内容正文:
4.7 升华与凝华
1.有一种固体空气清新剂,打开后,在空气中放置一段时间后会变小,在这一过程中所发生的物态变化是(C)
A. 汽化 B. 熔化 C. 升华 D. 蒸发
2.冻干食品是真空冷冻干燥食品的简称,它首先将食品中的水分速冻成冰,然后用高温加热使之直接变为水蒸气,食物因此而脱水干燥。在加工冻干食品的过程中,发生的物态变化是(D)
A. 先升华后凝华 B. 先凝华后升华
C. 先凝固后凝华 D. 先凝固后升华
3.科学课上,老师将一块干冰(固态二氧化碳)放入一个容器中,不一会儿容器外壁出现一层白霜,接着用镊子将干冰放入装有常温水的烧杯中,令人惊讶的现象出现了:水立刻剧烈“沸腾”起来,内部有大量气泡产生,水面上方出现大量白雾。下列说法正确的是(C)
A. 白霜是凝固现象
B. 气泡内主要是水蒸气
C. 气泡内主要是二氧化碳气体
D. 白雾是水蒸气
4.下列物态变化的过程中,吸收热量的是(B)
①春天, 冰雪融化 ②夏天, 从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗” ③秋天, 清晨出现的雾 ④冬天, 早晨在太阳照射下, 草地上的霜消失
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④
5.观察电冰箱你会发现很多现象。请你根据观察到的现象,写出相应的物态变化。
编号
观察到现象
物态变化
1
打开电冰箱冷冻室的门,立即见到门口冒出“白气”
液化
2
冷冻室内的鱼、肉等都变得硬邦邦的,冰格子里的水都结成了冰
凝固
3
几星期后冰格子里的冰变少了
升华
4
冷冻室的内壁上还附着一层白色的霜
凝华
5
冷藏室里的蔬菜、水果有的变得干瘪了
汽化
6
冷藏室的底部有少量的水
液化
6.对“霜前冷,雪后寒”的解释最恰当的是(D)
A. 霜形成之前的气温一定比下雪后的气温低
B. 霜形成的温度比雪形成的温度低
C. 霜后的气温一定比霜形成前高,雪后的气温一定比雪前低
D. 霜是在地面形成的,气温必须在0 ℃以下;雪熔化要吸热,使地面气温降低
【解析】 霜是空气中的水蒸气凝华成的小冰晶,这时天气要降温才会形成霜,因此“霜前冷”;雪熔化或升华过程中,都要从周围吸热,使周围空气降温,因此“雪后寒”。
7.阅读材料,回答下列问题:
材料一:据报道:某日阴天,气温约为-15 ℃,在新疆罗布泊的沙丘上覆盖着5~10 厘米厚的积雪,然而过了大约20分钟,雪不见了,脚下却是干爽的沙地。
材料二:1779年,一个寒冷的夜晚,圣彼得堡市中心的一个大厅里灯火辉煌,六千支燃烧着的巨型蜡烛把厅里的舞会气氛烘托得热气腾腾。在悠扬的乐曲声中,夫人小姐、名流雅士拥满大厅,翩翩起舞,有的人还在冒着汗水。正在大家跳得如痴如狂的时候,一位小姐突然晕倒,旁边的人不知所措。有人喊道:“快打开窗户。”打开窗户后,刺骨的寒风涌入大厅,突然大厅里竟然飘起了雪花,纷纷扬扬落到人们的头发和衣服上,在场的人无不目瞪口呆、面面相觑。就在这时,一位先生迅速把这位小姐搀扶到门口,并把发生的现象向大家作了解释。
(1)材料一中的雪为什么不见了?_雪升华变成水蒸气。
(2)材料二中大厅里出现雪花的原因是_水蒸气遇冷凝华,该过程需要___放出__(填“吸收”或“放出”)热量。
(3)小北看完材料后,联系生活,想到了严冬的早晨,在窗玻璃的___内__(填“外”或“内”)侧发生的___凝华__现象。
【解析】 (1)雪发生升华,由固态的雪直接变成气态的水蒸气,故脚下的沙地是干爽的。(2)由题可知,大厅内人数众多,室内温度较高,当打开窗户后,刺骨的寒风涌入大厅,空气中的水蒸气遇到寒冷的空气发生凝华,直接变成雪。凝华放热。(3)严冬,室内温度比外面高,室内热的水蒸气遇到温度很低的窗玻璃会发生凝华,附着在玻璃窗的内侧。
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学 习 指 要
知识要点
1.升华:物质从固态直接变成气态的过程。升华时要吸热。
2.凝华:物质从气态直接变成固态的过程。凝华时要放热。
重要提示
1.物质三态间的转化关系(如图4.71所示)。
图4.71
2.云、雨、雾、雪、露、霜等天气变化都是地球上的水发生物态变化形成的。
3.升华和凝华强调的是直接变化过程,中间没有出现液态的过程。
科 学 广 场
干冰与第一次真正的人工降雨
美国化学家兼物理学家兰茂尔,在1932年获得诺贝尔化学奖后,就和化学家谢弗等人共同进行了人工降雨的研究,当时他们也和其他科学家一样,通过加入各种尘埃微粒进行降雨实验。1946年7月的一天,天气异常炎热,由于实验装置出了故障,装有人工云的电冰箱里的温度一直降不下来,兰茂尔只好临时用固态二氧化碳(干冰)来降温。当他把一块干冰放进冰箱时,奇迹突然出现了:水蒸气立刻凝华成了许多小冰粒,在冰箱里盘旋飞舞,人工云化成了霏霏飘雪。这一奇特现象使兰茂尔明白了“冰晶”的形成是