1.4 升华和凝华（讲义）物理新教材北师大版八年级上册

本初中物理讲义聚焦“升华和凝华”核心知识点，系统梳理定义及吸放热特征，通过碘升华凝华实验验证固气直接转化，结合干冰应用、自然现象分析，最终归纳六种物态变化及易混现象区分，构建完整学习支架。 该资料以科学探究为核心，设计碘锤实验及干冰人工降雨等生活实例，通过分步拆解、现象对比等科学思维方法，帮助学生建立物理观念。课中辅助教师实验教学，课后通过随学随练及题型归纳，助力学生查漏补缺，提升知识应用能力。

第一章 物态及其变化 第4节 升华和凝华 课标要点 1.掌握升华、凝华定义，明确升华吸热、凝华放热，知晓二者跳过液态直接转换。 2.能区分升华、凝华生活与自然现象，辨别雾、露、霜、雪、冰花的形成原理。 3.了解干冰升华制冷的应用，会完整解释人工降雨、舞台白雾形成过程。 4.梳理六种物态变化完整脉络，区分三对可逆物态变化及吸放热规律。 学习重难点 重点：升华凝华概念与吸放热；霜、雪、窗冰花、干冰应用现象解释。 难点：区分凝华（固态小冰晶）与液化（液态小水珠）；干冰多步物态变化综合分析。 知识点 升华、凝华基础定义与核心特征 1. 升华定义：物质从 直接变为 ，变化过程中 热量，全程不经过液态中间状态。 典型实例：衣柜樟脑丸长期放置体积变小直至消失、冬天室外冰冻的湿衣服慢慢变干、白炽灯长期使用钨丝变细。 2. 凝华定义：物质从 直接变为 ，变化过程中 热量，无液态过渡。 典型实例：深秋地面白霜、寒冬窗户内侧冰花、树枝雾凇、冰箱冷冻室内壁白色霜层。 3. 可逆关系：升华和凝华是一对可逆物态变化；固态吸热 为气体，气体遇冷放热 变回固体。 4. 本质区分：熔化 / 凝固、汽化 / 液化都存在液态过渡，只有升华、凝华是固气 转化。 特别提醒 很多同学容易把凝华和液化混淆：液化产物是液态小水珠（雾、露、饮料瓶水珠），凝华产物是固态小冰晶（霜、冰花、雪、雾凇），看到白色冰晶类物质一律判定为凝华。 随学随练 1．冬季，南方教室的窗玻璃表面会出现“水汽”，北方教室的窗玻璃表面会结“白霜”。关于这一现象，下列判断正确的是（     ） A．“水汽”在窗玻璃外面，形成时放热 B．“水汽”在窗玻璃里面，形成时吸热 C．“白霜”在窗玻璃外面，形成时吸热 D．“白霜”在窗玻璃里面，形成时放热 2．放在衣柜里的樟脑丸时间久了会变小直至消失，此过程中发生的物态变化和吸放热情况是（     ） A．熔化 吸热 B．汽化 放热 C．升华 吸热 D．凝华 放热 知识点 碘升华凝华演示实验 1. 实验器材 密封玻璃碘锤、酒精灯、冷水、烧杯。 2. 完整实验步骤 碘锤内装有固态紫黑色碘颗粒，常温下变化极慢； 用酒精灯轻轻加热碘锤底部，固态碘颗粒快速消失，瓶内充满紫色碘蒸气； 停止加热，将碘锤上端浸入冷水，紫色蒸气快速消失，瓶壁附着一层紫黑色固态碘颗粒。 3. 实验现象拆解 加热阶段：固态碘→紫色碘蒸气， ， 热，无液态碘出现； 冷却阶段：碘蒸气→固态碘颗粒， ， 热，气态直接变回固体。 4. 实验关键设计 采用密封碘锤，防止碘蒸气外泄污染空气；全程不会出现液态碘，直观证明固气直接转化。 5. 实验拓展结论 所有固态物质在合适温度条件下均可升华，温度骤降时气态可直接凝华。 随学随练 3．如图所示，封闭的玻璃容器中有少量碘颗粒，将容器竖起且用热水浇在其上端，看到容器内出现紫色_______，物理学中把这个过程叫作升华，升华过程需要_______（选填“吸热”或“放热”）。 4．某同学在探究物态变化的实验中。如图甲对碘锤缓慢加热，会看到碘锤内充满碘蒸气，这是_________现象。停止加热，会看到锤内壁和顶部出现固态碘，这是_________现象（填写物态变化名称）。 知识点 升华吸热及干冰综合应用 1. 升华核心热效应 升华全程持续 热，具备极强制冷降温效果，是低温制冷重要原理。 2. 干冰基础常识 干冰是固态二氧化碳（CO2），常压下温度为 - 78.5℃，常温环境下只会 ， 熔化成液态，无液体残留。 3. 四大典型干冰应用 1）生鲜长途运输：箱内放置干冰，升华 热维持低温，防腐保鲜； 2）舞台云雾效果：干冰 大量吸热，周围空气温度骤降，空气中水蒸气 形成白雾； 3）人工降雨：高空抛洒干冰，升华降温，云层中水蒸气 成小冰晶，冰晶聚集变大下落形成雨； 4）医疗冷冻：利用干冰低温 ，冷冻去除皮肤表层赘生物。 4. 日常升华实例拓展 樟脑丸驱虫：固态樟脑缓慢 ，气体充满衣柜驱虫； 灯丝损耗：灯泡通电高温，钨丝 变成钨蒸气，关灯后遇冷凝华附着玻璃，灯泡发黑。 易错提醒 舞台、降雨产生的白雾不是干冰变成的，干冰升华产生无色二氧化碳气体，白雾是空气中水蒸气液化形成的液态小水珠，不能写成升华或凝华。 随学随练 5．如图所示，文艺演出时我们时常可以看到舞台上飘着缕缕白雾，这种白雾是____________（填“水蒸气”或“小水滴”），这种特殊效果是利用干冰（固态二氧化碳）实现的，干冰在常温下会迅速____________（填物态变化名称），并吸收空气中的大量热量。 6．如图所示，当把干冰放在室温的环境下时，会观察到干冰不断变小，干冰周围有“白气”出现，请你解释干冰不断变小及干冰周围出现白气的原因。 知识点 凝华的自然、生活典型场景 1.室外自然凝华现象 霜：深秋夜晚地面、草木温度降至 0℃以下，近地面水蒸气遇 直接 成白色冰晶； 雾凇（树挂）：寒冬江面水蒸气上升，遇低温树枝 形成白色冰晶层； 雪花：高空云层温度极低，水蒸气 成固态雪花下落。 2. 室内生活凝华现象 寒冬玻璃窗 冰花：室内高温水蒸气接触冰冷玻璃， 成花纹状冰晶； 冰箱霜层：冷冻室内水蒸气接触低温内胆，持续 堆积白霜。 3. 凝华放热的隐性应用 霜 冷：水蒸气 成霜需要大幅降温，只有气温足够低才会结霜，因此下霜前天气寒冷。 随学随练 7．在陇南官鹅沟冬季的清晨，我们常能看到树枝上包裹着一层洁白的“冰挂”（雾凇），这是景区内水汽丰沛的空气中，水蒸气遇冷后直接跳过液态，_____成小冰晶附着在树枝上形成的，这个过程会_____热量。 8．为加强消防安全，在学校楼道内必须配备消防设备，其中常见的有干冰（固态二氧化碳）灭火器。当发生火灾险情时，我们可打开灭火器阀门对准火源根部灭火，干冰迅速_______从周围_______（选填“吸收”或“放出”）大量的热，使温度降低到可燃物着火点以下，起到灭火的作用。如图把干冰放入铝罐里一段时间，罐外壁结了一层霜，这层霜是水蒸气经过________这种物态变化形成的。 知识点 六种物态变化整体归纳对比 1. 三对可逆物态变化梳理 1）固态⟷ 液态： （吸热）、 （放热） 2）液态⟷ 气态： （吸热）、 （放热） 3）固态⟷ 气态： （吸热）、 （放热） 2. 吸热三类变化（升温、制冷类现象） 熔化、汽化、升华，全部需要 外界热量； 3. 放热三类变化（降温、保温类现象） 凝固、液化、凝华，全部向外 放热量。 4. 现象快速归类口诀 固变液 / 气： 、 （吸热）； 气 / 液变固： 、 （放热）； 气变液： （水珠），气变固： （冰晶）。 特别提醒 判断物态变化先看初末状态，跳过液态就是升华 / 凝华；只要中间出现液态，一定不属于本节两种变化。 随学随练 9．图中甲、乙、丙代表了水的三种状态，其中乙是水，乙放热变成甲，则下列选项中说法正确的是（　　） A．甲是水蒸气 B．丙变成乙是汽化 C．丙变成甲的过程要放热 D．甲变成乙是升华，需要吸热 10．下列有关物态变化的分析正确的是（     ） A．“霜打枝头”——霜是凝固形成的，此过程需要放热 B．“大雾弥漫”——雾是汽化形成的，此过程需要吸热 C．“千里冰封”——冰是凝华形成的，此过程需要放热 D．“草间玉露”——露是液化形成的，此过程需要放热 知识点 易混自然现象完整辨析 1. 液态水珠（液化）：雾、露、冷饮外壁水珠、烧水白气 形成原因：高温水蒸气遇常温低温， 成液态小水滴。 2. 固态冰晶（凝华）：霜、雪、冰花、雾凇 形成原因：水蒸气遇 0℃以下极低温，直接 固态冰晶。 3. 易错题固定区分逻辑 看到 “白气、水雾”→ ；看到 “霜、冰花、雪花、白色冰晶”→ ；看到固体慢慢消失无液体→ 。 随学随练 11．2025年12月31日6时40分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将实践二十九号卫星A星、B星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。 （1）如图所示，火箭发射时，大量的“白气”从发射台的底部水池中涌出，“白气”是水先___________后________________（前两空填物态变化名称）形成的；长征七号改运载火箭所用燃料为液态的氢和氧，在通常情况下，氢和氧是气态的，科技人员是采用既降温又________________的方法使它们成为液态的。 （2）发射火箭的过程中（火箭与卫星还未分离），以地面为参照物，火箭是_______________的，以卫星为参照物，火箭是________________的，说明物体间的运动和静止是_____________________的。 （3）某科技小组制作火箭模型进行模拟实验，实验中，火箭模型从地面以5 m/s的平均速度竖直上升，10 s后箭体与逃逸塔模型成功分离，求分离时模型离地面的高度。 12．在学习物态变化时，同学们对冰箱结霜问题进行了如下调查： 【结霜过程】 （1）冷冻室结霜，主要是由于空气中的水蒸气进入冰箱后，遇到极冷的蒸发器表面，直接由气态_____成冰晶。（填物态变化名称） 【结霜原因】 （2）导致结霜加剧的常见原因有（多选）：__________ A．门封条老化，密封不严 B．频繁开关冰箱门 C．食物含水量过高 D．冷冻室温度设定过高 【除霜方法】 （3）除霜时，可以切断电源，让霜_____（填物态变化名称）成水流出，这个过程需要_____。（选填“吸收热量”或“放出热量”） 题型 升华、凝华基础概念与现象辨析题 解题技巧 1. 初末状态定位法：先标注物质初始状态、最终状态，中间无液态则直接锁定升华（固→气）、凝华（气→固）。 2. 产物形态区分法：产物是液态小水珠 = 液化；产物是固态冰晶 = 凝华；固体直接消失无液体 = 升华。 3. 吸放热反向验证：升华一定吸热（制冷降温场景），凝华一定放热（低温结霜场景），双向交叉核对答案。 4. 文字陷阱排除法：选项描述 “白气是固态冰晶” 直接错误，白气属于液化水珠，快速排除干扰项。 活学活用 13．《诗经·小雅·颊弁》中“如彼雨雪，先集维霰”的“霰”，是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒。“霰”形成的过程经历的物态变化是（     ） A．凝华 B．液化 C．凝固 D．熔化 14．“不知庭霰今朝落，疑是林花昨夜开”中的“霰”，被古人视为吉祥的象征，它是高空中的水蒸气遇到冷空气直接___________（填物态变化名称）成白色不透明的小冰粒，该过程___________（选填“吸收”或“放出”）热量。 题型 碘升华凝华实验分析题 解题技巧 1.加热 / 冷却分段答题法：加热对应升华吸热，冷却对应凝华放热，两段分开描述现象与热效应。 2.实验核心踩分点：答题必须点明 “无液态碘生成”，以此证明固气直接转化，是实验得分关键。 3.操作误差分析：加热过猛出现少量液态属于操作失误，标准实验无液态出现。 4.图像 / 装置识图技巧：看到碘锤装置，直接锁定升华凝华实验，快速对应知识点。 活学活用 15．如图甲所示，用酒精灯加热密封在玻璃罐中的碘粒，出现了紫色的碘蒸气。为了探究碘蒸气是碘升华形成的，还是先熔化后汽化形成的，同学们查得碘的熔点约为114℃后，将冷却后的玻璃罐放入80℃的水中，如图乙所示。若未出现碘蒸气，则说明碘蒸气是液态碘______形成的；若出现碘蒸气，则说明碘蒸气是碘______形成的。 16．如图，封闭的玻璃容器中装有少量的碘颗粒，向容器浇热水，看到容器内充满了紫色的碘蒸气，此过程中碘发生的物态变化是_________。若要碘蒸气快速变回固态碘，可采取的方法是_________。 题型 干冰应用综合说理题 解题技巧 1.分步拆解答题模板（三步法） ①干冰发生升华，吸收大量热量，环境温度急剧降低； ②空气中高温水蒸气遇冷； ③区分产物：形成白雾→液化；高空形成雪花→凝华。 2.概念避坑技巧：严禁写 “干冰液化 / 熔化”，干冰常温只升华，不存在液态二氧化碳。 3.人工降雨分层逻辑：干冰升华降温→水蒸气凝华成小冰晶→冰晶聚集变大下落形成雨，完整三步不缺项。 4.舞台云雾专属话术：白雾不是二氧化碳，是液化小水珠，答题必须点明，避免丢分。 活学活用 17．文艺演出时，舞台上经常用喷洒干冰（固态二氧化碳）的方法制造白雾以渲染气氛，下列对于白雾形成的分析正确的是（　　） A．固态二氧化碳熔化形成的 B．固态二氧化碳升华形成的 C．空气中的水蒸气液化形成的 D．空气中的水蒸气凝华形成的 18．学校文艺演出时，为渲染气氛，老师将一些干冰放入水中，舞台上瞬间弥漫了大量“白雾”，同学们对此很好奇。 （1）“白雾”是什么？大家讨论后认为“白雾”是小水滴，不是水蒸气和二氧化碳，依据是________。 （2）“白雾”中小水滴是怎样形成的？小芳查阅资料了解到干冰在水中升华释放气体时，会产生剧烈振荡，把干冰附近的水击碎成微小水滴，形成“雾化”的效果。 ①为验证这一观点，小芳在三个相同的杯内分别放入温度、体积相同的水或食用油，取三份等量的干冰，两份直接放入水和油中，另一份用纱布包裹起来放入水中，现象如图丙。比较________两图，证明这一观点是正确的。 ②干冰的“白雾”是通过将水击碎形成的微小水滴，请列举一个日常生活中类似的现象或设备：________。 题型 自然现象（霜、雪、雾凇、冰花）解释题 解题技巧 1.凝华标准答题四要素：①水蒸气来源 ②低温条件（0℃以下） ③物态变化名称凝华 ④放热。 2.室内冰花特殊点：冰花出玻璃内侧，室内水蒸气温度高，遇冷玻璃凝华，外侧无水蒸气不会结冰花。 3.霜前冷逻辑推导：凝华需要极低温度，只有气温降到足够低，水蒸气才能凝华成霜，所以结霜前气温低。 4.对比答题法：题目同时出现雾和霜，分开写雾液化、霜凝华，对比区分条理清晰。 活学活用 19．2026年1月1日，秦岭地区迎来了首场降雪，秦岭中银装素裹。小明和家人到秦岭赏雪，小明在雪地里呼出“白气”，停车区内汽车车窗玻璃上结满了冰花。下列说法正确的是（     ） A．“白气”是汽化现象，需要吸热 B．冰花是水蒸气凝华形成的，附着在玻璃内侧 C．冰花是水蒸气凝固形成的，附着在玻璃外侧 D．“白气”是水蒸气，是升华现象 20．夏天，乐乐同学从冰箱的冷冻室里取出一瓶带有少量冰的矿泉水，不一会，他发现瓶壁变湿了，同时瓶内的冰也越来越少了，请你解释一下其中的奥秘吧？另外，我国北方的冬天，玻璃上经常出现冰花，它是怎么形成的？它在玻璃的内侧还是外侧？ 题型 六种物态变化综合归类判断题 解题技巧 1.两步归类流程：第一步看初末状态，第二步判断是否经过液态；无液态为升华 / 凝华，有液态为熔化凝固、汽化液化。 2.吸放热批量判断：固变液、固变气、液变气全部吸热；反向转化全部放热，批量快速判断。 3.表格答题框架：按吸热、放热分两行罗列六种变化，阅卷直观，不易遗漏。 4.综合情境拆分法：一道题包含多步物态变化，分段逐一分析，不混为一谈。 活学活用 21．水是人类生存环境的重要组成部分，如图是大自然中部分“水循环”示意图，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．夏天，小水滴在高空如果遇到寒冷的气流，就会凝华成小冰珠，形成冰雹 C．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶，聚集起来变成雪花 D．高山上的积雪消融，是凝固现象 22．