4.4 升华和凝华（重难点专练）物理新教材沪粤版八年级上册

4.4 升华和凝华 题型01 升华与凝华的概念辨析 题型02 常见升华与凝华现象识别 题型03 碘的升华与凝华实验 题型04 升华吸热、凝华放热的生活与科技应用 题型05 六种物态变化综合辨析 ▌题型01 升华与凝华的概念辨析 1．核心定义 升华：物质由固态直接变为气态的过程，变化过程中不经过液态阶段； 凝华：物质由气态直接变为固态的过程，变化过程中不经过液态阶段，是升华的逆过程。 2．吸放热规律：升华过程需要吸收热量，凝华过程会放出热量。 3．本质判断依据：物态变化是否 “直接” 跨越液态，没有中间液态出现是区分升华 / 凝华与其他物态变化的核心标准。 4．高频易错点 误认为物质升华、凝华时会经过液态阶段，忽略 “直接” 这一核心特征； 记反吸放热规律，升华吸热、凝华放热。 5．考法点拨：单元测常以选择题考查概念判断；中考常结合生活现象考查物态变化类型识别，属于基础必考点。 1．密封的锤形玻璃泡内有少量碘颗粒，如图所示，将玻璃泡浸入热水中，玻璃泡内碘颗粒逐渐消失、同时出现紫红色碘蒸气，这是___________（物态变化名）过程，需要___________（吸/放）热．将玻璃泡从水中取出后，碘蒸气逐渐消失、同时出现碘颗粒，这是___________（物态变化名）过程。 【答案】 升华 吸 凝华 【解析】[1][2]如图所示，将玻璃泡浸入热水中，玻璃泡内碘颗粒吸收玻璃泡传递的热量逐渐消失、变成紫红色碘蒸气，这是升华过程，此过程需要吸热。 [3]将玻璃泡从水中取出后，玻璃泡温度降低，放出热量，碘蒸气逐渐消失变成碘颗粒，这是凝华现象。 2．甲、乙两个实验小组，分别用电吹风（图甲）和用酒精灯加热碘锤（图乙）观察“固态碘升华”。电吹风的热风温度最高约为90℃，酒精灯外焰的温度约为500℃，碘的熔点为113.7℃。则（　　） A．加热时，甲中不会出现液态的碘 B．加热时，乙中不会出现液态的碘 C．碘升华后停止加热，甲中会出现液态的碘 D．碘升华后停止加热，乙中会出现液态的碘 【答案】A 【解析】A．电吹风的热风温度最高约为90℃，碘的熔点为113.7℃，用电吹风加热碘锤，碘不会熔化，所以甲中不会出现液态的碘，故A符合题意； B．酒精灯外焰的温度约为500℃，碘的熔点为113.7℃。碘会熔化，会出现液态的碘，故B不符合题意； C．碘升华后停止加热，甲中凝华成固态碘，不会出现液态的碘，故C不符合题意； D．碘升华后停止加热，乙中会出现固态的碘，故D不符合题意。 故选A。 3．如图为市场上出售的一种液氮冰淇淋，制作冰淇淋时，将液态氮倒入调好的冰淇淋汁中，液态氮消失不见，杯子周围出现大量“白气”，冰淇淋汁迅速变成固态，同时在杯子外壁看到了霜。 （1）请写出下划线处描述的现象所涉及的物态变化名称； （2）请分析出现大量“白气”的原因。 【答案】（1）冰淇淋汁遇冷由液态变为固态，是凝固现象；杯子外壁上的白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。 （2）在标准大气压下，液氮的沸点很低，将液态氮倒入调好的冰淇淋汁中，液氮会迅速汽化，吸收热量，使室温下降，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成“白气”。 【解析】（1）冰淇淋汁遇冷由液态变为固态，是凝固现象；杯子外壁上的白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。 （2）略 4．如图所示是某晶体的物态变化过程，其中A、B、C、D、E、F分别表示一种物态变化，下列说法正确的是（ ） A．夏天，揭开冰棒包装纸后会冒“白烟”，对应图中C过程，需要吸热 B．放在衣柜里的樟脑丸越来越小，对应图中F过程，叫升华 C．晾在室外的湿衣服变干了，需要放热，对应图中B过程 D．冬天河面结冰，对应图中D过程，需要吸热 【答案】B 【解析】根据物态变化的定义可知，A为凝华放热，B为液化放热，C为汽化吸热，D为凝固放热，E为熔化吸热，F为升华吸热。 A．夏天，揭开冰棒包装纸后会冒“白烟”，是周围的热的水蒸气遇冷液化成小水珠飘散在空气中，液化放热，故A错误； B．放在衣柜里的樟脑丸越来越小，是固态的樟脑丸直接变为气态，属于升华过程，对应图中F过程，故B正确； C．晾在室外的湿衣服变干了，是衣服中的水变成了水蒸气，飘散在空中，是汽化现象，需要吸热，对应图中C过程，故C错误； D．冬天河面结冰，是液态的水变成了固态的冰，属于凝固，对应图中D过程，需要放热，故D错误。 故选B。 5．学习物态变化时，老师拿来了干冰让同学们探究相关的物态变化现象。 （1）如图1-甲，盛有干冰的容器外壁出现一层“白霜”，“白霜”是由__________（选填“容器中的水”“容器中的水蒸气”或“空气中的水蒸气”）遇冷放热__________（填物态变化名称）形成的；如图1-乙，干冰放入塑料袋中，并绑紧袋口时，很快看到保鲜袋鼓了起来，如果袋口密封过紧，容易爆炸，因此，关于干冰的存放，你有什么安全注意事项提醒同学们：____________________ （2）如图1-丙，用镊子夹取一块干冰放入常温水中，瞬间“白雾翻滚”，这些“白雾”中的小水滴是怎么形成的？同学们提出了以下猜想： 猜想1：是空气中的水蒸气液化形成的； 猜想2：是杯中的水先汽化后液化形成的。 ①为验证猜想1，小明取3小块相同的干冰片，一片轻放在水面上，另外两片分别放在漂浮的塑料片和硬纸片上，现象如图2-甲，说明猜想1是__________的。 ②为验证猜想2，小华先用温度计测出放入干冰前杯中水的温度，如图2-乙所示，为__________℃，用电子秤测出杯子和水的总质量；再测出干冰__________（填物态变化名称）结束后杯子和水的总质量及水的温度，发现，。小华据此判断小水滴来自杯中的水。 （3）小水滴是怎样形成的？小芳查阅资料了解到干冰在水中发生物态变化时，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。为验证这一观点，小芳在三个相同杯子内分别放入温度、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3。比较图3中__________两图，证明这一观点是正确的。 【答案】（1）空气中的水蒸气 凝华 ①切勿将干冰存放在密闭容器中，如罐头、矿泉水瓶等，应使用敞口容器或专门的干冰储存箱。②不要在汽车、船舱等密闭空间内存放干冰，以防干冰升华产生的二氧化碳气体使空间内氧气含量降低，导致人呼吸困难甚至窒息。③拿取干冰时要使用厚绵手套、夹子等遮蔽物，不能直接用手接触，防止冻伤。（2）错误 26 升华；（3）AC 【解析】（1）[1][2]“白霜”是由空气中的水蒸气遇冷放热凝华形成的。干冰升华吸热，使容器外壁温度很低，空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在容器外壁。 [3]由上述实验过程可知，关于干冰的存放，安全注意事项有：①切勿将干冰存放在密闭容器中，如罐头、矿泉水瓶等，应使用敞口容器或专门的干冰储存箱。②不要在汽车、船舱等密闭空间内存放干冰，以防干冰升华产生的二氧化碳气体使空间内氧气含量降低，导致人呼吸困难甚至窒息。③拿取干冰时要使用厚绵手套、夹子等遮蔽物，不能直接用手接触，防止冻伤。 （2）[1]小明的实验中，如果猜想1正确，那么放在水面上、塑料片和硬纸片上的干冰使周围空气降温程度相同，产生的白雾情况也应相同。但实际现象不同，说明猜想1是错误的。 [2]由图2-乙可知，温度计的分度值为1℃，t1为26℃。 [3]干冰放入水中会发生升华现象，变成二氧化碳气体。 （3）为验证干冰在水中形成小水滴是因为剧烈振荡把水击碎成微小水滴，应比较水和油中放入干冰的情况，以及水中用纱布包裹干冰与直接放入干冰的情况。因为油的性质与水不同，干冰在油中不会产生如在水中一样的剧烈振荡和“雾化”效果。所以比较图3中直接放入干冰的水杯和包裹干冰放入水中的水杯两图，若直接放入干冰的水杯中出现“雾化”效果，而包裹干冰放入水中的水杯中“雾化”效果不明显或没有，就可证明这一观点是正确的。同时，放入油中的干冰没有使油产生类似“雾化”效果，也能作为辅助证据． 故选AC。 ▌题型02 常见升华与凝华现象识别 1．典型升华现象 衣橱中的樟脑丸体积变小，最终 “消失”； 严冬时节，结冰的湿衣服也能晾干（冰直接升华为水蒸气）； 常温下干冰逐渐消失； 碘受热直接变成紫红色碘蒸气； 白炽灯用久了灯丝变细（钨丝升华）。 2．典型凝华现象 寒冷冬天窗玻璃上的冰花（室内水蒸气遇冷直接凝华在玻璃内侧）； 自然界中的霜、雾凇、树挂； 碘蒸气冷却后，试管内壁析出固态碘颗粒； 白炽灯用久了灯管两端出现黑斑（钨蒸气凝华附着在管壁）。 3．高频易错点 混淆 “白气” 与霜：“白气” 是水蒸气液化形成的液态小水珠，霜、冰花是水蒸气凝华形成的固态小冰晶； 误认为冰花出现在玻璃外侧，冰花是室内高温水蒸气遇冷玻璃凝华而成，始终在玻璃的内侧。 4．考法点拨：单元测、月考常以选择题考查现象归类；中考常结合自然、生活场景考查物态变化判断，是高频易错考点。 6．在“观察碘锤中的物态变化”实验中，左图用电吹风加热碘锤，右图直接将碘锤放在酒精灯火焰上加热，两种方法碘锤中都出现碘蒸气，已知在标准大气压下，吹风机热风的温度约为70℃，碘的熔点是114.5℃，沸点是184.4℃，酒精灯外焰温度约为800℃，下列说法正确的是（　　） A．观察碘锤中的物态变化，选用右图装置更合理 B．选用左图的加热方式，最主要的目的是使碘锤受热均匀 C．加热碘锤时，左图中会看到碘颗粒直接变成紫红色的碘蒸气 D．两种方式停止加热后，碘蒸气都会发生液化现象 【答案】C 【解析】A．观察碘的升华实验，需要观察碘直接从固态变为气态的过程。右图酒精灯外焰温度约，远高于碘的熔点和沸点，碘会先熔化再汽化，无法直接观察升华现象，左图装置更合理，故A错误； B．左图吹风机热风温度约为，低于碘的熔点，最主要的目的是控制温度低于碘的熔点，避免碘熔化，方便直接观察升华，不是为了使碘锤受热均匀，故B错误； C．左图加热温度约，低于碘的熔点，碘不会熔化，固态碘颗粒直接升华为紫红色的碘蒸气，故C正确； D．停止加热后，温度低于碘的熔点，碘蒸气遇冷直接变为固态碘，该物态变化是凝华，不是液化，故D错误。 故选 C。 7．如图，“曾侯乙尊盘”是战国早期青铜器的巅峰之作，其铸造工艺是先用蜡制成模具，再用耐火石英砂包住模具，烘烤加热后“蜡熔流出”，制成型腔，再浇铸铜汁成器。下列描述中与“蜡熔流出”属于相同物态变化的是（　　） A．图（a）：《天工开物》记载，“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，加快湿纸变干 B．图（b）：《楚辞》记载，“挫糟冻饮，酎清凉些”，意为米酒过滤后将冰块置于酒壶内，饮之可驱暑避热 C．图（c）：“青藏铁路通天路，穿越高原跨雪山”，青藏铁路使用灌有液态氨的热棒来保证冻土区路基的稳定性 D．图（d）：“一江寒水清，两岸琼花凝”，诗句生动描绘了树枝上如美玉般晶莹的霜花 【答案】B 【解析】A．将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，加快湿纸变干，这是汽化现象，故A错误； B．米酒过滤后将冰块置于酒壶内，饮之可驱暑避热，这是熔化现象，故B正确； C．青藏铁路使用灌有液态氨的热棒来保证冻土区路基的稳定性，这是液化现象，故C错误； D．“一江寒水清，两岸琼花凝”，诗句生动描绘了树枝上如美玉般晶莹的霜花，这是凝华现象，故D错误。 故选B。 8．跨学科实践项目：用液态酸奶做酸奶冰淇淋。     【项目分析】 （1）为了达成项目，液态酸奶会__________（填物态变化名称），小明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淇淋。 【项目实施】 （2）方案一：把液态酸奶放入冰块中，冰块会__________（填物态变化名称），如图甲所示，他发现酸奶始终无法变为冰淇淋。为了完成实验，改用盐水冰块替换冰块，酸奶变成了冰淇淋，由此可以推理盐水冰块的熔点比冰的__________（选填“高”或“低”）。 （3）方案二：如图乙，把可食用干冰倒入液态酸奶中，不断搅拌，最终做成冰淇淋。制作过程中先观察到液体中有气泡，周围飘着“白气”。气泡中的主要物质是二氧化碳，它是___________形成的。如图丙，小洋发现装干冰的容器外壁出现一层白霜。 方案三：如图丁所示，把液氮喷入液态酸奶，酸奶也变成了冰激凌。 【交流评估】 （4）小明认为上述最佳的方案是二，理由是：________________________________。 【答案】（1）凝固；（2）熔化 低；（3）干冰升华；（4）小明认为方案二最佳，理由是：干冰是固态二氧化碳，常温下可直接升华变为气态，升华过程吸热，能使周围温度迅速降低，且干冰升华后变为气体，不会像冰熔化后有残留的水，也不会像液氮使用过程中需要特殊的喷入设备等，操作相对简单，能使酸奶快速均匀地变成冰淇淋 。 【解析】（1）液态酸奶变成固态的酸奶冰淇淋，这符合物态变化中液态到固态的转变，这种物态变化称为凝固。 （2）[1]在实验中，冰块从固态变为液态，这是熔化。 [2]盐水冰块能让液态酸奶达到凝固点变成冰淇淋，说明它在较低温度就能熔化吸热，所以其熔点比普通冰低。 （3）把可食用干冰倒入液态酸奶中，干冰是固态二氧化碳，干冰会直接由固态变为气态二氧化碳，这个过程叫升华，所以气泡中的主要物质二氧化碳是干冰升华形成的。 （4）略。 9．科学家研发了一种“激光橡皮”，专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉___________（填物态变化名称）为高温碳蒸气，字迹消失；然后经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又成碳粉，变成碳粉的过程要___________（填“吸”或“放”）热。 【答案】 升华 放 【解析】[1]物质从固态直接变成气态的过程叫做升华，激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接变为高温碳蒸汽，这是升华现象，升华吸热。 [2]物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华，碳蒸汽经过特殊冷却装置，高温碳蒸汽又直接凝华成碳粉，凝华放热。 10．（多选）我国北方秋、冬两季的清晨，树枝上常出现雾凇，那么雾凇是怎么形成的？小明做了如图所示实验来进行探究，将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌一会儿，发现易拉罐内有冰与盐水混合物，底部出现了白霜，则下列说法正确的是（　　） A．雾凇是水蒸气凝华形成的 B．白霜是水蒸气凝固形成的 C．雾凇形成过程中放出热量 D．易拉罐内冰与盐水混合物的温度低于0℃ 【答案】ACD 【解析】A．雾凇是水蒸气遇冷放热凝华成固态的冰晶附在树枝上形成的，故A正确； B．白霜是水蒸气遇到冷的瓶底凝华形成的，故B错误； C．雾凇是凝华形成的，凝华过程中放出热量，故C正确； D．一个标准气压下，水的凝固点为0℃，水蒸气要凝华成小冰晶需要温度降低到0℃，且需要不断放热。将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌一会儿，发现易拉罐内有冰与盐水混合物，底部出现了白霜，说明易拉罐内冰与盐水混合物的温度低于0℃。故D正确。 故选ACD。 ▌题型03 碘的升华与凝华实验 1．实验装置：试管、固态碘颗粒、橡胶塞、盛热水的烧杯。 2．实验操作与现象 升华过程：将装有固态碘的试管浸入热水中，试管内出现紫红色碘蒸气，全程没有液态碘出现，固态碘直接变为气态； 凝华过程：将试管从热水中取出静置冷却，试管内壁逐渐出现固态碘颗粒，碘蒸气直接变回固态。 3．水浴加热的作用 使碘均匀受热； 控制加热温度低于碘的熔点（113.7 ℃），确保碘发生升华而非先熔化再汽化。 4．高频易错点 误认为碘加热会先熔化再汽化，本实验中热水温度低于碘的熔点，观察不到液态碘，发生的是纯升华现象； 误认为碘蒸气是液态，碘蒸气是气态，呈紫红色，肉眼可见是因为碘蒸气有颜色，并非液态小液滴。 5．考法点拨：单元测常考实验现象与原理分析；中考常结合实验装置考查物态变化类型判断。 11．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。 （1）已知酒精灯火焰的温度约为400℃，标准大气压下，碘的熔点为113.5℃。上述设计中，更合理的方案是____________（选填“甲”或“乙”）。 （2）为了进一步探究此类现象，小明用干冰（固态二氧化碳）进行了下列实验：小明观察盛有干冰的容器外壁出现一层白霜的现象，白霜是____________（填物态变化）形成的，接着他用镊子夹取一块干冰放入装有常温水的烧杯中，令人惊讶的现象出现了，如图丙所示，水立刻剧烈“沸腾”起来，内部有大量气泡产生，这个气泡主要是____________（选填“空气”、“水蒸气”或“二氧化碳气体”）。 【答案】（1）乙；（2）凝华 二氧化碳气体 【解析】（1）甲方案中，酒精灯火焰温度约为400℃，高于碘的熔点113.5℃，碘可能先熔化再汽化，无法确定是升华现象。乙方案采用水浴法加热，1个标准大气压下，水的沸点是100℃，低于碘的熔点，碘不会熔化，能更好地探究碘的升华，所以更合理的方案是乙。 （2）[1]干冰升华吸热，使容器外壁温度降低，空气中的水蒸气遇冷直接凝华成小冰晶，形成白霜，所以白霜是凝华形成的。 [2]干冰放入常温水的烧杯中，干冰升华变成二氧化碳气体，所以内部大量气泡主要是二氧化碳气体。 12．如图所示，某实验小组用酒精灯对放有少量固态碘的碘锤加热，发现玻璃管内出现紫色的碘蒸气，同学们查阅资料发现：酒精灯火焰的温度可达500℃，而标准大气压下，碘的熔点为114℃，沸点为 184℃。由此产生了两种观点：一、固态碘直接发生了升华；二、固态碘先熔化，再汽化。为了证明哪种观点正确，小组同学补充了一个大烧杯和适量的热水，接下来的操作是_____________，如果观察到___________，则说明观点一正确。 【答案】 将碘锤放入热水中加热 碘锤中出现紫色碘蒸气，且没有液态碘出现 【解析】[1][2]碘的熔点为114℃，可以将碘锤放入热水中加热，而热水的温度不超过100℃，达不到碘的熔点，碘不会发生先熔化，再汽化的过程。若此时观察到碘锤中直接出现紫色碘蒸气，说明碘从固态直接升华为气态，从而证明“观点一”正确。 13．小明用设计了图甲、乙的两种探究“碘的升华”的实验方案。 （1）已知酒精灯外焰的温度约为400℃，标准大气压下，碘的熔点为113.5℃，上述设计中，更合理的方案是________，此方案的优点是________； （2）为了进一步探究此类现象，小明用干冰（固态二氧化碳）进行了实验：小明观察到盛有干冰的容器________壁出现一层白霜，白霜是________（填“容器中的水”“容器中的水蒸气”“容器外空气中的水蒸气”）经过凝华形成的。 【答案】 乙 探究“碘的升华”时，酒精灯外焰的温度约为400℃，标准大气压下，碘的熔点为113.5℃，在加热过程，温度已经超过了碘的熔点，碘可能先熔化，由固态变成液态，再汽化，由液态变成气态的碘蒸气，不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象，故甲实验并不能得出碘升华的结论；乙实验将碘升华管放在水中采用水浴法加热，这是因为在标准大气压下，水的沸点为100℃，碘的温度达不到熔点，不会发生熔化现象，出现的碘蒸气只能是由固态碘直接变成的，能更好地研究碘升华的现象。 外 容器外空气中的水蒸气 【解析】（1）[1][2]略。 （2）[3][4]干冰升华时吸收大量的热，导致容器壁的温度变低，容器外空气中的水蒸气遇到冷的容器外壁时，在容器外壁凝华形成白霜。 14．小明用酒精灯直接对装有少量固态碘颗粒的密封玻璃容器（简称为“碘锤”）加热，如图所示，观察碘的升华。同组小红同学认为这个实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，对于小红的疑问，请你阅读资料，设计一个实验，证明碘可以从固态直接变为气态。请你完成： 资料：碘单质是紫黑色有光泽的固体，熔点是114℃，液态碘的沸点是184℃，酒精灯火焰温度约500℃。 （1）选用的实验器材； （2）主要的实验步骤； （3）现象及分析。 【答案】（1）铁架台、陶土网、烧杯、酒精灯、水、碘锤；（2）用酒精灯给烧杯中的水加热致沸腾；将碘锤放到沸水中加热；（3）可以看到紫色碘蒸气出现。水的沸点是100℃，而碘的熔点是114℃，沸水的温度达不到碘的熔点，固态碘不会熔化，所以碘蒸气是由固态碘直接变为气态。 【解析】（1）晶体熔化的条件是达到熔点并继续吸热，实验中要证明碘可以直接从固态变成气态，则加热时碘的温度不能达到熔点，酒精灯火焰温度约高于碘的熔点，水的沸点低于碘的熔点，故可采用水浴加热法进行实验，据此设计实验。故选用的实验器材：铁架台、陶土网、烧杯、酒精灯、水、碘锤。 （2）略。 （3）略。 15．小李从物理实验室拿到一个装有少量固态碘的碘锤。如图甲所示是小李利用水浴法加热碘锤的过程。 （1）小李将碘锤放入约60℃的热水中，一段时间后观察到碘锤中的固态碘逐渐减少，并出现了大量紫色的碘蒸气。在上述过程中碘发生的物态变化是____________； （2）小张同学认为按照图乙的方法用酒精灯加热碘锤时，实验现象会更明显。对此，小李提出了质疑，认为该过程中可能还存在其它物态变化过程。他通过查阅资料得知：在标准大气压下碘的熔点是113.5℃，水的沸点是100℃，酒精灯的外焰温度可以达到400℃以上。请分析小李的质疑是否有道理，并说明理由。 【答案】（1）升华 （2）直接在酒精灯上加热，当温度达到碘的熔点113.5℃时，固态的碘就会熔化成液态碘，随着温度继续升高，液态碘又会汽化成碘蒸气，所以碘颗粒除了发生图甲中的物态变化外，还可能会发生熔化和汽化，因此小李的质疑有道理。 【解析】（1）固态碘变成紫色的碘蒸气，是由固态变为气态的过程，发生的物态变化是升华。 （2）略。 ▌题型04 升华吸热、凝华放热的生活与科技应用 1．升华吸热的核心应用 干冰制冷与保鲜：干冰（固态二氧化碳）在常温下迅速升华，吸收大量热量，可用于食品冷藏保鲜、医疗低温运输； 舞台烟雾效果：干冰升华吸热使周围空气温度骤降，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，形成白雾缭绕的效果； 人工降雨：飞机将干冰撒入高空冷云层，干冰升华大量吸热，云层温度急剧下降，水蒸气凝华成小冰粒；冰粒逐渐增大下落，遇暖气流熔化为雨点降落。 2．凝华放热的应用 霜的形成过程会放出热量，因此霜降前后气温不会出现骤降； 工业上利用凝华原理进行真空镀膜，在材料表面形成均匀固态薄膜。 3．高频易错点 误认为舞台烟雾是二氧化碳气体，二氧化碳气体无色透明，肉眼不可见，白雾是水蒸气液化形成的液态小水珠； 混淆人工降雨的物态变化：干冰发生升华，水蒸气先凝华后熔化，全程包含升华、凝华、熔化三种物态变化。 4．考法点拨：单元测、月考常结合生活场景考查原理分析；中考常结合科技应用考查物态变化综合判断。 16．某物理兴趣小组在学完物态变化知识后做了系列研究。 （1）图甲是小组同学自制的海水淡化蒸馏装置，蒸馏过程中发生的物态变化是___________。冬季和夏季相比，该装置在___________季时的蒸馏速度更快。 （2）将一个小番茄放入冰箱冷冻室，另将半碗水放入冰箱冷藏室，一段时间后，将它们分别取出，再将小番茄放到水中，小番茄一半露出水面，如图乙所示，小番茄周围的水会逐渐___________（填物态变化名称，下同），形成冰环；同时露出水面部分的小番茄表面会出现霜，该现象中发生的物态变化是___________，此过程___________（选填“吸热”或“放热”）。 （3）生活中用水煮面条，越煮越烂，但颜色几乎不变；而炸油条时油条颜色一会儿就由白色变成焦黄色，主要是因为油的___________（填物质的物理属性）比水的大。 【答案】（1）汽化 夏；（2）凝固 凝华 放热；（3）沸点 【解析】（1）[1]蒸馏过程中，液态海水汽化形成水蒸气。 [2]液体的蒸发快慢与液体的温度、表面积和液体表面附近的空气流速有关，夏季温度高，液体蒸发速度快，故该装置在夏季时的蒸馏速度更快。 （2）[1]根据题意可知，小番茄周围的水形成了冰环，说明水从液态变成了固态，该过程的物态变化是凝固。 [2][3]小番茄表面的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，此过程需要释放热量。 （3）煮面条时，当温度达到水的沸点后就不再升高，而炸油条时，温度达到油的沸点之后才不再升高，而油的沸点高于水的沸点，所以炸油条时，油条会吸收更多的热量，油条的颜色就会由白色变成焦黄色。 17．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】[1]在常温下固态的二氧化碳直接变成气态的二氧化碳，是固态直接变为气态的过程，这种物态变化叫作升华。 [2][3]干冰直接变成气态二氧化碳，是升华现象，干冰在升华过程从空气中吸收大量的热，导致周围空气的温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴，这些小水滴浮在空中，形成了我们看到的“白气”。 18．干冰具有很好的制冷作用，可用来人工降水，如图是制取干冰，在高空播撒，形成降水的过程。 （1）过程①需要 _______（选填“吸热”“放热”）； （2）过程②、③、④的物态变化名称分别是 _______、_______、_______； （3）气体A是 _________，气体B是 ________（均选填“空气”“水蒸气”“二氧化碳”）。 【答案】（1）放热；（2）升华 凝固 凝华；（3）二氧化碳 水蒸气 【解析】（1）干冰是固态的二氧化碳，吸热升华可变成气态，气态再加压、降温可凝华成固态。过程①是二氧化碳气体直接变成固态的干冰，是凝华现象，需要放热。 （2）[1][2][3]过程②是干冰发生升华现象③是小水滴凝固成小冰晶④是水蒸气凝华成小冰晶。 （3）[1][2]由上述分析可知，过程②中固态的干冰升华为气态的二氧化碳，因此气体A是二氧化碳，过程④是水蒸气凝华成小冰晶，则气体B是水蒸气。 19．人工降雨时用飞机向云中播撒干冰，固态干冰在空气中迅速___________（选填“吸热”或“放热”）变为气态，发生___________（填物态变化名称）现象，云层中的水蒸气遇冷___________（填物态变化名称）形成小冰粒，冰粒下落过程中再熔化成水滴，形成降雨。 【答案】 吸热 升华 凝华 【解析】[1][2][3]干冰是一种非常容易升华的物质，固态干冰会从周围空气吸收大量的热变为气态，直接从固态变为气态发生升华现象，导致空气温度急剧下降，使周围水蒸气放热凝华形成固态的小冰粒，冰粒逐渐变大而下落，下落过程中熔化成水滴，水滴降落就形成了雨。 20．跨学科实践项目：用液态酸奶做酸奶冰淇淋。 【项目分析】 为了达成项目，液态酸奶会 ___________（填物态变化名称），需要 ___________（选填“吸热”或“放热”）。小明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淇淋。 【项目实施】 方案一：把液态酸奶放入冰块中，冰块会 ___________（填物态变化名称），需要 ___________（选填“吸热”或“放热”），如图甲所示，他发现酸奶始终无法变为冰淇淋。为了完成实验，改用盐水冰块替换冰块，酸奶变成了冰淇淋，由此可以推理盐水冰块的熔点比冰的 ___________（选填“高”或“低”）。 方案二：如图乙，把可食用干冰倒入液态酸奶中，不断搅拌，最终做成冰淇淋。制作过程中先观察到液体中有气泡，周围飘着“白气”。气泡中的主要物质是 ___________，它是 ___________形成的。如图丙，小洋发现装干冰的容器外壁出现一层白霜，它是 ___________形成的。 方案三：如图丁所示，把液氮喷入液态酸奶，酸奶也变成了冰激凌。 【交流评估】 你认为上述最佳的方案是 ___________（选填“一”“二”或“三”），理由是：___________。 【答案】 凝固 放热 熔化 吸热 低 二氧化碳 升华 凝华 二 操作方便，且周围产生大量白气，有较好的视觉体验 【解析】[1][2]为了达成项目，液态酸奶最终要变成固态，所以发生的物态变化是凝固，需要放热。 【项目实施】[1][2][3]物质从固态变为液态的过程叫做熔化，方案一：把液态酸奶放入冰块中，冰块会熔化，需要吸热；用盐水冰块替换冰块，酸奶变成了冰淇淋，由此可以推理盐水冰块的熔点比冰的低。 [4][5][6]物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。方案二：图乙中，把可食用干冰倒入液态酸奶中，不断搅拌，最终做成冰淇淋。制作过程中先观察到液体中有气泡，气泡是干冰升华形成的二氧化碳；图丙中，发现装干冰的容器外壁出现一层白霜，它是水蒸气遇冷凝华形成的。 【交流评估】[1][2]上述最佳的方案是二，理由是：操作方便，且周围产生大量白气，有较好的视觉体验。 ▌题型05 六种物态变化综合辨析 1．六种物态变化全梳理 变化方向 物态变化名称 吸放热情况 固态 → 液态 熔化 吸热 液态 → 固态 凝固 放热 液态 → 气态 汽化 吸热 气态 → 液态 液化 放热 固态 → 气态 升华 吸热 气态 → 固态 凝华 放热 2．快速判断方法 第一步：明确物质变化前、后的状态； 第二步：根据状态变化对应物态变化名称； 第三步：按照 “固→液→气向上变化均吸热，气→液→固向下变化均放热” 的规律判断吸放热。 3．高频易错点 混淆升华与汽化、凝华与凝固的概念，张冠李戴； 对复杂场景中的多步物态变化分析不全，遗漏中间过程。 4．考法点拨：中考高频核心考点，常结合多种现象综合考查物态变化类型与吸放热的对应，也是单元测、月考的必考综合题型。 21．夏天将杯中的液态氮（沸点为）倒入常温的水中水面上会产生固体（如图），这固体产生的原因是（　　） A．液态水放热升华 B．液态水放热凝固 C．液态氮吸热凝固 D．液态氮放热凝华 【答案】B 【解析】将液态氮倒入常温的水中水面上，由于水温远高于液态氮的沸点，使液态氮剧烈汽化变成氮气，并从水中吸收大量的热量，水放热凝固变为冰，所以会在水面上产生固体，故BB符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 22．甜品店里出现一种“网红”冰激凌，店员将液氮（沸点为﹣196℃）倒入放有牛奶和奶油的容器中，冰激凌原料瞬间冷冻成型，而容器中的液体发生了肉眼可见的“沸腾”，碗口出现大量的“白气”，下列说法正确的是（    ） A．碗里液体“沸腾”是因为液氮剧烈汽化形成的 B．碗中的牛奶瞬间制成冰激凌，该过程与雪的形成过程相同 C．冰激凌周围的“白气”是液氮汽化成的氮气 D．冰激凌周围的“白气”是向上飘的 【答案】A 【解析】A．氮在常温常压下是气态，所以液氮倒入容器后迅速吸热“沸腾”，这属于液氮的汽化现象，故A正确； B．碗中的牛奶瞬间制成冰激凌，是牛奶凝固形成的，属于凝固现象，而雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故B错误； CD．冰激凌周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，“白气”的密度大于空气的密度，向下飘，“白气”不是氮气，氮气是看不见的气体，故CD错误。 故选A。 23．下大雪时小雨看到护路工人往路面上撒盐，在相同的气温下，撒了盐后的冰雪会很快熔化。他对此进行了探究，先用电冰箱制取了一些冰块，然后平均分成两份放入两只相同的易拉罐中，在其中一只易拉罐中加入适量的食盐，并用筷子搅拌一段时间（如图甲）。 （1）当两罐内有_______出现时，用温度计分别测出罐内混合物的温度（如图乙），加入了食盐的罐中混合物的温度为_______，一只罐外壁出现了白霜，而另一只外壁出现的是小水珠，出现白霜的是______（选填“加食盐”或“未加食盐”）的那只易拉罐； （2）对比两罐温度后，小雨认为相同的气温下撒了盐后的冰会熔化的原因是_____；小雨还发现，冰在熔化过程中温度计的示数____，由此可知，冰属于晶体。 【答案】 液态水 -7℃ 加食盐 熔点降低 保持不变 【解析】（1）[1][2][3]由题意知，为了探究冰雪熔化的快慢，因此从冰箱里取出一些冰块，分别放入甲乙两个相同的易拉罐中，并在乙罐中相入适量的盐，用筷子搅拌一段时间，当两罐内有液态水出现，成为冰水混合物时测量温度。由图2中乙图可知温度计的分度值是1℃，温度计的示数分别是0℃和-7℃，水的熔点是0℃，因此加食盐的水熔点为较低的-7℃；甲未加食盐的混合物的温度为0℃，0℃时水能以液态存在，罐外壁出现的液态小水珠，是空气中的水蒸气遇冷液化而成的；而加食盐的混合物的温度低于0℃，此温度下水只能以气态或固态存在，罐外壁出现的固态白霜，是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的，因此出现白霜的是加食盐的那个罐。 （2）[4][5]对比两罐温度后可知，冰盐混合物的熔点低于冰的熔点，所以相同的气温下撒了盐后的冰会熔化。晶体在熔化过程中，持续吸热，温度保持不变，因此冰在熔化过程中温度计的示数保持不变，说明冰属于晶体。 24．下列关于“白气”、气泡、白雾的说法不正确的是（　　） ①图甲中水沸腾时，气泡里是水汽化形成的水蒸气 ②图乙“白气”的形成会放热，图丁白雾消失时会吸热 ③图丙舞台附近的白雾是干冰升华形成的二氧化碳 ④图乙“白气”和图丁白雾都是空气中的水蒸气的液化现象 A．①③ B．①② C．③④ D．②④ 【答案】C 【解析】①图甲中水沸腾时，水由液态汽化为气态，气泡里是水汽化形成的水蒸气，故①正确； ②图乙“白气”是水壶中冒出的水蒸气遇冷液化形成的，液化过程会放热；图丁白雾消失是液态水变为气态水蒸气的汽化过程，汽化时会吸热，故②正确； ③图丙舞台附近的白雾是干冰升华吸热，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，而不是二氧化碳，故③错误； ④图乙“白气”是水壶中冒出的水蒸气遇冷液化现象，而图丁白雾是空气中的水蒸气的液化现象，故④错误。 综上所述，①②正确，③④错误，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 25．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 【解析】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。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.4 升华和凝华 ▌题型01 升华与凝华的概念辨析 1．升华 吸 凝华 2．A 3．（1）冰淇淋汁遇冷由液态变为固态，是凝固现象；杯子外壁上的白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。 （2）在标准大气压下，液氮的沸点很低，将液态氮倒入调好的冰淇淋汁中，液氮会迅速汽化，吸收热量，使室温下降，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成“白气”。 4．B 5．（1）空气中的水蒸气 凝华 ①切勿将干冰存放在密闭容器中，如罐头、矿泉水瓶等，应使用敞口容器或专门的干冰储存箱。②不要在汽车、船舱等密闭空间内存放干冰，以防干冰升华产生的二氧化碳气体使空间内氧气含量降低，导致人呼吸困难甚至窒息。③拿取干冰时要使用厚绵手套、夹子等遮蔽物，不能直接用手接触，防止冻伤。（2）错误 26 升华；（3）AC ▌题型02 常见升华与凝华现象识别 6．C 7．B 8．（1）凝固；（2）熔化 低；（3）干冰升华；（4）小明认为方案二最佳，理由是：干冰是固态二氧化碳，常温下可直接升华变为气态，升华过程吸热，能使周围温度迅速降低，且干冰升华后变为气体，不会像冰熔化后有残留的水，也不会像液氮使用过程中需要特殊的喷入设备等，操作相对简单，能使酸奶快速均匀地变成冰淇淋 。 9．升华 放 10．ACD ▌题型03 碘的升华与凝华实验 11．（1）乙；（2）凝华 二氧化碳气体 12．将碘锤放入热水中加热 碘锤中出现紫色碘蒸气，且没有液态碘出现 13．乙 探究“碘的升华”时，酒精灯外焰的温度约为400℃，标准大气压下，碘的熔点为113.5℃，在加热过程，温度已经超过了碘的熔点，碘可能先熔化，由固态变成液态，再汽化，由液态变成气态的碘蒸气，不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象，故甲实验并不能得出碘升华的结论；乙实验将碘升华管放在水中采用水浴法加热，这是因为在标准大气压下，水的沸点为100℃，碘的温度达不到熔点，不会发生熔化现象，出现的碘蒸气只能是由固态碘直接变成的，能更好地研究碘升华的现象。 外 容器外空气中的水蒸气 14．（1）铁架台、陶土网、烧杯、酒精灯、水、碘锤；（2）用酒精灯给烧杯中的水加热致沸腾；将碘锤放到沸水中加热；（3）可以看到紫色碘蒸气出现。水的沸点是100℃，而碘的熔点是114℃，沸水的温度达不到碘的熔点，固态碘不会熔化，所以碘蒸气是由固态碘直接变为气态。 15．（1）升华；（2）直接在酒精灯上加热，当温度达到碘的熔点113.5℃时，固态的碘就会熔化成液态碘，随着温度继续升高，液态碘又会汽化成碘蒸气，所以碘颗粒除了发生图甲中的物态变化外，还可能会发生熔化和汽化，因此小李的质疑有道理。 ▌题型04 升华吸热、凝华放热的生活与科技应用 16．（1）汽化 夏；（2）凝固 凝华 放热；（3）沸点 17．升华 吸收 液化 18．（1）放热；（2）升华 凝固 凝华；（3）二氧化碳 水蒸气 19．吸热 升华 凝华 20．凝固 放热 熔化 吸热 低 二氧化碳 升华 凝华 二 操作方便，且周围产生大量白气，有较好的视觉体验 ▌题型05 六种物态变化综合辨析 21．B 22．A 23．液态水 -7℃ 加食盐 熔点降低 保持不变 24．C 25．D 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.4 升华和凝华 题型01 升华与凝华的概念辨析 题型02 常见升华与凝华现象识别 题型03 碘的升华与凝华实验 题型04 升华吸热、凝华放热的生活与科技应用 题型05 六种物态变化综合辨析 ▌题型01 升华与凝华的概念辨析 1．核心定义 升华：物质由固态直接变为气态的过程，变化过程中不经过液态阶段； 凝华：物质由气态直接变为固态的过程，变化过程中不经过液态阶段，是升华的逆过程。 2．吸放热规律：升华过程需要吸收热量，凝华过程会放出热量。 3．本质判断依据：物态变化是否 “直接” 跨越液态，没有中间液态出现是区分升华 / 凝华与其他物态变化的核心标准。 4．高频易错点 误认为物质升华、凝华时会经过液态阶段，忽略 “直接” 这一核心特征； 记反吸放热规律，升华吸热、凝华放热。 5．考法点拨：单元测常以选择题考查概念判断；中考常结合生活现象考查物态变化类型识别，属于基础必考点。 1．密封的锤形玻璃泡内有少量碘颗粒，如图所示，将玻璃泡浸入热水中，玻璃泡内碘颗粒逐渐消失、同时出现紫红色碘蒸气，这是___________（物态变化名）过程，需要___________（吸/放）热．将玻璃泡从水中取出后，碘蒸气逐渐消失、同时出现碘颗粒，这是___________（物态变化名）过程。 2．甲、乙两个实验小组，分别用电吹风（图甲）和用酒精灯加热碘锤（图乙）观察“固态碘升华”。电吹风的热风温度最高约为90℃，酒精灯外焰的温度约为500℃，碘的熔点为113.7℃。则（　　） A．加热时，甲中不会出现液态的碘 B．加热时，乙中不会出现液态的碘 C．碘升华后停止加热，甲中会出现液态的碘 D．碘升华后停止加热，乙中会出现液态的碘 3．如图为市场上出售的一种液氮冰淇淋，制作冰淇淋时，将液态氮倒入调好的冰淇淋汁中，液态氮消失不见，杯子周围出现大量“白气”，冰淇淋汁迅速变成固态，同时在杯子外壁看到了霜。 （1）请写出下划线处描述的现象所涉及的物态变化名称； （2）请分析出现大量“白气”的原因。 4．如图所示是某晶体的物态变化过程，其中A、B、C、D、E、F分别表示一种物态变化，下列说法正确的是（ ） A．夏天，揭开冰棒包装纸后会冒“白烟”，对应图中C过程，需要吸热 B．放在衣柜里的樟脑丸越来越小，对应图中F过程，叫升华 C．晾在室外的湿衣服变干了，需要放热，对应图中B过程 D．冬天河面结冰，对应图中D过程，需要吸热 5．学习物态变化时，老师拿来了干冰让同学们探究相关的物态变化现象。 （1）如图1-甲，盛有干冰的容器外壁出现一层“白霜”，“白霜”是由__________（选填“容器中的水”“容器中的水蒸气”或“空气中的水蒸气”）遇冷放热__________（填物态变化名称）形成的；如图1-乙，干冰放入塑料袋中，并绑紧袋口时，很快看到保鲜袋鼓了起来，如果袋口密封过紧，容易爆炸，因此，关于干冰的存放，你有什么安全注意事项提醒同学们：____________________ （2）如图1-丙，用镊子夹取一块干冰放入常温水中，瞬间“白雾翻滚”，这些“白雾”中的小水滴是怎么形成的？同学们提出了以下猜想： 猜想1：是空气中的水蒸气液化形成的； 猜想2：是杯中的水先汽化后液化形成的。 ①为验证猜想1，小明取3小块相同的干冰片，一片轻放在水面上，另外两片分别放在漂浮的塑料片和硬纸片上，现象如图2-甲，说明猜想1是__________的。 ②为验证猜想2，小华先用温度计测出放入干冰前杯中水的温度，如图2-乙所示，为__________℃，用电子秤测出杯子和水的总质量；再测出干冰__________（填物态变化名称）结束后杯子和水的总质量及水的温度，发现，。小华据此判断小水滴来自杯中的水。 （3）小水滴是怎样形成的？小芳查阅资料了解到干冰在水中发生物态变化时，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。为验证这一观点，小芳在三个相同杯子内分别放入温度、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3。比较图3中__________两图，证明这一观点是正确的。 ▌题型02 常见升华与凝华现象识别 1．典型升华现象 衣橱中的樟脑丸体积变小，最终 “消失”； 严冬时节，结冰的湿衣服也能晾干（冰直接升华为水蒸气）； 常温下干冰逐渐消失； 碘受热直接变成紫红色碘蒸气； 白炽灯用久了灯丝变细（钨丝升华）。 2．典型凝华现象 寒冷冬天窗玻璃上的冰花（室内水蒸气遇冷直接凝华在玻璃内侧）； 自然界中的霜、雾凇、树挂； 碘蒸气冷却后，试管内壁析出固态碘颗粒； 白炽灯用久了灯管两端出现黑斑（钨蒸气凝华附着在管壁）。 3．高频易错点 混淆 “白气” 与霜：“白气” 是水蒸气液化形成的液态小水珠，霜、冰花是水蒸气凝华形成的固态小冰晶； 误认为冰花出现在玻璃外侧，冰花是室内高温水蒸气遇冷玻璃凝华而成，始终在玻璃的内侧。 4．考法点拨：单元测、月考常以选择题考查现象归类；中考常结合自然、生活场景考查物态变化判断，是高频易错考点。 6．在“观察碘锤中的物态变化”实验中，左图用电吹风加热碘锤，右图直接将碘锤放在酒精灯火焰上加热，两种方法碘锤中都出现碘蒸气，已知在标准大气压下，吹风机热风的温度约为70℃，碘的熔点是114.5℃，沸点是184.4℃，酒精灯外焰温度约为800℃，下列说法正确的是（　　） A．观察碘锤中的物态变化，选用右图装置更合理 B．选用左图的加热方式，最主要的目的是使碘锤受热均匀 C．加热碘锤时，左图中会看到碘颗粒直接变成紫红色的碘蒸气 D．两种方式停止加热后，碘蒸气都会发生液化现象 7．如图，“曾侯乙尊盘”是战国早期青铜器的巅峰之作，其铸造工艺是先用蜡制成模具，再用耐火石英砂包住模具，烘烤加热后“蜡熔流出”，制成型腔，再浇铸铜汁成器。下列描述中与“蜡熔流出”属于相同物态变化的是（　　） A．图（a）：《天工开物》记载，“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，加快湿纸变干 B．图（b）：《楚辞》记载，“挫糟冻饮，酎清凉些”，意为米酒过滤后将冰块置于酒壶内，饮之可驱暑避热 C．图（c）：“青藏铁路通天路，穿越高原跨雪山”，青藏铁路使用灌有液态氨的热棒来保证冻土区路基的稳定性 D．图（d）：“一江寒水清，两岸琼花凝”，诗句生动描绘了树枝上如美玉般晶莹的霜花 8．跨学科实践项目：用液态酸奶做酸奶冰淇淋。     【项目分析】 （1）为了达成项目，液态酸奶会__________（填物态变化名称），小明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淇淋。 【项目实施】 （2）方案一：把液态酸奶放入冰块中，冰块会__________（填物态变化名称），如图甲所示，他发现酸奶始终无法变为冰淇淋。为了完成实验，改用盐水冰块替换冰块，酸奶变成了冰淇淋，由此可以推理盐水冰块的熔点比冰的__________（选填“高”或“低”）。 （3）方案二：如图乙，把可食用干冰倒入液态酸奶中，不断搅拌，最终做成冰淇淋。制作过程中先观察到液体中有气泡，周围飘着“白气”。气泡中的主要物质是二氧化碳，它是___________形成的。如图丙，小洋发现装干冰的容器外壁出现一层白霜。 方案三：如图丁所示，把液氮喷入液态酸奶，酸奶也变成了冰激凌。 【交流评估】 （4）小明认为上述最佳的方案是二，理由是：________________________________。 9．科学家研发了一种“激光橡皮”，专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉___________（填物态变化名称）为高温碳蒸气，字迹消失；然后经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又成碳粉，变成碳粉的过程要___________（填“吸”或“放”）热。 10．（多选）我国北方秋、冬两季的清晨，树枝上常出现雾凇，那么雾凇是怎么形成的？小明做了如图所示实验来进行探究，将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌一会儿，发现易拉罐内有冰与盐水混合物，底部出现了白霜，则下列说法正确的是（　　） A．雾凇是水蒸气凝华形成的 B．白霜是水蒸气凝固形成的 C．雾凇形成过程中放出热量 D．易拉罐内冰与盐水混合物的温度低于0℃ ▌题型03 碘的升华与凝华实验 1．实验装置：试管、固态碘颗粒、橡胶塞、盛热水的烧杯。 2．实验操作与现象 升华过程：将装有固态碘的试管浸入热水中，试管内出现紫红色碘蒸气，全程没有液态碘出现，固态碘直接变为气态； 凝华过程：将试管从热水中取出静置冷却，试管内壁逐渐出现固态碘颗粒，碘蒸气直接变回固态。 3．水浴加热的作用 使碘均匀受热； 控制加热温度低于碘的熔点（113.7 ℃），确保碘发生升华而非先熔化再汽化。 4．高频易错点 误认为碘加热会先熔化再汽化，本实验中热水温度低于碘的熔点，观察不到液态碘，发生的是纯升华现象； 误认为碘蒸气是液态，碘蒸气是气态，呈紫红色，肉眼可见是因为碘蒸气有颜色，并非液态小液滴。 5．考法点拨：单元测常考实验现象与原理分析；中考常结合实验装置考查物态变化类型判断。 11．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。 （1）已知酒精灯火焰的温度约为400℃，标准大气压下，碘的熔点为113.5℃。上述设计中，更合理的方案是____________（选填“甲”或“乙”）。 （2）为了进一步探究此类现象，小明用干冰（固态二氧化碳）进行了下列实验：小明观察盛有干冰的容器外壁出现一层白霜的现象，白霜是____________（填物态变化）形成的，接着他用镊子夹取一块干冰放入装有常温水的烧杯中，令人惊讶的现象出现了，如图丙所示，水立刻剧烈“沸腾”起来，内部有大量气泡产生，这个气泡主要是____________（选填“空气”、“水蒸气”或“二氧化碳气体”）。 12．如图所示，某实验小组用酒精灯对放有少量固态碘的碘锤加热，发现玻璃管内出现紫色的碘蒸气，同学们查阅资料发现：酒精灯火焰的温度可达500℃，而标准大气压下，碘的熔点为114℃，沸点为 184℃。由此产生了两种观点：一、固态碘直接发生了升华；二、固态碘先熔化，再汽化。为了证明哪种观点正确，小组同学补充了一个大烧杯和适量的热水，接下来的操作是_____________，如果观察到___________，则说明观点一正确。 13．小明用设计了图甲、乙的两种探究“碘的升华”的实验方案。 （1）已知酒精灯外焰的温度约为400℃，标准大气压下，碘的熔点为113.5℃，上述设计中，更合理的方案是________，此方案的优点是________； （2）为了进一步探究此类现象，小明用干冰（固态二氧化碳）进行了实验：小明观察到盛有干冰的容器________壁出现一层白霜，白霜是________（填“容器中的水”“容器中的水蒸气”“容器外空气中的水蒸气”）经过凝华形成的。 14．小明用酒精灯直接对装有少量固态碘颗粒的密封玻璃容器（简称为“碘锤”）加热，如图所示，观察碘的升华。同组小红同学认为这个实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，对于小红的疑问，请你阅读资料，设计一个实验，证明碘可以从固态直接变为气态。请你完成： 资料：碘单质是紫黑色有光泽的固体，熔点是114℃，液态碘的沸点是184℃，酒精灯火焰温度约500℃。 （1）选用的实验器材； （2）主要的实验步骤； （3）现象及分析。 15．小李从物理实验室拿到一个装有少量固态碘的碘锤。如图甲所示是小李利用水浴法加热碘锤的过程。 （1）小李将碘锤放入约60℃的热水中，一段时间后观察到碘锤中的固态碘逐渐减少，并出现了大量紫色的碘蒸气。在上述过程中碘发生的物态变化是____________； （2）小张同学认为按照图乙的方法用酒精灯加热碘锤时，实验现象会更明显。对此，小李提出了质疑，认为该过程中可能还存在其它物态变化过程。他通过查阅资料得知：在标准大气压下碘的熔点是113.5℃，水的沸点是100℃，酒精灯的外焰温度可以达到400℃以上。请分析小李的质疑是否有道理，并说明理由。 ▌题型04 升华吸热、凝华放热的生活与科技应用 1．升华吸热的核心应用 干冰制冷与保鲜：干冰（固态二氧化碳）在常温下迅速升华，吸收大量热量，可用于食品冷藏保鲜、医疗低温运输； 舞台烟雾效果：干冰升华吸热使周围空气温度骤降，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，形成白雾缭绕的效果； 人工降雨：飞机将干冰撒入高空冷云层，干冰升华大量吸热，云层温度急剧下降，水蒸气凝华成小冰粒；冰粒逐渐增大下落，遇暖气流熔化为雨点降落。 2．凝华放热的应用 霜的形成过程会放出热量，因此霜降前后气温不会出现骤降； 工业上利用凝华原理进行真空镀膜，在材料表面形成均匀固态薄膜。 3．高频易错点 误认为舞台烟雾是二氧化碳气体，二氧化碳气体无色透明，肉眼不可见，白雾是水蒸气液化形成的液态小水珠； 混淆人工降雨的物态变化：干冰发生升华，水蒸气先凝华后熔化，全程包含升华、凝华、熔化三种物态变化。 4．考法点拨：单元测、月考常结合生活场景考查原理分析；中考常结合科技应用考查物态变化综合判断。 16．某物理兴趣小组在学完物态变化知识后做了系列研究。 （1）图甲是小组同学自制的海水淡化蒸馏装置，蒸馏过程中发生的物态变化是___________。冬季和夏季相比，该装置在___________季时的蒸馏速度更快。 （2）将一个小番茄放入冰箱冷冻室，另将半碗水放入冰箱冷藏室，一段时间后，将它们分别取出，再将小番茄放到水中，小番茄一半露出水面，如图乙所示，小番茄周围的水会逐渐___________（填物态变化名称，下同），形成冰环；同时露出水面部分的小番茄表面会出现霜，该现象中发生的物态变化是___________，此过程___________（选填“吸热”或“放热”）。 （3）生活中用水煮面条，越煮越烂，但颜色几乎不变；而炸油条时油条颜色一会儿就由白色变成焦黄色，主要是因为油的___________（填物质的物理属性）比水的大。 17．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”。 18．干冰具有很好的制冷作用，可用来人工降水，如图是制取干冰，在高空播撒，形成降水的过程。 （1）过程①需要 _______（选填“吸热”“放热”）； （2）过程②、③、④的物态变化名称分别是 _______、_______、_______； （3）气体A是 _________，气体B是 ________（均选填“空气”“水蒸气”“二氧化碳”）。 19．人工降雨时用飞机向云中播撒干冰，固态干冰在空气中迅速___________（选填“吸热”或“放热”）变为气态，发生___________（填物态变化名称）现象，云层中的水蒸气遇冷___________（填物态变化名称）形成小冰粒，冰粒下落过程中再熔化成水滴，形成降雨。 20．跨学科实践项目：用液态酸奶做酸奶冰淇淋。 【项目分析】 为了达成项目，液态酸奶会 ___________（填物态变化名称），需要 ___________（选填“吸热”或“放热”）。小明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淇淋。 【项目实施】 方案一：把液态酸奶放入冰块中，冰块会 ___________（填物态变化名称），需要 ___________（选填“吸热”或“放热”），如图甲所示，他发现酸奶始终无法变为冰淇淋。为了完成实验，改用盐水冰块替换冰块，酸奶变成了冰淇淋，由此可以推理盐水冰块的熔点比冰的 ___________（选填“高”或“低”）。 方案二：如图乙，把可食用干冰倒入液态酸奶中，不断搅拌，最终做成冰淇淋。制作过程中先观察到液体中有气泡，周围飘着“白气”。气泡中的主要物质是 ___________，它是 ___________形成的。如图丙，小洋发现装干冰的容器外壁出现一层白霜，它是 ___________形成的。 方案三：如图丁所示，把液氮喷入液态酸奶，酸奶也变成了冰激凌。 【交流评估】 你认为上述最佳的方案是 ___________（选填“一”“二”或“三”），理由是：___________。 ▌题型05 六种物态变化综合辨析 1．六种物态变化全梳理 变化方向 物态变化名称 吸放热情况 固态 → 液态 熔化 吸热 液态 → 固态 凝固 放热 液态 → 气态 汽化 吸热 气态 → 液态 液化 放热 固态 → 气态 升华 吸热 气态 → 固态 凝华 放热 2．快速判断方法 第一步：明确物质变化前、后的状态； 第二步：根据状态变化对应物态变化名称； 第三步：按照 “固→液→气向上变化均吸热，气→液→固向下变化均放热” 的规律判断吸放热。 3．高频易错点 混淆升华与汽化、凝华与凝固的概念，张冠李戴； 对复杂场景中的多步物态变化分析不全，遗漏中间过程。 4．考法点拨：中考高频核心考点，常结合多种现象综合考查物态变化类型与吸放热的对应，也是单元测、月考的必考综合题型。 21．夏天将杯中的液态氮（沸点为）倒入常温的水中水面上会产生固体（如图），这固体产生的原因是（　　） A．液态水放热升华 B．液态水放热凝固 C．液态氮吸热凝固 D．液态氮放热凝华 22．甜品店里出现一种“网红”冰激凌，店员将液氮（沸点为﹣196℃）倒入放有牛奶和奶油的容器中，冰激凌原料瞬间冷冻成型，而容器中的液体发生了肉眼可见的“沸腾”，碗口出现大量的“白气”，下列说法正确的是（    ） A．碗里液体“沸腾”是因为液氮剧烈汽化形成的 B．碗中的牛奶瞬间制成冰激凌，该过程与雪的形成过程相同 C．冰激凌周围的“白气”是液氮汽化成的氮气 D．冰激凌周围的“白气”是向上飘的 23．下大雪时小雨看到护路工人往路面上撒盐，在相同的气温下，撒了盐后的冰雪会很快熔化。他对此进行了探究，先用电冰箱制取了一些冰块，然后平均分成两份放入两只相同的易拉罐中，在其中一只易拉罐中加入适量的食盐，并用筷子搅拌一段时间（如图甲）。 （1）当两罐内有_______出现时，用温度计分别测出罐内混合物的温度（如图乙），加入了食盐的罐中混合物的温度为_______，一只罐外壁出现了白霜，而另一只外壁出现的是小水珠，出现白霜的是______（选填“加食盐”或“未加食盐”）的那只易拉罐； （2）对比两罐温度后，小雨认为相同的气温下撒了盐后的冰会熔化的原因是_____；小雨还发现，冰在熔化过程中温度计的示数____，由此可知，冰属于晶体。 24．下列关于“白气”、气泡、白雾的说法不正确的是（　　） ①图甲中水沸腾时，气泡里是水汽化形成的水蒸气 ②图乙“白气”的形成会放热，图丁白雾消失时会吸热 ③图丙舞台附近的白雾是干冰升华形成的二氧化碳 ④图乙“白气”和图丁白雾都是空气中的水蒸气的液化现象 A．①③ B．①② C．③④ D．②④ 25．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 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $