13.4 升华与凝华-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(沪科版·新教材)

第十三章温度与物态变化 第四节 升华与凝华 边一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基 1.[2024河北]下列四幅图中，反映的物态变化不属于凝华的是 () A.冰锥的形成 B.冰花的形成 C.雾凇的形成 D.霜的形成 2.[2026济南期中]把樟脑球碾成粉末，连同小松枝一起放进玻璃瓶里，盖上瓶盖。用酒精灯对玻璃 瓶缓慢加热，瓶内粉末逐渐消失。冷却后，玻璃瓶的内壁和小松枝上挂满了洁白的“霜”。在此过 程中发生的物态变化是 () A.先熔化，后凝固B.先汽化，后液化C.先升华，后凝华 D.先升华，后凝固 3.火箭在大气层会和空气高速摩擦使箭体表面温度升高，为防止烧毁火箭，科学家在其表面涂上一 层特殊的固态物质（又叫“烧蚀层”），这层物质在高温下直接（选填物态变化名称）为气 态， 大量热量，从而保证火箭表面温度不至于升得太高。 4,舒势学科融合有一句谚语说：“霜前冷，雪后寒。”它说明了霜是由于气温较低时，空气中水蒸气 发生 现象而形成的；雪后寒是由于雪在熔化时需要 热量，因而气温 使人感到寒冷。 5.家用电冰箱就像一个“热的搬运工”，在冷冻室里，通过制冷剂的 吸热，将热量带走；在冷 凝器里，通过制冷剂的 放热，将热量释放到空气中。（选填物态变化名称）》 月二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能 6.[2024南充]用飞机向云层撒干冰进行人工降雨，出现下列物态变化，其中放热的是 () A.干冰迅速升华成二氧化碳气体 B.小冰晶在下落过程中熔化为小水珠 C.小雨滴在下落过程中部分汽化为水蒸气 D.云层中的水蒸气凝华成小冰晶 7.冬天，晾在室外的湿衣服会结成冰，这是 现象。在0℃以下冻冰的衣服也会干，这是因为 冰 为水蒸气。（选填物态变化名称） 8.如图所示，将冰块放于易拉罐中并加人适量的盐。用筷子搅拌大约半分钟，用温度计测量罐中冰 与盐水混合物的温度，可以看到混合物的温度低于0℃，这时观察易拉罐的下部和底部，就会发 现白霜。白霜是空气中的水蒸气 (选填物态变化名称)形成的，它在形成过程中要 热量。 (第8题图) (第9题图) 9.[2025许昌禹州期中]如图是物理课堂上的精彩镜头，当老师在放有干冰（固态二氧化碳）的玻璃容 器内倒入热水时，干冰迅速 (选填“吸热”或“放热”)升华，使空气温度降低，空气中的水蒸气 遇冷 (选填物态变化名称)成白茫茫的雾气弥漫在教室里，营造老师如坐云端的意境。 9 拔尖特训·物理（沪科版）九年级 10.北方寒冬，室外雪花飞舞，室内开有暖气，宛如春天。细心的小明发现窗户玻璃上出现很多细小 的冰花，冰花的形成属于 (选填物态变化名称)现象，冰花出现在窗户玻璃的 (选填“内”或“外”)侧。 11.某小组同学在做“观察碘的升华”的实验时，由于碘蒸气有毒，有刺激性气味，他们选择用碘锤进 行实验，碘锤是由装有少量碘的密闭玻璃管制成的。同学们设计了如图甲、乙两种方案。 碘锤 碘锤 (第11题图) (1)两种方案都采用加热的方法，说明他们都猜想：碘在升华时是 热的。 (2)利用两种方案进行实验，碘锤中都出现了紫色碘蒸气。同学们查阅资料得知：酒精灯的外焰 温度约为500℃，碘的熔点约为113℃。根据这个信息，同学们将甲、乙方案进行比较，认为乙方 案合理。请分析说明乙方案比甲方案合理的原因： (3)实验后，碘锤还在热水中，同学们就离开了实验室。第二天再进实验室时，发现碘锤中的碘 蒸气不见了，碘锤内壁上出现紫黑色的碘颗粒。 ①第一天实验后，他们做的不规范的地方是 ②碘锤内壁出现紫黑色的碘颗粒，这是碘蒸气 形成的。 ]三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维▲ 12.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 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 ( 拔尖微课 A.固态金属或金属化合物通过加热变成气态是汽化现象 B.气态金属或金属化合物沉积到材料表面形成固态薄膜是凝固现象 C.固态金属或金属化合物变成气态的过程中要吸收热量 D.气态金属或金属化合物沉积到材料表面形成固态薄膜的过程中要吸收热量 3.有霜的季节，农作物常被冻坏，这就是人们常说的遭到霜冻，实际上，农作物不是因为霜而受冻 的，0℃以下的低气温才是真正的凶手。空气干燥时，即使温度降低到一20~一10℃，也不会出现 霜，但此时农作物早就被冻坏了，农民们称这种情况为“黑霜”。 (1)霜是由 直接变为小冰晶形成的，对应的物态变化名称是 (2)请根据短文，对“霜”形成的条件提出猜想：霜的形成条件是 和 (3)某同学为验证上述猜想，做了如下实验： 从冰箱取出一些一10℃的冰块，放在不锈钢杯子里，一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小 冰晶（即霜）。你认为该实验能否验证上述猜想，请简要陈述理由。 答： 10 >“答案与解析”见P44.熔化吸收降低温度 〔解析)冰熔化时会吸收热量，从而能起到降温的作用；现 代冰箱的工作过程如下：从压缩机出来的制冷剂仍然是气 态的，但温度较高，气态制冷剂通过冷凝器时放出热量，是 通过降低温度的方式液化的，将冰箱内的热量搬运到冰 箱外。 5.C“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，a处离壶 嘴远，温度低，水蒸气更容易液化，a处“白气”更浓。 易错警示 “白气”与水蒸气的区别 从壶嘴喷出的“白气”、雪糕冒出的“白气”，其实都 是大量悬浮在空气中的小水滴，它是水蒸气過冷液化形 成的。水蒸气是看不见的，凡是看得见的“白气”“白雾” 都不是水蒸气。 6.D空气中的水蒸气遇到甲杯的外壁放热液化成小水珠 附着在甲杯的外壁，乙杯中蒸发出来的温度较高的水蒸气 遇到温度较低的内壁放热液化成小水珠附着在乙杯的 内壁 7.C“白气”是液态的小水滴，是由空气中的水蒸气形成 的，气态变为液态的现象叫液化；“白气”是空气中的小水 滴，密度大于空气的密度，所以“白气”向下落。 8.液化外侧内侧 〔解析)温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃放热液化 形成小水珠，附着在玻璃上。开了空调的汽车，夏天车外 空气中的水蒸气温度较高，冬天车内空气中的水蒸气温度 较高。 9.压缩体积放出 〔解析)使气态物质液化的两种方式：压缩体积和降低温 度。瓶装喷雾剂是通过压缩体积的方式使物质液化的；物 质由气态变成液态的过程叫液化，液化过程要放出热量。 10.(1)液化(2)液化放热(3)再取一个相同的保温 杯，在保温杯中倒人温度为t,的冷水直至液面到达标记A 处，然后倒人100℃的开水直至水面与标记B处相平，摇 匀后测出此保温杯中水温ta并与t2比较，t2高于t3,得出 水蒸气液化放热 〔解析)(1)杯中水面上升是通入的水蒸气发生液化产生 水的结果。(2)t2高于t,的原因是水蒸气液化放热。 11.液化乙 〔解析)“白气”是由水蒸气遇冷液化形成的，液化放热；由 图可知：甲房间壶嘴的上方“白气”较多，而乙房间壶嘴的 上方“白气”较少，“白气”多，说明房间温度低，水蒸气容易 液化；“白气”少，说明房间温度高，水蒸气不容易液化，所以 可以判断出乙房间的气温较高。 12.(1)降低温度压缩体积降低温度(2)氧气 (3)氨气 解析)(1)使气体液化有两种方式：降低温度和压缩体 积。压缩体积并不能使所有的气体都液化，有些气体必须 在降到一定温度时，压缩体积才可以液化。(2)降低温度 使气体液化，临界温度高的气体先达到临界点，先液化，氧 气的临界温度高，氧气先液化。(3)液态空气温度升高时， 沸点低的液体先达到沸点，先汽化。氨气的沸点低，先 汽化。 第四节升华与凝华 1.A冰锥是由水在温度较低的环境中凝固形成的。 2.C樟脑球粉末在加热时，由固态直接变为气态，这种物 态变化叫做升华。冷却后，气态的樟脑球遇冷，直接由气态 变为固态，附着在玻璃瓶内壁和小松枝上，形成洁白的 “霜”，这种物态变化叫做凝华。故C正确，A、BD错误。 3.升华吸收 〔解析)固态物质直接升华为气态，故这层物质在高温下直 接升华，升华吸收热量。 4.凝华吸收降低 〔解析)霜前冷：霜的形成是由于气温较低，空气中的水蒸 气遇冷凝华为小冰晶，附着在建筑物或植被表面；雪后寒： 雪熔化为水时，吸收热量，导致气温降低。 5.汽化液化 〔解析)制冷剂在冰箱内部的蒸发器里面汽化，将热量带 走。携带有冰箱里面内能的制冷液，到了冰箱外面的冷凝 器里液化，液化放热，将热量放到空气中，于是将冰箱内部 的内能转移到冰箱的外面。 6.D干冰迅速升华成二氧化碳气体的过程，由固态变为 气态，需要吸热，A不符合题意；小冰晶在下落过程中熔化 为小水珠，由固态变为液态，需要吸热，B不符合题意：小雨 滴在下落过程中部分汽化为水蒸气，由液态变为气态，需 要吸热，C不符合题意；云层中的水蒸气凝华成小冰晶的过 程，由气态变为固态，需要放热，D符合题意 7.凝固升华 〔解析)冬天，晾在室外的湿衣服会结成冰，这是液态变成 固态的凝固过程；在0℃以下冻冰的衣服会干，这是因为冰 可以吸收热量，由固态直接升华成为水蒸气。 8.凝华放出 〔解析)白霜是空气中的水蒸气遇到低温的易拉罐的下部 和底部放出热量，凝华形成的。 9.吸热液化 〔解析)当老师在放有干冰（固态二氧化碳）的玻璃容器内 倒人热水时，干冰迅速升华为二氧化碳气体，升华过程吸 热，使空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴 即白茫茫的雾气弥漫在教室里 10.凝华内 〔解析)窗户玻璃上的冰花是空气中的水蒸气遇冷放热凝 华而成的，冰花附着在窗户玻璃有较高温度的水蒸气的一 侧，即内侧。 11.(1)吸(2)碘的熔点约为113℃，乙方案中热水温度 低于碘的熔点，碘锤中的碘蒸气是碘升华而成的；甲方案 中酒精灯的外焰温度约为500℃，高于碘的熔点，碘锤中的 碘蒸气有可能是先熔化再汽化而成的(3)①实验结束 后，没有整理器材②凝华 解析)(1)两种方案中都对碘进行加热，说明碘在升华时 需要吸收热量。(2)通过资料可知：酒精灯的外焰温度约 为500℃，碘的熔点约为113℃。乙方案中热水温度低于 碘的熔点，可以确定碘不可能发生熔化，因此可以确定碘 锤中的碘蒸气是碘升华而成的：甲方案中酒精灯的外焰温 度约为500℃，高于碘的熔点，所以碘锤中的碘蒸气有可能 是先熔化再汽化而成的，所以乙方案比甲方案更合理 (3)①实验后，碘锤还在热水中，同学们就离开了实验室， 所以他们做的不规范的地方是实验结束后，没有整理器 材。②碘锤内壁出现紫黑色的碘颗粒，这是碘蒸气由气态 变回固态，形成紫黑色的小颗粒，这是凝华现象。 12.C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，并沉积到材料表面形成固 态薄膜，固态金属或金属化合物通过加热，从固体直接变 成气态，是升华现象，升华需要吸收热量，故A错误，不符 合题意，C正确，符合题意：气态金属或金属化合物沉积到 材料表面形成固态薄膜，是由气态直接变成固态的过程， 是凝华现象，凝华需要放热，故B、D错误，不符合题意。 13.(1)水蒸气凝华(2)空气湿润气温在0℃以下 (3)不能；因为没有进行空气干燥和湿润的对比实验，所以 不能证明空气干燥时是否会形成小冰晶 〔解析)(1)霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的小冰 晶，附着在建筑物或植被表面。(2)根据文中的“空气干燥 时，即使温度降低到一20~一10℃，也不会出现霜”可知霜 的形成条件是空气湿润且温度在0℃以下。(3)实验“从 冰箱取出一些一10℃的冰块，放在不锈钢杯子里，一段时 间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶（即霜）”中，没 有提供两种不同的空气湿润环境，故不能验证猜想 专题特训一物态变化的辨别与图像分析 1.C去水取盐的过程中，水发生的物态变化是汽化，因为 汽化指物质由液态转变成气态，汽化要吸热。故C符合题 意，A、B、D不符合题意。 2.C雨是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化 现象，液化放热，故A错误。冰是水凝固形成的，属于凝固 现象，凝固放热，故B错误。霜是空气中的水蒸气遇冷形 成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放热，故C正确。雪是空 气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放 热，故D错误。 3.A盆中液态氮不断吸热沸腾，温度保持在一196℃，因 为液体在沸腾过程中不断吸热，温度不变，故A正确。液 态氨沸腾时冒出的大量“白气”是空气中的水蒸气液化形 成的液态小水滴，故BD错误。白霜是空气中的水蒸气凝 华形成的，故C错误。 4.D当冻土温度升高时，管下端的液态氨变成气态氨，属 于汽化，汽化吸收热量，避免冻土熔化，所以A、B错误。气 态氨上升至管上端时，散热片散热，气态氨变成液态氨，属 于液化，液化放出热量，流回热管底部，所以C错误、D 正确。 5.升华吸热凝固放热 〔解析)“补冰”时，工作人员在冰面上浇水，并向浇水处喷 撒干冰（固态二氧化碳），此过程中干冰迅速升华，从周围吸 收大量的热，使划痕处的水凝固成冰，这个过程需要放热， 实现快速“补冰”。 6.D由图乙可知，铁在熔化时温度不变，有固定的熔点， 说明铁是晶体，故A正确。打铁花的过程中，铁先由固态 变为液态，再由液态变为固态，铁发生的物态变化是先熔 化后凝固，故B正确。在图像的C段，铁处于熔化过程 中，吸收热量，温度不变，故C正确。在图像的BC段，铁可 能是固态、液态或固液共存态，故D错误 7.D由图像可知，甲比乙先开始凝固，甲在t3时凝固完 成，乙在t1时凝固完成，故A错误；由图像可知，甲、乙两物 质的凝固点不同，故甲、乙两物质是不同种物质，故B错 误；由图像可知，在t,时甲和乙两种物质均为液态，在 t3时甲凝固完成，甲为固态，故C错误；由图像可知，甲的 凝固点大于t2',乙的凝固点等于t2',则当温度刚降低到 t2'时，甲已经完全凝固，而乙则刚开始凝固，故D正确。 8.A由图可知，BC段时这种物质吸热，但温度不再升 高，说明此时物质达到了熔点，正在熔化，AB段是物质熔 化前，处于固态，因此这种物质属于晶体，其熔点为80℃， 故A正确，B、C错误。从图像可以看出，BC段是熔化阶 段，温度不变，吸收热量，故D猎误。 9.(1)晶体48非晶体没有固定的熔化温度(2)熔 化吸热保持不变凝固放热保持不变固液共 存2 〔解析)(1)由图可知，物质甲有固定的熔化温度，是晶体，