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 题型 易混液化、凝华区分说理题 解题技巧 1.温度分界判断法：遇冷温度高于 0℃→液化水珠；遇冷温度低于 0℃→凝华冰晶。 2.产物外观速判：透明水雾、小水滴 = 液化；白色固态霜、雪花、花纹冰 = 凝华。 3.纠错答题模板：若题目混淆二者，答题先点明错误，再写出正确物态变化与原理。 4.反向举例区分：列举露（液化）、霜（凝华）两组对比实例，佐证判断依据。 活学活用 23．自然界中雨、露、雾、霜、雪等景观，都与水的物态变化有关。下列节气现象中，与雾凇形成的物态变化相同的是（     ） A．大寒——滴水成冰 B．霜降——白霜满地 C．白露——草木凝露 D．立春——冰雪消融 24．农谚说：“霜前冷，雪后寒”。请你用所学知识从“霜前冷”和“雪后寒”中选择其一，并解释其原因。选择：___________；其原因是：___________。 基础通关 1．“霜降水反壑，风落木归山”，“霜降”节气到来，路边草木附着一层白色的霜，霜形成过程中发生的物态变化是（    ） A．升华 B．凝固 C．液化 D．凝华 2．为缓解干旱，我市进行了人工降雨以增大降水量。人工降雨选择在阴天天空中的水蒸气比较充足时，将干冰打向天空，干冰会迅速①“变成”二氧化碳气体；空气中有些水蒸气会液化成水，有些水蒸气②“变成”冰；冰在下落过程中熔化成水。人工降雨中的两个“变成”涉及的物态变化分别是（     ） A．升华，凝华 B．汽化，凝华 C．升华，凝固 D．汽化，凝固 3．如图是家用电冰箱的工作原理示意图，制冷剂在冰箱内部蒸发器和外部冷凝器中循环发生物态变化。下列说法正确的是（     ） A．制冷剂在蒸发器中液化，吸收热量 B．制冷剂在冷凝器中汽化，放出热量 C．冷冻室内壁结霜是水蒸气凝华形成的 D．从冰箱取出的鸡蛋外壁水珠是汽化形成的 4．如图所示，将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌一会儿，发现易拉罐下部和底部出现了白霜。这些白霜是_________形成的（填物态变化名称），其形成过程中_________（选填“吸收”或“放出”）热量，易拉罐内冰与盐水混合物的温度_________（选填“高于”“低于”或“等于”）0℃。 5．我国科学家研制出一种新型手抛灭火弹，弹内装有干冰（固态二氧化碳），将灭火弹投入火场后，其外壳破裂，干冰会快速________（填物态变化名称）成二氧化碳气体，隔绝燃料与空气，同时________大量的热量，从而达到快速灭火的效果。 6．如图所示，密封的碘锤装有少量的碘颗粒，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，已知碘的熔点约为114℃，酒精灯火焰的温度约500℃，电热吹风机热风温度约60℃，若用酒精灯代替电热吹风机直接加热碘锤，则碘颗粒__________（选填“会”或“不会”）发生熔化。 7．小明在探究物态变化的实验中，设计了图甲、乙、丙所示的三种探究“碘的升华”的实验方案。 （1）已知酒精灯火焰的温度约为500℃，一标准大气压下，碘的熔点为113.5℃，丙方案中电吹风能提供的热风温度最高为80℃，上述方案中“乙、丙”两方案的主要优点是____________（选填“受热均匀”或“温度可控”）；目的是可防止碘发生____________现象（填物态变化名称）。 （2）为了进一步探究升华现象，小明继续进行图丁的实验：用镊子夹取几块干冰放入装有常温水的烧杯中，水立刻剧烈“沸腾”起来，内部有大量气泡产生，这些气泡内主要是____________（选填“空气”“水蒸气”或“二氧化碳气体”），一段时间后发现杯底的干冰粘在了一起，这是由于干冰周围的水____________（填物态变化名称）形成的。 8．跨学科实践 制作水果冰棒 同学们积极参加劳动实践活动，小明在家用冰棒模具制作水果冰棒，步骤如下。 先选用饱满的草莓和芒果，清洗干净后切块，加少许蜂蜜打成果汁。把浓稠的果汁倒入冰棒模具，轻轻插入木棍，避免溢出。将冰棒模具外壁擦干净放进冰箱冷冻室，耐心等待四小时。四小时后取出冰棒模具，冰棒模具外壁结着薄薄的白霜，摸起来凉丝丝的，冰棒模具内液态的果汁已变成硬邦邦的冰棒。 把水果冰棒从模具中取出咬一口，冰棒在嘴里化开，果香四溢，美味极了。 （1）制作冰棒的过程中，果汁从液态变成固态的过程属于___________（填物态变化名称），该过程需要___________（选填“吸”或“放”）热。 （2）冰棒模具外壁上的白霜是水蒸气___________（填物态变化名称）形成的。冰棒在嘴里化开是___________（填物态变化名称）现象。 素养提升 9．“二十四节气”是中国农耕文明的智慧结晶，其中一个节气是“霜降”，下列发生的物态变化与霜的形成相同的是（     ） A．北方的冬季树枝上有时会出现雾凇景观 B．运输海鲜常在周围放置冰块来降低温度 C．衣柜里防虫的樟脑片过一段时间会变小 D．夏天晒在阳光下的湿衣服不久后会变干 10．位于上海浦东新区的“耀雪冰雪世界”是目前全球最大的室内滑雪场，其内部常年维持低温环境以适应冰雪运动需求。在下列自然现象中，与造雪机将水雾喷到低温空气中形成的人造雪过程相同的是（     ） A．叶尖露珠 B．山间薄雾 C．枝头白霜 D．房檐冰挂 11．如图甲所示，用酒精灯加热烧杯内的水，将装有少量碘颗粒（熔点约为114℃）的密封锤形玻璃泡浸没在水中。当水中温度计读数如图乙所示时，读作___________℃，此时观察到玻璃泡内出现碘蒸气，说明碘在此过程需要___________。停止加热并取出碘锤，待其冷却后，发现玻璃泡内壁重新出现碘颗粒，碘在冷却过程对应的物态变化是___________。 12．放在衣橱中防虫用的樟脑丸，主要成分是一种无色晶体，熔点为179℃，一段时间后发现樟脑丸变小，如图所示，满衣橱都是樟脑丸的气味。小明认为“樟脑丸变小”发生的物态变化是先熔化再汽化，小明的观点是________（选填“正确”或“错误”）的，理由是：________。 13．跨学科实践：用液态酸奶做酸奶冰激凌。 【项目分析】 为了达成项目目标，小洋想到了可以分别利用冰、干冰和液氮使酸奶快速变成酸奶冰激凌。 【项目实施】 （1）方案一：把液态酸奶装在杯子里，放入冰块中，如图甲所示，他发现酸奶始终无法变为冰激凌。为了完成实验，改用盐水冰块替换冰块，酸奶变成了冰激凌，由此可以推理出盐水冰块的熔点比冰的_____（选填“高”或“低”）。 方案二：如图乙，把食品级干冰倒入液态酸奶中，不断搅拌，最终做成冰激凌。制作过程中先观察到液体中有气泡，周围飘着“白气”。如图丙，小洋发现装干冰的容器外壁出现一层白霜，它是_____（填物态变化名称）形成的。 方案三：如图丁所示，把液氮倒入液态酸奶，酸奶也变成了冰激凌。 【交流评估】 （2）你认为上述方案最佳的是_____（选填“一”、“二”或“三”），理由是：_____（合理即可）。 迁移创新 14．小明在探究物态变化的实验中，设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。已知酒精灯火焰的温度约为400℃，标准大气压下，更合理的方案是 ___________（选填“甲”或“乙”），此方案可防止碘发生 ___________现象。 15．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。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。下列说法正确的是（    ） A．由图乙可知，该防冻液为非晶体 B．14~20min内防冻液正在熔化，防冻液的温度保持不变 C．由于该地区最低气温为-25℃，该防冻液能在该地区使用 D．装制冷剂的容器外壁出现霜，是空气凝华形成的 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 物态及其变化 第4节 升华和凝华 课标要点 1.掌握升华、凝华定义，明确升华吸热、凝华放热，知晓二者跳过液态直接转换。 2.能区分升华、凝华生活与自然现象，辨别雾、露、霜、雪、冰花的形成原理。 3.了解干冰升华制冷的应用，会完整解释人工降雨、舞台白雾形成过程。 4.梳理六种物态变化完整脉络，区分三对可逆物态变化及吸放热规律。 学习重难点 重点：升华凝华概念与吸放热；霜、雪、窗冰花、干冰应用现象解释。 难点：区分凝华（固态小冰晶）与液化（液态小水珠）；干冰多步物态变化综合分析。 知识点 升华、凝华基础定义与核心特征 1. 升华定义：物质从固态直接变为气态，变化过程中吸收热量，全程不经过液态中间状态。 典型实例：衣柜樟脑丸长期放置体积变小直至消失、冬天室外冰冻的湿衣服慢慢变干、白炽灯长期使用钨丝变细。 2. 凝华定义：物质从气态直接变为固态，变化过程中放出热量，无液态过渡。 典型实例：深秋地面白霜、寒冬窗户内侧冰花、树枝雾凇、冰箱冷冻室内壁白色霜层。 3. 可逆关系：升华和凝华是一对可逆物态变化；固态吸热升华为气体，气体遇冷放热凝华变回固体。 4. 本质区分：熔化 / 凝固、汽化 / 液化都存在液态过渡，只有升华、凝华是固气直接转化。 特别提醒 很多同学容易把凝华和液化混淆：液化产物是液态小水珠（雾、露、饮料瓶水珠），凝华产物是固态小冰晶（霜、冰花、雪、雾凇），看到白色冰晶类物质一律判定为凝华。 随学随练 1．冬季，南方教室的窗玻璃表面会出现“水汽”，北方教室的窗玻璃表面会结“白霜”。关于这一现象，下列判断正确的是（     ） A．“水汽”在窗玻璃外面，形成时放热 B．“水汽”在窗玻璃里面，形成时吸热 C．“白霜”在窗玻璃外面，形成时吸热 D．“白霜”在窗玻璃里面，形成时放热 【答案】D 【详解】AB．南方教室的“水汽”是室内温度较高的水蒸气，遇到温度偏低的窗玻璃液化形成的小水滴，因此出现在玻璃内侧，液化过程属于放热过程，故AB错误。 CD．北方冬季气温更低，室内高温的水蒸气接触温度极低的窗玻璃时，会直接从气态变为固态的小冰晶，也就是凝华形成“白霜”，白霜同样出现在玻璃内侧，凝华过程也属于放热过程，故C错误，D正确。 故选D。 2．放在衣柜里的樟脑丸时间久了会变小直至消失，此过程中发生的物态变化和吸放热情况是（     ） A．熔化 吸热 B．汽化 放热 C．升华 吸热 D．凝华 放热 【答案】C 【详解】樟脑丸初始为固态，最终直接变为气态消散在空气中，固态直接变为气态是升华现象，升华过程需要吸收热量。 故选C。 知识点 碘升华凝华演示实验 1. 实验器材 密封玻璃碘锤、酒精灯、冷水、烧杯。 2. 完整实验步骤 碘锤内装有固态紫黑色碘颗粒，常温下变化极慢； 用酒精灯轻轻加热碘锤底部，固态碘颗粒快速消失，瓶内充满紫色碘蒸气； 停止加热，将碘锤上端浸入冷水，紫色蒸气快速消失，瓶壁附着一层紫黑色固态碘颗粒。 3. 实验现象拆解 加热阶段：固态碘→紫色碘蒸气，升华，吸热，无液态碘出现； 冷却阶段：碘蒸气→固态碘颗粒，凝华，放热，气态直接变回固体。 4. 实验关键设计 采用密封碘锤，防止碘蒸气外泄污染空气；全程不会出现液态碘，直观证明固气直接转化。 5. 实验拓展结论 所有固态物质在合适温度条件下均可升华，温度骤降时气态可直接凝华。 随学随练 3．如图所示，封闭的玻璃容器中有少量碘颗粒，将容器竖起且用热水浇在其上端，看到容器内出现紫色_______，物理学中把这个过程叫作升华，升华过程需要_______（选填“吸热”或“放热”）。 【答案】 碘蒸气 吸热 【详解】固态碘颗粒受热升华，直接从固态变为气态的碘，因此容器内会出现紫色的碘蒸气，升华过程需要吸热。 4．某同学在探究物态变化的实验中。如图甲对碘锤缓慢加热，会看到碘锤内充满碘蒸气，这是_________现象。停止加热，会看到锤内壁和顶部出现固态碘，这是_________现象（填写物态变化名称）。 【答案】 升华 凝华 【详解】[1]如图甲对碘锤缓慢加热，碘颗粒变为了碘蒸气，从固态变为气态，是升华现象。 [2]停止加热，会看到锤内壁和顶部出现固态碘，这是碘蒸气变为固态碘，是凝华现象。 知识点 升华吸热及干冰综合应用 1. 升华核心热效应 升华全程持续吸热，具备极强制冷降温效果，是低温制冷重要原理。 2. 干冰基础常识 干冰是固态二氧化碳（CO2），常压下温度为 - 78.5℃，常温环境下只会升华，不会熔化成液态，无液体残留。 3. 四大典型干冰应用 1）生鲜长途运输：箱内放置干冰，升华吸热维持低温，防腐保鲜； 2）舞台云雾效果：干冰升华大量吸热，周围空气温度骤降，空气中水蒸气液化形成白雾； 3）人工降雨：高空抛洒干冰，升华降温，云层中水蒸气凝华成小冰晶，冰晶聚集变大下落形成雨； 4）医疗冷冻：利用干冰低温升华，冷冻去除皮肤表层赘生物。 4. 日常升华实例拓展 樟脑丸驱虫：固态樟脑缓慢升华，气体充满衣柜驱虫； 灯丝损耗：灯泡通电高温，钨丝升华变成钨蒸气，关灯后遇冷凝华附着玻璃，灯泡发黑。 易错提醒 舞台、降雨产生的白雾不是干冰变成的，干冰升华产生无色二氧化碳气体，白雾是空气中水蒸气液化形成的液态小水珠，不能写成升华或凝华。 随学随练 5．如图所示，文艺演出时我们时常可以看到舞台上飘着缕缕白雾，这种白雾是____________（填“水蒸气”或“小水滴”），这种特殊效果是利用干冰（固态二氧化碳）实现的，干冰在常温下会迅速____________（填物态变化名称），并吸收空气中的大量热量。 【答案】 小水滴 升华 【详解】【小题1】[1]舞台上看到的“白雾”并不是水蒸气，因为水蒸气是无色透明的气体，是肉眼看不见的。这种“白雾”是空气中的水蒸气遇冷后液化形成的悬浮在空气中的小水滴。 [2]干冰是固态的二氧化碳。在常温下，干冰会直接从固态变为气态，这个物态变化过程叫做升华。升华是一个吸热过程，所以干冰升华时会从周围空气中吸收大量的热量，导致空气温度迅速下降，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，从而形成了舞台上的“白雾”效果。 6．如图所示，当把干冰放在室温的环境下时，会观察到干冰不断变小，干冰周围有“白气”出现，请你解释干冰不断变小及干冰周围出现白气的原因。 【答案】干冰放在室温环境，会升华为二氧化碳气体，所以干冰会不断变小，干冰升华会吸收大量热量，它周围温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，从而出现“白气”。 【详解】略 知识点 凝华的自然、生活典型场景 1.室外自然凝华现象 霜：深秋夜晚地面、草木温度降至 0℃以下，近地面水蒸气遇冷直接凝华成白色冰晶； 雾凇（树挂）：寒冬江面水蒸气上升，遇低温树枝凝华形成白色冰晶层； 雪花：高空云层温度极低，水蒸气直接凝华成固态雪花下落。 2. 室内生活凝华现象 寒冬玻璃窗内侧冰花：室内高温水蒸气接触冰冷玻璃，凝华成花纹状冰晶； 冰箱霜层：冷冻室内水蒸气接触低温内胆，持续凝华堆积白霜。 3. 凝华放热的隐性应用 霜前冷：水蒸气凝华成霜需要大幅降温，只有气温足够低才会结霜，因此下霜前天气寒冷。 随学随练 7．在陇南官鹅沟冬季的清晨，我们常能看到树枝上包裹着一层洁白的“冰挂”（雾凇），这是景区内水汽丰沛的空气中，水蒸气遇冷后直接跳过液态，_____成小冰晶附着在树枝上形成的，这个过程会_____热量。 【答案】 凝华 放出 【详解】[1]物态变化中，物质从气态直接转变为固态的过程叫做凝华。景区中水汽充沛的空气中的水蒸气，遇冷后跳过液态阶段，直接变成固态小冰晶附着在树枝上，符合气态直接变固态的凝华特点。 [2]凝华是物质由气态直接变为固态的过程，会向外释放热量，所以水蒸气凝华成小冰晶时会放出热量。 8．为加强消防安全，在学校楼道内必须配备消防设备，其中常见的有干冰（固态二氧化碳）灭火器。当发生火灾险情时，我们可打开灭火器阀门对准火源根部灭火，干冰迅速_______从周围_______（选填“吸收”或“放出”）大量的热，使温度降低到可燃物着火点以下，起到灭火的作用。如图把干冰放入铝罐里一段时间，罐外壁结了一层霜，这层霜是水蒸气经过________这种物态变化形成的。 【答案】 升华 吸收 凝华 【详解】[1][2]干冰常温下易升华，打开干冰灭火器阀门对准火源根部灭火时，干冰迅速升华，升华过程中从周围吸收大量的热，使温度降低到可燃物着火点以下，起到灭火的作用。 [3]固态干冰变成气态二氧化碳是升华过程，升华过程要从周围吸收热量，空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶形成霜，因此这层霜是水蒸气经过凝华形成的。 知识点 六种物态变化整体归纳对比 1. 三对可逆物态变化梳理 1）固态⟷ 液态：熔化（吸热）、凝固（放热） 2）液态⟷ 气态：汽化（吸热）、液化（放热） 3）固态⟷ 气态：升华（吸热）、凝华（放热） 2. 吸热三类变化（升温、制冷类现象） 熔化、汽化、升华，全部需要吸收外界热量； 3. 放热三类变化（降温、保温类现象） 凝固、液化、凝华，全部向外释放热量。 4. 现象快速归类口诀 固变液 / 气：熔化、升华（吸热）； 气 / 液变固：凝固、凝华（放热）； 气变液：液化（水珠），气变固：凝华（冰晶）。 特别提醒 判断物态变化先看初末状态，跳过液态就是升华 / 凝华；只要中间出现液态，一定不属于本节两种变化。 随学随练 9．图中甲、乙、丙代表了水的三种状态，其中乙是水，乙放热变成甲，则下列选项中说法正确的是（　　） A．甲是水蒸气 B．丙变成乙是汽化 C．丙变成甲的过程要放热 D．甲变成乙是升华，需要吸热 【答案】C 【详解】A．乙是水，乙放热变成甲，水凝固成冰要放热，所以甲是冰，丙是水蒸气，故A错误； B．丙变成乙是水蒸气变成水，是液化现象，故B错误； C．丙变成甲是水蒸气凝华变成固态，需要放热，故C正确； D．甲变成乙是冰熔化成水，需要吸热，故D错误。 故选C。 10．下列有关物态变化的分析正确的是（     ） A．“霜打枝头”——霜是凝固形成的，此过程需要放热 B．“大雾弥漫”——雾是汽化形成的，此过程需要吸热 C．“千里冰封”——冰是凝华形成的，此过程需要放热 D．“草间玉露”——露是液化形成的，此过程需要放热 【答案】D 【详解】A．霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶，凝华过程放热，故A错误； B．雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化过程放热，故B错误； C．冰是液态水凝固形成的，凝固过程放热，故C错误； D．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化过程放热，故D正确。 故选D。 知识点 易混自然现象完整辨析 1. 液态水珠（液化）：雾、露、冷饮外壁水珠、烧水白气 形成原因：高温水蒸气遇常温低温，液化成液态小水滴。 2. 固态冰晶（凝华）：霜、雪、冰花、雾凇 形成原因：水蒸气遇 0℃以下极低温，直接凝华固态冰晶。 3. 易错题固定区分逻辑 看到 “白气、水雾”→液化；看到 “霜、冰花、雪花、白色冰晶”→凝华；看到固体慢慢消失无液体→升华。 随学随练 11．2025年12月31日6时40分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将实践二十九号卫星A星、B星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。 （1）如图所示，火箭发射时，大量的“白气”从发射台的底部水池中涌出，“白气”是水先___________后________________（前两空填物态变化名称）形成的；长征七号改运载火箭所用燃料为液态的氢和氧，在通常情况下，氢和氧是气态的，科技人员是采用既降温又________________的方法使它们成为液态的。 （2）发射火箭的过程中（火箭与卫星还未分离），以地面为参照物，火箭是_______________的，以卫星为参照物，火箭是________________的，说明物体间的运动和静止是_____________________的。 （3）某科技小组制作火箭模型进行模拟实验，实验中，火箭模型从地面以5 m/s的平均速度竖直上升，10 s后箭体与逃逸塔模型成功分离，求分离时模型离地面的高度。 【答案】（1） 汽化 液化 压缩体积；（2） 运动 静止 相对；（3）50m 【详解】（1）火箭发射时，发射台底部水池中的水吸收热量，由液态变为气态，发生汽化；形成的水蒸气遇冷又液化成小水滴，所以看见大量“白气”。氢和氧在通常情况下为气态，采用降温和压缩体积的方法可使它们液化。 （2）火箭相对于地面位置不断变化，故以地面为参照物火箭是运动的；火箭与卫星未分离时相对位置不变，故以卫星为参照物火箭是静止的；同一物体相对于不同参照物运动情况可能不同，说明运动和静止是相对的。 （3）模型上升高度 所以分离时模型离地面的高度为50m。 12．在学习物态变化时，同学们对冰箱结霜问题进行了如下调查： 【结霜过程】 （1）冷冻室结霜，主要是由于空气中的水蒸气进入冰箱后，遇到极冷的蒸发器表面，直接由气态_____成冰晶。（填物态变化名称） 【结霜原因】 （2）导致结霜加剧的常见原因有（多选）：__________ A．门封条老化，密封不严 B．频繁开关冰箱门 C．食物含水量过高 D．冷冻室温度设定过高 【除霜方法】 （3）除霜时，可以切断电源，让霜_____（填物态变化名称）成水流出，这个过程需要_____。（选填“吸收热量”或“放出热量”） 【答案】（1）凝华；（2）ABC；（3） 熔化 吸收热量 【详解】（1）物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。冷冻室结霜，主要是由于空气中的水蒸气进入冰箱后，遇到极冷的蒸发器表面，直接由气态凝华成冰晶。 （2）门封条老化导致密封不严、频繁开关冰箱门、食物含水量过高都可以导致冷冻室内水蒸气过多，加剧结霜；冷冻室温度设定过高，导致冷冻室内外温度差过小，减缓结霜，故ABC符合题意，D不符合题意。 故选ABC。 （3）[1][2]霜变成水，是物质从固态变成液态的过程，是熔化过程，熔化吸热（吸收热量）。 题型 升华、凝华基础概念与现象辨析题 解题技巧 1. 初末状态定位法：先标注物质初始状态、最终状态，中间无液态则直接锁定升华（固→气）、凝华（气→固）。 2. 产物形态区分法：产物是液态小水珠 = 液化；产物是固态冰晶 = 凝华；固体直接消失无液体 = 升华。 3. 吸放热反向验证：升华一定吸热（制冷降温场景），凝华一定放热（低温结霜场景），双向交叉核对答案。 4. 文字陷阱排除法：选项描述 “白气是固态冰晶” 直接错误，白气属于液化水珠，快速排除干扰项。 活学活用 13．《诗经·小雅·颊弁》中“如彼雨雪，先集维霰”的“霰”，是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒。“霰”形成的过程经历的物态变化是（     ） A．凝华 B．液化 C．凝固 D．熔化 【答案】A 【详解】“霰”是高空中的气态水蒸气，遇到冷空气直接变成固态的白色小冰粒，整个过程是气态直接变为固态，物态变化是凝华。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14．“不知庭霰今朝落，疑是林花昨夜开”中的“霰”，被古人视为吉祥的象征，它是高空中的水蒸气遇到冷空气直接___________（填物态变化名称）成白色不透明的小冰粒，该过程___________（选填“吸收”或“放出”）热量。 【答案】 凝华 放出 【详解】物质由气态直接变为固态的物态变化叫凝华，水蒸气（气态）直接转化为小冰粒（固态），对应的物态变化为凝华； 凝华属于放热型物态变化，该过程会放出热量。 题型 碘升华凝华实验分析题 解题技巧 1.加热 / 冷却分段答题法：加热对应升华吸热，冷却对应凝华放热，两段分开描述现象与热效应。 2.实验核心踩分点：答题必须点明 “无液态碘生成”，以此证明固气直接转化，是实验得分关键。 3.操作误差分析：加热过猛出现少量液态属于操作失误，标准实验无液态出现。 4.图像 / 装置识图技巧：看到碘锤装置，直接锁定升华凝华实验，快速对应知识点。 活学活用 15．如图甲所示，用酒精灯加热密封在玻璃罐中的碘粒，出现了紫色的碘蒸气。为了探究碘蒸气是碘升华形成的，还是先熔化后汽化形成的，同学们查得碘的熔点约为114℃后，将冷却后的玻璃罐放入80℃的水中，如图乙所示。若未出现碘蒸气，则说明碘蒸气是液态碘______形成的；若出现碘蒸气，则说明碘蒸气是碘______形成的。 【答案】 汽化 升华 【详解】[1][2]将冷却的玻璃罐放入温度低于碘熔点的水中，固态碘不能熔化成液态碘，如果碘蒸气是碘先熔化后汽化形成的，此时不会观察到碘蒸气的存在；若出现碘蒸气，说明碘蒸气是固态碘直接变为气态碘，是升华形成的。 16．如图，封闭的玻璃容器中装有少量的碘颗粒，向容器浇热水，看到容器内充满了紫色的碘蒸气，此过程中碘发生的物态变化是_________。若要碘蒸气快速变回固态碘，可采取的方法是_________。 【答案】 升华 放入冷水中 【详解】[1]封闭的玻璃容器中装有少量的碘颗粒，向容器浇热水，看到容器内充满了紫色的碘蒸气，说明碘从固态直接变为了气态，此过程中碘发生的物态变化是升华。 [2]若要碘蒸气快速变回固态碘，此过程中发生的物态变化是凝华，凝华放热，所以可以将碘放入冷水中。 题型 干冰应用综合说理题 解题技巧 1.分步拆解答题模板（三步法） ①干冰发生升华，吸收大量热量，环境温度急剧降低； ②空气中高温水蒸气遇冷； ③区分产物：形成白雾→液化；高空形成雪花→凝华。 2.概念避坑技巧：严禁写 “干冰液化 / 熔化”，干冰常温只升华，不存在液态二氧化碳。 3.人工降雨分层逻辑：干冰升华降温→水蒸气凝华成小冰晶→冰晶聚集变大下落形成雨，完整三步不缺项。 4.舞台云雾专属话术：白雾不是二氧化碳，是液化小水珠，答题必须点明，避免丢分。 活学活用 17．文艺演出时，舞台上经常用喷洒干冰（固态二氧化碳）的方法制造白雾以渲染气氛，下列对于白雾形成的分析正确的是（　　） A．固态二氧化碳熔化形成的 B．固态二氧化碳升华形成的 C．空气中的水蒸气液化形成的 D．空气中的水蒸气凝华形成的 【答案】C 【详解】干冰（固态二氧化碳）在常温下会直接由固态变为气态，属于升华现象，升华吸热使周围环境温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，形成“白雾”， 所以这种白雾不是二氧化碳，是水蒸气遇冷液化成小水珠，故选C。 18．学校文艺演出时，为渲染气氛，老师将一些干冰放入水中，舞台上瞬间弥漫了大量“白雾”，同学们对此很好奇。 （1）“白雾”是什么？大家讨论后认为“白雾”是小水滴，不是水蒸气和二氧化碳，依据是________。 （2）“白雾”中小水滴是怎样形成的？小芳查阅资料了解到干冰在水中升华释放气体时，会产生剧烈振荡，把干冰附近的水击碎成微小水滴，形成“雾化”的效果。 ①为验证这一观点，小芳在三个相同的杯内分别放入温度、体积相同的水或食用油，取三份等量的干冰，两份直接放入水和油中，另一份用纱布包裹起来放入水中，现象如图丙。比较________两图，证明这一观点是正确的。 ②干冰的“白雾”是通过将水击碎形成的微小水滴，请列举一个日常生活中类似的现象或设备：________。 【答案】（1）“白雾”能被人眼直接观察到，而水蒸气和二氧化碳气体均为无色透明气体，无法用肉眼看见 （2） A、C 瀑布 【详解】（1）“白雾”能被人眼直接观察到，而水蒸气和二氧化碳气体均为无色透明气体，无法用肉眼看见，所以“白雾”是小水滴，不是水蒸气和二氧化碳。 （2）[1]要验证“干冰升华释放气体产生剧烈振荡击碎附近水形成微小水滴”这一观点，需控制其他变量相同，只改变干冰是否能直接与水接触并产生剧烈振荡；A图中，干冰直接放入水中，能与水充分接触，升华时剧烈振荡可击碎水形成大量白雾；B图中是食用油，与水性质不同；C图中干冰用纱布包裹放入水中，纱布会阻碍干冰与水的直接剧烈作用，振荡减弱，产生白雾较少；故可以通过对比A和C，能说明是剧烈振荡击碎水形成小水滴，从而证明观点正确。 [2]日常生活中，瀑布前水流高速落下冲击水面，产生剧烈振荡，将水击碎成微小水滴形成大量水雾；雾炮车通过高压将水击碎成微小水滴喷洒出去，这些都是类似通过将水击碎形成微小水滴的现象或设备。 题型 自然现象（霜、雪、雾凇、冰花）解释题 解题技巧 1.凝华标准答题四要素：①水蒸气来源 ②低温条件（0℃以下） ③物态变化名称凝华 ④放热。 2.室内冰花特殊点：冰花出玻璃内侧，室内水蒸气温度高，遇冷玻璃凝华，外侧无水蒸气不会结冰花。 3.霜前冷逻辑推导：凝华需要极低温度，只有气温降到足够低，水蒸气才能凝华成霜，所以结霜前气温低。 4.对比答题法：题目同时出现雾和霜，分开写雾液化、霜凝华，对比区分条理清晰。 活学活用 19．2026年1月1日，秦岭地区迎来了首场降雪，秦岭中银装素裹。小明和家人到秦岭赏雪，小明在雪地里呼出“白气”，停车区内汽车车窗玻璃上结满了冰花。下列说法正确的是（     ） A．“白气”是汽化现象，需要吸热 B．冰花是水蒸气凝华形成的，附着在玻璃内侧 C．冰花是水蒸气凝固形成的，附着在玻璃外侧 D．“白气”是水蒸气，是升华现象 【答案】B 【详解】AD．呼出的高温水蒸气遇到室外冷空气，液化形成小水滴，就是肉眼可见的“白气”，液化过程放热。故A、D错误； BC．冬季室外温度远低于车内，车内温度较高的水蒸气遇到冰冷的车窗玻璃，直接由气态凝华为固态冰花，因此冰花附着在玻璃内侧。故B正确，C错误。 故选 B。 20．夏天，乐乐同学从冰箱的冷冻室里取出一瓶带有少量冰的矿泉水，不一会，他发现瓶壁变湿了，同时瓶内的冰也越来越少了，请你解释一下其中的奥秘吧？另外，我国北方的冬天，玻璃上经常出现冰花，它是怎么形成的？它在玻璃的内侧还是外侧？ 【答案】从冰箱的冷冻室里取出一瓶带有少量冰的矿泉水温度较低，瓶壁变湿是空气中的水蒸气遇到温度较低的瓶壁放热液化成小水滴附着在瓶壁上，瓶中的冰吸收热量熔化成水而减少。我国北方的冬天，室内温度相对较高，冰花是室内空气中的水蒸气遇到冷的玻璃放热凝华成小冰晶附着在玻璃上，因此在玻璃的内侧。 【详解】略。 题型 六种物态变化综合归类判断题 解题技巧 1.两步归类流程：第一步看初末状态，第二步判断是否经过液态；无液态为升华 / 凝华，有液态为熔化凝固、汽化液化。 2.吸放热批量判断：固变液、固变气、液变气全部吸热；反向转化全部放热，批量快速判断。 3.表格答题框架：按吸热、放热分两行罗列六种变化，阅卷直观，不易遗漏。 4.综合情境拆分法：一道题包含多步物态变化，分段逐一分析，不混为一谈。 活学活用 21．水是人类生存环境的重要组成部分，如图是大自然中部分“水循环”示意图，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．夏天，小水滴在高空如果遇到寒冷的气流，就会凝华成小冰珠，形成冰雹 C．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶，聚集起来变成雪花 D．高山上的积雪消融，是凝固现象 【答案】C 【详解】A．江、河、湖、海里的水是液态，液态水变为水蒸气是汽化现象，故A错误； B．小水滴是液态，小水滴变为固态小冰珠是凝固现象，故B错误； C．水蒸气是气态，气态水蒸气在高空急剧降温直接变为固态小冰晶，该过程是凝华，小冰晶聚集形成雪花，故C正确； D．积雪消融是固态雪变为液态水，属于熔化现象，故D错误。 