3.4升华和凝华 同步练习(考点+基础+培优)2026-2027学年人教版物理八年级上学期
2026-10-18
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内容正文:
八上物理专题十三 3.4升华和凝华
分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共18题)
考点01 升华的概念及现象(3题)
考点02 升华的吸热特点(3题)
考点03 凝华的概念及现象(3题)
考点04 凝华的放热特点(3题)
考点05 生活中的升华和凝华现象(3题)
考点06 自然界中的水循环(3题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点01 升华的概念及现象
【典例01】“雪花清洗”是一种利用干冰颗粒高速喷射、瞬间变为气体剥离污垢的无损清洗技术,常用于文物、航天器太阳能板的精密清洁。该过程中干冰发生的物态变化是( )
A.升华 B.熔化 C.汽化 D.凝华
【变式1-1】当打印的文字有错时,墨粉很难用普通橡皮擦除。有一种“激光橡皮”,发射激光到文字上,固态墨粉颗粒很快 (填物态变化名称)而直接消失。
【变式1-2】寒冷的冬天,在冰雕制作现场,刚制作完的冰雕比周围成品显得棱角分明。冰雕师傅解释:“新冰雕经过几天的‘风化’后就会变得圆润。”师傅说的“风化”指的物态变化是( )
A.凝固 B.液化 C.汽化 D.升华
考点02 升华的吸热特点
【典例02】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。
【变式2-1】将一些干冰(固态二氧化碳)放入杯中水底,杯中出现大量气泡像沸腾一样,杯上方出现大量“白雾”,如图甲;一会儿后,杯子外壁上出现一层细霜,如图乙。以下说法正确的是( )
A.杯中气泡是由水沸腾产生的 B.冒出的“白雾”是气态二氧化碳
C.干冰发生升华吸收大量热量 D.外壁上细霜是杯中水凝固形成的
【变式2-2】如图所示,文艺演出时,舞台上弥漫的“白雾”仿佛流动的白云。原因是干冰在常温下迅速 (填物态变化名称)成二氧化碳气体,并从周围 (选填“吸收”或“放出”)大量的热,使空气中水蒸气的温度 (选填“升高”或“降低”)液化成小水珠,从而形成“白雾”弥漫的效果。
考点03 凝华的概念及现象
【典例03】“燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台”是唐代诗人李白对雪的情怀,2022年冬奥会开幕式上,雪花元素贯穿始终。在自然界中雪的形成属于 现象。
【变式3-1】“钻石尘”现象是指气温极低时,低空大气中的水蒸气凝结成微小的冰晶悬浮在空中,在阳光照射下闪烁如钻石的景象。“钻石尘”的形成对应的物态变化是( )
A.液化 B.凝固 C.凝华 D.熔化
【变式3-2】从冰箱冷冻室取出的杨梅,一会儿表面就出现了一层白霜。形成白霜的物态变化是( )
A.熔化 B.凝固 C.凝华 D.升华
考点04 凝华的放热特点
【典例04】冬日的早晨,小红发现家里的玻璃窗上有许多美丽的“冰花”,这是因为室内空气中的水蒸气遇冷 形成的,此过程中 热量。
【变式4-1】二十四节气流转四季,藏着天地间最温柔的时序诗意。下列对节气谚语中蕴含的物理现象分析,正确的是( )
A.“芒种火烧天,夏至雨绵绵”,雨的形成是汽化现象,需要吸热
B.“白露秋分夜,一夜凉一夜”,露的形成是液化现象,需要放热
C.“霜降若见霜,来年谷满仓”,霜的形成是升华现象,需要放热
D.“小雪雪满天,来年必丰年”,雪的形成是凝华现象,需要吸热
【变式4-2】谚语是劳动人民智慧的结晶,其中的现象或规律与物理息息相关。下列对谚语中涉及的物态变化分析不正确的是( )
A.“下雪不冷,化雪冷”:雪的熔化需要吸热
B.“大雪河封住,冬至不行船”:冰的形成是凝固现象,需要放热
C.“春分前后怕春霜,一见春霜麦苗伤”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
D.“有雨山戴帽,无雨半山腰”:雨的形成是液化现象,需要放热
考点05 生活中的升华和凝华现象
【典例05】下列有关生活中的一些现象的解释中,不正确的是( )
A.雾和露都是空气中的水蒸气遇冷液化而成的
B.用久的灯泡钨丝变细是升华现象
C.霜是空气中的水遇冷凝固形成的
D.夏天,从冰箱中取出瓶装矿泉水发现瓶外壁“出汗”,这是由于空气中水蒸气的液化形成的
【变式5-1】 衣柜里的樟脑丸,过一段时间会变小,最后不见了,这是 现象。我国北方冬天树枝上出现雾凇,这是 现象。
【变式5-2】 夏天吃冰糕会感觉凉爽,因为吃冰糕的过程,人体要 热量(选填“吸收”或“放出”);某一款名牌雪糕在31℃的室温下放置近1小时后居然没有完全熔化,网友戏称它为雪糕界的劳斯莱斯。于是就有人用如图所示的1500度高温的喷枪烧雪糕,烧焦后都没见化成液体,只是变小了。此过程发生的物态变化是 ;
考点06 自然界中的水循环
【典例06】如图所示的是水循环示意图。图中①处发生的物态变化伴随着 (选填“吸热”或“放热”);图中②处水蒸气有的形成小水滴,有的形成小冰晶,形成千姿百态的云;图中③处温度较高时冰晶会 (填物态变化)变成水滴,与空中的小水滴一起形成雨。
【变式6-1】水是人类生存环境的重要组成部分,地球上的水通过固态、液态和气态三种状态之间的变化不停地循环。下列关于地球上的水循环的说法正确的是( )
A.海水吸热,汽化形成水蒸气
B.空气中的水蒸气与冷空气接触,熔化形成小水滴
C.高空中的小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰晶
D.高空中的小冰晶在降落过程中液化形成雨水
【变式6-2】如图,小通绘制了“水的旅行””的结构图进行总结复习。在结构图中,B处的物态变化是___________,该过程中会___________热,与B处物态变化中内能变化相同的还有哪些? ___________(填字母)。
第二部分 基础巩固
1.下列诗句描绘的自然景象中,属于凝华现象的是( )
A.露似真珠月似弓 B.已是悬崖百丈冰
C.菊残犹有傲霜枝 D.天街小雨润如酥
2.下列情景中属于物态变化的是( )
A.一块铁放在炉子上烧红了 B.阳光下,小雪人“流汗”了
C.玻璃杯被打碎 D.一瓶水,越喝越少
3.下列关于物态变化的判断正确的是( )
A.放置于衣柜中的樟脑球逐渐变小,是凝华现象
B.烧开水时,锅中水面上冒出的“白气”,是汽化现象
C.深秋,地面上出现的霜,是凝固现象
D.严冬,结了冰的衣服也能变干,是升华现象
4.《诗经》是最早的一部诗歌总集,收集了西周初年至春秋中叶的诗歌,反映了周初至周晚期约五百年间的社会面貌。其中《诗经•蒹葭》中就有“蒹葭苍苍,白露为霜”的诗句,下列现象的物态变化过程属于凝华的是( )
A.雾 B.雨 C.露 D.霜
5.下列关于物态变化的说法中不正确的是( )
A.衣柜里的樟脑丸变小了,属于升华现象
B.人发烧时在身体上擦些酒精来降温,是因为蒸发时要吸热
C.冬天窗户玻璃内表面上形成的冰花是凝固现象
D.吐鲁番的“坎儿井”是世界文化遗产,它能有效减少输送中水分的蒸发
6.二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度,就会形成白色的、像雪一样的固体。这种固体在常温下不经熔化就会直接变成气体,所以叫干冰。干冰具有很好的致冷作用,可用于人工降雨。这是由于干冰在常温下会迅速变为气体,吸收热量,促使水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶,从而达到降雨的条件。你能试着分析上面一段描述中包含了哪些物态变化吗?
7.冬天,把一个冻梨放入半碗水中,冻梨一半体积露出水面,一段时间后,冻梨周围的水会逐渐______,形成冰环。同时,露出水面部分的冻梨表面会出现霜,霜的形成属于______现象。(两空均填物态变化名称)
8.古诗词是我国古代文学的瑰宝,是古人抒发情感的一种表达方式,下列古诗词中涉及的物态变化解释正确的是( )
A.“露从今夜白,月是故乡明”,“露”的形成是汽化现象
B.“稚子金盆脱晓冰,彩丝穿取当银钲”,“冰”的形成过程需要吸热
C.“蒹葭苍苍,白露为霜”,“霜”是水蒸气遇冷放热凝华形成的
D.“气蒸云梦泽,波撼岳阳城”,诗中描绘的景象涉及的物态变化只有汽化
9.下列关于图所示的物理现象,说法正确的是( )
A.甲图中厨房蒸笼冒“白气”是汽化现象,是吸热过程
B.乙图中蜡烛燃烧流出的“烛泪”是熔化现象,是放热过程
C.丙图中寒冷的冬季玻璃上的“冰花”是凝固现象,是放热过程
D.丁图中寒冷的冬季雪人逐渐变小是升华现象,是吸热过程
10.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,水循环造就了雪山和湖泊。下列说法正确的是( )
A.太阳光照射使海水温度升高,海水液化成为水蒸气
B.水蒸气上升到高空遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶
C.水蒸气在高空遇到寒冷的气流凝固,形成冰雹
D.小水滴在寒冷的高空急剧降温凝华,形成降雪
11. 碘锤是在密封的玻璃管内装入少量固态碘。
(1)如图甲,小丽同学将碘锤放入热水中、玻璃管中固态碘逐渐消失, (填物态变化的名称)为紫色的碘蒸气并充满玻璃管。
(2)小勇同学认为按照图乙的方法加热碘锤,实验现象更明显。小丽同学通过查阅资料得知: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、小丽认为,如果按照图乙的方法加热碘锤,碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外,还可能会 并且 (填物态变化的名称);
(3)将甲图中的碘锤从热水中拿出,再放入凉水中,玻璃管中紫色的碘蒸气 (填物态变化的名称)为固态的碘,这个过程碘蒸汽需要 (吸收/放出)热量。
12.如图所示是大自然中水循环现象的示意图。在水循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,通过 变成水蒸气。升入天空,水蒸气在高空遇冷时有的液化成小水珠,有的 成小冰晶,形成千姿百态的云。云中的小水滴长大到一定程度后,降落到地面,这就是雨。云中的小冰晶长大到一定程度后,降落到高山、地面,这就是雪。冰山上的积雪 直接变成水蒸气,升入天空;积雪 后变成水,汇入江河,流入大海。(均填物态变化名称)
第三部分 培优提高
1.如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,碘的熔点约为114℃。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,一段时间后,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。关于这个过程,下列说法中正确的是( )
A.加热时,碘颗粒熔化 B.冷却时,碘蒸气凝固
C.加热时,碘颗粒升华 D.冷却时,碘蒸气液化
2. 科技改变生活,向云层中播撒“于冰”可实现人工降雨,这是利用“干冰”( )
A.汽化吸热 B.升华吸热 C.凝华放热 D.凝固放热
3.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 。
4.固态、液态和气态是物质常见的三种状态,如图所示,水通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化。下列说法正确的是( )
A.乙是液态水
B.丙到甲的物态变化名称是液化
C.乙到甲的物态变化名称是升华
D.天空中千姿百态的云主要是由丙组成的
5.固态、液态和气态是物质常见的三种状态,某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图所示,下列说法正确的是( )
A.丙为液态,由乙到丙是液化过程 B.乙为液态,由乙到丙是凝固过程
C.甲为液态,由甲到乙是汽化过程 D.丙为固态,由丙到甲是液化过程
6.(多选)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混合物的温度,同时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜,下列说法正确的有( )
A.罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃ B.白霜的形成是凝固
C.白霜的形成放出热量
D.易拉罐的下部和底部形成的白霜的多少与空气中水蒸气的多少无关
7.在电影《哪吒2》中哪吒用三昧真火融化敌方冰柱后,火焰余波使湖水剧烈沸腾,大量水蒸气在空中形成云雾。敖丙为抵御哪吒的火焰,召唤寒冰结界,周围空气中的水蒸气瞬间凝结为白霜。在此场景中,依次发生的物态变化及对应吸放热情况是( )
A.熔化(吸热)→汽化(吸热)→液化(放热)→凝华(放热)
B.凝华(放热)→升华(吸热)→液化(放热)→凝固(放热)
C.汽化(吸热)→液化(放热)→升华(吸热)→凝华(放热)
D.熔化(吸热)→升华(吸热)→液化(放热)→凝固(放热)
8.在考古发掘中,脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护,将液态的薄荷醇喷洒到文物上,冷却后形成固态支撑结构,待文物移至实验室后,在室温下薄荷醇直接变为气态。关于该过程中薄荷醇的分析正确的是( )
A.先凝固后汽化 B.先熔化后升华 C.先放热后吸热 D.先吸热后放热
9.人造卫星在太空中运行时,其向阳面和背阴面的温差很大。科学家用一种传热性能比金属高出几千倍的装置——热管,使卫星外壳温度保持均衡。热管是一根密封的抽掉空气的金属管,管壳内衬一层多孔材料(称为吸收芯),吸收芯中间装有循环流动的易蒸发的物质(如酒精),如图所示。当图中A 端温度比B 端高得多时,热管的传热过程主要依靠的是( )
A.A端液体吸热熔化,B端液体凝固放热
B.A端液体吸热后升华,B端再凝华进行放热
C.A端液体吸热汽化,B端气体液化放热
D.A端液体吸热升华,B端液体凝华放热
10.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在大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计中,更合理的方案是 (选填“甲”或“乙”),此方案可防止碘发生 现象。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:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白气,如图丙所示。实验中,水中大量的气泡是由干冰 形成的。(后两空填物态变化的名称)
11.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”)。
12.如图所示,小华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,因此认为碘发生了升华。在交流环节,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℃,由此指出小华的实验方案存在不足。
(1)请结合物态变化规律,分析小华实验方案的不足之处;
(2)请补充少量器材改进实验方案,并简要说明理由。
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八上物理专题十三 3.4升华和凝华
分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共18题)
考点01 升华的概念及现象(3题)
考点02 升华的吸热特点(3题)
考点03 凝华的概念及现象(3题)
考点04 凝华的放热特点(3题)
考点05 生活中的升华和凝华现象(3题)
考点06 自然界中的水循环(3题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点01 升华的概念及现象
【典例01】“雪花清洗”是一种利用干冰颗粒高速喷射、瞬间变为气体剥离污垢的无损清洗技术,常用于文物、航天器太阳能板的精密清洁。该过程中干冰发生的物态变化是( )
A.升华 B.熔化 C.汽化 D.凝华
【答案】A
【详解】干冰是固态的二氧化碳,干冰由固态直接变为气态,该过程干冰发生的物态变化是升华。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式1-1】当打印的文字有错时,墨粉很难用普通橡皮擦除。有一种“激光橡皮”,发射激光到文字上,固态墨粉颗粒很快 (填物态变化名称)而直接消失。
【答案】升华
【详解】墨粉颗粒是固态,墨粉颗粒消失说明它变成了气态散失在了空气中,由固态直接变为气态的过程叫升华,所以,固态墨粉颗粒升华消失了。
【变式1-2】寒冷的冬天,在冰雕制作现场,刚制作完的冰雕比周围成品显得棱角分明。冰雕师傅解释:“新冰雕经过几天的‘风化’后就会变得圆润。”师傅说的“风化”指的物态变化是( )
A.凝固 B.液化 C.汽化 D.升华
【答案】D
【详解】冰雕在寒冷环境中长时间放置,棱角逐渐变圆润,说明冰直接从固态变为气态,此过程为升华。
A.凝固是液态变固态,与冰雕形态变化无关,故A不符合题意;
B.液化是气态变液态,但题目中未涉及液态,故B不符合题意;
C.汽化是液态变气态,但冰未先熔化,故C不符合题意;
D.升华是固态直接变气态,符合冰在低温下逐渐减少的现象,故D符合题意。
故选D。
考点02 升华的吸热特点
【典例02】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。
【变式2-1】将一些干冰(固态二氧化碳)放入杯中水底,杯中出现大量气泡像沸腾一样,杯上方出现大量“白雾”,如图甲;一会儿后,杯子外壁上出现一层细霜,如图乙。以下说法正确的是( )
A.杯中气泡是由水沸腾产生的 B.冒出的“白雾”是气态二氧化碳
C.干冰发生升华吸收大量热量 D.外壁上细霜是杯中水凝固形成的
【答案】C
【详解】ABC.将一些干冰(固态二氧化碳)放入杯中水底,干冰迅速升华变成气态二氧化碳以气泡的形式溢出,使得杯中出现大量气泡像沸腾一样,干冰发生升华吸收大量热量,使得温度降低,杯上方空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴即为看到的“白雾”,故AB错误,C正确;
D.外壁上细霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,故D错误。
故选C。
【变式2-2】如图所示,文艺演出时,舞台上弥漫的“白雾”仿佛流动的白云。原因是干冰在常温下迅速 (填物态变化名称)成二氧化碳气体,并从周围 (选填“吸收”或“放出”)大量的热,使空气中水蒸气的温度 (选填“升高”或“降低”)液化成小水珠,从而形成“白雾”弥漫的效果。
【答案】 升华 吸收 降低
【解析】[1][2][3]干冰在常温下易升华,而升华吸热,吸收周围空气中的热量,从而使空气温度下降,空气中的水蒸气就会液化成小水珠,从而形成“白雾”弥漫的效果。
考点03 凝华的概念及现象
【典例03】“燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台”是唐代诗人李白对雪的情怀,2022年冬奥会开幕式上,雪花元素贯穿始终。在自然界中雪的形成属于 现象。
【答案】凝华
【详解】雪是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶形成的。物质从气态直接变成固态的过程叫凝华,所以雪的形成属于凝华现象。
【变式3-1】“钻石尘”现象是指气温极低时,低空大气中的水蒸气凝结成微小的冰晶悬浮在空中,在阳光照射下闪烁如钻石的景象。“钻石尘”的形成对应的物态变化是( )
A.液化 B.凝固 C.凝华 D.熔化
【答案】C
【详解】钻石尘是低空大气中的水蒸气在气温极低时直接变成微小冰晶悬浮在空中。物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,所以钻石尘形成过程中发生的物态变化是凝华,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式3-2】从冰箱冷冻室取出的杨梅,一会儿表面就出现了一层白霜。形成白霜的物态变化是( )
A.熔化 B.凝固 C.凝华 D.升华
【答案】C
【详解】从冰箱冷冻室取出的杨梅,表面出现的白霜是空气中的水蒸气遇到冷的杨梅直接凝华变为固态的小冰晶。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C 。
考点04 凝华的放热特点
【典例04】冬日的早晨,小红发现家里的玻璃窗上有许多美丽的“冰花”,这是因为室内空气中的水蒸气遇冷 形成的,此过程中 热量。
【答案】凝华 放出
【解析】[1][2]玻璃窗上的“冰花”,是室内空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华过程中要向外放出热量。
【变式4-1】二十四节气流转四季,藏着天地间最温柔的时序诗意。下列对节气谚语中蕴含的物理现象分析,正确的是( )
A.“芒种火烧天,夏至雨绵绵”,雨的形成是汽化现象,需要吸热
B.“白露秋分夜,一夜凉一夜”,露的形成是液化现象,需要放热
C.“霜降若见霜,来年谷满仓”,霜的形成是升华现象,需要放热
D.“小雪雪满天,来年必丰年”,雪的形成是凝华现象,需要吸热
【答案】B
【分析】本题考查物态变化及吸、放热判断。
【详解】A.雨主要是空气中的水蒸气液化形成的小水滴,液化过程需要放热,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化过程需要放热,故B正确;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶,凝华过程需要放热,故C错误;
D.雪是空气中的水蒸气凝华形成的冰晶,凝华过程需要放热,故D错误。
故选B。
【变式4-2】谚语是劳动人民智慧的结晶,其中的现象或规律与物理息息相关。下列对谚语中涉及的物态变化分析不正确的是( )
A.“下雪不冷,化雪冷”:雪的熔化需要吸热
B.“大雪河封住,冬至不行船”:冰的形成是凝固现象,需要放热
C.“春分前后怕春霜,一见春霜麦苗伤”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
D.“有雨山戴帽,无雨半山腰”:雨的形成是液化现象,需要放热
【答案】C
【解析】A. 当雪熔化时,是由固态的雪变成水,此过程需要向外界吸收热量,从而导致周围的温度比下雪时更冷,故A正确,不符合题意;
B. “大雪河封住,冬至不行船”,冰的形成是凝固现象,需要放热,故B正确,不符合题意;
C. “春分前后怕春霜,一见春霜麦苗伤”,霜的形成是凝华现象,需要放热,故C错误,符合题意;
D. “有雨山戴帽,无雨半山腰”,雨的形成是液化现象,需要放热,故D正确,不符合题意。
故选C。
考点05 生活中的升华和凝华现象
【典例05】下列有关生活中的一些现象的解释中,不正确的是( )
A.雾和露都是空气中的水蒸气遇冷液化而成的
B.用久的灯泡钨丝变细是升华现象
C.霜是空气中的水遇冷凝固形成的
D.夏天,从冰箱中取出瓶装矿泉水发现瓶外壁“出汗”,这是由于空气中水蒸气的液化形成的
【答案】C
【详解】A.雾和露都是空气中的水蒸气遇冷液化而成的小液滴,故A正确,不符合题意;
B.用久的灯泡钨丝变细是部分固态的钨直接升华,变成钨蒸气,故B正确,不符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶形成的,属于凝华现象,故C错误,符合题意;
D.夏天,从冰箱中取出瓶装矿泉水发现瓶外壁“出汗”,这是由于空气中水蒸气遇冷液化成小水滴形成的,故D正确,不符合题意。
故选C。
【变式5-1】 衣柜里的樟脑丸,过一段时间会变小,最后不见了,这是 现象。我国北方冬天树枝上出现雾凇,这是 现象。
【答案】 升华 凝华
【详解】[1]衣柜里的樟脑丸,过一段时间会变小,这是物体直接由固态变为气态,属于升华现象。
[2]雾凇是空气中的水蒸气遇冷形成的固态冰晶,属于凝华现象。
【变式5-2】 夏天吃冰糕会感觉凉爽,因为吃冰糕的过程,人体要 热量(选填“吸收”或“放出”);某一款名牌雪糕在31℃的室温下放置近1小时后居然没有完全熔化,网友戏称它为雪糕界的劳斯莱斯。于是就有人用如图所示的1500度高温的喷枪烧雪糕,烧焦后都没见化成液体,只是变小了。此过程发生的物态变化是 ;
【答案】 放出 升华
【详解】[1]吃冰糕的过程,冰糕在人体中熔化吸收热量,人体则放出热量,所以感觉凉爽。
[2]用1500度高温的喷枪烧雪糕,烧焦后都没见化成液体,只是变小了,说明雪糕直接从固态变成气态,属于升华现象。
考点06 自然界中的水循环
【典例06】如图所示的是水循环示意图。图中①处发生的物态变化伴随着 (选填“吸热”或“放热”);图中②处水蒸气有的形成小水滴,有的形成小冰晶,形成千姿百态的云;图中③处温度较高时冰晶会 (填物态变化)变成水滴,与空中的小水滴一起形成雨。
【答案】 吸热 熔化
【详解】[1]由图可知,图中①处水由液态变为气态跑到空中,所以这种物态变化是汽化,汽化吸热。
[2]由图可知,图中③处温度较高时冰晶下落过程中,由固态变成液态,发生熔化现象,熔化成水滴,与空中下落的水滴一起形成雨。
【变式6-1】水是人类生存环境的重要组成部分,地球上的水通过固态、液态和气态三种状态之间的变化不停地循环。下列关于地球上的水循环的说法正确的是( )
A.海水吸热,汽化形成水蒸气
B.空气中的水蒸气与冷空气接触,熔化形成小水滴
C.高空中的小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰晶
D.高空中的小冰晶在降落过程中液化形成雨水
【答案】A
【解析】A.海水吸热,汽化形成水蒸气,含有水蒸气的热空气不断上升,故A正确;
B.空气中的水蒸气与冷空气接触,遇冷液化形成小水滴,故B错误;
C.高空中的小水滴遇到更寒冷的气流,凝固形成小冰晶,故C错误;
D.高空中的小冰晶降落过程熔化形成雨水,故D错误。
故选A。
【变式6-2】如图,小通绘制了“水的旅行””的结构图进行总结复习。在结构图中,B处的物态变化是___________,该过程中会___________热,与B处物态变化中内能变化相同的还有哪些? ___________(填字母)。
【答案】 凝华 放 CD
【详解】B处是水蒸气直接变为小冰晶,物态变化是凝华,该过程会放热;A处是冰雪直接变为水蒸气,物态变化是升华,该过程会吸热;C处是水蒸气变为小水滴,物态变化是液化,该过程会放热;D处是小水滴变为小冰晶,物态变化是凝固,该过程会放热;E处是冰雪变为江河湖海物态变化是熔化,该过程会吸热;F处是江河湖海变为水蒸气物态变化是汽化,该过程会吸热;与B内能变化相同的是:C、D。
第二部分 基础巩固
1.下列诗句描绘的自然景象中,属于凝华现象的是( )
A.露似真珠月似弓 B.已是悬崖百丈冰
C.菊残犹有傲霜枝 D.天街小雨润如酥
【答案】C
【详解】A.露是水蒸气液化形成的,故A不符合题意;
B.冰是水凝固形成的,故B不符合题意;
C.霜是水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故C符合题意;
D.雨一般是水蒸气液化形成的,有时也是下落的冰晶熔化形成的,故D不符合题意。
故选C。
2.下列情景中属于物态变化的是( )
A.一块铁放在炉子上烧红了 B.阳光下,小雪人“流汗”了
C.玻璃杯被打碎 D.一瓶水,越喝越少
【答案】B
【详解】A.一块铁放在火炉中烧红了,温度改变了,但状态没变,仍然是固态,故A不符合题意;
B.阳光下,小雪人“流汗”了,物质由固态变成液态,属于熔化现象,故B符合题意;
C.玻璃杯被打碎了,玻璃杯发生了形状改变,但状态没变,仍然是固态,故C不符合题意;
D.一瓶水,越喝越少,质量发生改变,但状态没有改变,仍然是液态,故D不符合题意。
故选B。
3.下列关于物态变化的判断正确的是( )
A.放置于衣柜中的樟脑球逐渐变小,是凝华现象
B.烧开水时,锅中水面上冒出的“白气”,是汽化现象
C.深秋,地面上出现的霜,是凝固现象
D.严冬,结了冰的衣服也能变干,是升华现象
【答案】D
【解析】A.樟脑球变小了,由固态直接变成了气态,属于升华现象,故A错误;
B.烧开水时,锅中水面上冒出的“白气”,是水蒸气遇到温度较低的空气凝结成的小水滴,属于液化现象,故B错误;
C.深秋,地面上出现的霜,是空气中温度较高的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶附着在草叶上,属于凝华现象,故C错误;
D.严冬,结了冰的衣服也能变干,由固态的冰直接变为气态的水蒸气了,属于升华现象,故D正确。
故选D。
4.《诗经》是最早的一部诗歌总集,收集了西周初年至春秋中叶的诗歌,反映了周初至周晚期约五百年间的社会面貌。其中《诗经•蒹葭》中就有“蒹葭苍苍,白露为霜”的诗句,下列现象的物态变化过程属于凝华的是( )
A.雾 B.雨 C.露 D.霜
【答案】D
【详解】ABC.凝华指的是物体由气态直接变为固态的过程。雾、雨、露是液体,是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故ABC不符合题意;
D.“霜”是固体,是由空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,是凝华,故D符合题意。
故选D。
5.下列关于物态变化的说法中不正确的是( )
A.衣柜里的樟脑丸变小了,属于升华现象
B.人发烧时在身体上擦些酒精来降温,是因为蒸发时要吸热
C.冬天窗户玻璃内表面上形成的冰花是凝固现象
D.吐鲁番的“坎儿井”是世界文化遗产,它能有效减少输送中水分的蒸发
【答案】C
【详解】A.衣柜里的樟脑丸变小了,是由固态直接变成气态,属于升华现象,故A正确,不符合题意;
B.蒸发吸热具有致冷作用,酒精很容易蒸发,发烧时在身体上擦些酒精来降低体温是因为酒精蒸发时要吸热,故B正确,不符合题意;
C.窗户玻璃上的冰花是空气中温度高的水蒸气在遇到极低温度时直接变成了小冰晶,属于凝华现象,故C错误,符合题意;
D.吐鲁番的“坎儿井”是世界文化遗产,利用竖井、地下暗渠能有效减少输送中水分的蒸发,故D正确,不符合题意;
故选C。
6.二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度,就会形成白色的、像雪一样的固体。这种固体在常温下不经熔化就会直接变成气体,所以叫干冰。干冰具有很好的致冷作用,可用于人工降雨。这是由于干冰在常温下会迅速变为气体,吸收热量,促使水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶,从而达到降雨的条件。你能试着分析上面一段描述中包含了哪些物态变化吗?
【答案】凝华、升华、液化
【详解】二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度,就会形成白色的、像雪一样的固体,这个过程中二氧化碳由气态变为固态,发生的物态变化是凝华;这种固体在常温下不经熔化就会直接变成气体,所以叫干冰,这个过程中由固态变为气态,发生的物态变化是升华。干冰具有很好的致冷作用,可用于人工降雨。这是由于干冰在常温下会迅速变为气体,发生的物态变化是升华,升华需要吸收热量,使周围温度降低,从而促使空气中的水蒸气遇冷液化凝结成水滴,或遇冷直接凝华成小冰晶,从而达到降雨的条件。综上可知,包含的物态变化有凝华、升华、液化。
7.冬天,把一个冻梨放入半碗水中,冻梨一半体积露出水面,一段时间后,冻梨周围的水会逐渐______,形成冰环。同时,露出水面部分的冻梨表面会出现霜,霜的形成属于______现象。(两空均填物态变化名称)
【答案】 凝固 凝华
【详解】[1][2]冻梨的温度远低于0℃,当它放入水中时,周围的水因放出热量温度降低,达到凝固点后变成冰,凝固从而形成冰环。露出水面的冻梨表面温度非常低,空气中的水蒸气遇到极冷的冻梨表面,迅速放热,直接变成了小冰晶附着在表面,这个过程是凝华。
8.古诗词是我国古代文学的瑰宝,是古人抒发情感的一种表达方式,下列古诗词中涉及的物态变化解释正确的是( )
A.“露从今夜白,月是故乡明”,“露”的形成是汽化现象
B.“稚子金盆脱晓冰,彩丝穿取当银钲”,“冰”的形成过程需要吸热
C.“蒹葭苍苍,白露为霜”,“霜”是水蒸气遇冷放热凝华形成的
D.“气蒸云梦泽,波撼岳阳城”,诗中描绘的景象涉及的物态变化只有汽化
【答案】C
【详解】A.露是空气中的水蒸气液化形成的小水珠,故A错误;
B.冰是由水凝固形成的,凝固放热,故B错误;
C.霜是空气中水蒸气遇冷放热凝华成的小冰晶,故C正确;
D.云是空气中的水蒸气液化形成的小水珠,故D错误。
故选C。
9.下列关于图所示的物理现象,说法正确的是( )
A.甲图中厨房蒸笼冒“白气”是汽化现象,是吸热过程
B.乙图中蜡烛燃烧流出的“烛泪”是熔化现象,是放热过程
C.丙图中寒冷的冬季玻璃上的“冰花”是凝固现象,是放热过程
D.丁图中寒冷的冬季雪人逐渐变小是升华现象,是吸热过程
【答案】D
【解析】A.甲图中厨房蒸笼冒“白气”是水蒸气液化成的小水珠,是放热过程,故A错误;
B.乙图中蜡烛燃烧流出的“烛泪”是由固态变为液体的过程,熔化现象,是吸热过程,故B错误;
C.丙图中寒冷的冬季玻璃上的“冰花”是空气中的水蒸气凝华成的小冰晶,是放热过程,故C错误;
D.丁图中寒冷的冬季雪人逐渐变小是雪直接变成水蒸气的过程,是升华现象,是吸热过程,故D正确。
故选D。
10.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,水循环造就了雪山和湖泊。下列说法正确的是( )
A.太阳光照射使海水温度升高,海水液化成为水蒸气
B.水蒸气上升到高空遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶
C.水蒸气在高空遇到寒冷的气流凝固,形成冰雹
D.小水滴在寒冷的高空急剧降温凝华,形成降雪
【答案】B
【详解】A.物质从液态变为气态的过程叫做汽化。太阳光照射使海水温度升高,海水汽化成为水蒸气,故A错误;
B.物质从气态变为液态的过程叫做液化,从气态直接变为固态的过程叫凝华。水蒸气上升到高空遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶,故B正确;
C.水蒸气在高空遇到寒冷的气流先发生液化,再发生凝固,形成冰雹,故C错误;
D.水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶,形成雪花飘落大地,故D错误。
故选B。
11. 碘锤是在密封的玻璃管内装入少量固态碘。
(1)如图甲,小丽同学将碘锤放入热水中、玻璃管中固态碘逐渐消失, (填物态变化的名称)为紫色的碘蒸气并充满玻璃管。
(2)小勇同学认为按照图乙的方法加热碘锤,实验现象更明显。小丽同学通过查阅资料得知: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、小丽认为,如果按照图乙的方法加热碘锤,碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外,还可能会 并且 (填物态变化的名称);
(3)将甲图中的碘锤从热水中拿出,再放入凉水中,玻璃管中紫色的碘蒸气 (填物态变化的名称)为固态的碘,这个过程碘蒸汽需要 (吸收/放出)热量。
【答案】 升华 熔化 汽化 凝华 放出
【详解】(1)[1]将碘锤放入热水中,玻璃管中固态碘变为紫色的碘蒸气,所以,此过程的物态变化为升华,樟脑丸变小也是由固态变为气态,属于升华现象。
(2)[2][3]直接在酒精灯上加热,当玻璃管温度达到碘的熔点113.5℃时,固态的碘就会熔化成液态碘,随着玻璃管的温度继续升高,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。
(3)[4][5]碘锤从热水中拿出,再放入凉水中,玻璃管中的碘蒸气遇冷,放出热量,凝华成固态碘,所以此过程是放出热量。
12.如图所示是大自然中水循环现象的示意图。在水循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,通过 变成水蒸气。升入天空,水蒸气在高空遇冷时有的液化成小水珠,有的 成小冰晶,形成千姿百态的云。云中的小水滴长大到一定程度后,降落到地面,这就是雨。云中的小冰晶长大到一定程度后,降落到高山、地面,这就是雪。冰山上的积雪 直接变成水蒸气,升入天空;积雪 后变成水,汇入江河,流入大海。(均填物态变化名称)
【答案】汽化 凝华 升华 熔化
【解析】[1]在水循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,不断汽化,变为大量的水蒸气。
[2]大量水蒸气上升,遇冷液化成小水珠或者凝华小冰晶,这就形成了云。
[3][4]冰山上的积雪会直接由固态升华变成气态的水蒸气,升入天空。积雪由固态变成液态,发生熔化现象,积雪变成水,汇入江河,流入大海。
第三部分 培优提高
1.如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,碘的熔点约为114℃。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,一段时间后,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。关于这个过程,下列说法中正确的是( )
A.加热时,碘颗粒熔化 B.冷却时,碘蒸气凝固
C.加热时,碘颗粒升华 D.冷却时,碘蒸气液化
【答案】C
【解析】已知碘的熔点约为114℃。用电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,低于碘的熔点,碘没有发生熔化,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,说明固态的碘颗粒升华成碘蒸气;停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒,说明碘蒸气遇冷凝华成颗粒,故ABD错误,C正确。
故选C。
2. 科技改变生活,向云层中播撒“于冰”可实现人工降雨,这是利用“干冰”( )
A.汽化吸热 B.升华吸热 C.凝华放热 D.凝固放热
【答案】B
【详解】干冰就是固态的二氧化碳,在常温下可以迅速升华为气态的二氧化碳,升华要吸热,使得周围气温降低,水蒸气遇冷就会放出热量液化成小水滴,从而实现人工降雨。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.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。
4.固态、液态和气态是物质常见的三种状态,如图所示,水通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化。下列说法正确的是( )
A.乙是液态水
B.丙到甲的物态变化名称是液化
C.乙到甲的物态变化名称是升华
D.天空中千姿百态的云主要是由丙组成的
【答案】B
【详解】物质从固态变为液态(熔化)、从液态变为气态(汽化)、从固态直接变为气态(升华)都需要吸热。 物质从液态变为固态(凝固)、从气态变为液态(液化)、从气态直接变为固态(凝华)都需要放热。从乙到丙是吸热过程,从丙到甲是放热过程,说明丙的状态所具有的内能比甲和乙都高,因此丙是气态(水蒸气)。从甲(液态)到乙是放热过程,这是液态变为固态的凝固过程,所以乙是固态(冰),甲是液态(水)。
A.根据分析可知,乙是固态冰,故A错误;
B.丙是水蒸气,甲是水,物质从气态变成液态,是液化,故B正确;
C.乙到甲,即冰变成水,物质从固态变成液态,是熔化,故C错误;
D.丙是气态水蒸气,水蒸气是无色透明的气体,肉眼看不见。天空中的云是水蒸气遇冷液化形成的小水滴或凝华形成的小冰晶聚集而成的,主要由液态水(甲)或固态冰(乙)组成,故D错误。
故选B。
5.固态、液态和气态是物质常见的三种状态,某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图所示,下列说法正确的是( )
A.丙为液态,由乙到丙是液化过程 B.乙为液态,由乙到丙是凝固过程
C.甲为液态,由甲到乙是汽化过程 D.丙为固态,由丙到甲是液化过程
【答案】C
【解析】丙物态吸热变为了甲物态,甲物态接着吸热变为了乙液态,丙变为甲,需要不断的吸热量,而物质只有三态,只有从固态变为液态,再变为气态,需要不断的吸收热量,说明丙为固态,甲为液态,乙为气态;甲为液态,乙为气态,由甲到乙是汽化过程;丙为固态,甲为液态,由丙到甲是熔化过程;乙为气态,丙为固态,由乙到丙是凝华过程。故ABD错误,C正确。
故选C。
6.(多选)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混合物的温度,同时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜,下列说法正确的有( )
A.罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃ B.白霜的形成是凝固
C.白霜的形成放出热量
D.易拉罐的下部和底部形成的白霜的多少与空气中水蒸气的多少无关
【答案】AC
【详解】A.易拉罐的下部和底部发现白霜,说明罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃,故A正确;
BC.白霜是由空中的水蒸气凝华形成的,凝华放热,故B错误,C正确;
D.易拉罐的下部和底部形成的白霜的多少与空气中水蒸气的多少和冰与盐水混合物的温度有关,空气中水蒸气含量越多、冰与盐水混合物的温度越低,形成的白霜越多,故D错误。
故选AC。
7.在电影《哪吒2》中哪吒用三昧真火融化敌方冰柱后,火焰余波使湖水剧烈沸腾,大量水蒸气在空中形成云雾。敖丙为抵御哪吒的火焰,召唤寒冰结界,周围空气中的水蒸气瞬间凝结为白霜。在此场景中,依次发生的物态变化及对应吸放热情况是( )
A.熔化(吸热)→汽化(吸热)→液化(放热)→凝华(放热)
B.凝华(放热)→升华(吸热)→液化(放热)→凝固(放热)
C.汽化(吸热)→液化(放热)→升华(吸热)→凝华(放热)
D.熔化(吸热)→升华(吸热)→液化(放热)→凝固(放热)
【答案】A
【详解】用三昧真火融化敌方冰柱,冰柱由固态变为液态,是熔化过程,需要吸热;火焰余波使湖水剧烈沸腾,湖水由液态变为气态,是汽化过程,需要吸热;大量水蒸气在空中形成云雾,水蒸气由气态变为液态,是液化过程,需要放热;召唤寒冰结界,周围空气中的水蒸气瞬间凝结为白霜,水蒸气由气态变为固态,是凝华过程,需要放热;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.在考古发掘中,脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护,将液态的薄荷醇喷洒到文物上,冷却后形成固态支撑结构,待文物移至实验室后,在室温下薄荷醇直接变为气态。关于该过程中薄荷醇的分析正确的是( )
A.先凝固后汽化 B.先熔化后升华 C.先放热后吸热 D.先吸热后放热
【答案】C
【详解】AB.液态薄荷醇冷却变为固态是凝固过程;后续固态直接变为气态是升华,故AB错误;
CD.凝固是液态变为固态的过程,需要放热;升华是固态直接变为气态的过程,需要吸热,因此该过程先放热后吸热,故C正确,D错误;
故选C。
9.人造卫星在太空中运行时,其向阳面和背阴面的温差很大。科学家用一种传热性能比金属高出几千倍的装置——热管,使卫星外壳温度保持均衡。热管是一根密封的抽掉空气的金属管,管壳内衬一层多孔材料(称为吸收芯),吸收芯中间装有循环流动的易蒸发的物质(如酒精),如图所示。当图中A 端温度比B 端高得多时,热管的传热过程主要依靠的是( )
A.A端液体吸热熔化,B端液体凝固放热
B.A端液体吸热后升华,B端再凝华进行放热
C.A端液体吸热汽化,B端气体液化放热
D.A端液体吸热升华,B端液体凝华放热
【答案】C
【详解】已知热管内的工作物质是易蒸发的液态物质,当A端温度远高于B端时:温度更高的A端,液态物质吸热汽化,汽化吸收A端的热量;汽化后的蒸气流动到温度更低的B端,遇冷液化,液化向B端放出热量;液化后的液体再通过吸收芯回到A端,循环往复不断传热,使整体温度均衡。
工作物质原本是液态,不涉及熔化和凝固过程;升华是固态直接变为气态的过程,工作物质原本为液态,不涉及升华和凝华过程。
故选C。
10.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在大气压下,碘的熔点为113.5℃。上述设计中,更合理的方案是 (选填“甲”或“乙”),此方案可防止碘发生 现象。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:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白气,如图丙所示。实验中,水中大量的气泡是由干冰 形成的。(后两空填物态变化的名称)
【答案】乙 熔化 升华
【解析】[1][2]若直接用酒精灯加热,酒精灯火焰的温度超过了碘的熔点,可能会使碘熔化,故用水浴加热,水的沸点低于碘的熔点,可以防止碘熔化。
[3]干冰放入水中发生升华现象,固态的干冰变成气态的二氧化碳,从水中冒出,故气泡是干冰升华形成的二氧化碳气。
11.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
【详解】(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。
12.如图所示,小华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,因此认为碘发生了升华。在交流环节,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℃,由此指出小华的实验方案存在不足。
(1)请结合物态变化规律,分析小华实验方案的不足之处;
(2)请补充少量器材改进实验方案,并简要说明理由。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)在小华的实验中,使用酒精灯对碘锤加热,酒精灯火焰温度可达500℃,远高于碘的熔点(114℃)和沸点(184℃)。这样的高温条件下,固态碘可能先吸收热量达到熔点,从而熔化成液态碘,液态碘再继续吸热达到沸点,进而汽化成碘蒸气。所以,仅根据玻璃管内出现紫色碘蒸气这一现象,不能确凿地认为碘只发生了升华现象,也有可能经历了先熔化后汽化的过程。
(2)补充器材:可以补充一个热水浴装置,比如一个大烧杯和适量的热水。
实验操作:将碘锤放入装有热水的大烧杯中进行加热。
理由:因为在标准大气压下,水的沸点是100℃,这个温度低于碘的熔点(114℃)。当把碘锤放入热水中加热时,碘会从热水中吸收热量,但由于热水的温度始终低于碘的熔点,所以固态碘不会熔化成液态,只能直接从固态变成气态,从而可以更准确地观察到碘的升华现象,避免了因温度过高导致碘先熔化后汽化的干扰。
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