5.4 升华和凝华（举一反三讲义）物理新教材教科版八年级上册

第4节 升华和凝华 目录 模块一 知识框架 1 模块二 知识精讲 2 知识点1：升华现象和凝华现象 2 知识点2：升华和凝华中的吸热和放热 4 知识点3：探究家庭电冰箱内霜的形成 6 模块三 方法技巧 9 模块四 课后作业 9 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 知识点1：升华现象和凝华现象 1. 演示：碘的物态变化 密封的锤形玻璃泡内装有少量固态碘颗粒 将玻璃泡浸入热水中，仔细观察碘的状态发生的变化 将锤形玻璃泡从水中取出 仔细观察在冷水中冷却过程中碘的状态发生的变化 结论：固态碘受热时，变成紫色的 ；放入冷水后，碘蒸气变成 的碘。 2. 升华 物质从 直接变成 的过程叫做升华。升华过程 。 常见升华现象： ①冬天冰冻的衣服变干——冰直接变成水蒸气； ②放在衣柜里的樟脑丸变小——樟脑直接变成气体； ③干冰（固态二氧化碳）变小——干冰直接变成二氧化碳气体； ④用久的白炽灯钨丝变细——钨丝在高温下直接变成钨蒸气。 3. 凝华 物质从 直接变成 的过程叫做凝华。凝华过程 。 常见凝华现象： ①霜的形成——空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶； ②雾凇的形成——水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在树枝上； ③窗户上的冰花——室内水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在玻璃上； ④用久的白炽灯内壁变黑——钨蒸气遇冷凝华成固态钨附着在内壁上。 3. 升华和凝华的区别 物态变化 方向 吸放热 常见实例 升华 固态→气态 吸热 冰冻衣服变干、樟脑丸变小、干冰变小 凝华 气态→固态 放热 霜、雾凇、冰花、灯泡内壁变黑 4. 升华和凝华易错辨析 易错辨析 正确认识 “冰冻的衣服变干，是先熔化成水再蒸发吗？” 不是。冰在低于熔点的环境中直接变成水蒸气，中间没有液态水出现。若先熔化再汽化，需要先达到熔点且有液态水残留，与“冰冻衣服直接变干”的事实不符。 “所有固体都能升华吗？” 不是。冰、碘、樟脑、干冰（固态二氧化碳）、萘等较容易发生升华；多数固体在常温下升华极慢，不容易被察觉。 “升华只能在高温下发生吗？” 不是。升华可以在任意温度下发生，只是温度越高，升华越快。冰冻的衣服在0 ℃以下也能变干，就是低温下升华的证据。 升华和凝华是直接发生的物态变化，中间不经过液态。 判断时要注意是直接由固态变为气态，还是直接由气态变为固态。 【典例1】 下列现象中，属于凝华的是（     ） A．清晨草叶上出现露珠 B．冬天窗玻璃内表面出现冰花 C．春天冰雪消融 D．湿衣服晾干 【变式1】 舞台上常用干冰制造“白雾”。干冰迅速变成气体，使周围温度降低，空气中的水蒸气形成“白雾”。下列分析正确的是（     ） A．干冰升华吸热，水蒸气液化形成“白雾” B．干冰熔化吸热，水蒸气汽化形成“白雾” C．干冰汽化吸热，水蒸气凝华形成“白雾” D．干冰升华放热，水蒸气凝固形成“白雾” 【变式2】 如图所示是研究碘升华现象的实验操作。选择用吹风机加热碘锤而不用酒精灯，是因为热风温度低于碘的_________。热风加热不久可观察到碘锤内固态碘减少且出现紫色的碘蒸气；撤去吹风机，过一会儿观察到玻璃侧壁上出现细小的碘晶体，这是_________现象（填物态变化）。 【变式3】有一种“激光橡皮”，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，高温碳蒸气又凝华成碳粉，变成碳粉的过程要___________ 热。 知识点2：升华和凝华中的吸热和放热 1. 演示实验 将干冰（固态二氧化碳）放到烧杯中。发生了什么现象？烧杯中的“白雾”是怎样形成的？ 分析：干冰可以从固态直接 成无色透明的二氧化碳气体。干冰在升华过程中大量 ，周围的温度快速降低，使周围的 液化为 ，这便是我们看见的“白雾”。 2. 升华吸热 物质在升华过程中需要 热量。利用升华吸热可以降低温度，达到制冷的效果。 应用实例： ①干冰升华吸热：可用于人工降雨、食品保鲜、舞台烟雾效果； ②樟脑丸升华吸热：可用于防虫防蛀。 3. 凝华放热：物质在凝华过程中会 热量。 应用实例： ①霜的形成过程中放出热量； ②用久的白炽灯内壁变黑过程中，钨蒸气凝华放热。 4. 干冰的应用 干冰是固态二氧化碳，在常温下会 变成二氧化碳气体，同时 大量热量，使周围环境温度 。 干冰的常见应用： ①人工降雨：干冰升华吸热，使周围空气中的水蒸气凝华成小冰晶或液化成小水滴，形成降雨； ②食品保鲜：干冰升华吸热，使食品保持低温； ③舞台烟雾：干冰升华吸热，使空气中的水蒸气液化成小水滴形成白雾。 5. 吸放热判断的易错警示 易错说法 正 解 “凝华吸热” 凝华放热。霜、雾凇、冰花形成时都向周围放出热量。 “升华放热” 升华吸热。干冰升华吸热是降温、制冷的基础。 “干冰周围的‘白雾’是二氧化碳” “白雾”是水蒸气遇冷液化成的小水滴；二氧化碳气体无色透明。 “冰花形成在玻璃外侧” 冰花形成在玻璃内侧，是室内水蒸气凝华的结果。 “升华和汽化是一回事” 升华是固态→气态，汽化是液态→气态，初态不同。 干冰用于人工降雨和舞台烟雾时，干冰升华吸热使周围温度降低，空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴（形成白雾）或凝华成小冰晶。注意区分：白雾是液化现象，不是凝华。 【典例2】 二十四节气歌词中写道“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连；秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。”以下二十四节气中有关水的物态变化分析正确的是（     ） A．雨的形成是汽化现象，要放出热量 B．露的形成是液化现象，要放出热量 C．霜的形成是凝固现象，要吸收热量 D．雪的形成是凝华现象，要吸收热量 【变式1】下列关于物态变化说法正确的是（　　 ） A．汽化放热，液化吸热 B．蒸发只在液体表面发生，任何温度下都能进行 C．物体温度不变，一定没有吸热或放热 D．升华需要放出热量 【变式2】对于物态变化，正确的是（     ）。 A．熔化、凝华吸热，凝固、升华放热 B．凝固、升华吸热、熔化、凝华放热 C．熔化、液化吸热，凝固、汽化放热 D．熔化、汽化吸热，凝固、液化放热 【变式3】生活处处有物理，留心观察皆学问。下列与物态变化相关的说法中，正确的是（     ） A．从冰箱中拿出的冻饺子上有霜，“霜”的形成是凝固现象 B．水烧开时壶嘴冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气 C．人运动出汗后，微风吹过感到凉爽，是因为汗液蒸发加快，带走了更多的热量 D．食品保鲜常用到干冰，利用了干冰汽化时吸热的原理 知识点3：探究家庭电冰箱内霜的形成 1. 电冰箱的工作原理 电冰箱利用制冷剂在蒸发器和冷凝器中发生物态变化来实现制冷。 制冷剂在蒸发器中 （吸热），使冰箱内温度 ；在冷凝器中 （放热），把热量散发到冰箱外。 2. 电冰箱内霜的形成 电冰箱内壁上的霜是 形成的。冰箱内的水蒸气遇到温度很低的冷冻室内壁，直接凝华成 ，附着在内壁上形成霜。 霜的形成过程：气态水蒸气 → 固态小冰晶（凝华，放热）。 3. 电冰箱除霜 电冰箱使用一段时间后，霜会越积越厚，影响制冷效果，需要除霜。 除霜的方法有： ①自然除霜：断开电源，让霜自然熔化； ②加热除霜：用温水或吹风机加速霜的熔化。 电冰箱内的霜是凝华形成的（气态→固态），不是凝固形成的（液态→固态）。除霜时霜熔化（固态→液态），需要吸热。 【典例3】阅读短文，回答问题： 电冰箱 过去常用氟利昂作为电冰箱的制冷剂，因为这种物质一旦泄漏，对大气中的臭氧层产生很大的破坏作用，制冷剂是冰箱的热量搬运工，把冰箱里的热搬运到冰箱的外面，汽化时它吸热，液化时它放热，在这里变为气态，使冰箱内温度降低。之后生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器，冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。 (1)氟利昂能作为制冷剂使用，它需要具备的特点是_________；氟利昂之所以被新型制冷剂环戊烷替代，原因是_________； (2)电冰箱冷冻室的管内，制冷剂发生的物态变化是_________，该过程会_________（选填“吸热”或“放热”）； (3)制冷剂流入冷凝器后，发生的物态变化是_________，该过程会_________（选填“吸热”或“放热”）； (4)根据调查，电冰箱中的霜过多会增加耗电量，请问电冰箱里的霜是怎样形成的？_________ 【变式1】如图所示是电冰箱的工作原理图。电冰箱工作原理是利用制冷剂作为热的“搬运工”，把冰箱冷冻室里的“热”搬运到冰箱外边。液态制冷剂在冰箱冷冻室内发生_________而吸热，使冷冻室温度降低；气态制冷剂又在冷凝器内发生_________，将热量散失到冰箱外空气中；之后液态制冷剂流回冷冻室，通过这样的循环使冰箱内保持低温。打开冰箱门，发现冷冻室的侧壁上有很多的霜，这是水蒸气_________（填物态变化的名称）形成的。 【变式2】在使用电冰箱时发现了许多与物态变化有关的现象，下列判断正确的是（     ） A．梅雨季节看到冰箱门外侧面有“水珠”，这是空气中水蒸气的液化现象 B．夏天湿手伸进冷冻室取冰棒时感觉冰棒粘手，这是水蒸气的凝华现象 C．冷冻室的内壁总有一层细细的白霜，这是冰箱内水的凝固现象 D．冷藏室拿出的饮料瓶外壁会慢慢出现小水珠，这是冰的熔化现象 模块三 方法技巧 方法技巧 升华与凝华现象的辨析 技巧口诀：固气直变是升华，气固直变是凝华；升华吸热凝华放，中间无液是关卡。 解释： 1. 看初态和末态：初态是固态、末态是气态，且中间没有液态出现 → 升华。初态是气态、末态是固态，且中间没有液态出现 → 凝华。 2. 看“中间态”：如果固态先变液态、液态再变气态，那是“熔化 + 汽化”；如果气态先变液态、液态再变固态，那是“液化 + 凝固”。凡是题干或现象中出现了“水”“水滴”“液态”等中间环节，就不能直接判为升华或凝华。 3. 看吸放热：升华吸热，凝华放热。题目问“放热的是”时，优先在凝华、液化、凝固中找；问“吸热的是”时，优先在升华、汽化、熔化中找。 4. 看“白气”“白雾”：干冰周围的“白雾”、舞台“白气”都是水蒸气液化成的小水滴，不是二氧化碳，也不是水蒸气本身。水蒸气无色透明，人眼不可见。 易错点（四川/湖南/江西中考高频）： “冰冻衣服变干”是升华，不是熔化后蒸发。 “霜”是凝华，不是凝固；“露”是液化，不是凝华。 “冰花”在玻璃内侧，是凝华，不是液化后凝固。 干冰给食品降温利用的是升华吸热，不是熔化吸热或凝华放热。 灯泡壁变黑经历了“钨丝升华 → 钨蒸气凝华”两个过程，不是单一物态变化。 模块四 课后作业 一、单选题 1．用久了的白炽灯泡，玻璃泡内壁会变黑。这一现象说明钨丝先后发生了（     ） A．升华和凝华 B．熔化和凝固 C．汽化和液化 D．升华和液化 2．小明家有一种固体空气清新剂，打开后在空气中放置一段时间后未见熔化却变小了，在这一过程中发生的物态变化是（     ） A．升华 B．汽化 C．凝固 D．凝华 3．小华在使用电冰箱时发现了许多与物态变化有关的现象，他的判断正确的是（    ） A．夏天打开冰箱门时看见“白气”，这是冰箱外水蒸气的液化现象 B．湿手伸进冷冻室取冰棒时感觉冰棒粘手，这是水蒸气的凝华现象 C．冷冻室的内壁总有一层细细的白霜，这是冰箱内水的凝固现象 D．冷藏室拿出的饮料瓶外壁会慢慢出现小水珠，这是冰的熔化现象. 4．下列物态变化过程中，需要吸收热量的是（　　） A．洒在地上的水干了 B．夏天水管外壁出“汗” C．河面上飘起白雾 D．电冰箱冷冻室内出现霜 5．夏天，从冰箱里取出的饮料瓶，外壁很快出现一层小水珠。这些小水珠是（     ） A．瓶内饮料渗出来的 B．空气中的水蒸气液化形成的 C．瓶外壁熔化形成的 D．空气中的水蒸气凝华形成的 6．如图所示，国画描绘的美景中蕴含了丰富的物态变化知识。以下分析正确的是（     ） A．图甲，湖面上厚厚的冰层是凝固形成的 B．图乙，荷叶上晶莹的露珠是熔化形成的 C．图丙，山林间的缕缕薄雾是汽化形成的 D．图丁，枝头上的奇景雾凇是液化形成的 7．“谚语”是我国劳动人民生活实践经验的结晶，以下有关物态变化的分析正确的是（     ） A．下雪不冷化雪冷——雪的形成是吸热过程 B．冰冻三尺，非一日之寒——“冰冻”过程需要吸热 C．水缸出汗，不用挑担——“汗”的形成是汽化现象 D．白露种高山，秋分种平川——露的形成是液化现象 8．下列现象中，物态变化相同的一组是（     ） A．①② B．②④ C．①③ D．①④ 9．生活是学习知识的主舞台，我们要将所学的物理知识创造性地运用到生活中去。生活中蕴含的下列物理知识正确的是（     ） A．榆林的冬天，在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪，是因为盐可以提高冰雪的熔点 B．利用干冰进行人工降雨是利用干冰温度较低且液化吸热 C．东北的冬天，在菜窖里放几桶水是利用水凝固放热来保存蔬菜 D．炎热的夏天，城市道路上利用洒水车在洒水降温，是利用水升华吸热 10．下列有关热现象的说法正确的是（     ） A．冬天，晾在室外结冰的湿衣服也会慢慢的变干，是冰凝固现象 B．夏天，喝冰凉的饮料，往往在饮料中加冰，是利用冰熔化原理 C．冬天，看到户外的人不断呼出“白气”，是呼出的水蒸气凝华形成 D．美丽的树挂、霜、露珠都是水蒸气升华形成的 二、多选题 11．下列关于厨房里的物态变化说法正确的是（     ） A．揭开锅盖，“一股白气”迅速冒出来，“白气”的形成是水蒸气液化形成的小水珠 B．橱柜里的樟脑丸，变得越来越小，这是因为发生了升华现象 C．冰箱里拿出的蔬菜上浮着一些“小冰粒”，其形成是水洗后蔬菜上的小水珠凝华形成的 D．从冰箱里拿出冰棒，冰棒的表层还有一层“白霜”，这层“白霜”和蔬菜上浮着的“小冰粒”的形成是不一样的 三、填空题 12．小明发现家中旧冰箱冷冻室出现很多白霜，经过学习后了解是水蒸气______（填物态变化名称）而成。 13．寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗上会起“雾”或结“冰花”。“雾”出现在玻璃窗的_________（选填“内”或“外”）表面，是_________（填物态变化名称）现象；“冰花”出现在玻璃窗的_________表面。 四、实验题 14．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_____________（以上两个空均填物态变化的名称），甲图中所示的方法更好的原因是________________________________________。 (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，这个过程碘蒸气需要_____________（吸收/放出）热量。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 升华和凝华 目录 模块一 知识框架 2 模块二 知识精讲 2 知识点1：升华现象和凝华现象 2 知识点2：升华和凝华中的吸热和放热 5 知识点3：探究家庭电冰箱内霜的形成 9 模块三 方法技巧 12 模块四 课后作业 13 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 知识点1：升华现象和凝华现象 1. 演示：碘的物态变化 密封的锤形玻璃泡内装有少量固态碘颗粒 将玻璃泡浸入热水中，仔细观察碘的状态发生的变化 将锤形玻璃泡从水中取出 仔细观察在冷水中冷却过程中碘的状态发生的变化 结论：固态碘受热时，变成紫色的碘蒸气；放入冷水后，碘蒸气变成固态的碘。 2. 升华 物质从固态直接变成气态的过程叫做升华。升华过程吸热。 常见升华现象： ①冬天冰冻的衣服变干——冰直接变成水蒸气； ②放在衣柜里的樟脑丸变小——樟脑直接变成气体； ③干冰（固态二氧化碳）变小——干冰直接变成二氧化碳气体； ④用久的白炽灯钨丝变细——钨丝在高温下直接变成钨蒸气。 3. 凝华 物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。凝华过程放热。 常见凝华现象： ①霜的形成——空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶； ②雾凇的形成——水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在树枝上； ③窗户上的冰花——室内水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在玻璃上； ④用久的白炽灯内壁变黑——钨蒸气遇冷凝华成固态钨附着在内壁上。 3. 升华和凝华的区别 物态变化 方向 吸放热 常见实例 升华 固态→气态 吸热 冰冻衣服变干、樟脑丸变小、干冰变小 凝华 气态→固态 放热 霜、雾凇、冰花、灯泡内壁变黑 4. 升华和凝华易错辨析 易错辨析 正确认识 “冰冻的衣服变干，是先熔化成水再蒸发吗？” 不是。冰在低于熔点的环境中直接变成水蒸气，中间没有液态水出现。若先熔化再汽化，需要先达到熔点且有液态水残留，与“冰冻衣服直接变干”的事实不符。 “所有固体都能升华吗？” 不是。冰、碘、樟脑、干冰（固态二氧化碳）、萘等较容易发生升华；多数固体在常温下升华极慢，不容易被察觉。 “升华只能在高温下发生吗？” 不是。升华可以在任意温度下发生，只是温度越高，升华越快。冰冻的衣服在0 ℃以下也能变干，就是低温下升华的证据。 升华和凝华是直接发生的物态变化，中间不经过液态。 判断时要注意是直接由固态变为气态，还是直接由气态变为固态。 【典例1】 下列现象中，属于凝华的是（     ） A．清晨草叶上出现露珠 B．冬天窗玻璃内表面出现冰花 C．春天冰雪消融 D．湿衣服晾干 【答案】B 【详解】凝华是物质由气态直接变为固态的物态变化过程。 A．露珠是水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，属于液化，故A不符合题意； B．窗玻璃内表面的冰花是室内高温水蒸气遇冷直接凝华形成的固态冰晶，属于凝华，故B符合题意； C．冰雪消融是固态冰熔化为液态水，属于熔化，故C不符合题意； D．湿衣服晾干是液态水汽化为气态水蒸气，属于汽化，故D不符合题意。 故选B。 【变式1】 舞台上常用干冰制造“白雾”。干冰迅速变成气体，使周围温度降低，空气中的水蒸气形成“白雾”。下列分析正确的是（     ） A．干冰升华吸热，水蒸气液化形成“白雾” B．干冰熔化吸热，水蒸气汽化形成“白雾” C．干冰汽化吸热，水蒸气凝华形成“白雾” D．干冰升华放热，水蒸气凝固形成“白雾” 【答案】A 【详解】干冰为固态二氧化碳，直接由固态变为气态属于升华现象，升华过程吸热，使周围空气温度降低；空气中的水蒸气遇冷由气态变为液态小水滴，形成“白雾”，属于液化现象。故选A。 【变式2】 如图所示是研究碘升华现象的实验操作。选择用吹风机加热碘锤而不用酒精灯，是因为热风温度低于碘的_________。热风加热不久可观察到碘锤内固态碘减少且出现紫色的碘蒸气；撤去吹风机，过一会儿观察到玻璃侧壁上出现细小的碘晶体，这是_________现象（填物态变化）。 【答案】 熔点 凝华 【详解】用电吹风机向玻璃容器吹热风，由于热风的温度低于碘的熔点，固态碘吸收热量，不会熔化，而是直接变成紫色的碘蒸气，是升华现象；蒸气上升时，撤去吹风机，热的碘蒸气遇到冷的容器侧壁直接变成固态碘晶体，是凝华现象。 【变式3】有一种“激光橡皮”，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，高温碳蒸气又凝华成碳粉，变成碳粉的过程要___________ 热。 【答案】 升华 放 【详解】固态碳粉直接变为气态碳蒸气，由物态变化分类可知该过程为升华；凝华过程向外放热，故碳蒸气凝华为碳粉的过程要放热。 知识点2：升华和凝华中的吸热和放热 1. 演示实验 将干冰（固态二氧化碳）放到烧杯中。发生了什么现象？烧杯中的“白雾”是怎样形成的？ 分析：干冰可以从固态直接升华成无色透明的二氧化碳气体。干冰在升华过程中大量吸热，周围的温度快速降低，使周围的水蒸气液化为小水滴，这便是我们看见的“白雾”。 2. 升华吸热 物质在升华过程中需要吸收热量。利用升华吸热可以降低温度，达到制冷的效果。 应用实例： ①干冰升华吸热：可用于人工降雨、食品保鲜、舞台烟雾效果； ②樟脑丸升华吸热：可用于防虫防蛀。 3. 凝华放热：物质在凝华过程中会放出热量。 应用实例： ①霜的形成过程中放出热量； ②用久的白炽灯内壁变黑过程中，钨蒸气凝华放热。 4. 干冰的应用 干冰是固态二氧化碳，在常温下会升华变成二氧化碳气体，同时吸收大量热量，使周围环境温度降低。 干冰的常见应用： ①人工降雨：干冰升华吸热，使周围空气中的水蒸气凝华成小冰晶或液化成小水滴，形成降雨； ②食品保鲜：干冰升华吸热，使食品保持低温； ③舞台烟雾：干冰升华吸热，使空气中的水蒸气液化成小水滴形成白雾。 5. 吸放热判断的易错警示 易错说法 正 解 “凝华吸热” 凝华放热。霜、雾凇、冰花形成时都向周围放出热量。 “升华放热” 升华吸热。干冰升华吸热是降温、制冷的基础。 “干冰周围的‘白雾’是二氧化碳” “白雾”是水蒸气遇冷液化成的小水滴；二氧化碳气体无色透明。 “冰花形成在玻璃外侧” 冰花形成在玻璃内侧，是室内水蒸气凝华的结果。 “升华和汽化是一回事” 升华是固态→气态，汽化是液态→气态，初态不同。 干冰用于人工降雨和舞台烟雾时，干冰升华吸热使周围温度降低，空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴（形成白雾）或凝华成小冰晶。注意区分：白雾是液化现象，不是凝华。 【典例2】 二十四节气歌词中写道“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连；秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。”以下二十四节气中有关水的物态变化分析正确的是（     ） A．雨的形成是汽化现象，要放出热量 B．露的形成是液化现象，要放出热量 C．霜的形成是凝固现象，要吸收热量 D．雪的形成是凝华现象，要吸收热量 【答案】B 【详解】A. 雨是高空中水蒸气液化或小冰晶熔化形成，汽化是液态变为气态的过程，且汽化吸热，故A错误； B. 露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化过程放出热量，故B正确； C. 霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的固态小冰晶，不是凝固现象，且凝华过程放出热量，故C错误； D. 雪是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的固态小冰晶，凝华过程放出热量，故D错误。 故选B。 【变式1】下列关于物态变化说法正确的是（　　 ） A．汽化放热，液化吸热 B．蒸发只在液体表面发生，任何温度下都能进行 C．物体温度不变，一定没有吸热或放热 D．升华需要放出热量 【答案】B 【详解】A．汽化是物质从液态变为气态的过程，需要吸热；液化是气态变为液态的过程，反而放热，故A错误； B．蒸发是汽化的一种形式，特点就是仅在液体表面发生，且在液体的任何温度下都可以进行，故B正确； C．晶体熔化时吸热但温度保持不变，液体凝固成晶体时放热温度也不变，因此温度不变时也可能伴随吸放热，故C错误； D．升华是物质直接从固态变为气态的过程，属于吸热的物态变化，需要吸收热量，故D错误。 故选B。 【变式2】对于物态变化，正确的是（     ）。 A．熔化、凝华吸热，凝固、升华放热 B．凝固、升华吸热、熔化、凝华放热 C．熔化、液化吸热，凝固、汽化放热 D．熔化、汽化吸热，凝固、液化放热 【答案】D 【详解】物态变化吸放热规律：熔化、汽化、升华过程吸热，凝固、液化、凝华过程放热。 A．凝华吸热、升华放热表述错误，故A错误； B．凝固吸热、熔化放热表述错误，故B错误； C． 液化吸热、汽化放热表述错误，故C错误； D．熔化、汽化吸热，凝固、液化放热均表述正确，故D正确。 故选D。 【变式3】生活处处有物理，留心观察皆学问。下列与物态变化相关的说法中，正确的是（     ） A．从冰箱中拿出的冻饺子上有霜，“霜”的形成是凝固现象 B．水烧开时壶嘴冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气 C．人运动出汗后，微风吹过感到凉爽，是因为汗液蒸发加快，带走了更多的热量 D．食品保鲜常用到干冰，利用了干冰汽化时吸热的原理 【答案】C 【详解】A．冻饺子上的霜，是空气中的水蒸气直接从气态变为固态附着在饺子表面，属于凝华现象，故A错误； B．壶嘴冒出的“白气”不是水蒸气，是壶中汽化出来的高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B错误； C．微风吹过会加快空气流动速度，从而加快汗液的蒸发，蒸发属于汽化的一种，汽化过程需要吸收热量，会带走人体更多热量，所以人感到凉爽，故C正确； D．干冰是固态二氧化碳，常温下会直接从固态升华为气态，升华过程吸收大量热量，能使周围环境温度降低，从而实现食品保鲜，故D错误。 故选C。 知识点3：探究家庭电冰箱内霜的形成 1. 电冰箱的工作原理 电冰箱利用制冷剂在蒸发器和冷凝器中发生物态变化来实现制冷。 制冷剂在蒸发器中汽化（吸热），使冰箱内温度降低；在冷凝器中液化（放热），把热量散发到冰箱外。 2. 电冰箱内霜的形成 电冰箱内壁上的霜是凝华形成的。冰箱内的水蒸气遇到温度很低的冷冻室内壁，直接凝华成小冰晶，附着在内壁上形成霜。 霜的形成过程：气态水蒸气 → 固态小冰晶（凝华，放热）。 3. 电冰箱除霜 电冰箱使用一段时间后，霜会越积越厚，影响制冷效果，需要除霜。 除霜的方法有： ①自然除霜：断开电源，让霜自然熔化； ②加热除霜：用温水或吹风机加速霜的熔化。 电冰箱内的霜是凝华形成的（气态→固态），不是凝固形成的（液态→固态）。除霜时霜熔化（固态→液态），需要吸热。 【典例3】阅读短文，回答问题： 电冰箱 过去常用氟利昂作为电冰箱的制冷剂，因为这种物质一旦泄漏，对大气中的臭氧层产生很大的破坏作用，制冷剂是冰箱的热量搬运工，把冰箱里的热搬运到冰箱的外面，汽化时它吸热，液化时它放热，在这里变为气态，使冰箱内温度降低。之后生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器，冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。 (1)氟利昂能作为制冷剂使用，它需要具备的特点是_________；氟利昂之所以被新型制冷剂环戊烷替代，原因是_________； (2)电冰箱冷冻室的管内，制冷剂发生的物态变化是_________，该过程会_________（选填“吸热”或“放热”）； (3)制冷剂流入冷凝器后，发生的物态变化是_________，该过程会_________（选填“吸热”或“放热”）； (4)根据调查，电冰箱中的霜过多会增加耗电量，请问电冰箱里的霜是怎样形成的？_________ 【答案】(1) 易液化、易汽化且汽化时吸热显著 氟利昂泄漏会破坏大气中的臭氧层 (2) 汽化 吸热 (3) 液化 放热 (4)冰箱内空气中的水蒸气遇冷（温度低于0℃）直接凝华变成小冰晶 【详解】（1）[1][2]由短文可知，制冷剂需通过“汽化吸热”吸收冰箱内的热量，再通过“液化放热”将热量释放到冰箱外，从而实现热量搬运，因此氟利昂能作为制冷剂使用，核心是具备易液化、易汽化且汽化时吸热显著的特点，同时还需满足化学性质稳定、无毒等条件。短文明确提到氟利昂一旦泄漏会破坏大气中的臭氧层，这是它被新型制冷剂环戊烷替代的原因，故两空依次为汽化时吸热、液化时放热；氟利昂泄漏会破坏大气中的臭氧层。 （2）[1][2]电冰箱冷冻室的管内，制冷剂需吸收热量使冰箱内温度降低，结合短文“汽化时它吸热…… 在这里变为气态，使冰箱内温度降低”可知，此处制冷剂由液态变为气态，发生的物态变化是汽化，该过程会吸热，故两空依次为汽化和吸热。 （3）[1][2]由短文“之后生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器”可知，冷凝器中制冷剂的蒸气需释放热量，结合“液化时它放热”可知，此处制冷剂由气态变为液态，发生的物态变化是液化，该过程会放热，故两空依次为液化和放热。 （4）霜是固态的小冰晶，冰箱内空气中含有水蒸气，当水蒸气遇到冷冻室内温度低于0℃的物体时，会直接由气态变成固态，这种物态变化是凝华，因此电冰箱里的霜是冰箱内空气中的水蒸气遇冷（温度低于0℃）直接凝华变成小冰晶形成的。 【变式1】如图所示是电冰箱的工作原理图。电冰箱工作原理是利用制冷剂作为热的“搬运工”，把冰箱冷冻室里的“热”搬运到冰箱外边。液态制冷剂在冰箱冷冻室内发生_________而吸热，使冷冻室温度降低；气态制冷剂又在冷凝器内发生_________，将热量散失到冰箱外空气中；之后液态制冷剂流回冷冻室，通过这样的循环使冰箱内保持低温。打开冰箱门，发现冷冻室的侧壁上有很多的霜，这是水蒸气_________（填物态变化的名称）形成的。 【答案】 汽化 液化 凝华 【详解】[1][2]冰箱里的制冷剂既容易汽化也容易液化，液态制冷剂在冰箱冷冻室内发生汽化吸热把热量带走，变成的气态制冷剂又在冷凝器发生液化放出热量，之后液态制冷剂流回冷冻室，通过这样的循环使冰箱内保持低温。 [3]霜的形成是水蒸气遇冷直接凝华成小冰晶。 【变式2】在使用电冰箱时发现了许多与物态变化有关的现象，下列判断正确的是（     ） A．梅雨季节看到冰箱门外侧面有“水珠”，这是空气中水蒸气的液化现象 B．夏天湿手伸进冷冻室取冰棒时感觉冰棒粘手，这是水蒸气的凝华现象 C．冷冻室的内壁总有一层细细的白霜，这是冰箱内水的凝固现象 D．冷藏室拿出的饮料瓶外壁会慢慢出现小水珠，这是冰的熔化现象 【答案】A 【详解】A．梅雨季节空气湿度大，温度较高的空气中的水蒸气，接触到温度较低的冰箱门外侧面时，遇冷从气态变为液态，形成小水珠，属于液化现象，故A正确； B．湿手表面带有液态的水，接触温度远低于0℃的冰棒时，液态水迅速放热凝固成冰，才会出现“粘手”的效果，故B错误； C．冷冻室的白霜是冰箱内的气态水蒸气，遇冷直接从气态变为固态附着在内壁上，属于凝华现象，故C错误； D．从冷藏室拿出的饮料瓶温度远低于室温，空气中的水蒸气接触瓶壁遇冷液化形成小水珠，故D错误。 故选A。 模块三 方法技巧 方法技巧 升华与凝华现象的辨析 技巧口诀：固气直变是升华，气固直变是凝华；升华吸热凝华放，中间无液是关卡。 解释： 1. 看初态和末态：初态是固态、末态是气态，且中间没有液态出现 → 升华。初态是气态、末态是固态，且中间没有液态出现 → 凝华。 2. 看“中间态”：如果固态先变液态、液态再变气态，那是“熔化 + 汽化”；如果气态先变液态、液态再变固态，那是“液化 + 凝固”。凡是题干或现象中出现了“水”“水滴”“液态”等中间环节，就不能直接判为升华或凝华。 3. 看吸放热：升华吸热，凝华放热。题目问“放热的是”时，优先在凝华、液化、凝固中找；问“吸热的是”时，优先在升华、汽化、熔化中找。 4. 看“白气”“白雾”：干冰周围的“白雾”、舞台“白气”都是水蒸气液化成的小水滴，不是二氧化碳，也不是水蒸气本身。水蒸气无色透明，人眼不可见。 易错点（四川/湖南/江西中考高频）： “冰冻衣服变干”是升华，不是熔化后蒸发。 “霜”是凝华，不是凝固；“露”是液化，不是凝华。 “冰花”在玻璃内侧，是凝华，不是液化后凝固。 干冰给食品降温利用的是升华吸热，不是熔化吸热或凝华放热。 灯泡壁变黑经历了“钨丝升华 → 钨蒸气凝华”两个过程，不是单一物态变化。 模块四 课后作业 一、单选题 1．用久了的白炽灯泡，玻璃泡内壁会变黑。这一现象说明钨丝先后发生了（     ） A．升华和凝华 B．熔化和凝固 C．汽化和液化 D．升华和液化 【答案】A 【详解】A.灯泡工作时钨丝温度升高，固态钨直接变为气态钨，发生升华现象；停止工作后温度降低，气态钨遇到冷的玻璃泡内壁直接变为固态钨附着在内壁，发生凝华现象，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．小明家有一种固体空气清新剂，打开后在空气中放置一段时间后未见熔化却变小了，在这一过程中发生的物态变化是（     ） A．升华 B．汽化 C．凝固 D．凝华 【答案】A 【详解】固体空气清新剂原本是固态，放置一段时间后变小且未见熔化（即未变成液态），说明它直接由固态变成了气态散发到空气中。物质由固态直接变为气态的过程叫做升华，汽化是液态变气态，凝固是液态变固态，凝华是气态变固态，故选A。 3．小华在使用电冰箱时发现了许多与物态变化有关的现象，他的判断正确的是（    ） A．夏天打开冰箱门时看见“白气”，这是冰箱外水蒸气的液化现象 B．湿手伸进冷冻室取冰棒时感觉冰棒粘手，这是水蒸气的凝华现象 C．冷冻室的内壁总有一层细细的白霜，这是冰箱内水的凝固现象 D．冷藏室拿出的饮料瓶外壁会慢慢出现小水珠，这是冰的熔化现象. 【答案】A 【详解】A．夏天打开冰箱门时能看见“白气”，这是冰箱外的水蒸气遇冷液化放热形成的现象，故A正确； B．手伸进冷冻室取冰棒时感觉到粘手，这是水凝固的现象，故B错误； C．发现冷冻室的内壁有一层霜，这是水蒸气的凝华的现象，故C错误； D．冷藏室拿出的饮料瓶外壁会慢慢出现小水珠，这是水蒸气遇冷液化现象，故D错误。 故选A。 4．下列物态变化过程中，需要吸收热量的是（　　） A．洒在地上的水干了 B．夏天水管外壁出“汗” C．河面上飘起白雾 D．电冰箱冷冻室内出现霜 【答案】A 【详解】A．洒在地上的水干了，液态的水变为水蒸气，是汽化现象，汽化吸热，故A符合题意； B．夏天水管外壁出“汗”是水蒸气的液化现象，液化放热，故B不符合题意； C．河面上飘起白雾是水蒸气的液化现象，液化放热，故C不符合题意； D．电冰箱冷冻室内出现霜是水蒸气的凝华现象，凝华放热，故D不符合题意。 故选A。 5．夏天，从冰箱里取出的饮料瓶，外壁很快出现一层小水珠。这些小水珠是（     ） A．瓶内饮料渗出来的 B．空气中的水蒸气液化形成的 C．瓶外壁熔化形成的 D．空气中的水蒸气凝华形成的 【答案】B 【详解】夏天从冰箱取出的饮料瓶温度很低，远低于室温，空气中温度较高的水蒸气遇到冷的饮料瓶外壁，放热从气态变为液态的小水珠，这个物态变化过程是液化。故选B。 6．如图所示，国画描绘的美景中蕴含了丰富的物态变化知识。以下分析正确的是（     ） A．图甲，湖面上厚厚的冰层是凝固形成的 B．图乙，荷叶上晶莹的露珠是熔化形成的 C．图丙，山林间的缕缕薄雾是汽化形成的 D．图丁，枝头上的奇景雾凇是液化形成的 【答案】A 【详解】A．冰层由液态水变为固态冰，属于凝固现象，故A正确； B．露珠由气态水蒸气变为液态水，属于液化现象，故B错误； C．薄雾由气态水蒸气变为液态水，属于液化现象，故C错误； D．雾凇由气态水蒸气直接变为固态冰晶，属于凝华现象，故D错误。 故选A。 7．“谚语”是我国劳动人民生活实践经验的结晶，以下有关物态变化的分析正确的是（     ） A．下雪不冷化雪冷——雪的形成是吸热过程 B．冰冻三尺，非一日之寒——“冰冻”过程需要吸热 C．水缸出汗，不用挑担——“汗”的形成是汽化现象 D．白露种高山，秋分种平川——露的形成是液化现象 【答案】D 【详解】A．雪是由空气中的水蒸气直接变成固态形成的，属于凝华现象，凝华过程放热，故A错误； B．“冰冻”是水凝固成冰的过程，凝固过程放热，故B错误； C．水缸上的“汗”是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，故C错误； D．露是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，故D正确。 故选D。 8．下列现象中，物态变化相同的一组是（     ） A．①② B．②④ C．①③ D．①④ 【答案】D 【详解】①窗上冰花：室内温度较高的水蒸气遇到温度很低的玻璃，直接变成固态的小冰晶附着在玻璃内侧，这是凝华现象。 ②屋檐下的冰凌：屋顶的雪或冰熔化成水后，在滴落过程中遇到低温又结成冰，这是水由液态变成固态的过程，属于凝固现象。 ③雾的形成：空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，悬浮在空气中形成雾，这是液化现象。 ④垂柳雾凇：空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶，附着在树枝等物体上，这是凝华现象。 综上所述，物态变化相同的一组是①和④，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9．生活是学习知识的主舞台，我们要将所学的物理知识创造性地运用到生活中去。生活中蕴含的下列物理知识正确的是（     ） A．榆林的冬天，在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪，是因为盐可以提高冰雪的熔点 B．利用干冰进行人工降雨是利用干冰温度较低且液化吸热 C．东北的冬天，在菜窖里放几桶水是利用水凝固放热来保存蔬菜 D．炎热的夏天，城市道路上利用洒水车在洒水降温，是利用水升华吸热 【答案】C 【详解】A．冰雪上撒盐是降低冰雪的熔点，使冰雪可在低于0℃的环境下熔化，故A错误； B．人工降雨利用干冰升华吸热，使周围气温骤降，水蒸气液化或凝华形成降水，故B错误； C．冬天菜窖放几桶水，水凝固时放出热量，可维持窖内温度不致过低冻坏蔬菜，故C正确； D．洒水降温利用的是液态水汽化，即蒸发吸热，故D错误。 故选C。 10．下列有关热现象的说法正确的是（     ） A．冬天，晾在室外结冰的湿衣服也会慢慢的变干，是冰凝固现象 B．夏天，喝冰凉的饮料，往往在饮料中加冰，是利用冰熔化原理 C．冬天，看到户外的人不断呼出“白气”，是呼出的水蒸气凝华形成 D．美丽的树挂、霜、露珠都是水蒸气升华形成的 【答案】B 【详解】A．冬天，室外结冰衣服变干，是冰直接变为水蒸气，属于升华现象，故A错误； B．因为固体熔化时会吸收热量，在饮料中加冰，是利用冰熔化吸热原理，从而让饮料降温，故B正确； C．冬天，看到户外的人不断呼出“白气”，“白气”是呼出的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故C错误； D．美丽的树挂、霜是水蒸气凝华形成的冰晶，露珠是水蒸气液化形成的小水珠，故D错误。 故选B。 二、多选题 11．下列关于厨房里的物态变化说法正确的是（     ） A．揭开锅盖，“一股白气”迅速冒出来，“白气”的形成是水蒸气液化形成的小水珠 B．橱柜里的樟脑丸，变得越来越小，这是因为发生了升华现象 C．冰箱里拿出的蔬菜上浮着一些“小冰粒”，其形成是水洗后蔬菜上的小水珠凝华形成的 D．从冰箱里拿出冰棒，冰棒的表层还有一层“白霜”，这层“白霜”和蔬菜上浮着的“小冰粒”的形成是不一样的 【答案】ABD 【详解】A．“白气”是由锅内高温水蒸气遇冷液化形成液态小水珠，故A正确； B．固态樟脑丸直接变为气态，属于升华现象，故B正确； C．液态小水珠变为固态小冰粒属于凝固现象，不是凝华，故C错误； D．冰棒表层“白霜”是空气中水蒸气遇冷凝华形成的固态小冰晶，蔬菜上的小冰粒是液态水凝固形成，二者形成过程不同，故D正确。 故选ABD。 三、填空题 12．小明发现家中旧冰箱冷冻室出现很多白霜，经过学习后了解是水蒸气______（填物态变化名称）而成。 【答案】 凝华 【详解】冷冻室的温度远低于0℃，进入冷冻室的水蒸气遇冷后，直接由气态变成固态的小冰晶，聚集起来就形成了白霜，这个过程属于凝华。 13．寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗上会起“雾”或结“冰花”。“雾”出现在玻璃窗的_________（选填“内”或“外”）表面，是_________（填物态变化名称）现象；“冰花”出现在玻璃窗的_________表面。 【答案】 内 液化 内 【详解】因冬天室内气温高于室外，玻璃温度低于室内气温，室内高温水蒸气遇到冷玻璃液化形成小水滴，故“雾”出现在玻璃窗内表面； 室内高温水蒸气遇到温度更低的冷玻璃凝华形成小冰晶，故“冰花”也出现在玻璃窗内表面。 四、实验题 14．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_____________（以上两个空均填物态变化的名称），甲图中所示的方法更好的原因是________________________________________。 (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，这个过程碘蒸气需要_____________（吸收/放出）热量。 【答案】(1)升华 (2) 熔化 汽化 标准大气压下水的沸点低于碘的熔点，碘不会发生熔化 (3) 凝华 放出 【详解】（1）玻璃管中固态碘逐渐消失，固态碘直接变为气态碘蒸气，物质由固态直接变为气态的物态变化叫做升华。 （2）按照图乙的方法加热碘锤，酒精灯外焰温度远高于碘的熔点，碘吸热后会先达到熔点熔化为液态碘，液态碘继续吸热还会汽化为气态碘蒸气； 而甲图的水浴加热中，标准大气压下水温最高只能达到100℃，达不到碘的熔点，碘不会熔化，只能发生升华，能排除熔化、汽化的干扰，更直观地展示升华现象。 （3）玻璃管中紫色的气态碘蒸气直接变为固态碘，物质由气态直接变为固态的物态变化叫做凝华，凝华过程属于放热过程。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $