内容正文:
人教版(2024)八年级上册 第三章 物态变化第4节 升华和凝华 题型专练
【题型1】升华和凝华的应用
【典例】下列有关物态变化的说法,正确的是( )
A.冬天北方窗户上的“冰花”,出现在窗户的内侧表面
B.深秋时常出现“结霜”现象,结的“霜”是水凝固形成的
C.文艺演出时舞台上释放的“白气”是干冰升华形成的二氧化碳气体
D.夏天用电风扇对着人扇风,人感到凉爽是因为扇风降低了室内的气温
【举一反三1】利用干冰(固态二氧化碳)使运输中的食品降温,防止食品腐烂变质,这是应用了( )
A.干冰熔化吸热
B.干冰升华吸热
C.干冰液化放热
D.干冰凝华放热
【举一反三2】金属在高温、低压下比较容易由固态直接变为气态,用此方法可以给照相机、望远镜及其他光学仪器的玻璃镜头进行真空镀膜,即在真空室内将金属或金属化合物加热,使它的蒸气喷到玻璃镜头上去,从而镀上一层极薄的金属膜,这层镀膜可以改善玻璃镜头的光学性能,这层镀膜镀上去的原理是( )
A.粘到玻璃镜头上去的
B.金属熔化后粘到玻璃镜头上的
C.金属升华后再凝华到玻璃镜头上的
D.金属凝华到玻璃镜头上的
【举一反三3】央视春晚演员表演的舞蹈《只此青绿》惊艳了观众,演员站在白雾缭绕的舞台上犹如仙境,白雾是由于干冰 吸热,使周围空气温度降低,水蒸气遇冷 而形成。(以上均填物态变化名称)
【题型2】物质的三态及其特点
【典例】下列哪一项属于气态物质分子的排列特点( )
A.分子排列十分紧密,分子间有强大的作用力
B.分子极度散乱,间距很大,分子间作用力极小,容易被压缩
C.分子没有固定的位置,运动比较自由,分子间作用力较小
D.分子排列规则,就像坐在教室座位上的学生
【举一反三1】水是人类环境的重要组成部分,自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化,形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等自然现象,如图所示是水的三态变化图,下列说法中正确的是( )
A.露珠消失是甲到乙的过程
B.雾的形成是丙到甲的过程
C.冰雪消融是丙到乙的过程
D.霜的形成是乙到丙的过程
【举一反三2】如图甲物质M通过不同的过程,出现三种不同物态。其中M物质在①过程温度随时间变化如图乙的cd段所示,在②过程如图乙的ab段所示,③过程需要吸热。则甲、乙、丙物态依次为( )
A.固、液、气
B.气、液、固
C.液、气、固
D.液、固、气
【举一反三3】物质存在有三种状态,这三种状态中分子间距最小的是_______ ,分子间作用力最小的是_______ ,体积不变,但没有确定形状、且具有流动性的是_______.
【举一反三4】如图是某一单元知识网络图,请按要求进行填空。
(1)在A处填写一种物体的状态:A 。
(2)物态变化B的过程是 (选填“吸热”或“放热”)。
(3)填空:C (填一个自然现象),D (填物态变化名称)。
【举一反三5】物质有固态、液态、气态三种形态,通常情况下气态很容易被压缩,而固态、液态很难被压缩.试用分子动理论的相关知识解释这一现象.
【题型3】自然界的水循环
【典例】关于地球的水循环,下列说法不正确的是( )
A.海水吸热,汽化成水蒸气
B.水蒸气与冷空气接触,液化成小水滴
C.小水滴遇到更冷的气流,凝华成小冰珠
D.小冰珠在降落过程中,熔化成雨水
【举一反三1】水是人类环境的重要组成部分。水通过吸热、放热在固态、液态、气态三种状态间转化,如图所示。已知甲是水,则( )
A.乙是冰
B.丙是水蒸气
C.由丙到甲的过程中放热
D.由丙到甲是熔化过程
【举一反三2】水是人类生存环境的重要组成部分。关于水的三态变化,下列分析错误的是( )
A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
B.高空中水蒸气遇冷液化成小水滴,相互聚集结成大水滴下降成为雨
C.雪花熔化成水,和其他降水一样,汇入江河,又注入大海
D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,小冰晶聚集变成雪花飘满大地
【举一反三3】如图所示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吸收热量, 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 成小水滴或凝华成小冰晶,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 成了小水滴,与原来的水滴一起落到地面,就形成了雨(三空均填物态变化的名称)。
【举一反三4】(1)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,通过汽化变成水蒸气,升入天空,水蒸气在高空遇冷时有的 成小水珠,有的 成小冰晶,形成千姿百态的云。云中的小水滴凝结到一定程度后,降落到地面,这就是雨,云中的小冰晶聚集到一定程度后,降落到地面,这就是雪。冰山上的积雪有的直接 变成水蒸气,升入天空。积雪熔化后变成水,汇入江河,流入大海。(填写物态变化名称)
(2)我国属于缺水国家,节约用水应从我做起。请你写出日常生活中的两项节水措施:① ;
② 。
【举一反三5】同学们,你看过动画片《雪孩子》吗?“兔妈妈怕小兔宝宝在家寂寞,就为它堆了一个小雪人.谁知调皮的兔宝宝不小心把房子引燃了,听到兔宝宝的呼救声,小雪人勇敢地冲进火海.兔宝宝得救了,小雪人却化成了一汪水.”
(1)从物理学的角度来说,小雪人化成了一汪水是什么现象?
