專題06升華與凝華導(dǎo)入：吉林霧凇、桂林山水、云南石林和長江三峽同為中國四大自然奇觀，每當(dāng)霧凇來臨，吉林市松花江岸十里長堤“忽如一夜春風(fēng)來，千樹萬樹梨花開〞，柳樹結(jié)銀華，松樹綻銀菊，把人們帶進(jìn)如詩如畫的仙境，它美麗皎潔，晶瑩閃爍，像盎然怒放的花兒；它在凜冽寒流席卷大地、萬物失去生機(jī)之時，像高山上的雪蓮，凌霜傲雪，在斗寒中盛開，韻味濃郁，成為北國風(fēng)光之最，霧凇是怎樣形成的呢？讓我們一起來解開這個謎底吧！物理知識：升華、凝華；生活中的升華和凝華現(xiàn)象，物態(tài)變化過程中放熱、吸熱的應(yīng)用。升華與凝華：(1)定義：物理學(xué)中將物質(zhì)直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫做升華。物質(zhì)從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫做凝華。(2)生活中的升華現(xiàn)象：樟腦丸先變小后不見了；0℃以下的氣溫中，結(jié)冰的衣服變干；用久的燈絲變細(xì)等。(3)生活中的凝華現(xiàn)象：生活中的霜、霧凇、雪、“冰花〞等。(4)升華吸熱：物質(zhì)在升華過程中要吸熱，因而升華具有致冷作用。凝華放熱：冬季北方的地窖里放幾桶水。典型例題小林做“碘的升華〞實驗時，用酒精燈直接對放有少量固態(tài)碘的碘升華管加熱，如圖21所示。發(fā)現(xiàn)碘升華管內(nèi)出現(xiàn)紫色的碘蒸氣，小林認(rèn)為碘從固態(tài)變成了氣態(tài)，是升華現(xiàn)象。小紅查閱資料發(fā)現(xiàn)：常壓下，碘的熔點為113.60℃，碘的沸點為184.25℃，酒精燈火焰的溫度約400℃。根據(jù)這些資料，小紅認(rèn)為小林所做的實驗中，碘可能經(jīng)歷了由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化過程，小林的實驗并不能得出碘升華的結(jié)論。請針對小紅的質(zhì)疑，設(shè)計一個實驗，證明碘能從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)。可以選用上述器材或補(bǔ)充必要的輔助器材。寫出實驗方案并簡要說明?！窘馕觥浚捍祟}對學(xué)生來講有一定難度，因為學(xué)生有可能沒有做過水浴法加熱演示碘的升華實驗，但仔細(xì)分析題目所給數(shù)據(jù)碘的熔點為113.60℃，碘的沸點為184.25℃，酒精燈火焰的溫度約400℃。小紅認(rèn)為碘可能經(jīng)歷了由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化過程。為了證明碘不是由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化過程加熱溫度應(yīng)低于113.60℃，而水的沸點在常壓下只有100℃，故可以用水浴法加熱，所用器材：燒杯、石棉網(wǎng)、鐵架臺、水，實驗步驟：將加和適量水的燒杯固定在鐵架臺上，用酒精燈隔著石棉網(wǎng)加熱至水沸騰，對固體碘進(jìn)行水浴加熱，發(fā)現(xiàn)碘升華管內(nèi)出現(xiàn)碘蒸氣，而未出現(xiàn)液態(tài)碘。常溫常壓下，水沸騰時的溫度為100℃，低于固態(tài)碘的熔點，證明紫色的碘蒸氣是由固態(tài)碘直接升華來的。說明小華的觀點是錯誤的?！敬鸢浮科鞑模簾?、石棉網(wǎng)、鐵架臺、水實驗步驟：將加和適量水的燒杯固定在鐵架臺上，用酒精燈隔著石棉網(wǎng)加熱至水沸騰，對固體碘進(jìn)行水浴加熱，發(fā)現(xiàn)碘升華管內(nèi)出現(xiàn)碘蒸氣，而未出現(xiàn)液態(tài)碘。常溫常壓下，水沸騰時的溫度為100℃，低于固態(tài)碘的熔點，證明紫色的碘蒸氣是由固態(tài)碘直接升華來的。說明小華的觀點是錯誤的。針對練習(xí)1如圖2所示，把少量碘放人錐形瓶中，瓶口加蓋玻璃片。微微加熱，瓶中充滿紫色的碘蒸氣，此過程碘發(fā)生的物態(tài)變化是____________。停止加熱，碘蒸氣凝華，看到的現(xiàn)象是________________________。針對練習(xí)2當(dāng)深秋的某天早晨，我們看到了覆蓋在樹葉、草地上的茫茫白霜〔如下圖〕時，這預(yù)示著冬季即將來臨．固態(tài)的霜是空氣中的水蒸氣經(jīng)以下哪一物態(tài)變化形成的〔〕 A． 凝華 B． 升華 C． 液化 D． 汽化2.A解析：深秋季節(jié)，氣溫較低；空氣中的水蒸氣遇冷凝華為固體的冰晶，附著在建筑物或植被外表，即形成了霜；故A正確；BCD錯誤；應(yīng)選A。針對練習(xí)3初冬的早晨，樹枝上往往掛滿了霜花，這一現(xiàn)象發(fā)生的物態(tài)變化屬于〔〕A、液化B、凝華C、熔化D、升華3.B 解析：物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化，由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固;由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化；由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華，由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華．分析物態(tài)變化時要注意物質(zhì)的變化前的狀態(tài)，再看變化后的狀態(tài)進(jìn)行判斷。霜是由空氣中的水蒸氣〔變化前〕遇冷變成的小冰晶〔變化后〕，屬于凝華現(xiàn)象．2.物態(tài)變化中的吸熱放熱：熔化、汽化、升華是吸熱過程，凝固、液化、凝華是放熱過程。典型例題通過研究物態(tài)變化我們知道，物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化時，都伴隨著吸熱或放熱，以下各組物態(tài)變化中都放熱的是〔〕A．熔化、液化、升華 B．熔化液化凝華C．汽化、液化、升華 D．凝固、液化、凝華【解析】：A、熔化吸熱；液化放熱；升華吸熱．不符合題意．B、熔化吸熱；液化放熱；凝華放熱．不符合題意．C、汽化吸熱；液化放熱；升華吸熱．不符合題意．D、凝固放熱；液化放熱；凝華放熱．符合題意．應(yīng)選D。【答案】：D針對練習(xí)1液化石油氣是把可燃?xì)怏w在一定溫度下，通過的方法使其液化，這個過程中石油氣要〔選填“吸熱〞或“放熱〞〕。用它做飯時是將能轉(zhuǎn)化成能。針對練習(xí)2利用干冰〔固態(tài)二氧化碳〕進(jìn)行人工降雨的主要過程是：干冰在高空中直接變成氣體，高空中的水蒸氣遇冷直接變成冰晶，冰晶下落時變成雨。以下分析錯誤的選項是A．干冰直接變成氣體是升華過程 B.干冰直接變成氣體是放熱過程C．水蒸氣直接變成冰晶是凝華過程 D.冰晶下落時變成雨是吸熱過程2.B解析：A干冰直接變成氣體是物質(zhì)由固態(tài)直接變成氣態(tài)，屬于物態(tài)變化中的升華，說法正確，不符合題意；B干冰直接變成氣體分子間距離增大，物質(zhì)的內(nèi)能增加，是吸熱過程，說法錯誤，符合題意；C水蒸氣直接變成冰晶是物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)屬于物態(tài)變化中的凝華過程，說法正確，不符合題意；D冰晶下落時變成雨，是熔化過程，熔化是吸熱過程，說法正確，不符合題意。故答案選B。針對練習(xí)3以下現(xiàn)象發(fā)生過程中，需要吸熱的是〔〕A.初春，雪水在屋檐下形成冰錐 B.盛夏，濕地中水的蒸發(fā)C.金秋，夜晚草葉上形成露珠 D.寒冬，樹枝上形成霧凇3.B 解析：雪水形成冰錐屬于凝固現(xiàn)象，要放出熱量，故A錯；水的蒸發(fā)屬于汽化現(xiàn)象，要吸收熱量，故B正確；露珠的形成屬于液化現(xiàn)象，要放出熱量，故C錯；霧淞的形成屬于凝華現(xiàn)象，要放出熱量，故D錯；應(yīng)選B。1、寒冷的冬天，長春“凈月潭滑雪場〞的游客嘴里不斷呼出“白氣〞，這是_____現(xiàn)象；長春勝利公園的冰雕作品的質(zhì)量會一天天減小，這是_________現(xiàn)象。1.液化升華解析：游客嘴里不斷呼出“白氣〞，是嘴里出來的水蒸氣遇冷液化所形成的小水珠；冰雕作品的質(zhì)量會一天天減小，是固態(tài)直接變成了氣態(tài)，屬于升華現(xiàn)現(xiàn)象。2、以下物態(tài)變化中，屬于凝華的是〔〕2.C 解析：冰雪消融是熔化現(xiàn)象；壺口“白氣〞是液化現(xiàn)象；霜的形成是凝華現(xiàn)象；將濕手烘干是汽化現(xiàn)象；故應(yīng)選C。3、關(guān)于物態(tài)變化，正確的選項是〔〕A．冬天的早晨經(jīng)?？谥泻舫觥鞍讱猕?，這是液化現(xiàn)象，要放出熱量B．夏天用干冰給運輸中的食品降溫，這是應(yīng)用干冰熔化吸熱C．秋天的早晨花草上出現(xiàn)的小露珠，這是液化現(xiàn)象，要吸收熱量D．春天的早晨會出現(xiàn)霧，這是汽化現(xiàn)象，要吸收熱量4、以下現(xiàn)象中屬于升華的是A、燒水時，壺嘴噴出的“白氣〞 B、加在飲料中的冰塊不見了C、撒在地上的水一會兒沒有了 D、放在衣柜里的樟腦丸越來越小4.D 解析：燒水時，壺嘴噴出的“白氣〞，是水蒸氣液化形成的，A不合題意；加在飲料中的冰塊不見了，是冰塊發(fā)生了熔化現(xiàn)象，B不合題意；撒在地上的水一會兒沒有了，是水發(fā)生了汽化現(xiàn)象，C不合題意；放在衣柜里的樟腦丸越來越小，是由固態(tài)直接變?yōu)榱藲鈶B(tài)，是升華現(xiàn)象，D符合題意，應(yīng)選D。5、炒菜時，碘鹽不宜與油同時加熱，這是因為碘在高溫下很容易〔〕A.凝華B.汽化C.升華D.熔化5.C 解析：由于油的沸點較高，碘在高溫下很容易由固態(tài)直接變成氣態(tài)，這種現(xiàn)象屬于升華，故應(yīng)選C。6、小林做“碘的升華〞實驗時，用酒精燈直接對放有少量固態(tài)碘的碘升華管加熱，如下圖。發(fā)現(xiàn)碘升華管內(nèi)出現(xiàn)紫色的碘蒸氣，小林認(rèn)為碘從固態(tài)變成了氣態(tài)，是升華現(xiàn)象。小紅查閱資料發(fā)現(xiàn)：常壓下，碘的熔點為113.60℃，碘的沸點為184.25℃，酒精燈火焰的溫度約400℃。根據(jù)這些資料，小紅認(rèn)為小林所做的實驗中，碘可能經(jīng)歷了由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化過程，小林的實驗并不能得出碘升華的結(jié)論。請針對小紅的質(zhì)疑，設(shè)計一個實驗，證明碘能從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)。可以選用上述器材或補(bǔ)充必要的輔助器材。寫出實驗方案并簡要說明。6.器材：燒杯、石棉網(wǎng)、鐵架臺、水1.【2023?山東臨沂卷】四季清楚的臨沂城宜商宜居。以下自然現(xiàn)象中，屬于凝華的是〔〕A、春天，冰雪消融B、夏天，露珠晶瑩C、秋天，白霧彌漫D、冬天，霜滿枝頭1.D 解析：冰雪消融是熔化現(xiàn)象；露珠的形成屬于液化現(xiàn)象；霧和形成屬于液化現(xiàn)象；霜的形成屬于凝華現(xiàn)象；故應(yīng)選D。2.【2023·巴中卷】我國北方的冬季，有時房頂上會出現(xiàn)霜，樹枝上會出現(xiàn)霧凇，這些都是〔〕A．汽化現(xiàn)象 B．升華現(xiàn)象 C．凝固現(xiàn)象 D．凝華現(xiàn)象2.D 解析：物質(zhì)從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程，叫凝華；北方冬季，房頂出現(xiàn)的霜、樹枝上出現(xiàn)的霧凇，都是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶。應(yīng)選D。3.【2023?四川自貢卷】以下常見的物態(tài)變化實例中，放熱的是〔〕A．春天，冰雪消融 B．夏天，積水干涸C．秋天，草木上出現(xiàn)了霜 D．冬天，冰凍的衣服變干4.【湖北省咸寧市2023年初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)考試】以下圖所示四個實例中，與“霧凇〞形成的物態(tài)變化相同的是A．山間的“A．山間的“云海〞B．瓜葉上的“霜降〞C．花草上的“露珠〞D．江河的冰雪“消融〞4.B解析：霧凇是空氣中的水蒸氣由氣體變成固態(tài)，是凝華現(xiàn)象；A云海是水蒸氣液化成小水滴，液化現(xiàn)象；B霜降是水蒸氣凝華為固態(tài)的霜，是凝華現(xiàn)象，符合題意；C露珠是液化現(xiàn)象，不符合；D冰雪消融是熔化現(xiàn)象，不符合；正確選B。5.【2023·襄陽卷】襄陽是一座美麗的山水園林古城，四季變化清楚。在以下物態(tài)變化現(xiàn)象中屬于凝華的是A．護(hù)城河里的冰逐漸化成水B．青草上形成的“露珠〞C．嚴(yán)冬的早晨在窗玻璃上出現(xiàn)的“冰花〞D．羊祜山上形成的白霧5.C 解析：冰化成水，由固態(tài)變成液態(tài)，是熔化現(xiàn)象，A不符合題意；青草上的露珠，是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的水滴，B不符合題意；嚴(yán)冬，窗玻璃上出現(xiàn)的“冰花〞，是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶，C符合題意；白霧的空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的水滴，D不符合題意，應(yīng)選C。6.【2023·大慶卷】以下有關(guān)物態(tài)變化的表達(dá)中正確的選項是A．蒸發(fā)和沸騰在任何溫度下都能發(fā)生B．燒水時在壺口上方看到的“白氣〞是水蒸氣C．衣柜里的樟腦丸逐漸減少是汽化現(xiàn)象D．霜的形成是凝華現(xiàn)象，放出熱量7.【2023·阜新卷】寒冷的冬天，玻璃窗上會起“霧〞或結(jié)“冰花〞，下面關(guān)于此現(xiàn)象的說法正確的選項是〔〕A．玻璃窗上的“霧〞是水蒸氣凝華形成B．玻璃窗上的“冰花〞是水蒸氣升華形成C．“霧〞出現(xiàn)在玻璃窗的外外表D．“冰花〞結(jié)在玻璃窗的內(nèi)外表7.D 解析：霧的形成屬于液化現(xiàn)象，故A錯；冰花的形成屬于凝華現(xiàn)象，故B錯；玻璃窗上的“霧〞是由于室內(nèi)空氣中的水蒸氣遇冷液化而成，所以在玻璃窗的內(nèi)外表，故C錯；玻璃窗上的“冰花〞是由于室內(nèi)空氣中的水蒸氣遇冷凝華而成，所以在玻璃窗的內(nèi)外表，故D正確；應(yīng)選D。8.【2023·十堰卷】電冰箱里的食物容易相互“竄味〞，從物理角度分析，食物“竄味〞屬于現(xiàn)象，當(dāng)翻開冰箱門時，往往會看到冷凍室的側(cè)壁上有很多霜，這是水蒸氣〔選填物態(tài)變化名稱〕形成的，這個過程中水蒸氣〔選填“吸收〞或“放出〞〕熱量．8.擴(kuò)散；凝華；放出 解析：所謂的竄味，是這種食物中有另一種食物的味道，這是因為一切物質(zhì)的分子總在不停地做無規(guī)那么的運動，所以組成這種食物的局部分子會運動到了另一種食物中而造成食物“竄味〞，這是一種擴(kuò)散現(xiàn)象；冷凍室的側(cè)壁上有很多霜，是因為水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶，凝華是一個放熱過程。9.【2023·南充卷】“瑞雪兆豐年〞，其中雪是由空氣中的水蒸氣〔填物態(tài)變化〕而