故选C。 22．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。 题型 易混液化、凝华区分说理题 解题技巧 1.温度分界判断法：遇冷温度高于 0℃→液化水珠；遇冷温度低于 0℃→凝华冰晶。 2.产物外观速判：透明水雾、小水滴 = 液化；白色固态霜、雪花、花纹冰 = 凝华。 3.纠错答题模板：若题目混淆二者，答题先点明错误，再写出正确物态变化与原理。 4.反向举例区分：列举露（液化）、霜（凝华）两组对比实例，佐证判断依据。 活学活用 23．自然界中雨、露、雾、霜、雪等景观，都与水的物态变化有关。下列节气现象中，与雾凇形成的物态变化相同的是（     ） A．大寒——滴水成冰 B．霜降——白霜满地 C．白露——草木凝露 D．立春——冰雪消融 【答案】B 【详解】雾凇是空气中的水蒸气直接由气态变为固态，属于凝华现象。 A．滴水成冰，液态水→固态冰，凝固，故A不符合题意； B．白霜满地，水蒸气→固态霜，凝华，故B符合题意； C．草木凝露，水蒸气→液态露，液化，故C不符合题意； D．冰雪消融，固态冰→液态水，熔化，故D不符合题意。 故选B。 24．农谚说：“霜前冷，雪后寒”。请你用所学知识从“霜前冷”和“雪后寒”中选择其一，并解释其原因。选择：___________；其原因是：___________。 【答案】霜前冷；霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华需要空气温度骤降，所以霜形成前空气温度很低。 【详解】[1][2]若选择“霜前冷”：霜是由空气中的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶，该过程属于凝华现象。只有气温足够低，水蒸气才能放出热量凝华形成霜，所以在霜形成之前，气温一定很低，因此有 “霜前冷” 的说法。 若选择“雪后寒”：雪融化时需要从周围环境中吸收大量的热量，导致空气温度降低；同时，雪也会直接升华，升华过程同样需要吸收热量，进一步降低周围环境的温度，所以下雪之后会感觉更寒冷，因此有 “雪后寒” 的说法。 基础通关 1．“霜降水反壑，风落木归山”，“霜降”节气到来，路边草木附着一层白色的霜，霜形成过程中发生的物态变化是（    ） A．升华 B．凝固 C．液化 D．凝华 【答案】D 【详解】D．霜是空气中的气态水蒸气遇到低温环境，不经过液态，直接由气态变为固态小冰晶附着在草木上，物理学中把物质从气态直接变为固态的物态变化叫作凝华，因此霜形成过程的物态变化是凝华。故D正确。 ABC．升华是固态直接变为气态的过程，凝固是液态变为固态的过程，液化是气态变为液态的过程，均不符合霜的形成特点。故ABC错误。 故选D。 2．为缓解干旱，我市进行了人工降雨以增大降水量。人工降雨选择在阴天天空中的水蒸气比较充足时，将干冰打向天空，干冰会迅速①“变成”二氧化碳气体；空气中有些水蒸气会液化成水，有些水蒸气②“变成”冰；冰在下落过程中熔化成水。人工降雨中的两个“变成”涉及的物态变化分别是（     ） A．升华，凝华 B．汽化，凝华 C．升华，凝固 D．汽化，凝固 【答案】A 【详解】干冰是固态二氧化碳，①过程中固态干冰直接变为气态二氧化碳，物质由固态直接变为气态的过程叫做升华；②过程中气态的水蒸气直接变为固态冰，物质由气态直接变为固态的过程叫做凝华，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．如图是家用电冰箱的工作原理示意图，制冷剂在冰箱内部蒸发器和外部冷凝器中循环发生物态变化。下列说法正确的是（     ） A．制冷剂在蒸发器中液化，吸收热量 B．制冷剂在冷凝器中汽化，放出热量 C．冷冻室内壁结霜是水蒸气凝华形成的 D．从冰箱取出的鸡蛋外壁水珠是汽化形成的 【答案】C 【详解】A．制冷剂在蒸发器内由液态变为气态，发生汽化现象，汽化吸热，从而带走冰箱内的热量，故A错误； B．制冷剂在冷凝器内由气态变为液态，发生液化现象，液化放热，将热量释放到冰箱外部，故B错误； C．冷冻室内壁的霜，是冰箱内的水蒸气遇冷直接变成固态小冰晶，属于凝华现象，故C正确； D．鸡蛋外壁的水珠，是空气中的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。 4．如图所示，将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌一会儿，发现易拉罐下部和底部出现了白霜。这些白霜是_________形成的（填物态变化名称），其形成过程中_________（选填“吸收”或“放出”）热量，易拉罐内冰与盐水混合物的温度_________（选填“高于”“低于”或“等于”）0℃。 【答案】 凝华 放出 低于 【详解】[1][2][3]往冰中加盐会降低冰的熔点，冰熔化吸热，因此易拉罐内冰与盐水混合物的温度低于0℃，使易拉罐外壁温度低于0℃，空气中的水蒸气遇到温度很低的易拉罐，直接由气态变为固态的小冰晶，形成白霜，这个物态变化是凝华；凝华是气态直接变为固态的过程，该过程放出热量。 5．我国科学家研制出一种新型手抛灭火弹，弹内装有干冰（固态二氧化碳），将灭火弹投入火场后，其外壳破裂，干冰会快速________（填物态变化名称）成二氧化碳气体，隔绝燃料与空气，同时________大量的热量，从而达到快速灭火的效果。 【答案】升华；吸收 【详解】干冰（固态CO₂）在常温下直接从固态变为气态，这叫升华。升华过程需要吸收大量热量，使周围温度急剧下降，同时CO₂气体隔绝氧气，双重作用实现快速灭火。 6．如图所示，密封的碘锤装有少量的碘颗粒，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，已知碘的熔点约为114℃，酒精灯火焰的温度约500℃，电热吹风机热风温度约60℃，若用酒精灯代替电热吹风机直接加热碘锤，则碘颗粒__________（选填“会”或“不会”）发生熔化。 【答案】会 【详解】晶体熔化需要满足两个条件：一是温度达到熔点，二是能够持续吸收热量。已知碘的熔点约为114℃，酒精灯火焰的温度约500℃，酒精灯火焰温度高于碘的熔点，当用酒精灯代替电热吹风机直接加热碘锤时，碘颗粒达到熔点后能继续从酒精灯火焰吸收热量，所以会发生熔化。 7．小明在探究物态变化的实验中，设计了图甲、乙、丙所示的三种探究“碘的升华”的实验方案。 （1）已知酒精灯火焰的温度约为500℃，一标准大气压下，碘的熔点为113.5℃，丙方案中电吹风能提供的热风温度最高为80℃，上述方案中“乙、丙”两方案的主要优点是____________（选填“受热均匀”或“温度可控”）；目的是可防止碘发生____________现象（填物态变化名称）。 （2）为了进一步探究升华现象，小明继续进行图丁的实验：用镊子夹取几块干冰放入装有常温水的烧杯中，水立刻剧烈“沸腾”起来，内部有大量气泡产生，这些气泡内主要是____________（选填“空气”“水蒸气”或“二氧化碳气体”），一段时间后发现杯底的干冰粘在了一起，这是由于干冰周围的水____________（填物态变化名称）形成的。 【答案】（1） 温度可控 熔化；（2） 二氧化碳气体 凝固 【详解】（1）乙方案用水浴加热，温度能保持在水的沸点（100℃）以内；丙方案用电吹风提供最高80℃的热风，两者都能控制温度，避免温度过高超过碘的熔点。 碘的熔点为113.5℃，酒精灯火焰温度约500℃，甲方案温度超过熔点，碘会先熔化；而乙、丙方案温度低于碘的熔点，可防止碘发生熔化现象，能更好地观察升华。 （2）干冰是固态二氧化碳，放入常温水杯中会直接升华，变成二氧化碳气体，所以气泡内主要是二氧化碳气体。 干冰升华时会吸收大量热量，使周围水温急剧降低，杯底的水遇冷会发生凝固现象，变成冰，所以干冰会粘在一起。 8．跨学科实践 制作水果冰棒 同学们积极参加劳动实践活动，小明在家用冰棒模具制作水果冰棒，步骤如下。 先选用饱满的草莓和芒果，清洗干净后切块，加少许蜂蜜打成果汁。把浓稠的果汁倒入冰棒模具，轻轻插入木棍，避免溢出。将冰棒模具外壁擦干净放进冰箱冷冻室，耐心等待四小时。四小时后取出冰棒模具，冰棒模具外壁结着薄薄的白霜，摸起来凉丝丝的，冰棒模具内液态的果汁已变成硬邦邦的冰棒。 把水果冰棒从模具中取出咬一口，冰棒在嘴里化开，果香四溢，美味极了。 （1）制作冰棒的过程中，果汁从液态变成固态的过程属于___________（填物态变化名称），该过程需要___________（选填“吸”或“放”）热。 （2）冰棒模具外壁上的白霜是水蒸气___________（填物态变化名称）形成的。冰棒在嘴里化开是___________（填物态变化名称）现象。 【答案】（1） 凝固 放；（2） 凝华 熔化 【详解】（1）物质从液态变为固态的过程为凝固，因此果汁从液态变成固态属于凝固现象；凝固是物质向外释放热量的过程，所以该过程需要放热。 （2）白霜是空气中的水蒸气，遇到温度很低的冰棒模具外壁，直接从气态变为固态小冰晶，该过程属于凝华；冰棒在嘴里从固态变为液态，属于熔化现象。 素养提升 9．“二十四节气”是中国农耕文明的智慧结晶，其中一个节气是“霜降”，下列发生的物态变化与霜的形成相同的是（     ） A．北方的冬季树枝上有时会出现雾凇景观 B．运输海鲜常在周围放置冰块来降低温度 C．衣柜里防虫的樟脑片过一段时间会变小 D．夏天晒在阳光下的湿衣服不久后会变干 【答案】A 【详解】霜的形成是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态，属于凝华现象。 A．雾凇是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态冰晶，属于凝华现象，故A符合题意； B．冰块降低温度是因为冰由固态熔化为液态，熔化过程吸热，故B不符合题意； C．樟脑片变小是固态樟脑直接变为气态，属于升华现象，故C不符合题意； D．湿衣服变干是液态水变为气态水蒸气，属于汽化（蒸发）现象，故D不符合题意。 故选A。 10．位于上海浦东新区的“耀雪冰雪世界”是目前全球最大的室内滑雪场，其内部常年维持低温环境以适应冰雪运动需求。在下列自然现象中，与造雪机将水雾喷到低温空气中形成的人造雪过程相同的是（     ） A．叶尖露珠 B．山间薄雾 C．枝头白霜 D．房檐冰挂 【答案】D 【详解】造雪机将水雾喷到低温空气中形成的人造雪，水由液态变为固态，这一过程发生的物态变化是凝固；叶尖露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的；山间薄雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的；枝头白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的；房檐冰挂是液态的水凝固形成的固态的冰，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11．如图甲所示，用酒精灯加热烧杯内的水，将装有少量碘颗粒（熔点约为114℃）的密封锤形玻璃泡浸没在水中。当水中温度计读数如图乙所示时，读作___________℃，此时观察到玻璃泡内出现碘蒸气，说明碘在此过程需要___________。停止加热并取出碘锤，待其冷却后，发现玻璃泡内壁重新出现碘颗粒，碘在冷却过程对应的物态变化是___________。 【答案】 65 吸热 凝华 【详解】图乙中温度计的分度值为1℃，液柱位于60℃上方第5个刻度线处，因此读数为 65℃。 碘的熔点约为 114℃，而此时水温只有 65℃，说明碘没有熔化，直接由固态变成了气态的碘蒸气，这是升华现象，升华过程需要吸热。 停止加热后，碘蒸气遇冷，直接由气态变成固态的碘颗粒附着在玻璃泡内壁，这一过程是凝华现象。 12．放在衣橱中防虫用的樟脑丸，主要成分是一种无色晶体，熔点为179℃，一段时间后发现樟脑丸变小，如图所示，满衣橱都是樟脑丸的气味。小明认为“樟脑丸变小”发生的物态变化是先熔化再汽化，小明的观点是________（选填“正确”或“错误”）的，理由是：________。 【答案】 错误 衣橱内的温度达不到樟脑丸的熔点，樟脑丸不会熔化 【详解】衣橱内的温度远低于樟脑丸的熔点179℃，樟脑丸无法熔化，樟脑丸变小是固态直接升华变为气态，因此小明的观点错误。 13．跨学科实践：用液态酸奶做酸奶冰激凌。 【项目分析】 为了达成项目目标，小洋想到了可以分别利用冰、干冰和液氮使酸奶快速变成酸奶冰激凌。 【项目实施】 （1）方案一：把液态酸奶装在杯子里，放入冰块中，如图甲所示，他发现酸奶始终无法变为冰激凌。为了完成实验，改用盐水冰块替换冰块，酸奶变成了冰激凌，由此可以推理出盐水冰块的熔点比冰的_____（选填“高”或“低”）。 方案二：如图乙，把食品级干冰倒入液态酸奶中，不断搅拌，最终做成冰激凌。制作过程中先观察到液体中有气泡，周围飘着“白气”。如图丙，小洋发现装干冰的容器外壁出现一层白霜，它是_____（填物态变化名称）形成的。 方案三：如图丁所示，把液氮倒入液态酸奶，酸奶也变成了冰激凌。 【交流评估】 （2）你认为上述方案最佳的是_____（选填“一”、“二”或“三”），理由是：_____（合理即可）。 【答案】（1） 低 凝华；（2） 二 干冰升华吸热，降温效果快，且干冰易获取、操作相对安全，制作过程中还能通过气泡和“白气”现象直观观察物态变化，趣味性强。 【详解】（1）冰的熔点是0℃，用冰块时酸奶无法凝固，而用盐水冰块可以凝固，说明盐水冰块能达到更低的温度使酸奶凝固，因此盐水冰块的熔点比冰的熔点低； 干冰升华吸热，使容器外壁温度急剧降低，空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态的小冰晶，附着在容器外壁形成白霜，该过程属于凝华现象。 （2）略 迁移创新 14．小明在探究物态变化的实验中，设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。已知酒精灯火焰的温度约为400℃，标准大气压下，更合理的方案是 ___________（选填“甲”或“乙”），此方案可防止碘发生 ___________现象。 【答案】 乙 熔化 【详解】[1][2]因为碘的熔点低于酒精灯火焰的温度，如果用酒精灯直接加热，碘就有可能先熔化成为液体之后再汽化成为气体。而用热水加热，因为加热温度低于碘的熔点，碘不能熔化，如果变成了气体，只能是升华所致。 15．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。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。下列说法正确的是（    ） A．由图乙可知，该防冻液为非晶体 B．14~20min内防冻液正在熔化，防冻液的温度保持不变 C．由于该地区最低气温为-25℃，该防冻液能在该地区使用 D．装制冷剂的容器外壁出现霜，是空气凝华形成的 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，该防冻液在凝固过程中有一段温度保持不变的水平线段，说明该防冻液有固定的凝固点，因此属于晶体。故A错误； B．图乙显示的是防冻液温度随时间降低的变化过程，内是防冻液的凝固过程，故B错误； C．由图乙可知，该防冻液的凝固点是-35℃。该地区的最低气温为-25℃，高于防冻液的凝固点，所以防冻液在该地区不会凝固，能够正常使用。故C正确； D．霜是空气中的水蒸气遇冷直接从气态变为固态形成的小冰晶，这个过程是凝华。故D错误。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $