1、第三章 物態(tài)變化,第4節(jié) 升華和凝華,升華現(xiàn)象和凝華現(xiàn)象的判斷(規(guī)律方法),1.升華是固態(tài)到氣態(tài)的直接變化,中間沒有經(jīng)歷液態(tài)過程,比如,冰升華為水蒸氣的過程中,就沒有液態(tài)的水出現(xiàn),可以說升華的過程是固態(tài)物質(zhì)“去無蹤”的過程. 2.凝華是氣態(tài)到固態(tài)的直接變化,中間也沒有經(jīng)歷液態(tài)過程.比如,水蒸氣直接變成小冰晶,中間就沒有液態(tài)的水出現(xiàn),可以說凝華的過程是固態(tài)物質(zhì)“來無影”的過程.,(2015大慶中考)人們利用干冰進(jìn)行人工降雨,干冰被“噴”入冷空氣后,升華吸收大量熱量,冷空氣層中的水蒸氣便會(huì)變成小冰晶,小冰晶逐漸變大后下落,在下落中遇到暖氣流就會(huì)熔化形成雨,水蒸氣變成小冰晶的過程中發(fā)生的物態(tài)變化是(

2、) A.升華B.凝華C.液化D.凝固,解析 將干冰“噴”入空氣后,干冰會(huì)直接升華為氣態(tài),在升華的過程中,吸收熱量,從而起到降溫作用;當(dāng)氣溫驟降時(shí),空氣中的水蒸氣會(huì)直接凝華為固態(tài)的小冰晶,小冰晶在下降過程中,會(huì)熔化為小水滴,實(shí)現(xiàn)人工降雨.故正確答案為B.,例,B,(2015貴州中考)下列現(xiàn)象中,屬于升華現(xiàn)象的是 () A.燒開水時(shí),壺嘴冒“白氣” B.灑在地面上的水過一會(huì)兒變干了 C.秋天的早晨,樹葉上出現(xiàn)了小水珠 D.放在衣柜里的樟腦球,過一段時(shí)間變小了,提示:燒開水時(shí),壺嘴處噴出的水蒸氣遇到溫度較低的空氣液化成為小水滴,就是我們看到的“白氣”;灑在地面上的水吸收熱量,由液態(tài)水變成水蒸氣,屬于

3、汽化中的蒸發(fā)現(xiàn)象;秋天的早晨,樹葉上的水珠是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的;放在衣柜里的樟腦球是固態(tài)的,過一段時(shí)間變小了,是由固態(tài)直接升華成為氣態(tài)進(jìn)入空氣中了.,D,實(shí)際應(yīng)用題文藝演出時(shí),舞臺(tái)上用彌漫的白色煙霧,給人以若隱若現(xiàn)的視覺效果,這種煙霧最可能是() A.某種燃燒物形成的煙氣 B.利用干冰升華形成的二氧化碳?xì)怏w C.利用干冰升華吸熱而使空氣中的水蒸氣液化成的“霧” D.利用干冰升華吸熱而使空氣液化成的“霧”,解析首先要明確舞臺(tái)上的“煙霧”不是“煙”而是“霧”,是利用固態(tài)的二氧化碳升華時(shí)吸熱使空氣溫度降低,空氣中的水蒸氣液化形成的,空氣是由多種氣體組成的,不易液化,只有當(dāng)溫度降到極低時(shí)用加

4、壓的方法才能使空氣液化.故正確答案為C.,例1,C,實(shí)際應(yīng)用題(2015達(dá)州中考)陽光照射下,海洋、陸地上的水會(huì)不斷地成水蒸氣;夜間氣溫降低時(shí),水蒸氣會(huì)成小水珠,附著在空氣中的浮塵上,形成了霧.冬天,夜晚氣溫如迅速降到0以下,你家窗戶的玻璃上會(huì)形成一層冰花,這是水蒸氣而成的(均填物態(tài)變化名稱),這層冰花在你家窗戶玻璃的(填“內(nèi)側(cè)”或“外側(cè)”).,例2,汽化,解析陽光照射下,海洋、陸地上的水會(huì)不斷地汽化成水蒸氣;夜間氣溫降低時(shí),水蒸氣會(huì)液化成小水珠,附著在空氣中的浮塵上,形成了霧.冬天,夜晚氣溫如迅速降到0以下,窗戶的玻璃上會(huì)形成一層冰花,這是水蒸氣凝華而成的,這層冰花在窗戶玻璃的內(nèi)側(cè).,液化,

