1.4 《升华和凝华》学科素养同步分层练习设计(培优版) -2026-2027学年北师大版物理八年级上学期
2026-08-24
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摘要:
**基本信息**
《升华和凝华》同步分层练习(培优版)以生活情境为载体,通过基础辨析、综合应用到跨学科探究的三层设计,系统巩固物态变化核心概念,培养科学思维与探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|单一物态变化(升华、凝华、液化)判断|选择题1-5结合冰棍结霜、节气谚语等生活情境,强化物理观念|
|综合应用|物态变化及吸放热综合辨析|选择题6-9、多选题整合厨房现象、物态变化连线题,提升科学推理能力|
|拓展探究|跨学科实践与实验探究|实验探究题14(酸奶冰激凌制作)、综合题17(水循环与分子间距),培养科学探究与模型建构能力|
内容正文:
1.4 《升华和凝华》学科素养同步分层练习设计(培优版) 初中物理八年级上册(北师郭玉英新教材)
一、选择题
1.小明从冰箱冷冻室里拿出一根冰棍,发现外面有一层薄薄的“霜”,同时还在冒“白气”。根据相关情景,下列说法正确的是
A.“霜”的形成过程是凝华,该过程要吸热
B.“白气”的形成过程是升华,该过程要放热
C.过一段时间冰棍化了是熔化现象,该过程要吸热
D.过一会儿“白气”消失是液化现象,该过程要放热
2.“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。下列关于节气的谚语分析正确的是( )
A.“惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是汽化现象
B.“白露种高山,寒露种河边”,露的形成是液化现象
C.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝固现象
D.“水缸出汗,不用挑担”——水缸外壁出现水珠是凝华现象
3.“二十四节气”被列入人类非物质文化遗产代表作名录,被誉为“中国的第五大发明”。下列节气的描述属于凝华的是( )
A.立春——冰雪消融 B.清明——雾绕山峦
C.霜降——霜满枝头 D.大寒——滴水成冰
4.关于自然现象的形成,下列说法正确的是
A.雾是水吸热汽化形成的 B.露是水蒸气放热液化形成的
C.雪是水吸热升华形成的 D.霜是水蒸气放热凝固形成的
5.中华大地,美不胜收,图中的现象属于液化的是( )
A. 阿勒泰雾凇
B. 小东江水雾
C. 壶口冰瀑布
D. 松花江冰花
6.下列关于生活中物态变化的现象中,连线正确的是( )
A.新鲜的青菜,时间长了变的干瘪-----汽化
棒冰从冰箱中取出时冒“白气”-----升华
湿头发晾干的过程------蒸发
冬天湖面结了一层冰-----凝固
B.寒冬玻璃窗的玻璃内侧表面出现冰花-----凝华
在皮肤上擦酒精感觉凉------汽化
樟脑丸放久了越来越小------升华
夏天早晨草叶上出现露水-----液化
C.将铁水浇铸成铸件------凝固
用久了的灯泡灯丝变细------升华
舞台上撒干冰雨雾弥漫-----汽化
D.寒冷的冬天,冻住的衣服晾干了------升华
长期堆煤的墙角变黑了-----凝华
大雾的形成------液化
吃冰糕解热-----汽化
7.小侨观察了厨房的一些设备和现象,下列解释中正确的是
A.用煤气灶煲汤,在沸腾时调大火焰能使汤的温度升高
B.锅中的水烧开时冒出大量“白气”,“白气”的形成属于汽化现象
C.电饭煲煮熟饭后,揭开锅盖时往往会有水从锅盖上流下,锅盖上的水经历的物态变化是先汽化后液化
D.水滴到高温的热油锅内时会爆裂溅开并发出“噼噼啪啪”的响声,这是水的升华现象
8.如图所示,是生活中经常出现的“白气”现象。下列有关说法正确的是 ( )
A.图甲:清晨河面上的“白气”,是河水汽化而成的水蒸气
B.图乙:冰淇淋的“白气”是周围的空气遇冷液化形成的小水珠
C.图丙:舞台上释放的“白气”,是干冰升华成的气态二氧化碳
D.图丁:冬天,水烧开后壶嘴处的“白气”,是壶嘴喷出的水蒸气液化形成的
9.天气较冷时,从室外进入温暖的房间后,眼镜镜片会变模糊,过一会儿,镜片又会变清晰。下列与“变清晰”原理相同的是( )
A.壶嘴吐“白气” B.樟脑丸“变小”
C.河水结为冰面 D.汗水被风吹干
二、多选题
10.厨房不仅是加工食物的场所,也是日常生活中充满物态变化的“实验室”。关于烹饪过程中涉及的物态变化,下列说法正确的是( )
A.蒸馒头时,用大火可提高水的沸点
B.炒肉片时,肉片温度升高可加快肉中水分蒸发
C.饺子时,锅里冒出大量“白气”,属于液化现象
D.炸油条时,油条变干变黄甚至变焦,属于升华现象
11.固态、液态和气态是物质常见的三种物态。如图所示,某物质通过吸热、放热可以在甲、乙、丙三种物态之间转化。下列说法正确的是
A.该物质由物态乙变成物态丙的过程中一定向外界放热
B.该物质由物态甲变成物态丙的过程中其温度一定降低
C.自然界的水循环中,不存在物态乙变成物态丙的过程
D.自然界的水循环中所形成的“白气”可能处于物态甲
三、填空题
12.【取冻肉】冻肉容易粘手?表面还会结霜?
冰箱冷冻室里的冻肉需要提前拿出来解冻,小明用湿手将冻肉从保鲜袋中拿出来时 手会被冻肉“粘住”,这是手上的水遇到温度很低的冻肉发生了 现象;一段时间后,冻肉表 面出现一层霜,这是空气中的水蒸气 形成的.
13. 黄桃干是将黄桃切块后烘干,使水 (填写物态变化名称)制成的;冻干黄桃片是将黄桃冻成固体,再通过 (填写物态变化名称)使其在0℃以下直接干燥制成的,此过程 热量。
四、实验探究题
14.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)。
15.小明查阅资料了解到:水蒸气遇到物体表面温度低于或等于某一温度值时才会液化成小水珠,该温度值称为露点。为了测量不同环境下的露点,小明往金属杯中加入适量的水,如图甲所示,逐步加入少量冰块并搅拌;当杯壁刚出现均匀细小水珠时,如图乙,立即读出温度计示数,此时水温近似等于露点,同时记录室温和相对湿度。经过一段时间的多次实验,记录数据如下表。
室温()
相对湿度(%)
露点()
25.0
73
20.0
25.0
82
22.1
25.0
93
24.0
30.0
77
25.0
30.0
91
28.1
(1)实验时,冰熔化会 (选填“吸收”“放出”)热量。由于发生热传递,金属杯的内能 (选填“变大”“不变”“变小”);
(2)某天小明家中的温度和湿度如图丙所示,若瓷砖温度为23.0℃,则瓷砖 (选填“会”“不会”)出现小水珠。
五、简答题
16.在观察碘的升华实验时,老师通常用两种方法对碘进行加热:一是用热水加热,二是用酒精灯加热:查阅相关资料得知:碘的熔点约为113.7℃,沸点约为184.4℃,酒精灯外焰温度约为400℃~600℃,通过分析,你认为哪种方法更合理?并说出判断的理由。
六、综合题
17. 物态变化时构成物质的分子(原子)的间距会发生变化,如图甲。
(1)我国古代就掌握了高超的铸铁技术,图乙是某环境下铸造铁器过程中铁的温度随时间变化图像,根据图像回答;
①铁是 (选填“晶体”“非晶体”),在该环境下,铁的熔点是 ;
②在 、、 时刻,铁的物质分子(原子)间距分别对应 (填序号)
①A、B、C ②A、B、C ③A、B、A
(2)通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环,海水吸热汽化后其分子排列是图甲中的 (选填“A”“B”或”C”);小明阅读了关于水循环的材料,做出示意图如图丙,则括号中的物态变化是:①为 ,②为 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A、冰棍外的“霜”是空气中的水蒸气遇冷直接变为固态小冰晶,属于凝华过程,凝华过程需要放热,并非吸热,故A错误;
B、冰棍冒的“白气”是空气中的水蒸气遇冷变为液态小水滴,属于液化过程,并非升华,液化过程需要放热,故B错误;
C、冰棍化了是固态的冰变为液态的水,属于熔化现象,熔化过程需要吸收热量,故C正确;
D、“白气”消失是液态的小水滴变为气态的水蒸气,属于汽化现象,汽化过程需要吸热,并非液化放热,故D错误。
故选:C。
【分析】凝华是物质从气态不经过液态而直接变成固态的现象,此过程中放热;物质由气态转变为液态的过程叫做液化,液化是放热过程;物质由固态转变为气态的过程叫做汽化,汽化是吸热过程;物质从固态变为液态是熔化过程,熔化吸收热量。
2.【答案】B
【知识点】物质的三态;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】AB.云和露都是空气中的水蒸气遇冷液化性成的小水珠,故A错误,B正确;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成固态小冰晶,故C错误;
D.水缸外壁出现水珠是空气中的水蒸气液化形成的小水珠,故D错误。
故选B。
【分析】汽化:物质由液态变成气态的过程,汽化吸热;
液化:物质由气态变成液态的过程,液化放热;
凝固:物质由液态变成固态的过程,凝固放热;
凝华:物质由气态直接变成固态的过程,凝华放热。
3.【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.冰雪消融,冰从固态变为液态,属于熔化现象,因此A选项不符合题意。
B.雾绕山峦,雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴,因此B选项不符合题意。
C.霜满枝头,霜是水蒸气直接凝华形成的固态冰晶,因此C选项符合题意。
D.滴水成冰,水从液态变为固态,属于凝固现象,因此D选项不符合题意。
正确答案是C。
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
4.【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】 解:A、雾是液态的,是空气中的水蒸气遇冷形成的,是液化现象,液化放热,故A错误;
B、露是液态的,是空气中的水蒸气遇冷形成的,是液化现象,液化放热,故B正确;
C、雪是固态的,是空气中的水蒸气遇冷形成的,是凝华现象,凝华放热,故C错误;
D、霜是固态的,是空气中的水蒸气遇冷形成的,是凝华现象,凝华放热,故D错误。
故选:B。
【分析】 物质由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固,由液态变为气态叫汽化,由气态变为液态叫液化,由固态直接变为气态叫升华,由气态直接变为固态叫凝华。熔化、汽化、升华需要吸热;凝固、液化、凝华需要放热。
5.【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A、雾凇是空气中水蒸气遇冷直接由气态变为固态,属于凝华现象,故 A 错误;
B、水雾是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于液化现象,故 B 正确;
C、冰瀑布是水遇冷凝固形成固态冰,属于凝固现象,故 C 错误;
D、冰花是水蒸气直接凝华形成小冰晶,属于凝华现象,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查凝华,气态水蒸气直接变为固态冰晶;
B、考查液化,气态水蒸气变为液态小水珠;
C、考查凝固,液态水变为固态冰;
D、考查凝华,水蒸气直接凝结成固态冰花。
6.【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A选项分析:青菜变干瘪是水分汽化现象,棒冰冒"白气"是液化现象,湿头发晾干是蒸发(汽化)现象,湖水结冰是凝固现象
因此A选项描述错误。
B选项分析:冰花是室内水蒸气凝华形成,擦酒精感觉凉是汽化吸热,樟脑丸变小是升华现象,草叶露珠是液化形成,所有描述均正确。
C选项分析:铁水浇铸是凝固现象,灯丝变细是升华现象,干冰升华吸热导致周围水蒸气液化,该选项存在错误描述。
D选项分析:冻衣晾干是升华现象,墙角变黑是分子扩散现象,雾是液化形成,冰糕解热是熔化吸热,故D错误。
综上所述,正确答案为B。
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
7.【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;沸腾及沸腾条件;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】 解:A、液体沸腾的特点是吸收热量,温度不变,因此,用煤气炉煲汤,在沸腾时无论是调大还是调小火焰都不能提高汤的温度,故A错误;
B、锅中的水烧开时冒出大量“白气”,“白气”的形成属于液化现象,故B错误;
C、电饭煲煮熟饭后,揭开锅盖时往往会有水从锅盖上流下,整个过程中锅内的水分先汽化为水蒸气,然后遇冷液化为小水滴,故C正确;
D、水滴到高温的热油锅内时会爆裂溅开并发出“噼噼啪啪”的响声,是水由液态变为气态,发生了汽化现象,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)液体沸腾的特点是吸收热量,温度不变。
(2)物质由气态变为液态的过程叫液化。
(3)物质从液态变为气态的过程叫汽化。
(4)根据题意分析水发生的物态变化。
8.【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】A、清晨河面上的“白气”,不是水蒸气(水蒸气是无色透明的,肉眼不可见),而是河水先汽化产生的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。故A错误。
B、冰淇淋周围的“白气”,是周围空气中的水蒸气(不是空气本身)遇冷液化形成的小水珠。空气的主要成分(氮气、氧气)液化温度极低,常温下不会液化。故B错误。
C、舞台上的“白气”,是干冰(固态二氧化碳)升华吸热,使周围空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,不是气态二氧化碳(气态二氧化碳无色透明)。故C错误。
D、冬天水烧开后壶嘴处的“白气”,是壶嘴喷出的高温水蒸气遇冷液化形成的小水珠。故D正确。
故答案为:D。
【分析】1、液化现象的本质:“白气”不是气体,而是液态小水珠,是水蒸气遇冷液化形成的。水蒸气本身是无色透明的,肉眼无法直接观察。
液化的两种方式:降低温度、压缩体积。生活中的“白气”现象,都是水蒸气遇冷降低温度发生液化形成的。
2、汽化与液化的区分:
汽化:物质由液态变为气态,吸热(如河水蒸发成水蒸气、水烧开变成水蒸气)。
液化:物质由气态变为液态,放热(如水蒸气变成小水珠)。
3、升华现象:干冰(固态二氧化碳)直接由固态变为气态(升华),升华过程会吸收大量热量,使周围环境温度降低,从而促使水蒸气液化。
9.【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】 人从寒冷环境走入温暖室内时,眼镜镜片上附着的小水珠逐渐消散、镜片恢复清晰,这是液态的水转变为水蒸气的过程,属于汽化现象。
A、水壶冒出的 “白气”,是高温水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于液化现象,故A不符合题意;
B、衣柜中的樟脑丸慢慢变小,是固态物质直接变为气态,属于升华现象,故B不符合题意;
C、河面的水结成冰块,是液态变为固态的过程,属于凝固现象,故C不符合题意;
D、体表的汗水在风的作用下快速消失,是液态水分蒸发变为水蒸气,属于汽化现象,故D符合题意。
故选:D。
【分析】 物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
10.【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件;影响蒸发快慢的因素;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】A、沸点与压强有关,压强不变,沸点不变。蒸馒头时,用大火也不可以提高水的沸点,故A错误;
B、温度可以影响蒸发的快慢,温度越高,蒸发越快。炒肉片时,肉片温度升高可加快肉中水分蒸发,故B正确;
C、煮饺子时,锅里冒出大量“白气”,“白气”是水蒸气液化形成的小液滴,属于液化现象,故C正确;
D、炸油条时,油条变干变黄甚至变焦,是因为内部水分流失,由液态转化为气态,属于汽化现象, 故D错误。
故选:BC。
【分析】液体沸点与气压有关,气压越高,沸点越高;加快蒸发的方法:增加液体表面积、加快液体表面温度和加快液体表面空气流速;液化指物质由气态转变成液态,液化要放热;汽化指物质由液态转变成气态,汽化要放热。
11.【答案】A,D
【知识点】物质的三态;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】由图可知,乙→甲是放热,则甲→乙是吸热;甲→丙是放热,则丙→甲是吸热。可推测甲是液态,乙是气态,丙是固态。
A.该物质由物态乙(气态)变成物态丙(固态)是凝华过程,凝华是放热过程,故A正确。
B.该物质由物态甲(液态)变成物态丙(固态)是凝固,凝固是放热过程,若该物质是晶体,在凝固过程中,持续放热,温度不变,故B错误。
C.在自然界的水循环中,水蒸气(乙)直接变成冰(丙)是凝华,存在物态乙变成物态丙的过程的,故C错误。
D.“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴,所以,自然界的水循环中所形成的“白气”可能处于物态甲(液态),故D正确。
故选AD。
【分析】(1)物质由固态变成液态的过程叫熔化,熔化需要吸热;
(2)物质由液态变成固态的过程叫凝固,凝固需要放热;
(3)物质从液态变为气态的过程叫汽化,汽化要吸热;
(4)物质从气态变为液态的过程叫液化,液化要放热;
(5)物质从固态直接变成气态的过程叫升华,升华需要吸热;
(6)物质从气态直接变为固态的过程叫凝华,凝华需要放热。
12.【答案】凝固;凝华
【知识点】凝固与凝固放热特点;凝华及凝华放热
【解析】【解答】手上的水是液态,遇到温度极低的冻肉时,液态水放热变成固态的冰,将手和冻肉粘在一起。物质从液态变为固态的过程,属于凝固现象。
空气中的水蒸气是气态,直接接触温度很低的冻肉表面时,放热后直接变成固态的霜,中间没有经过液态阶段。物质从气态直接变为固态的过程,属于凝华现象。
故答案为:凝固;凝华。
【分析】1、物态变化的基本概念
凝固:物质由液态变为固态的过程,需要放热。常见例子:水结冰、铁水铸造成零件。
凝华:物质由气态直接变为固态的过程,需要放热。常见例子:霜、雪的形成,窗户玻璃上的冰花。
2、物态变化的判断关键
明确物质变化前后的状态,区分“直接变化”和“间接变化”(如凝华无液态中间态,液化则是气态变液态)。
13.【答案】汽化;升华;吸收
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;升华及升华吸热
【解析】【解答】 黄桃干是将黄桃切块后烘干,黄桃中的水由液态变为气态,属于汽化现象。
冻干黄桃片是将黄桃冻成固体,使其在0固态的水在0℃以下直接由固态变成气态,属于升华现象,此过程中吸收热量。
【分析】 物质从液态变为气态的过程叫作汽化,汽化吸热;
物质从固态直接变成气态的过程叫升华,升华吸热。
14.【答案】低;凝华;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。
【知识点】物质的三态;凝固与凝固放热特点;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】(1)我们知道标准情况下冰的熔点是0℃,实验中直接用普通冰块时,酸奶没办法顺利凝固,加入盐水冰块后酸奶就可以正常凝固了,这说明盐水冰块能够让温度降到更低,满足酸奶凝固的低温要求,由此可以得出盐水冰块的熔点低于普通冰的熔点。
干冰升华的时候会吸收大量的热量,使得容器外壁的温度快速降到0℃以下,空气中的水蒸气接触到温度极低的容器外壁,不需要经过液态,直接从气态变成了固态的小冰晶,这些小冰晶附着在容器外壁就形成了我们看到的白霜,这个物态变化过程属于凝华。
(2)干冰升华本身会吸收大量热量,降温速度远快于普通冰块,降温效果好;而且干冰容易获取,用它做这个实验操作起来也比较安全;同时在制作过程中,干冰升华会产生气泡,还会出现肉眼可见的“白气”,可以让我们很直观地观察整个物态变化过程,做这个实验趣味性很强。
【分析】1、盐水的熔点低于水的熔点,可以使得酸奶正常凝固;
2、凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜,雪。
3、升华为固态直接变为液态,会吸收能量,如雪人变小.
15.【答案】(1)吸收;变小
(2)不会
【知识点】熔化与熔化吸热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】(1) 冰熔化需要吸收热量,因此金属杯中的水和杯本身向冰放热,温度降低,内能减小。
分析表格数据:当室温保持25.0℃不变时,相对湿度从73%增加到93%,露点从20.0℃上升到24.0℃,说明相对湿度越大,露点越高。
(2)若室温为23.0℃,根据表格中数据,室温25.0℃时相对湿度73%露点20.0℃,相对湿度82%露点22.1℃,相对湿度93%露点24.0℃;室温30.0℃时相对湿度77%露点25.0℃,相对湿度91%露点28.1℃。可见,在相同室温下,相对湿度越高露点越高。室温23.0℃时,瓷砖温度高于该环境下的露点,因此不会出现小水珠。故填“不会”。
故答案:吸收;变小;不会。
【分析】冰熔化吸热:冰在熔化过程中吸收周围物体的热量,使自身温度保持不变,但周围物体温度降低,内能减少。
露点与相对湿度的关系:在相同室温下,相对湿度越大,空气中的水蒸气越接近饱和,露点温度越高,即水蒸气开始液化的温度越高。
数据读取:从实验记录表中直接找出对应室温30.0℃和相对湿度77%的露点数值为25.0℃。
16.【答案】使用热水进行加热。升华是指物质从固态直接转变为气态的现象。碘的熔点为113.7℃,沸点为184.4℃。由于热水的最高温度仅为100℃,低于碘的熔点,因此碘在此条件下保持固态。若观察到碘的气态生成,则可确定是通过升华过程实现的。若采用酒精灯加热(温度超过碘的熔点和沸点),则碘可能先经历熔化再汽化的过程,此时无法确定气态碘是否通过升华产生。
【知识点】升华及升华吸热
【解析】【解答】使用热水进行加热。升华是指物质从固态直接转变为气态的现象。碘的熔点为113.7℃,沸点为184.4℃。由于热水的最高温度仅为100℃,低于碘的熔点,因此碘在此条件下保持固态。若观察到碘的气态生成,则可确定是通过升华过程实现的。若采用酒精灯加热(温度超过碘的熔点和沸点),则碘可能先经历熔化再汽化的过程,此时无法确定气态碘是否通过升华产生。
【分析】升华为固态直接变为液态,会吸收能量,如雪人变小;题目中想要观察到升华现象,则必须排除熔化、汽化的现象,据此分析采用的实验方法。
17.【答案】(1)晶体;1538;③
(2)C;A;凝华;凝固
【知识点】物质的三态;凝固与凝固放热特点;晶体和非晶体;熔化和凝固的探究实验;凝华及凝华放热
【解析】【解答】解:(1)①由图可知,铁在熔化过程中有固定的熔化温度,所以铁是晶体,由图2可知,铁的熔点是1538℃;
②铸造铁器过程中铁经过了熔化和凝固的过程,从固态到液态再到固态,即③;
(2)海水吸热汽化后成为气态,其分子排列是图中的C,剩余部分为海盐,为固态,分子排列应该为A;
由图3可知,①水蒸气直接变为小冰晶,是凝华现象;②小水滴变为小冰珠,是凝固现象。
故答案为:(1)①晶体;1538;②③;(2)C;A;凝华;凝固。
【分析】 (1)①晶体和非晶体的重要区别在于晶体有熔点,非晶体没有熔点,晶体熔化时的温度叫做熔点;
②物质由固态变为液体的过程叫做熔化,物质由液态变为固态的过程叫做凝固;
(2)物质从液态变为气态的过程叫做汽化,物质由气态直接变成固态的过程叫做凝华。
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1.4 《升华和凝华》学科素养同步分层练习设计(培优版) 初中物理八年级上册(北师郭玉英新教材)
一、选择题
1.小明从冰箱冷冻室里拿出一根冰棍,发现外面有一层薄薄的“霜”,同时还在冒“白气”。根据相关情景,下列说法正确的是
A.“霜”的形成过程是凝华,该过程要吸热
B.“白气”的形成过程是升华,该过程要放热
C.过一段时间冰棍化了是熔化现象,该过程要吸热
D.过一会儿“白气”消失是液化现象,该过程要放热
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A、冰棍外的“霜”是空气中的水蒸气遇冷直接变为固态小冰晶,属于凝华过程,凝华过程需要放热,并非吸热,故A错误;
B、冰棍冒的“白气”是空气中的水蒸气遇冷变为液态小水滴,属于液化过程,并非升华,液化过程需要放热,故B错误;
C、冰棍化了是固态的冰变为液态的水,属于熔化现象,熔化过程需要吸收热量,故C正确;
D、“白气”消失是液态的小水滴变为气态的水蒸气,属于汽化现象,汽化过程需要吸热,并非液化放热,故D错误。
故选:C。
【分析】凝华是物质从气态不经过液态而直接变成固态的现象,此过程中放热;物质由气态转变为液态的过程叫做液化,液化是放热过程;物质由固态转变为气态的过程叫做汽化,汽化是吸热过程;物质从固态变为液态是熔化过程,熔化吸收热量。
2.“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。下列关于节气的谚语分析正确的是( )
A.“惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是汽化现象
B.“白露种高山,寒露种河边”,露的形成是液化现象
C.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝固现象
D.“水缸出汗,不用挑担”——水缸外壁出现水珠是凝华现象
【答案】B
【知识点】物质的三态;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】AB.云和露都是空气中的水蒸气遇冷液化性成的小水珠,故A错误,B正确;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成固态小冰晶,故C错误;
D.水缸外壁出现水珠是空气中的水蒸气液化形成的小水珠,故D错误。
故选B。
【分析】汽化:物质由液态变成气态的过程,汽化吸热;
液化:物质由气态变成液态的过程,液化放热;
凝固:物质由液态变成固态的过程,凝固放热;
凝华:物质由气态直接变成固态的过程,凝华放热。
3.“二十四节气”被列入人类非物质文化遗产代表作名录,被誉为“中国的第五大发明”。下列节气的描述属于凝华的是( )
A.立春——冰雪消融 B.清明——雾绕山峦
C.霜降——霜满枝头 D.大寒——滴水成冰
【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.冰雪消融,冰从固态变为液态,属于熔化现象,因此A选项不符合题意。
B.雾绕山峦,雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴,因此B选项不符合题意。
C.霜满枝头,霜是水蒸气直接凝华形成的固态冰晶,因此C选项符合题意。
D.滴水成冰,水从液态变为固态,属于凝固现象,因此D选项不符合题意。
正确答案是C。
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
4.关于自然现象的形成,下列说法正确的是
A.雾是水吸热汽化形成的 B.露是水蒸气放热液化形成的
C.雪是水吸热升华形成的 D.霜是水蒸气放热凝固形成的
【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】 解:A、雾是液态的,是空气中的水蒸气遇冷形成的,是液化现象,液化放热,故A错误;
B、露是液态的,是空气中的水蒸气遇冷形成的,是液化现象,液化放热,故B正确;
C、雪是固态的,是空气中的水蒸气遇冷形成的,是凝华现象,凝华放热,故C错误;
D、霜是固态的,是空气中的水蒸气遇冷形成的,是凝华现象,凝华放热,故D错误。
故选:B。
【分析】 物质由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固,由液态变为气态叫汽化,由气态变为液态叫液化,由固态直接变为气态叫升华,由气态直接变为固态叫凝华。熔化、汽化、升华需要吸热;凝固、液化、凝华需要放热。
5.中华大地,美不胜收,图中的现象属于液化的是( )
A. 阿勒泰雾凇
B. 小东江水雾
C. 壶口冰瀑布
D. 松花江冰花
【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A、雾凇是空气中水蒸气遇冷直接由气态变为固态,属于凝华现象,故 A 错误;
B、水雾是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于液化现象,故 B 正确;
C、冰瀑布是水遇冷凝固形成固态冰,属于凝固现象,故 C 错误;
D、冰花是水蒸气直接凝华形成小冰晶,属于凝华现象,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查凝华,气态水蒸气直接变为固态冰晶;
B、考查液化,气态水蒸气变为液态小水珠;
C、考查凝固,液态水变为固态冰;
D、考查凝华,水蒸气直接凝结成固态冰花。
6.下列关于生活中物态变化的现象中,连线正确的是( )
A.新鲜的青菜,时间长了变的干瘪-----汽化
棒冰从冰箱中取出时冒“白气”-----升华
湿头发晾干的过程------蒸发
冬天湖面结了一层冰-----凝固
B.寒冬玻璃窗的玻璃内侧表面出现冰花-----凝华
在皮肤上擦酒精感觉凉------汽化
樟脑丸放久了越来越小------升华
夏天早晨草叶上出现露水-----液化
C.将铁水浇铸成铸件------凝固
用久了的灯泡灯丝变细------升华
舞台上撒干冰雨雾弥漫-----汽化
D.寒冷的冬天,冻住的衣服晾干了------升华
长期堆煤的墙角变黑了-----凝华
大雾的形成------液化
吃冰糕解热-----汽化
【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A选项分析:青菜变干瘪是水分汽化现象,棒冰冒"白气"是液化现象,湿头发晾干是蒸发(汽化)现象,湖水结冰是凝固现象
因此A选项描述错误。
B选项分析:冰花是室内水蒸气凝华形成,擦酒精感觉凉是汽化吸热,樟脑丸变小是升华现象,草叶露珠是液化形成,所有描述均正确。
C选项分析:铁水浇铸是凝固现象,灯丝变细是升华现象,干冰升华吸热导致周围水蒸气液化,该选项存在错误描述。
D选项分析:冻衣晾干是升华现象,墙角变黑是分子扩散现象,雾是液化形成,冰糕解热是熔化吸热,故D错误。
综上所述,正确答案为B。
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
7.小侨观察了厨房的一些设备和现象,下列解释中正确的是
A.用煤气灶煲汤,在沸腾时调大火焰能使汤的温度升高
B.锅中的水烧开时冒出大量“白气”,“白气”的形成属于汽化现象
C.电饭煲煮熟饭后,揭开锅盖时往往会有水从锅盖上流下,锅盖上的水经历的物态变化是先汽化后液化
D.水滴到高温的热油锅内时会爆裂溅开并发出“噼噼啪啪”的响声,这是水的升华现象
【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;沸腾及沸腾条件;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】 解:A、液体沸腾的特点是吸收热量,温度不变,因此,用煤气炉煲汤,在沸腾时无论是调大还是调小火焰都不能提高汤的温度,故A错误;
B、锅中的水烧开时冒出大量“白气”,“白气”的形成属于液化现象,故B错误;
C、电饭煲煮熟饭后,揭开锅盖时往往会有水从锅盖上流下,整个过程中锅内的水分先汽化为水蒸气,然后遇冷液化为小水滴,故C正确;
D、水滴到高温的热油锅内时会爆裂溅开并发出“噼噼啪啪”的响声,是水由液态变为气态,发生了汽化现象,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)液体沸腾的特点是吸收热量,温度不变。
(2)物质由气态变为液态的过程叫液化。
(3)物质从液态变为气态的过程叫汽化。
(4)根据题意分析水发生的物态变化。
8.如图所示,是生活中经常出现的“白气”现象。下列有关说法正确的是 ( )
A.图甲:清晨河面上的“白气”,是河水汽化而成的水蒸气
B.图乙:冰淇淋的“白气”是周围的空气遇冷液化形成的小水珠
C.图丙:舞台上释放的“白气”,是干冰升华成的气态二氧化碳
D.图丁:冬天,水烧开后壶嘴处的“白气”,是壶嘴喷出的水蒸气液化形成的
【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】A、清晨河面上的“白气”,不是水蒸气(水蒸气是无色透明的,肉眼不可见),而是河水先汽化产生的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。故A错误。
B、冰淇淋周围的“白气”,是周围空气中的水蒸气(不是空气本身)遇冷液化形成的小水珠。空气的主要成分(氮气、氧气)液化温度极低,常温下不会液化。故B错误。
C、舞台上的“白气”,是干冰(固态二氧化碳)升华吸热,使周围空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,不是气态二氧化碳(气态二氧化碳无色透明)。故C错误。
D、冬天水烧开后壶嘴处的“白气”,是壶嘴喷出的高温水蒸气遇冷液化形成的小水珠。故D正确。
故答案为:D。
【分析】1、液化现象的本质:“白气”不是气体,而是液态小水珠,是水蒸气遇冷液化形成的。水蒸气本身是无色透明的,肉眼无法直接观察。
液化的两种方式:降低温度、压缩体积。生活中的“白气”现象,都是水蒸气遇冷降低温度发生液化形成的。
2、汽化与液化的区分:
汽化:物质由液态变为气态,吸热(如河水蒸发成水蒸气、水烧开变成水蒸气)。
液化:物质由气态变为液态,放热(如水蒸气变成小水珠)。
3、升华现象:干冰(固态二氧化碳)直接由固态变为气态(升华),升华过程会吸收大量热量,使周围环境温度降低,从而促使水蒸气液化。
9.天气较冷时,从室外进入温暖的房间后,眼镜镜片会变模糊,过一会儿,镜片又会变清晰。下列与“变清晰”原理相同的是( )
A.壶嘴吐“白气” B.樟脑丸“变小”
C.河水结为冰面 D.汗水被风吹干
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】 人从寒冷环境走入温暖室内时,眼镜镜片上附着的小水珠逐渐消散、镜片恢复清晰,这是液态的水转变为水蒸气的过程,属于汽化现象。
A、水壶冒出的 “白气”,是高温水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于液化现象,故A不符合题意;
B、衣柜中的樟脑丸慢慢变小,是固态物质直接变为气态,属于升华现象,故B不符合题意;
C、河面的水结成冰块,是液态变为固态的过程,属于凝固现象,故C不符合题意;
D、体表的汗水在风的作用下快速消失,是液态水分蒸发变为水蒸气,属于汽化现象,故D符合题意。
故选:D。
【分析】 物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
二、多选题
10.厨房不仅是加工食物的场所,也是日常生活中充满物态变化的“实验室”。关于烹饪过程中涉及的物态变化,下列说法正确的是( )
A.蒸馒头时,用大火可提高水的沸点
B.炒肉片时,肉片温度升高可加快肉中水分蒸发
C.饺子时,锅里冒出大量“白气”,属于液化现象
D.炸油条时,油条变干变黄甚至变焦,属于升华现象
【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件;影响蒸发快慢的因素;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】A、沸点与压强有关,压强不变,沸点不变。蒸馒头时,用大火也不可以提高水的沸点,故A错误;
B、温度可以影响蒸发的快慢,温度越高,蒸发越快。炒肉片时,肉片温度升高可加快肉中水分蒸发,故B正确;
C、煮饺子时,锅里冒出大量“白气”,“白气”是水蒸气液化形成的小液滴,属于液化现象,故C正确;
D、炸油条时,油条变干变黄甚至变焦,是因为内部水分流失,由液态转化为气态,属于汽化现象, 故D错误。
故选:BC。
【分析】液体沸点与气压有关,气压越高,沸点越高;加快蒸发的方法:增加液体表面积、加快液体表面温度和加快液体表面空气流速;液化指物质由气态转变成液态,液化要放热;汽化指物质由液态转变成气态,汽化要放热。
11.固态、液态和气态是物质常见的三种物态。如图所示,某物质通过吸热、放热可以在甲、乙、丙三种物态之间转化。下列说法正确的是
A.该物质由物态乙变成物态丙的过程中一定向外界放热
B.该物质由物态甲变成物态丙的过程中其温度一定降低
C.自然界的水循环中,不存在物态乙变成物态丙的过程
D.自然界的水循环中所形成的“白气”可能处于物态甲
【答案】A,D
【知识点】物质的三态;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】由图可知,乙→甲是放热,则甲→乙是吸热;甲→丙是放热,则丙→甲是吸热。可推测甲是液态,乙是气态,丙是固态。
A.该物质由物态乙(气态)变成物态丙(固态)是凝华过程,凝华是放热过程,故A正确。
B.该物质由物态甲(液态)变成物态丙(固态)是凝固,凝固是放热过程,若该物质是晶体,在凝固过程中,持续放热,温度不变,故B错误。
C.在自然界的水循环中,水蒸气(乙)直接变成冰(丙)是凝华,存在物态乙变成物态丙的过程的,故C错误。
D.“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴,所以,自然界的水循环中所形成的“白气”可能处于物态甲(液态),故D正确。
故选AD。
【分析】(1)物质由固态变成液态的过程叫熔化,熔化需要吸热;
(2)物质由液态变成固态的过程叫凝固,凝固需要放热;
(3)物质从液态变为气态的过程叫汽化,汽化要吸热;
(4)物质从气态变为液态的过程叫液化,液化要放热;
(5)物质从固态直接变成气态的过程叫升华,升华需要吸热;
(6)物质从气态直接变为固态的过程叫凝华,凝华需要放热。
三、填空题
12.【取冻肉】冻肉容易粘手?表面还会结霜?
冰箱冷冻室里的冻肉需要提前拿出来解冻,小明用湿手将冻肉从保鲜袋中拿出来时 手会被冻肉“粘住”,这是手上的水遇到温度很低的冻肉发生了 现象;一段时间后,冻肉表 面出现一层霜,这是空气中的水蒸气 形成的.
【答案】凝固;凝华
【知识点】凝固与凝固放热特点;凝华及凝华放热
【解析】【解答】手上的水是液态,遇到温度极低的冻肉时,液态水放热变成固态的冰,将手和冻肉粘在一起。物质从液态变为固态的过程,属于凝固现象。
空气中的水蒸气是气态,直接接触温度很低的冻肉表面时,放热后直接变成固态的霜,中间没有经过液态阶段。物质从气态直接变为固态的过程,属于凝华现象。
故答案为:凝固;凝华。
【分析】1、物态变化的基本概念
凝固:物质由液态变为固态的过程,需要放热。常见例子:水结冰、铁水铸造成零件。
凝华:物质由气态直接变为固态的过程,需要放热。常见例子:霜、雪的形成,窗户玻璃上的冰花。
2、物态变化的判断关键
明确物质变化前后的状态,区分“直接变化”和“间接变化”(如凝华无液态中间态,液化则是气态变液态)。
13. 黄桃干是将黄桃切块后烘干,使水 (填写物态变化名称)制成的;冻干黄桃片是将黄桃冻成固体,再通过 (填写物态变化名称)使其在0℃以下直接干燥制成的,此过程 热量。
【答案】汽化;升华;吸收
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;升华及升华吸热
【解析】【解答】 黄桃干是将黄桃切块后烘干,黄桃中的水由液态变为气态,属于汽化现象。
冻干黄桃片是将黄桃冻成固体,使其在0固态的水在0℃以下直接由固态变成气态,属于升华现象,此过程中吸收热量。
【分析】 物质从液态变为气态的过程叫作汽化,汽化吸热;
物质从固态直接变成气态的过程叫升华,升华吸热。
四、实验探究题
14.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】低;凝华;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。
【知识点】物质的三态;凝固与凝固放热特点;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】(1)我们知道标准情况下冰的熔点是0℃,实验中直接用普通冰块时,酸奶没办法顺利凝固,加入盐水冰块后酸奶就可以正常凝固了,这说明盐水冰块能够让温度降到更低,满足酸奶凝固的低温要求,由此可以得出盐水冰块的熔点低于普通冰的熔点。
干冰升华的时候会吸收大量的热量,使得容器外壁的温度快速降到0℃以下,空气中的水蒸气接触到温度极低的容器外壁,不需要经过液态,直接从气态变成了固态的小冰晶,这些小冰晶附着在容器外壁就形成了我们看到的白霜,这个物态变化过程属于凝华。
(2)干冰升华本身会吸收大量热量,降温速度远快于普通冰块,降温效果好;而且干冰容易获取,用它做这个实验操作起来也比较安全;同时在制作过程中,干冰升华会产生气泡,还会出现肉眼可见的“白气”,可以让我们很直观地观察整个物态变化过程,做这个实验趣味性很强。
【分析】1、盐水的熔点低于水的熔点,可以使得酸奶正常凝固;
2、凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜,雪。
3、升华为固态直接变为液态,会吸收能量,如雪人变小.
15.小明查阅资料了解到:水蒸气遇到物体表面温度低于或等于某一温度值时才会液化成小水珠,该温度值称为露点。为了测量不同环境下的露点,小明往金属杯中加入适量的水,如图甲所示,逐步加入少量冰块并搅拌;当杯壁刚出现均匀细小水珠时,如图乙,立即读出温度计示数,此时水温近似等于露点,同时记录室温和相对湿度。经过一段时间的多次实验,记录数据如下表。
室温()
相对湿度(%)
露点()
25.0
73
20.0
25.0
82
22.1
25.0
93
24.0
30.0
77
25.0
30.0
91
28.1
(1)实验时,冰熔化会 (选填“吸收”“放出”)热量。由于发生热传递,金属杯的内能 (选填“变大”“不变”“变小”);
(2)某天小明家中的温度和湿度如图丙所示,若瓷砖温度为23.0℃,则瓷砖 (选填“会”“不会”)出现小水珠。
【答案】(1)吸收;变小
(2)不会
【知识点】熔化与熔化吸热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】(1) 冰熔化需要吸收热量,因此金属杯中的水和杯本身向冰放热,温度降低,内能减小。
分析表格数据:当室温保持25.0℃不变时,相对湿度从73%增加到93%,露点从20.0℃上升到24.0℃,说明相对湿度越大,露点越高。
(2)若室温为23.0℃,根据表格中数据,室温25.0℃时相对湿度73%露点20.0℃,相对湿度82%露点22.1℃,相对湿度93%露点24.0℃;室温30.0℃时相对湿度77%露点25.0℃,相对湿度91%露点28.1℃。可见,在相同室温下,相对湿度越高露点越高。室温23.0℃时,瓷砖温度高于该环境下的露点,因此不会出现小水珠。故填“不会”。
故答案:吸收;变小;不会。
【分析】冰熔化吸热:冰在熔化过程中吸收周围物体的热量,使自身温度保持不变,但周围物体温度降低,内能减少。
露点与相对湿度的关系:在相同室温下,相对湿度越大,空气中的水蒸气越接近饱和,露点温度越高,即水蒸气开始液化的温度越高。
数据读取:从实验记录表中直接找出对应室温30.0℃和相对湿度77%的露点数值为25.0℃。
五、简答题
16.在观察碘的升华实验时,老师通常用两种方法对碘进行加热:一是用热水加热,二是用酒精灯加热:查阅相关资料得知:碘的熔点约为113.7℃,沸点约为184.4℃,酒精灯外焰温度约为400℃~600℃,通过分析,你认为哪种方法更合理?并说出判断的理由。
【答案】使用热水进行加热。升华是指物质从固态直接转变为气态的现象。碘的熔点为113.7℃,沸点为184.4℃。由于热水的最高温度仅为100℃,低于碘的熔点,因此碘在此条件下保持固态。若观察到碘的气态生成,则可确定是通过升华过程实现的。若采用酒精灯加热(温度超过碘的熔点和沸点),则碘可能先经历熔化再汽化的过程,此时无法确定气态碘是否通过升华产生。
【知识点】升华及升华吸热
【解析】【解答】使用热水进行加热。升华是指物质从固态直接转变为气态的现象。碘的熔点为113.7℃,沸点为184.4℃。由于热水的最高温度仅为100℃,低于碘的熔点,因此碘在此条件下保持固态。若观察到碘的气态生成,则可确定是通过升华过程实现的。若采用酒精灯加热(温度超过碘的熔点和沸点),则碘可能先经历熔化再汽化的过程,此时无法确定气态碘是否通过升华产生。
【分析】升华为固态直接变为液态,会吸收能量,如雪人变小;题目中想要观察到升华现象,则必须排除熔化、汽化的现象,据此分析采用的实验方法。
六、综合题
17. 物态变化时构成物质的分子(原子)的间距会发生变化,如图甲。
(1)我国古代就掌握了高超的铸铁技术,图乙是某环境下铸造铁器过程中铁的温度随时间变化图像,根据图像回答;
①铁是 (选填“晶体”“非晶体”),在该环境下,铁的熔点是 ;
②在 、、 时刻,铁的物质分子(原子)间距分别对应 (填序号)
①A、B、C ②A、B、C ③A、B、A
(2)通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环,海水吸热汽化后其分子排列是图甲中的 (选填“A”“B”或”C”);小明阅读了关于水循环的材料,做出示意图如图丙,则括号中的物态变化是:①为 ,②为 。
【答案】(1)晶体;1538;③
(2)C;A;凝华;凝固
【知识点】物质的三态;凝固与凝固放热特点;晶体和非晶体;熔化和凝固的探究实验;凝华及凝华放热
【解析】【解答】解:(1)①由图可知,铁在熔化过程中有固定的熔化温度,所以铁是晶体,由图2可知,铁的熔点是1538℃;
②铸造铁器过程中铁经过了熔化和凝固的过程,从固态到液态再到固态,即③;
(2)海水吸热汽化后成为气态,其分子排列是图中的C,剩余部分为海盐,为固态,分子排列应该为A;
由图3可知,①水蒸气直接变为小冰晶,是凝华现象;②小水滴变为小冰珠,是凝固现象。
故答案为:(1)①晶体;1538;②③;(2)C;A;凝华;凝固。
【分析】 (1)①晶体和非晶体的重要区别在于晶体有熔点,非晶体没有熔点,晶体熔化时的温度叫做熔点;
②物质由固态变为液体的过程叫做熔化,物质由液态变为固态的过程叫做凝固;
(2)物质从液态变为气态的过程叫做汽化,物质由气态直接变成固态的过程叫做凝华。
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