(2)太阳出来了,地上的那汪水也渐渐消失了.兔妈妈指着天上的一片白云说:“你看,宝宝,那就是我们的雪孩子!”你说,兔妈妈的话有道理吗?
(3)雪孩子还会回到兔宝宝的身边吗?
【题型4】升华现象
【典例】冬天房顶上的积雪没有熔化,但会逐渐减少,是因为积雪发生了( )
A.蒸发现象
B.升华现象
C.凝华现象
D.凝固现象
【举一反三1】今年8月,张家界慈利县用高射炮把“干冰”送入高空人工降雨,干冰_________时从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,于是高空中的水蒸气便凝华成小冰晶,这些小冰晶逐渐变大,遇到暖气流就_________为雨点降落到地面上,形成降雨(填物态变化名称)。
【举一反三2】据报载,阿根廷科技人员发明了一项水果蔬菜脱水新方法——升华脱水法.其原理很简单:先将水果蔬菜冷冻后,放进低压环境中,使冰直接从固态变为_____ 态.
【举一反三3】据《北京晚报》报到:2014年5月某一天,阴天,气温约为-15℃,在新疆罗布泊周围沙漠的沙丘上突然降雪,积雪达5~10cm厚,然而过了50min左右,雪却奇迹般地不见了,脚下却是干爽的沙地.这一现象令在场的科考队员惊奇不已.请运用学过的知识回答下列问题:
(1)雪为什么不见了?
(2)根据你提出的看法进行简单的解释.并列举出一个相同原理的现象.
【题型5】升华特点及吸放热判断
【典例】如图所示,在运输食品的时候,为了防止食品腐烂变质,可以利用干冰(固态二氧化碳)给食品降温,这是因为干冰( )
A.熔化吸热
B.升华吸热
C.汽化吸热
D.凝华吸热
【举一反三1】下列关于物态变化说法,错误的是( )
A.甲图,冰雪消融——熔化吸热
B.乙图,湿手烘干——汽化吸热
C.丙图,干冰降温——升华放热
D.丁图,浇铸铝锅——凝固放热
【举一反三2】央视春晚演员表演的舞蹈《只此青绿》惊艳了观众,演员站在白雾缭绕的舞台上犹如仙境,白雾是由于干冰_________吸热,使周围空气温度降低,水蒸气遇冷_________而形成。(以上均填物态变化名称)
【举一反三3】人工降雨时,用飞机在适当的云层撒干冰,干冰 吸收大量的热,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨。小轿车内装有空调,可使车内冬暖夏凉,但在使用空调过程中易造成前方玻璃模糊影响视线,玻璃模糊属于 现象;夏天,驾驶员用干抹布在驾驶室内擦拭 (选填“能”或“不能”)消除“雾气”。
【题型6】实验:探究碘升华实验
【典例】密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒(碘锤),碘的熔点为113.7℃,酒精灯火焰的温度在500℃左右。如图所示,将碘锤浸在热水中,一段时间后,观察到碘锤内弥漫着紫红色的碘蒸气。这一过程( )
A.说明碘是非晶体
B.碘没有熔化直接升华为碘蒸气
C.水温可能达到113.7℃
D.若用酒精灯直接加热碘锤会发生相同的现象
【举一反三1】小明和小华分别做了图甲、图乙所示的实验来探究碘的升华现象。已知常压下,碘的熔点为113.6℃,碘的沸点为184.25℃,酒精灯外焰的温度约500℃。下列说法不正确的是( )
A.小明和小华的碘锤中都会出现紫色碘蒸气
B.小华的实验能更好的证明碘从固态直接变为气态
C.小华的实验中,水浴法加热的主要目的是使碘锤受热均匀
D.小华的实验中,不会出现碘的熔化现象
【举一反三2】(2023•常州二模)小明和小华做了图甲、图乙所示的实验来探究碘的升华现象,小明将碘锤放在酒精灯上加热,小华将碘锤放入热水中加热。已知常压下,碘的熔点为113.6℃,碘的沸点为184.25℃,酒精灯外焰的温度约800℃。下列说法不正确的是( )
A.小明和小华的碘锤中都会出现紫色碘蒸气
B.小明的实验不能证明碘从固态直接变为气态
C.小华的实验中水浴法加热的主要目的是使碘锤受热均匀
D.小华的实验中,不会出现碘的熔化现象
【举一反三3】(1)如图甲所示,在“测量小车运动的平均速度”实验中,为方便计时,应使斜面的坡度较_________。实验中应多次测量,每次测量时都必须让小车从斜面的同一位置由_________开始释放。
(2)如图乙所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边。若保持拨动钢尺的力大小不变,改变钢尺伸出桌面的长度,这是探究声音的音调与_________的关系。若保持钢尺伸出桌面长度不变,用大小不同的力拨动钢尺,这是在探究声音的_________(填声音的特性)与什么因素有关。
(3)如图丙所示,将装有固态碘颗粒的“碘锤”浸入热水中,“碘锤”里碘颗粒变少,紫色碘蒸气变多,此过程发生的物态变化是_________;把“碘锤”从热水中取出,紫色碘蒸气逐渐消失,“碘锤”内侧壁上出现了固态碘,此过程发生的物态变化是________。
【举一反三4】
上述两个实验都是为了演示“碘的升华”而设计的。参阅表中几个温度的数据,你认为哪个实验能更好的反映“碘的升华”现象,你认为实验方案 更好些(填数字),你的理由是:因为酒精灯火焰的温度 (选填“高于”“低于”或“等于”)碘的熔点、沸点的温度,可能使碘发生先 再 变成气态的现象,不能说明“碘的升华”。
【题型7】凝华现象
【典例】如图所示,下列自然现象由凝华形成的是( )
A.树叶上的露
B.树叶上霜
C.河面上的冰消融
D.群山间的雾
【举一反三1】下列优美的诗词中,涉及到物态变化属于凝华的是( )
A.天接云涛连晓雾
B.瀚海阑干百丈冰
C.露湿丛兰月满庭
D.霜重鼓寒声不起
【举一反三2】歌曲《云在飞》唱道:“水是流淌的云,云是飞翔的水”“水是前世的云,云是来生的水”。歌词描绘了大自然美丽的轮回。下列关于“水循环”中的物态变化,说法不正确的是( )
A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
B.云中的小水滴是水蒸气上升到高空遇冷液化形成的
C.小水滴如果在高空遇到更加寒冷的气流,就会凝固成小冰珠,有可能形成冰雹落到地面
D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝固成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来,变成雪花飘落大地
【举一反三3】如图是今年冬天小新家玻璃上漂亮的“冰花”,小丽说:“这冰花是室内水蒸气遇到冷玻璃凝固形成的。”小丽的说法是 (选填“对”或“错”),理由是 。
【举一反三4】秋季的清晨,路边的小草上结有露珠,如图所示,这属于 现象;在冬季,有时可以看到美丽的“树挂”,如图所示,这属于 现象。(两空均填物态变化名称)
【举一反三5】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”, 。
(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。
【题型8】凝华特点及吸放热判断
【典例】如图所示,自然界中的雪、雾、冰棱、霜等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述,正确的是( )
A.雪的形成是凝华现象,需要吸热
B.雾的形成是汽化现象,需要吸热
C.冰棱的形成是凝固现象,需要放热
D.霜的形成是凝固现象,需要放热
【举一反三1】“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的中国诗词大会,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释不正确的是( )
A.“青青园中葵,朝露待日晞”露的形成是液化放热
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠"霜的形成是凝固放热
C.“雾凇流砀,天与云与山与水,上下一白”雾凇的形成是凝华放热
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”蜡烛化成泪是非晶体的熔化
【举一反三2】干冰是固体的____________,在日常生活中常利用干冰来冷藏食品,其原因是干冰可以直接升华为气体____________热量的同时又不沾湿食品.
【举一反三3】小明查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为400℃,标准大气压下碘的熔点为113.5℃。在做碘升华实验时采用图中 (选填“甲”或“乙”)方式加热更合适,停止加热后,碘蒸气会 (填物态变化),该过程会 (选填“吸收”或“放出”)热量。
【举一反三4】寒冬的清晨,我们在室内经常看到窗玻璃上有美丽的“冰花”.请你判断“冰花”是出现在玻璃的内侧还是外侧?并用物理知识解释它形成的原因.
人教版(2024)八年级上册 第三章 物态变化第4节 升华和凝华 题型专练(参考答案)
【题型1】升华和凝华的应用
【典例】下列有关物态变化的说法,正确的是( )
A.冬天北方窗户上的“冰花”,出现在窗户的内侧表面
B.深秋时常出现“结霜”现象,结的“霜”是水凝固形成的
C.文艺演出时舞台上释放的“白气”是干冰升华形成的二氧化碳气体
D.夏天用电风扇对着人扇风,人感到凉爽是因为扇风降低了室内的气温
【答案】A
【解析】冬天室内与室外温差较大,室内温度较高的水蒸气遇到温度很低的玻璃窗会放出热量,直接变成固态的小冰晶,属于物质的凝华现象,冰花出现在玻璃的内侧,故A正确;深秋时常出现“结霜”现象,结的“霜”是由空气中的水蒸气直接变成固态凝华形成的,故B错误;舞台上经常释放“白气”,这是干冰在常温下的升华吸热,使气温下降,空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴,故C错误;夏天用电风扇对着人扇风,人感到凉爽是因为扇风加快了身体上汗液的蒸发,蒸发要吸热,从而使人体温度降低,感到凉爽,故D错误。
【举一反三1】利用干冰(固态二氧化碳)使运输中的食品降温,防止食品腐烂变质,这是应用了( )
A.干冰熔化吸热
B.干冰升华吸热
C.干冰液化放热
D.干冰凝华放热
【答案】B
【解析】干冰(固态二氧化碳)很容易发生升华,由于升华要吸收热量,可以使运输中的食品降温,防止食品腐烂变质。故选B。
【举一反三2】金属在高温、低压下比较容易由固态直接变为气态,用此方法可以给照相机、望远镜及其他光学仪器的玻璃镜头进行真空镀膜,即在真空室内将金属或金属化合物加热,使它的蒸气喷到玻璃镜头上去,从而镀上一层极薄的金属膜,这层镀膜可以改善玻璃镜头的光学性能,这层镀膜镀上去的原理是( )
A.粘到玻璃镜头上去的
B.金属熔化后粘到玻璃镜头上的
C.金属升华后再凝华到玻璃镜头上的
D.金属凝华到玻璃镜头上的
【答案】C
【解析】将金属或金属化合物加热,固态的金属直接变为了金属蒸气,这是一种升华现象;蒸气喷到玻璃镜头上去,受冷变为固态的金属膜,这是一种凝华现象,所以,这层镀膜镀上去的原理是先升华后凝华,故只有C正确。
【举一反三3】央视春晚演员表演的舞蹈《只此青绿》惊艳了观众,演员站在白雾缭绕的舞台上犹如仙境,白雾是由于干冰 吸热,使周围空气温度降低,水蒸气遇冷 而形成。(以上均填物态变化名称)
【答案】升华;液化
【解析】干冰是一种非常容易升华的物质;当它升华时,会从周围空气吸收大量的热,导致空气温度急剧下降,使周围水蒸气遇冷液化成为小水滴,形成白雾。
【题型2】物质的三态及其特点
【典例】下列哪一项属于气态物质分子的排列特点( )
A.分子排列十分紧密,分子间有强大的作用力
B.分子极度散乱,间距很大,分子间作用力极小,容易被压缩
C.分子没有固定的位置,运动比较自由,分子间作用力较小
D.分子排列规则,就像坐在教室座位上的学生
【答案】B
【解析】气态物质中,分子的特点是:极度散乱,粒子间的作用力极小.故A的说法错误,不符合题意.气态物质中,分子的特点是:极度散乱,间距很大,粒子间的作用力极小,容易被压缩.则分子极度散乱,间距很大,分子间作用力极小,容易被压缩.说法正确,符合题意.气态物质中,分子的特点是:极度散乱,间距很大,所以易向四面八方运动;粒子间的作用力极小;故C的说法错误,不符合题意.气态物质中,分子的特点是:极度散乱,故D的说法错误,不符合题意.
【举一反三1】水是人类环境的重要组成部分,自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化,形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等自然现象,如图所示是水的三态变化图,下列说法中正确的是( )
A.露珠消失是甲到乙的过程
B.雾的形成是丙到甲的过程
C.冰雪消融是丙到乙的过程
D.霜的形成是乙到丙的过程
【答案】B
【解析】由题图可知,物质由丙—甲—乙,都是放热,则丙是气态、甲是液态、乙是固态。
露珠消失是液态露珠汽化为水蒸气,是甲到丙的过程,故A错误;
雾是由水蒸气遇冷液化成的小水滴,是丙到甲的过程,故B正确;
冰雪消融是固态熔化为液态的过程,是乙到甲的过程,故C错误;
霜是水蒸气凝华形成的固态小冰晶,是丙到乙的过程,故D错误。
【举一反三2】如图甲物质M通过不同的过程,出现三种不同物态。其中M物质在①过程温度随时间变化如图乙的cd段所示,在②过程如图乙的ab段所示,③过程需要吸热。则甲、乙、丙物态依次为( )
A.固、液、气
B.气、液、固
C.液、气、固
D.液、固、气
【答案】C
【解析】M物质在①过程温度随时间变化如图乙的cd段,图乙cd段之前已经有了ab段,因此cd段应该是沸腾过程中的液气共存状态,所以①过程是液体吸收热变成气态的汽化过程;在②过程如图乙的ab段所示②过程是固态M物质吸收热变成液态的固液共存的熔化过程。
因此,甲物态是液态,乙物态是气态,丙物态是固态,③是固态变为气态的升华过程,需要吸热,符合图甲中的条件。
【举一反三3】物质存在有三种状态,这三种状态中分子间距最小的是_______ ,分子间作用力最小的是_______ ,体积不变,但没有确定形状、且具有流动性的是_______.
【答案】固态;气态;液态
【解析】固体分子间距离最小,分子间作用力最大;气体分子间距最大,分子间作用力最小;液体介于中间.在固体中,分子力的作用比较强,分子间距最小,因而,固体有一定的形状和体积.在液体中,分子力的作用较弱,分子在一定限度内可以运动且具有流动性.因而,液体没有确定的形状,但占有一定的体积.在气体中,分子力的作用更弱了,因此气体分子能自由地沿各个方向运动.因而,气体没有固定的形状,也没有确定的体积.
【举一反三4】如图是某一单元知识网络图,请按要求进行填空。
(1)在A处填写一种物体的状态:A 。
(2)物态变化B的过程是 (选填“吸热”或“放热”)。
(3)填空:C (填一个自然现象),D (填物态变化名称)。
【答案】(1)液态;(2)吸热;(3)露的形成;升华
【解析】(1)物质有三种状态,固态、液态、气态,A处为液态。
(2)物态变化B的过程中物质由固态变为液态,是熔化现象,熔化需要吸热。
(3)物态变化C的过程中物质由气态变为液态,是液化现象,生活中的雾、雨、露等现象都是液化形成。
物态变化D的过程中物质由固态变为气态,是升华现象;
【举一反三5】物质有固态、液态、气态三种形态,通常情况下气态很容易被压缩,而固态、液态很难被压缩.试用分子动理论的相关知识解释这一现象.
【答案】气态分子间距离大,作用力小,固态、液态分子间距离小,作用力大.
【解析】气态分子间距离大,作用力小;固态、液态分子间距离小,作用力大,所以通常情况下气态很容易被压缩,而固态、液态很难被压缩.
【题型3】自然界的水循环
【典例】关于地球的水循环,下列说法不正确的是( )
A.海水吸热,汽化成水蒸气
B.水蒸气与冷空气接触,液化成小水滴
C.小水滴遇到更冷的气流,凝华成小冰珠
D.小冰珠在降落过程中,熔化成雨水
【答案】C
【解析】海水由水变成水蒸气的汽化过程需要吸热,故A正确,不符合题意;
水蒸气与冷空气接触时,放热,液化成小水滴,故B正确,不符合题意;
水蒸气遇到更冷的气流时,直接变成小冰珠是凝华过程,这个过程需要放热,故C错误,符合题意;
小冰珠在降落过程中,吸热熔化,变成雨水,故D正确,不符合题意。
【举一反三1】水是人类环境的重要组成部分。水通过吸热、放热在固态、液态、气态三种状态间转化,如图所示。已知甲是水,则( )
A.乙是冰
B.丙是水蒸气
C.由丙到甲的过程中放热
D.由丙到甲是熔化过程
【答案】D
【解析】甲是水,由甲转变成乙要吸热可知,乙是气体,可推导出丙是固体,故A、B错误;从丙到甲是熔化过程,要吸热,故C错误,D正确。
【举一反三2】水是人类生存环境的重要组成部分。关于水的三态变化,下列分析错误的是( )
A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
B.高空中水蒸气遇冷液化成小水滴,相互聚集结成大水滴下降成为雨
C.雪花熔化成水,和其他降水一样,汇入江河,又注入大海
D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,小冰晶聚集变成雪花飘满大地
【答案】D
【解析】阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发,从液态变成气态的水蒸气上升到空中,是汽化现象,故A正确,不符合题意;高空中温度高的水蒸气遇冷液化成小水滴,小水滴相互聚集结成大水滴下降成为雨,故B正确,不符合题意;雪花是固态,熔化成液态的水,和其他降水一样,汇入江河,又注入大海,故C正确,不符合题意;冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶,小冰晶聚集变成雪花飘满大地,故D错误,符合题意。
【举一反三3】如图所示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吸收热量, 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 成小水滴或凝华成小冰晶,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 成了小水滴,与原来的水滴一起落到地面,就形成了雨(三空均填物态变化的名称)。
【答案】汽化 液化 熔化
【解析】物质由液态变为气态叫汽化,所以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吸收热量,汽化成水蒸气。物质由气态变为液态叫液化,液化放热,水蒸气的温度降低液化成小水滴。物质由固态变为液态叫熔化,云中小水滴和小冰晶越来越大,就会下落,在下落过程中,小冰晶熔化成了小水滴。
【举一反三4】(1)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,通过汽化变成水蒸气,升入天空,水蒸气在高空遇冷时有的 成小水珠,有的 成小冰晶,形成千姿百态的云。云中的小水滴凝结到一定程度后,降落到地面,这就是雨,云中的小冰晶聚集到一定程度后,降落到地面,这就是雪。冰山上的积雪有的直接 变成水蒸气,升入天空。积雪熔化后变成水,汇入江河,流入大海。(填写物态变化名称)
(2)我国属于缺水国家,节约用水应从我做起。请你写出日常生活中的两项节水措施:① ;
② 。
【答案】液化 凝华 升华 (2)洗衣服的水用来冲厕所 安装节水型的器具
【解析】在水循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,通过汽化变成水蒸气,升入天空,水蒸气在高空遇冷时有的液化成小水珠,有的凝华成小冰晶,形成千姿百态的云。云中的小水滴凝结到一定程度后,降落到地面,这就是雨,云中的小冰晶聚集到一定程度后,降落到地面,这就是雪。
冰山上的积雪升华直接变成水蒸气,升入天空。积雪熔化后变成水,汇入江河,流入大海。
(2)节约用水可以一水多用,使用节水器等,例如:①洗衣服的水用来冲厕所;②安装节水型的器具。
【举一反三5】同学们,你看过动画片《雪孩子》吗?“兔妈妈怕小兔宝宝在家寂寞,就为它堆了一个小雪人.谁知调皮的兔宝宝不小心把房子引燃了,听到兔宝宝的呼救声,小雪人勇敢地冲进火海.兔宝宝得救了,小雪人却化成了一汪水.”
(1)从物理学的角度来说,小雪人化成了一汪水是什么现象?
(2)太阳出来了,地上的那汪水也渐渐消失了.兔妈妈指着天上的一片白云说:“你看,宝宝,那就是我们的雪孩子!”你说,兔妈妈的话有道理吗?
(3)雪孩子还会回到兔宝宝的身边吗?
【答案】(1)小雪人变成水,则物质是由固态变成液态,发生的是熔化现象. (2)当温度升高后,水也会发生汽化现象变成水蒸气,在天空中聚集形成各种形状的云; 所以,兔妈妈的话有道理. (3)空气中的水蒸气遇冷会直接变成固态小冰粒,发生凝华现象,再回落到地面上.
【解析】(1)小雪人变成水,则物质是由固态变成液态,发生的是熔化现象. (2)当温度升高后,水也会发生汽化现象变成水蒸气,在天空中聚集形成各种形状的云; 所以,兔妈妈的话有道理. (3)空气中的水蒸气遇冷会直接变成固态小冰粒,发生凝华现象,再回落到地面上.
【题型4】升华现象
【典例】冬天房顶上的积雪没有熔化,但会逐渐减少,是因为积雪发生了( )
A.蒸发现象
B.升华现象
C.凝华现象
D.凝固现象
【答案】B
【解析】固态积雪不经过熔化过程,直接变为气态,这是升华现象
【举一反三1】今年8月,张家界慈利县用高射炮把“干冰”送入高空人工降雨,干冰_________时从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,于是高空中的水蒸气便凝华成小冰晶,这些小冰晶逐渐变大,遇到暖气流就_________为雨点降落到地面上,形成降雨(填物态变化名称)。
【答案】升华;熔化
【解析】干冰到空中直接由固态变成气态,是升华过程,升华吸收大量热量,空中的水蒸气放热直接变成小冰晶,这是凝华过程,小冰晶下落时遇到暖气流熔变成小水珠,这是熔化过程。
【举一反三2】据报载,阿根廷科技人员发明了一项水果蔬菜脱水新方法——升华脱水法.其原理很简单:先将水果蔬菜冷冻后,放进低压环境中,使冰直接从固态变为_____ 态.
【答案】气
【解析】升华脱水的原理:先将水果蔬菜冷冻后,放进低压的环境中,利用冰升华现象,使冰直接从固态变为气态.
【举一反三3】据《北京晚报》报到:2014年5月某一天,阴天,气温约为-15℃,在新疆罗布泊周围沙漠的沙丘上突然降雪,积雪达5~10cm厚,然而过了50min左右,雪却奇迹般地不见了,脚下却是干爽的沙地.这一现象令在场的科考队员惊奇不已.请运用学过的知识回答下列问题:
(1)雪为什么不见了?
(2)根据你提出的看法进行简单的解释.并列举出一个相同原理的现象.
【答案】(1)雪发生了升华现象,由固态直接变为气态了.(2)气温低于雪的熔点(0℃),不符合熔化条件,而“雪却不见了”,没有熔化迹象,只能是升华了.生活实例:冬天冰冻的衣服变干了、用久的灯丝比新时细、放久的萘丸消失了、冰箱中冰冻的肉变干了等(列举的例子只要合理即可).
【解析】因为雪是固体,雪不见了说明雪变成了气体,固体变为气体有两种可能:①先熔化再汽化;②直接升华.而熔化需要一定的条件,即温度要达到熔点,同时要继续吸热,当时的气温为-15℃,不能满足熔化的条件,同时也没有留下水迹,“脚下干爽”,所以是只能是雪发生了升华现象,直接由固体变为了气体.
【题型5】升华特点及吸放热判断
【典例】如图所示,在运输食品的时候,为了防止食品腐烂变质,可以利用干冰(固态二氧化碳)给食品降温,这是因为干冰( )
A.熔化吸热
B.升华吸热
C.汽化吸热
D.凝华吸热
【答案】B
【解析】干冰在常温状态下容易升华,在干冰升华过程中,要从周围吸收热量,从而使周围的温度降低,以获得低温环境,可以防止食品腐烂变质,故B符合题意,ACD不符合题意。
【举一反三1】下列关于物态变化说法,错误的是( )
A.甲图,冰雪消融——熔化吸热
B.乙图,湿手烘干——汽化吸热
C.丙图,干冰降温——升华放热
D.丁图,浇铸铝锅——凝固放热
【答案】C
【解析】甲图冰雪消融,冰由固态变成液态,属于熔化现象,熔化吸热,故A正确,不符合题意;
乙图湿手烘干,水由液态变成气态,属于汽化现象,汽化吸热,故B正确,不符合题意;
丙图用干冰降温,干冰由固态直接变成气态,属于升华现象,升华吸热,故C错误,符合题意;
丁图浇铸铝锅,铝由液态变成固态,属于凝固现象,凝固放热,故D正确,不符合题意。
【举一反三2】央视春晚演员表演的舞蹈《只此青绿》惊艳了观众,演员站在白雾缭绕的舞台上犹如仙境,白雾是由于干冰_________吸热,使周围空气温度降低,水蒸气遇冷_________而形成。(以上均填物态变化名称)
【答案】升华;液化
【解析】干冰是一种非常容易升华的物质;当它升华时,会从周围空气吸收大量的热,导致空气温度急剧下降,使周围水蒸气遇冷液化成为小水滴,形成白雾。
【举一反三3】人工降雨时,用飞机在适当的云层撒干冰,干冰 吸收大量的热,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨。小轿车内装有空调,可使车内冬暖夏凉,但在使用空调过程中易造成前方玻璃模糊影响视线,玻璃模糊属于 现象;夏天,驾驶员用干抹布在驾驶室内擦拭 (选填“能”或“不能”)消除“雾气”。
【答案】升华 液化 不能
【解析】固体的干冰吸收大量的热量直接变成气态的二氧化碳,这是物质的升华现象;
冬天车内开空调时,车内温度较高,车内空气中的水蒸气遇冷的玻璃时会发生液化现象,在玻璃的内表面形成水雾,而夏天车内开空调时,车内温度降低,车外空气中的水蒸气遇冷的玻璃时会发生液化现象,在玻璃的外表面形成水雾,因此驾驶员用干抹布在驾驶室内擦拭不能消除“雾气”,应用雨刮器擦拭室外玻璃才能消除。
【题型6】实验:探究碘升华实验
【典例】密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒(碘锤),碘的熔点为113.7℃,酒精灯火焰的温度在500℃左右。如图所示,将碘锤浸在热水中,一段时间后,观察到碘锤内弥漫着紫红色的碘蒸气。这一过程( )
A.说明碘是非晶体
B.碘没有熔化直接升华为碘蒸气
C.水温可能达到113.7℃
D.若用酒精灯直接加热碘锤会发生相同的现象
【答案】B
【解析】已知碘有明确的熔点113.7℃,晶体才有固定熔点,所以碘是晶体,故A错误;将碘锤浸在热水中,热水的温度一般不会超过100℃,低于碘的熔点113.7℃,碘不会熔化,而是由固态直接变为气态,这种物态变化叫升华,所以观察到碘锤内弥漫着紫红色的碘蒸气,故B正确。如果水温可能达到113.7℃,碘可以发生熔化,看到碘液体出现,而实验中,没有看到液体,而是看到气态,说明碘没有发生熔化现象,也就是说水的温度达不到113.7℃,C错误;由于酒精灯火焰的温度在500℃左右,高于碘的熔点,所以若用酒精灯直接加热碘锤,碘会直接熔化,故D错误。
【举一反三1】小明和小华分别做了图甲、图乙所示的实验来探究碘的升华现象。已知常压下,碘的熔点为113.6℃,碘的沸点为184.25℃,酒精灯外焰的温度约500℃。下列说法不正确的是( )
A.小明和小华的碘锤中都会出现紫色碘蒸气
B.小华的实验能更好的证明碘从固态直接变为气态
C.小华的实验中,水浴法加热的主要目的是使碘锤受热均匀
D.小华的实验中,不会出现碘的熔化现象
【答案】C
【解析】小华将装固态碘的碘锤放在热水中加热,热水的温度低于碘的熔点,所以碘的温度最多只能达到水的沸点,碘不会熔化,但碘能从固态直接变为气态,所以看到的碘蒸气只能是升华的结果;小明同学将碘锤放在酒精灯上加热,由于酒精灯火焰的温度高于碘的熔点、沸点,所以出现的碘蒸气可能是碘先熔化后汽化形成的;由此可知,只有小华的实验证明碘能从固态直接变为气态,故A、B、D正确;
小华的实验中水浴法加热的主要目的是使碘锤的温度低于碘的熔点,故C错误。
【举一反三2】(2023•常州二模)小明和小华做了图甲、图乙所示的实验来探究碘的升华现象,小明将碘锤放在酒精灯上加热,小华将碘锤放入热水中加热。已知常压下,碘的熔点为113.6℃,碘的沸点为184.25℃,酒精灯外焰的温度约800℃。下列说法不正确的是( )
A.小明和小华的碘锤中都会出现紫色碘蒸气
B.小明的实验不能证明碘从固态直接变为气态
C.小华的实验中水浴法加热的主要目的是使碘锤受热均匀
D.小华的实验中,不会出现碘的熔化现象
【答案】C
【解析】小华将装固态碘的碘锤放在热水中加热,热水的温度低于碘的熔点,所以碘的温度最多只能达到水的沸点,碘不会熔化,但碘能从固态直接变为气态,所以看到的碘蒸气只能是固态碘升华形成的;小明同学将碘锤放在酒精灯上加热,由于酒精灯火焰的温度高于碘的熔点、沸点,所以出现的碘蒸气可能是碘先熔化后汽化形成的;由此可知,只有小华的实验证明碘能从固态直接变为气态,故A、B、D正确;
小华的实验中水浴法加热的主要目的是使碘锤的温度低于碘的熔点,故C错误。
【举一反三3】(1)如图甲所示,在“测量小车运动的平均速度”实验中,为方便计时,应使斜面的坡度较_________。实验中应多次测量,每次测量时都必须让小车从斜面的同一位置由_________开始释放。
(2)如图乙所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边。若保持拨动钢尺的力大小不变,改变钢尺伸出桌面的长度,这是探究声音的音调与_________的关系。若保持钢尺伸出桌面长度不变,用大小不同的力拨动钢尺,这是在探究声音的_________(填声音的特性)与什么因素有关。
(3)如图丙所示,将装有固态碘颗粒的“碘锤”浸入热水中,“碘锤”里碘颗粒变少,紫色碘蒸气变多,此过程发生的物态变化是_________;把“碘锤”从热水中取出,紫色碘蒸气逐渐消失,“碘锤”内侧壁上出现了固态碘,此过程发生的物态变化是________。
【答案】(1)小;静止;(2)频率;响度;(3)升华;凝华
【解析】(1)斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上的运动时间越短,不方便测量时间,因此实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较小,每次测量时都必须让小车从斜面的同一位置由静止开始释放。
(2)若保持拨动钢尺的力大小不变,改变钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动得快慢不同,声音的频率不同,因此,这是探究声音的音调与频率的关系;保持钢尺伸出桌面长度不变,用大小不同的力拨动钢尺,钢尺的振幅不同,因此,这是探究声音的响度与振幅的关系;
(3)固态碘逐渐消失,紫色的碘蒸气出现,物质从固态到气态发生的物态变化叫做升华,紫色的碘蒸气逐渐消失,出现固态的碘,物质从气态到固态发生的物态变化叫做凝华。
【举一反三4】
上述两个实验都是为了演示“碘的升华”而设计的。参阅表中几个温度的数据,你认为哪个实验能更好的反映“碘的升华”现象,你认为实验方案 更好些(填数字),你的理由是:因为酒精灯火焰的温度 (选填“高于”“低于”或“等于”)碘的熔点、沸点的温度,可能使碘发生先 再 变成气态的现象,不能说明“碘的升华”。
【答案】2 高于 熔化 汽化
【解析】如果用酒精灯直接加热试管,由于酒精灯火焰的温度高于碘的熔点、沸点的温度,可能出现碘发生先熔化再汽化(沸腾)变成气态的现象,不能说明“碘的升华”;而方案2中水的沸点低于碘的熔点,碘吸热后会直接发生升华现象,故实验方案2更好些。
【题型7】凝华现象
【典例】如图所示,下列自然现象由凝华形成的是( )
A.树叶上的露
B.树叶上霜
C.河面上的冰消融
D.群山间的雾
【答案】B
【解析】露是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象,故A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,故B正确;冰消融是冰由固态变为液态的过程,属于熔化现象,故C错误;雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象,故D错误。
【举一反三1】下列优美的诗词中,涉及到物态变化属于凝华的是( )
A.天接云涛连晓雾
B.瀚海阑干百丈冰
C.露湿丛兰月满庭
D.霜重鼓寒声不起
【答案】D
【解析】雾是水蒸气液化形成的,故A不符合题意;
冰是水凝固形成的,故B不符合题意;
露是水蒸气液化形成的,故C不符合题意;
霜是水蒸气凝华形成的,故D符合题意。
【举一反三2】歌曲《云在飞》唱道:“水是流淌的云,云是飞翔的水”“水是前世的云,云是来生的水”。歌词描绘了大自然美丽的轮回。下列关于“水循环”中的物态变化,说法不正确的是( )
A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
B.云中的小水滴是水蒸气上升到高空遇冷液化形成的
C.小水滴如果在高空遇到更加寒冷的气流,就会凝固成小冰珠,有可能形成冰雹落到地面
D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝固成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来,变成雪花飘落大地
【答案】D
【解析】海水吸热升温,由于温度不能达到沸点,以蒸发的方式变为水蒸气,上升到空中,故A正确;高空中的水蒸气遇冷液化形成液态小水滴,与凝华形成的小冰晶组成云,故B正确;小水滴遇冷后会放热凝固,形成固态小冰晶,变大的小冰珠落到地面上形成冰雹,故C正确;气态水蒸气变为固态小冰晶,属于凝华现象,故D错误。
【举一反三3】如图是今年冬天小新家玻璃上漂亮的“冰花”,小丽说:“这冰花是室内水蒸气遇到冷玻璃凝固形成的。”小丽的说法是 (选填“对”或“错”),理由是 。
【答案】错;室内水蒸气遇到很冷的玻璃凝华成的小冰晶
【举一反三4】秋季的清晨,路边的小草上结有露珠,如图所示,这属于 现象;在冬季,有时可以看到美丽的“树挂”,如图所示,这属于 现象。(两空均填物态变化名称)
【答案】液化 凝华
【解析】露珠是小水珠,是水蒸气遇冷液化形成的。
美丽的“树挂”,是固态的,是水蒸气凝华形成的。
【举一反三5】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”, 。
(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)见解析(2)见解析
【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)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”。
【题型8】凝华特点及吸放热判断
【典例】如图所示,自然界中的雪、雾、冰棱、霜等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述,正确的是( )
A.雪的形成是凝华现象,需要吸热
B.雾的形成是汽化现象,需要吸热
C.冰棱的形成是凝固现象,需要放热
D.霜的形成是凝固现象,需要放热
【答案】C
【解析】“雪”是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故A错误;“雾”是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,是液化现象,液化放热,故B错误;
“冰棱”是由于液态的水在低温条件下变为固态的冰,是凝固现象,凝固放热,故C正确;“霜”是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故D错误。
【举一反三1】“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的中国诗词大会,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释不正确的是( )
A.“青青园中葵,朝露待日晞”露的形成是液化放热
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠"霜的形成是凝固放热
C.“雾凇流砀,天与云与山与水,上下一白”雾凇的形成是凝华放热
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”蜡烛化成泪是非晶体的熔化
【答案】B
【解析】露是由空气中的水蒸气液化而成,属于液化现象,液化放热,故A正确,不符合题意;
霜是由空气中的水蒸气凝华而成,属于凝华现象,凝华放热,故B错误,符合题意;
雾凇是由空气中的水蒸气凝华而成,属于凝华现象,凝华放热,故C正确,不符合题意;
蜡烛是非晶体,蜡烛化成泪是蜡烛熔化,故D正确,不符合题意。
【举一反三2】干冰是固体的____________,在日常生活中常利用干冰来冷藏食品,其原因是干冰可以直接升华为气体____________热量的同时又不沾湿食品.
【答案】二氧化碳;吸收.
【解析】干冰易升华,利用干冰升华吸热来冷藏食品,由于不经过熔化阶段,不会出现液态,因此不会沾湿食物.
【举一反三3】小明查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为400℃,标准大气压下碘的熔点为113.5℃。在做碘升华实验时采用图中 (选填“甲”或“乙”)方式加热更合适,停止加热后,碘蒸气会 (填物态变化),该过程会 (选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】甲 凝华 放出
【解析】在一标准大气压下,水的沸点是100℃,低于碘的熔点,而酒精灯的火焰温度高于碘的熔点,采用隔水加热的方法可以防止碘发生熔化,更好地观察碘的升华现象。
停止加热后,碘蒸气会直接由气态变为固态,凝华为碘颗粒,凝华过程会向外放出热量。
【举一反三4】寒冬的清晨,我们在室内经常看到窗玻璃上有美丽的“冰花”.请你判断“冰花”是出现在玻璃的内侧还是外侧?并用物理知识解释它形成的原因.
【答案】冬天室外气温比较低,室内温度较高.室内空气中的水蒸气在温度较低的玻璃上直接由气态变为固态,形成“冰花”,所以冰花是水蒸气的凝华现象,在玻璃的内侧.
【解析】冬天室外气温比较低,室内温度较高.室内空气中的水蒸气在温度较低的玻璃上直接由气态变为固态,形成“冰花”,所以冰花是水蒸气的凝华现象,在玻璃的内侧.
学科网(北京)股份有限公司
$