5、凝華,內(nèi)側(cè),實(shí)驗(yàn)探究題液態(tài)的露和固態(tài)的霜都是水蒸氣凝結(jié)成的.水蒸氣有時(shí)候會(huì)凝結(jié)成露,有時(shí)候會(huì)凝結(jié)成霜. (1)是什么因素影響水蒸氣凝結(jié)成露還是霜?請(qǐng)你提出一個(gè)猜想. (2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪?寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟).,例3,解析露和霜都是空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)成的,為什么有時(shí)是露,有時(shí)卻是霜呢?夏天形成露,秋天形成霜,由此可以猜想:是不是由溫度決定的.要驗(yàn)證猜想,我們需要找到溫度不同的物體,拿到空氣中,空氣中的水蒸氣就會(huì)凝結(jié).溫度不同的物體我們可以從冰箱的冷藏室和冷凍室中取出.,答案(1)根據(jù)霜和露的形成時(shí)間可以猜想:是由物體的溫度決定的.(2)實(shí)驗(yàn)方案:用同樣的兩個(gè)杯子裝上水,一個(gè)放進(jìn)

6、冰箱的冷藏室,一個(gè)放進(jìn)冷凍室;五個(gè)小時(shí)后取出,放在空氣中,觀察兩個(gè)不同的杯子上的變化.若從冷藏室中拿出來的杯子上凝結(jié)的是水,而從冷凍室中拿出的杯子上凝結(jié)的是霜的話,就說明水蒸氣凝結(jié)成露還是霜是與溫度有關(guān)的;若兩個(gè)杯子上凝結(jié)的都是水,說明水蒸氣凝結(jié)成露還是霜與溫度無關(guān).,實(shí)驗(yàn)探究題(2015北京中考)小林做“碘的升華”實(shí)驗(yàn)時(shí),用酒精燈直接對(duì)放有少量固態(tài)碘的碘升華管加熱,如圖3-51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(diǎn)為 113.60,碘的沸點(diǎn)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

7、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)并不能得出碘升華的結(jié)論.請(qǐng)針對(duì)小 紅的質(zhì)疑,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)方案并簡要說明.,例4,解析在小林的實(shí)驗(yàn)中,酒精燈火焰的溫度高于碘的熔點(diǎn)、沸點(diǎn),出現(xiàn)的碘蒸氣也可能是碘熔化后再汽化形成的.可以將裝有碘的試管浸入沸水中,沸水的溫度低于碘的熔點(diǎn)、沸點(diǎn),出現(xiàn)的碘蒸氣不會(huì)是汽化形成的,只能是升華形成的.,答案小林的實(shí)驗(yàn)中酒精燈火焰溫度約為400,在加熱過程中,溫度已經(jīng)超過了碘的熔點(diǎn),碘可能先熔化,由固態(tài)變成液態(tài),再汽化,由液態(tài)變成氣態(tài)的碘蒸氣,不一定是碘由固態(tài)直接升華變成

8、氣態(tài)的碘蒸氣.因此采用圖3-52中的實(shí)驗(yàn)裝置.燒杯中水的溫度最高為100,碘達(dá)不到熔點(diǎn),不會(huì)發(fā)生熔化現(xiàn)象,碘一直處于固態(tài),出現(xiàn)的碘蒸氣只能是固態(tài)直接變成的,能更好地說明碘的升華.,閱讀材料題閱讀短文,回答下列問題: 云、雨、露、霧、霜、雪、雹的形成 空氣中含有的水蒸氣,是江、河、湖、海以及大地表層中的水不斷地蒸發(fā)而來的.當(dāng)夜間氣溫降低時(shí),白天在空氣中形成的水蒸氣會(huì)在夜間較冷的地面、花草、石塊上液化成小水珠,這就是露水.如果空氣中有較多的浮塵,當(dāng)溫度降低時(shí),水蒸氣就液化成小水珠附著在這些浮塵上面,這就是霧. 深秋或冬天的夜晚,當(dāng)?shù)孛娴臏囟妊杆俳档偷?以下,空氣中的水蒸氣就會(huì)放出大量的熱而直接在地

9、面、花草、石塊上迅速凝華而形成固態(tài)的小晶體,這就是霜. 當(dāng)含有很多水蒸氣的空氣升入高空時(shí),水蒸氣遇冷液化成小水滴或凝華成小冰晶,這些小顆粒很微小,能被空氣中的上升氣流頂起,從而形成云.,例5,在一定條件下,云中的小水滴不斷蒸發(fā)成水蒸氣再凝華到小冰晶上,小冰晶變得越來越大,當(dāng)上升的氣流托不住它時(shí),冰晶就會(huì)從天上落下來,如果在下落過程中的溫度低于或接近0,就形成雪,如果溫度高于0,冰晶就熔化形成雨.夏季,上升的氣流很強(qiáng)、很不穩(wěn)定.小水滴在空氣對(duì)流中受冷凝固成小冰雹塊,小冰雹塊在流動(dòng)過程中又與小冰晶、小水滴合并,形成透明與不透明交替層次的大冰塊.當(dāng)增大到一定程度時(shí),氣流無法支持,降到地面,這就是冰雹

10、. (1)請(qǐng)根據(jù)短文提供的資料,說出以上自然現(xiàn)象主要涉及哪些物態(tài)變化過程?在這些物態(tài)變化過程中是吸熱還是放熱?,(2)根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)?shù)厣a(chǎn)、生活實(shí)際,談?wù)勀銓?duì)這些自然現(xiàn)象給當(dāng)?shù)厣a(chǎn)、生活帶來的好處和災(zāi)害,并提出合理利用這些自然現(xiàn)象給人類帶來降水和減小這些自然現(xiàn)象給人類帶來災(zāi)害的建議和措施.,答案(1)由文章的標(biāo)題即可知道包含了以下自然現(xiàn)象:云、雨、露、霧、霜、雪、雹.由題意知:水蒸氣在夜間較冷的地面、花草、石塊上液化成小水珠,這就是露;水蒸氣就液化成小水珠附著在這些浮塵上面,這就是霧.所以露和霧是水蒸氣液化形成的.液化要放熱.水蒸氣直接在地面、花草、石塊上迅速凝華而形成固態(tài)的小晶體,這就

11、是霜.所以霜是水蒸氣凝華形成的.凝華放熱.水蒸氣遇冷液化成小水滴或凝華成小冰晶,這些小顆粒被空氣中的上升氣流頂起,從而形成云.故云的形成既包括了液化又包括了凝華.這兩個(gè)過程放熱.冰晶就熔化形成雨.所以雨是冰晶熔化形成的.熔化吸熱.小水滴在空氣對(duì)流中受冷凝固成小冰雹塊.小冰雹塊由小水滴凝固而成.凝固放熱.(2)為了防止干旱,采用人工降雨.利用防雹彈預(yù)防冰雹的形成:將藥物催化劑(如干冰或碘化銀)撒到云里,使過冷水滴變成很小的冰晶,這樣冰雹就難以形成,借以達(dá)到消雹的目的.,小明看到家中的日光燈管兩端各有一圈黑色,從外面怎么也擦不掉,他覺得奇怪,小明向爸爸請(qǐng)教,爸爸要他在一個(gè)長試管內(nèi)裝入少量的碘粉,塞

12、上底部懸掛了少數(shù)棉線的橡皮塞,用酒精燈慢慢加熱,如圖3-53甲所示.,例6,(1)加熱時(shí)小明看到碘粉沒有熔化就有紫色的煙霧升起,這是過程,需要熱,同時(shí)發(fā)現(xiàn)棉線上好像下了紫色的霜,這是過程. (2)一段時(shí)間后,小明看到離試管底一段距離處,出現(xiàn)了一圈紫色的堆積物,這是碘而形成的,并且時(shí)間越長,堆積越多.由此小明推斷日光燈管的黑圈是 形成的.,(3)經(jīng)過這個(gè)探究小明明白了高壓電線上凝結(jié)了厚厚的冰柱(如圖3-53乙所示),經(jīng)過一個(gè)無雨、無雪的寒冷夜晚,戶外電線上冰柱變粗的原因,你認(rèn)為下列原因分析合理的是() A.白天溫度高,電線和冰柱遇熱膨脹 B.空氣中的水蒸氣遇到原冰柱變成了冰,C.空氣中的水珠遇到

13、原冰柱后凝固成冰 D.空氣中的二氧化碳遇到原冰柱變成了干冰,解析(1)當(dāng)加熱碘粉時(shí),碘會(huì)直接由固態(tài)變成氣態(tài),形成紫色的碘蒸氣,這屬于升華現(xiàn)象,需要吸熱;同時(shí)又發(fā)現(xiàn)棉線上好像下了紫色的霜,這些霜是由碘蒸氣直接變成的固體,是凝華過程;(2)一段時(shí)間后,小明看到離試管底一段距離處,出現(xiàn)了一圈紫色的堆積物,這是碘蒸氣凝華而形成的,并且時(shí)間越長,凝華形成的碘越多.由此小明推斷日光燈管上的黑圈是鎢絲經(jīng)過先升華后凝華形成的;(3)高壓電線上凝結(jié)的厚冰柱經(jīng)過一個(gè)無雨、無雪的寒冷夜晚變粗的原因是:空氣中的水蒸氣遇到冷的冰柱凝華形成冰附著在冰柱上,使冰柱越來越粗,故B說法正確.,答案(1)升華吸凝華(2)凝華鎢絲經(jīng)過先升華后凝華(3)B,小明看到家中的日光燈管兩端各有一圈黑色,從外面怎么也擦不掉,他覺得奇怪,小明向爸爸請(qǐng)教,爸爸要他在一個(gè)長試管內(nèi)裝入少量的碘粉,塞上底部懸掛了少數(shù)棉線的橡皮塞,用酒精燈慢慢加熱,如圖3-53甲所示.,例6,(1)加熱時(shí)小明看到碘粉沒有熔化就有紫色的煙霧升起,這是過程,需要熱,同時(shí)發(fā)現(xiàn)棉線上好像下了紫色的霜,這是過程. (2)一段時(shí)間后,小明看到離試管底一段距離處,出現(xiàn)了一圈紫色的堆積物,這是碘而形成的,