，热量由酒精蒸气传递给冷却水，酒精蒸气放热，冷却水吸热，故D错误。 故选C。 9．（多选）在青藏铁路工程中，为了保证多年冻土区路基的稳定性，铁路两侧竖立了许多热棒。如图所示，热棒是封闭的中空长棒，下端插在冻土中，上端装有散热片，里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。在寒冷的季节，空气温度低于冻土层温度，制冷剂作为热的“搬运工”，通过液态氨与气态氨的相互转化，使冻土层温度降低、厚度增加，这样即使到了暖季热棒不再工作，冻土也不会完全熔化，冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。关于热棒在工作过程中，下列说法正确的是（　　） A．冻土层从热棒吸收热量，厚度增加 B．气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨 C．液态氨吸收冻土的热量变为气态氨是升华现象 D．热棒的作用是把热量从冻土中传到空气中 【答案】BD 【详解】A．工作过程中冻土层温度降低、厚度增加，说明冻土层是向热棒放出热量，不是吸收热量，故A错误； B．寒冷季节空气温度低于冻土层温度，热棒上端温度更低，气态氨上升到热棒上端后，遇冷放出热量，液化为液态氨，故B正确； C．液态氨变为气态氨是物质由液态变为气态，属于汽化现象，故C错误； D．工作过程中，液态氨吸收冻土层的热量汽化，气态氨上升到上端后将热量释放到空气中，因此热棒的作用就是把热量从冻土中传到空气中，故D正确。 故选BD 。 10．请阅读《地球上的水循环》并回答问题。 地球上的水循环 水是地球上唯一在自然状态下以固态、液态和气态三种状态同时存在的物质。自然界中的水在太阳辐射和重力作用下，通过蒸发（蒸腾）、水汽输送、降水、下渗、径流等环节，永无休止地循环运动，如图所示。 蒸发是水循环的初始环节。太阳辐射的能量促进海洋表面的水经过蒸发变成水汽（大气中的水蒸气）进入大气，其大部分水汽在海洋上空适宜的环境下凝结成小水滴，并不断聚集形成云，最终以降水的形式重新落到海洋表面，实现海洋表面与海洋上空大气之间的水分交换。另一部分水汽则被气流输送到大陆上空。大陆上空的水汽在适宜的环境下凝结，以雨、雪、冰雹、霜等多种降水形式落到地表，其中的一部分通过陆地表面和水面蒸发、积雪升华和植物蒸腾等多种方式重新返回大气，从而实现陆地表面与陆地上空大气之间的水分交换。另一部分降水，或在地面流动形成地表径流，或下渗到地下形成地下径流，两者经过江河、湖泊汇集，最后又返回海洋。大气中的水汽输送和陆地上的径流，又实现了海洋与陆地之间的水分交换。 水循环使地球上各种水体处于不断更新状态，从而维持全球水量的动态平衡。在一定时期内，全球的海洋水、陆地水和大气水既不会增多，也不会减少。地球上各类水体通过水循环形成了一个连续而统一的整体，这为地球上的生态系统提供了生存所需的水资源。太阳辐射到达地球表面的热量通过水循环进行重新分配，这对全球气候具有重要调节作用。 (1)大陆上空的水汽以多种降水形式落到地表的过程中，发生的物态变化有______。 A．蒸发 B．液化 C．凝华 D．升华 (2)各种形式的降水的总和称为总降水量，各种形式的蒸发、升华和蒸腾的水分总量称为总蒸发量。地球陆地上一年内总降水量______总蒸发量（选填“大于”、“等于”或“小于”），简述你判断的理由______。 【答案】(1)BC (2) 大于 见解析 【详解】（1）由题意可知：大陆上空的水汽在适宜的环境下凝结，以雨、雪、冰雹、霜等多种降水形式落到地表。水汽（气态）遇冷凝结成液态水滴，如雨的形成属于液化过程；水汽（气态）直接遇冷凝结成固态冰晶，如雪、霜、冰雹的形成属于凝华过程。故BC符合题意，AD不符合题意。 故选BC。 （2）[1][2]根据水循环的动态平衡原理，陆地上的降水一部分通过蒸发、升华和蒸腾返回大气（总蒸发量），另一部分通过地表径流、地下径流等途径汇入江河湖泊，最终返回海洋。因此，陆地上的总降水量需同时补偿总蒸发量和径流量，故总降水量大于总蒸发量。 迁移创新 11．如图所示，将冰块放入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的混合物温度，可以看到混合物的温度低于。这时会观察到易拉罐的底部出现白霜。针对以上现象说法正确的是（    ） A．白霜是空气遇冷凝华形成的 B．混合物温度低于，说明含盐的冰在熔化过程中温度降低 C．混合物温度低于，说明此时的大气压低于标准大气压 D．在易拉罐内部和外部分别发生了熔化和凝华 【答案】D 【详解】A．霜是空气中的水蒸气凝华形成的。故A错误； BC．纯冰的熔点为0°C。但冰与盐的混合物的熔点低于0°C。不是冰在熔化过程中温度降低了；物质的熔点与大气压的大小无关。故BC错误； D．内部，固体物质熔化从周围吸收热量，使环境温度降低；空气中的水蒸气温度降低，凝华成为霜。故D正确。 故选D。 12．在学习物态变化时，小刚用酒精灯直接加热碘锤（放有少量碘的玻璃锤），稍后观察到固态碘变为紫色的碘蒸气并充满碘锤。小刚认为此现象一定是碘的升华，小亮认为小刚的说法是错误的。请你写出小亮的判断依据_______小亮设计了一个观察碘的升华的实验，实验方案是_______。（下表中提供的是答题时可能用到的数据。） 项目 温度/℃ 冰的熔点（标准大气压） 0 水的沸点（标准大气压） 100 碘的熔点（标准大气压） 113.6 碘的沸点（标准大气压） 184.3 酒精灯火焰温度 约400~600 【答案】 见解析 见解析 【详解】[1]直接用酒精灯给碘锤加热，酒精灯火焰的温度大于固态碘的熔点，固态碘吸热后达到熔点会先熔化，然后汽化变为碘蒸气，故不能证明固态碘发生了升华。 [2]可使用水浴法加热，水的沸点为100℃左右，低于固态碘的熔点，固态碘不会熔化，吸热后直接升华为气态碘，在此过程中需要吸热。 13．物质存在的状态不仅与物质所处的温度有关，还与其所处的压强有关，如图是碘物质的状态与压强、温度的关系图像。OA、OB、OC分别是三种状态的临界曲线，O点称为三相点。下列说法中正确的是（　　） A．当t>114 ℃时，碘物质一定处于气态 B．当t<114 ℃时，碘物质可能处于液态 C．1个标准大气压（101.3kPa）下，将室温（25 ℃）下碘物质缓慢热到100℃时，碘先熔化再汽化 D．1个标准大气压（101.3kPa）下，将100 ℃的碘蒸气冷却至室温（25 ℃），碘蒸气凝华并对外放热 【答案】D 【详解】A．当t>114 ℃时，碘物质可能是固态、液态或气态，故A错误； B．由图像可知，碘物质可能处于液体碘的最低温度为114 ℃，当t<114 ℃时，碘物质可能处于固态或者气态，故B错误； C．1个标准大气压（101.3kPa）下，将室温（25 ℃）下碘物质缓慢热到100℃时，碘不会出现液态，而是从固态直接变为气态，即升华，故C错误； D．1个标准大气压（101.3kPa）下，将100 ℃的碘蒸气冷却至室温（25 ℃）时，点碘不会出现液体，而是从气态直接变为固态，即凝华，凝华需要放热，故D正确。 故选D。 14．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。 15．小明看到家中日光灯管的两端各有一圈黑色（如图甲所示），从外面擦怎么也擦不掉，他觉得奇怪，于是向爸爸请教，爸爸让他在一支长试管内装入少量的碘粉，塞上底部悬挂少量棉线的橡皮塞，用酒精灯慢慢加热，如图乙所示。 (1)加热时小明看到碘粉没有熔化就有紫色的烟雾升起，此过程的物态变化是_______，需要_______热（选填“吸”或“放”），同时发现棉线上好像下了紫色的霜，此过程的物态变化是_______。小明看到家里日光灯管的两端各有一圈黑色，并且时间越长，堆积越多。小明推断日光灯管上黑圈的形成过程所发生的物态变化是________________。 (2)经过这个探究，小明明白了高压电线上凝结的厚冰柱（如图丙所示）经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚变粗的原因，你认为下列原因分析合理的是（　　） A．空气中的水蒸气遇到高压电线变成了冰 B．空气中的水珠遇到高压电线后凝固成冰 C．空气中的二氧化碳遇到高压电线变成了干冰 【答案】(1) 升华 吸 凝华 先升华后凝华 (2)A 【详解】（1）[1][2]碘粉没有熔化就有紫色烟雾升起，是因为碘由固态直接变成了气态，发生了升华，升华需要吸热。 [3]棉线上的紫色霜是碘蒸气放热凝华形成的。 [4]日光灯管上黑圈的形成是因为灯丝先升华（固态钨变为气态钨），然后在灯管两端凝华形成的（气态钨变为固态钨），所以物态变化是先升华后凝华。 （2）高压电线温度很低，空气中的水蒸气遇冷直接凝华成冰，附在电线上，使冰柱变粗，故A符合题意。 故选A。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 热现象 第4节 升华和凝华 课标要点 1.掌握升华吸热、凝华放热，明确无液态中间过程。 2.识别霜、雪、冰花、干冰等典型升华凝华场景。 学习重难点 重点：两种物态变化吸放热、实例判断。 难点：水循环全过程六种物态变化梳理。 知识点 升华 1.定义 物质由固态直接变为气态，不经过液态，这种物态变化叫做升华。 2.吸放热特点 升华吸收热量，具有制冷、降温效果。 3.常见实例 衣柜里的樟脑丸慢慢变小直至消失； 冬天冰冻的衣服没有融化也能慢慢晾干（冰直接升华为水蒸气）； 干冰（固态二氧化碳）常温下直接变成二氧化碳气体； 钨丝灯泡用久了灯丝变细，钨丝受热升华。 4.核心应用：干冰升华 干冰极易升华，大量吸热，使周围环境温度急剧降低。用途：人工降雨、舞台烟雾效果、食品冷链冷藏运输、医疗冷冻。 随学随练冬末春初时节，我国部分地区会出现雨夹雪天气，即高空中的水蒸气遇冷形成雪，雪下落经过暖空气层时，部分变为雨，便形成雨夹雪。下列说法正确的是（　　） A．水蒸气形成雪是凝固现象，此过程中水蒸气放出热量 B．水蒸气形成雪是凝华现象，此过程中水蒸气放出热量 C．雪形成雨是液化现象，此过程中雪吸收热量 D．雪形成雨是升华现象，此过程中雪吸收热量 知识点凝华 1.定义 物质由气态直接变为固态，跳过液态环节，称为凝华。 2.吸放热特点 凝华放出热量，是升华的逆过程。 3.典型生活与自然现象 秋冬时节窗户玻璃内侧出现冰花：室内高温水蒸气遇极冷玻璃直接凝华成小冰晶； 深秋、冬天地面、草木上形成霜； 高空水蒸气遇强冷空气直接凝华形成雪花； 旧灯泡内壁发黑：钨蒸气遇冷玻璃凝华附着在管壁。 随学随练生活处处有物理，处处留意皆学问：如图是从冰箱冷冻室里拿出的一块冻肉，过一会儿看到其表面有一层“白霜”，这是一种______现象，用湿手触摸片刻会感觉手指被“黏”住了，这是因为手上的水发生______（以上两空均填物态变化名称）；这两种物态变化过程中的吸放热情况是______（相同/不同）的。 知识点自然界中的水循环（难点） 1.水循环基础流程 （1）海洋、江河湖泊中的水汽化（蒸发）变成水蒸气，升入高空； （2）高空水蒸气遇冷，一部分液化成小水滴，一部分凝华成小冰晶，大量小水滴、小冰晶聚集在一起形成云； （3）云层中小水滴合并变大，下落形成雨； （4）下落过程中气温偏低，小水滴凝固成冰块，形成冰雹； （5）高空温度极低，水蒸气直接凝华成大片冰晶下落，就是雪。 2.常见自然天气对应的物态变化 （1）雾、露：空气中水蒸气液化成小水珠； （2）霜、冰花、雪：水蒸气凝华成固态冰晶； （3）积雪消融：固态冰雪熔化变成水； （4）冬天冻硬的衣物变干：冰升华为水蒸气； （5）河水结：液态水凝固成固态冰。 3.水循环中的能量规律 水汽化、升华需要吸热，将地面热量带到高空；水蒸气液化、凝华、水凝固会向外放热，完成热量的大气循环。 随学随练我国是一个严重缺水的国家，我们应从小培养节水意识，养成节约用水的好习惯。地球上的水通过三态变化不断地在发生循环，关于水循环下列说法正确的是（    ） A．江、河、湖、海以及大地表层中的水不断升华变成水蒸气 B．当水蒸气升入高空时，遇到冷空气，水蒸气便液化成小水滴 C．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，就会凝固成小冰晶，聚集起来变成雪花 D．小水滴在高空中如果遇到更加寒冷的气流，就会凝华成小冰珠，最后可能形成冰雹 题型 升华和凝华的判断 活学活用下列四种自然现象，其中说法正确的是（　　） A．雾的形成是液化现象 B．露的形成是凝华现象 C．霜的形成是升华现象 D．雪的形成是汽化现象 题型 自然界中的水循环 活学活用如图是大自然中水循环的示意图。江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断______（选填“吸收”或“放出”）热量，______成水蒸气，当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低______成小水滴或______（填物态变化名称）成小冰晶，这就形成了云，云中小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶又变成了小水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了______。 题型 云、雨、雪、雾、露、霜、“白气” 1. 高空水蒸汽与冷空气相遇液化成小水滴，就形成云；（液化） 2. 高空水蒸汽与冷空气相遇液化成大水滴，就形成雨；（液化） 3. 高空水蒸汽与冷空气相遇凝华成小冰粒，就形成雪；（凝华） 4. 温度高于0℃时，水蒸汽液化成小水滴附在尘埃上形成雾；（液化） 5. 温度高于0℃时，水蒸汽液化成小水滴成为露；（液化） 6. 温度低于0℃时，水蒸汽凝华成霜；（凝华） 7. “白气”是水蒸汽遇冷而成的小水滴；（液化） 活学活用小东发现刚从冰箱冷冻室取出的雪糕包装纸上有一些白色的霜，去掉包装纸后雪糕周围冒“白气”。关于上述现象，下列说法正确的是（     ） A．霜是凝固形成的 B．霜形成过程需要吸收热量 C．“白气”是水蒸气 D．“白气”是液化形成的 基础通关 1．真空镀膜是指在真空环境下，将金属或金属化合物通过加热由固态直接变成气态，并迅速沉积到材料表面形成固态薄膜。关于真空镀膜，下列分析正确的是（     ） A．金属或金属化合物变成气态的过程中要放热 B．金属或金属化合物通过加热变成气态是汽化现象 C．气态金属或金属化合物沉积到材料表面形成薄膜是凝华现象 D．气态金属或金属化合物沉积到材料表面形成薄膜的过程中要吸热 2．水是人类生存环境的重要组成部分，下列有关水循环中的现象，属于液化的是（　　） A．太阳光直射海洋，海水变成水蒸气 B．水蒸气上升到高空遇冷凝结成小水滴 C．水蒸气在寒冷的高空急剧降温成为小冰晶 D．雪花落到地面变成水 3．盛夏清晨花草叶上的露珠，在形成过程中发生的物态变化是（　　） A．熔化 B．汽化 C．液化 D．升华 4．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，由于凝华形成的是（　　） A．山峰间的雾 B．树叶上的霜 C．河面的冰雪消融 D．草叶上的露 5．下列四种物态变化中，属于熔化的是（　　） A．冰块变成水 B．湿手被吹干 C．嘴里呼出“白气” D．樟脑球变小 素养提升 6．实施人工增雨的一种方法是通过飞机在高空播撒干冰（固态二氧化碳），如图所示。干冰进入云层，很快会变成气体，会使高空中的水蒸气变成小冰晶或小水滴，云中的小冰晶增多，小水滴增大，从而形成降雨。关于高空播撒干冰实施人工增雨的过程，下列说法正确的是（    ） A．干冰变成气体是汽化现象 B．水蒸气变成小冰晶是凝华现象 C．干冰变成气体要放出热量 D．水蒸气变成小水滴要吸收热量 7．小明在学习古文《蒹葭》时他发现“蒹葭苍苍，白露为霜”的意思是河边芦苇青苍苍，秋深露水结成霜。他认为存在科学性错误，他理由正确的是（　　） A．露是水汽化而形成 B．霜是水蒸气液化而形成 C．露是空气中的水蒸气凝固形成的 D．霜是水蒸气凝华而形成 8．如图为蒸馏过程中的原理图，烧瓶内装有含酒精和水的混合物，在蒸馏过程中，涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．在烧瓶内，酒精沸腾，瓶中的酒精升华需要吸热 B．在烧瓶内，仅酒精沸腾，瓶中的水不会发生汽化 C．在冷凝器处，管内酒精蒸气遇冷液化，需要放热 D．在冷凝器处，管外的冷却水对管内的酒精蒸气放热 9．（多选）在青藏铁路工程中，为了保证多年冻土区路基的稳定性，铁路两侧竖立了许多热棒。如图所示，热棒是封闭的中空长棒，下端插在冻土中，上端装有散热片，里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。在寒冷的季节，空气温度低于冻土层温度，制冷剂作为热的“搬运工”，通过液态氨与气态氨的相互转化，使冻土层温度降低、厚度增加，这样即使到了暖季热棒不再工作，冻土也不会完全熔化，冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。关于热棒在工作过程中，下列说法正确的是（　　） A．冻土层从热棒吸收热量，厚度增加 B．气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨 C．液态氨吸收冻土的热量变为气态氨是升华现象 D．热棒的作用是把热量从冻土中传到空气中 10．请阅读《地球上的水循环》并回答问题。 地球上的水循环 水是地球上唯一在自然状态下以固态、液态和气态三种状态同时存在的物质。自然界中的水在太阳辐射和重力作用下，通过蒸发（蒸腾）、水汽输送、降水、下渗、径流等环节，永无休止地循环运动，如图所示。 蒸发是水循环的初始环节。太阳辐射的能量促进海洋表面的水经过蒸发变成水汽（大气中的水蒸气）进入大气，其大部分水汽在海洋上空适宜的环境下凝结成小水滴，并不断聚集形成云，最终以降水的形式重新落到海洋表面，实现海洋表面与海洋上空大气之间的水分交换。另一部分水汽则被气流输送到大陆上空。大陆上空的水汽在适宜的环境下凝结，以雨、雪、冰雹、霜等多种降水形式落到地表，其中的一部分通过陆地表面和水面蒸发、积雪升华和植物蒸腾等多种方式重新返回大气，从而实现陆地表面与陆地上空大气之间的水分交换。另一部分降水，或在地面流动形成地表径流，或下渗到地下形成地下径流，两者经过江河、湖泊汇集，最后又返回海洋。大气中的水汽输送和陆地上的径流，又实现了海洋与陆地之间的水分交换。 水循环使地球上各种水体处于不断更新状态，从而维持全球水量的动态平衡。在一定时期内，全球的海洋水、陆地水和大气水既不会增多，也不会减少。地球上各类水体通过水循环形成了一个连续而统一的整体，这为地球上的生态系统提供了生存所需的水资源。太阳辐射到达地球表面的热量通过水循环进行重新分配，这对全球气候具有重要调节作用。 (1)大陆上空的水汽以多种降水形式落到地表的过程中，发生的物态变化有______。 A．蒸发 B．液化 C．凝华 D．升华 (2)各种形式的降水的总和称为总降水量，各种形式的蒸发、升华和蒸腾的水分总量称为总蒸发量。地球陆地上一年内总降水量______总蒸发量（选填“大于”、“等于”或“小于”），简述你判断的理由______。 迁移创新 11．如图所示，将冰块放入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的混合物温度，可以看到混合物的温度低于。这时会观察到易拉罐的底部出现白霜。针对以上现象说法正确的是（    ） A．白霜是空气遇冷凝华形成的 B．混合物温度低于，说明含盐的冰在熔化过程中温度降低 C．混合物温度低于，说明此时的大气压低于标准大气压 D．在易拉罐内部和外部分别发生了熔化和凝华 12．在学习物态变化时，小刚用酒精灯直接加热碘锤（放有少量碘的玻璃锤），稍后观察到固态碘变为紫色的碘蒸气并充满碘锤。小刚认为此现象一定是碘的升华，小亮认为小刚的说法是错误的。请你写出小亮的判断依据_______小亮设计了一个观察碘的升华的实验，实验方案是_______。（下表中提供的是答题时可能用到的数据。） 项目 温度/℃ 冰的熔点（标准大气压） 0 水的沸点（标准大气压） 100 碘的熔点（标准大气压） 113.6 碘的沸点（标准大气压） 184.3 酒精灯火焰温度 约400~600 13．物质存在的状态不仅与物质所处的温度有关，还与其所处的压强有关，如图是碘物质的状态与压强、温度的关系图像。OA、OB、OC分别是三种状态的临界曲线，O点称为三相点。下列说法中正确的是（　　） A．当t>114 ℃时，碘物质一定处于气态 B．当t<114 ℃时，碘物质可能处于液态 C．1个标准大气压（101.3kPa）下，将室温（25 ℃）下碘物质缓慢热到100℃时，碘先熔化再汽化 D．1个标准大气压（101.3kPa）下，将100 ℃的碘蒸气冷却至室温（25 ℃），碘蒸气凝华并对外放热 14．以下描述中“变多”、“变少”的过程，吸热的是（    ） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 15．小明看到家中日光灯管的两端各有一圈黑色（如图甲所示），从外面擦怎么也擦不掉，他觉得奇怪，于是向爸爸请教，爸爸让他在一支长试管内装入少量的碘粉，塞上底部悬挂少量棉线的橡皮塞，用酒精灯慢慢加热，如图乙所示。 (1)加热时小明看到碘粉没有熔化就有紫色的烟雾升起，此过程的物态变化是_______，需要_______热（选填“吸”或“放”），同时发现棉线上好像下了紫色的霜，此过程的物态变化是_______。小明看到家里日光灯管的两端各有一圈黑色，并且时间越长，堆积越多。小明推断日光灯管上黑圈的形成过程所发生的物态变化是________________。 (2)经过这个探究，小明明白了高压电线上凝结的厚冰柱（如图丙所示）经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚变粗的原因，你认为下列原因分析合理的是（　　） A．空气中的水蒸气遇到高压电线变成了冰 B．空气中的水珠遇到高压电线后凝固成冰 C．空气中的二氧化碳遇到高压电线变成了干冰 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $