1.4升华和凝华
【知识点1】升华的概念及现象 1
【知识点2】自然界中的水循环 2
【知识点3】升华的吸热特点 3
【知识点4】凝华的放热特点 4
【知识点5】自然界中的物态变化 5
【题型1】凝华特点及吸放热判断 6
【题型2】升华特点及吸放热判断 10
【题型3】探究碘的物态变化 11
【题型4】升华现象 15
【题型5】凝华现象 19
【知识点1】升华的概念及现象
物质由固体直接变成气态的过程叫升华。
根据现象判断物态的变化是中考的热点。
例:如图所示,下列日常生活中的做法所涉及的物态变化属于升华的是( )
A.热风干手
B.冰袋冷敷
C.蒸汽熨烫
D.干冰保鲜
分析:(1)物质由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固,由液态变为气态叫汽化,由气态变为液态叫液化,由固态直接变为气态叫升华,由气态直接变为固态叫凝华;
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
解析:解:A、热风干手,这是汽化现象,故A错误;
B、冰袋冷敷是利用冰袋中的冰熔化吸热,故B错误;
C、蒸汽熨烫是利用水蒸气液化放热,故C错误;
D、干冰保鲜是利用干冰升华吸热的性质来保证食物处于低温环境中,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查我们利用物态变化知识解释生活现象的能力,难度较低。
(1)并不是所有物质都能发生升华现象,它仅限于某些物质,而且是在一定条件下才能发生
(2)汽化和升华最后的状态都是气态,但发生物态变化前的状态不同。
【知识点2】自然界中的水循环
(1)水在自然界有各种形态:云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气等,也就是水在自然界同时以液态、固态和气态存在.
(2)水在自然界不断经历着三种状态的循环变化,促使水的三态变化的原因是温度的变化
(3)自然界中的水循环图:
水的三态变化及变化时的吸热、放热的特点是命题的方向.
例:阅读下列材料,回答问题。
如图是大自然中水循环现象的示意图,江、河、湖、海以及大地表层中的①水不断蒸发变成水蒸气,当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低②凝成小水滴或③凝成小冰晶,这就形成了云。在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落,在下落过程中,④小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨。请写出上文画线处涉及到的四个物态变化的名称,并指出其中是放热还是吸热。
①______热;
②______热;
③______热;
④______热。
分析:物质从固态到液态的过程叫做熔化,物质从液态变成固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态叫做做汽化,物质从气态变为液态叫做液化;物质从固态直接变成气态叫升华,物质从气态直接变成固态叫凝华;熔化、汽化、升华吸热,凝固、液化、凝华放热。
解析:解:①水不断蒸发变成水蒸气,由液态变为气态,是汽化现象。汽化吸热;
②水蒸气变成了小水滴,物体由气态变成液态,是一种液化现象。液化放热;
③水蒸气变成小冰晶,物体由气态直接变成固态,是一种凝华现象。凝华放热;
④小冰晶变成小水滴,物体由固态变成液态,是一种熔化现象。熔化吸热。
故答案为:①汽化吸;②液化放;③凝华放;④熔化吸。
点评:物质存在三种基本物理状态:固态、液态和气态。物质由一种状态变为另一种状态的过程称为物态变化。
自然界中水的三态变化的判断要根据六种物态变化的定义来判断.
【知识点3】升华的吸热特点
物质从固态直接变成气态的过程叫升华,升华吸热,具有制冷作用。
判断升华是吸热还是放热。
例:“雪月饼”是中秋佳品,为了保持口感,需要在月饼包装盒内装入一定量的干冰。打开包装盒,发现周围出现“白雾”,这是因为干冰在______(填物态变化名称)过程中需要______热量,使空气中的水蒸气______(填物态变化名称)成了小水滴。
分析:物质由固态直接变成气态的过程叫做升华,升华吸收热量。
物质由气态变为液态的过程叫做液化,液化放热。
解析:解:干冰是固态的二氧化碳,在常温常压下极易由固态直接升华成为气态二氧化碳,同时吸收大量的热,使空气中的水蒸气液化成了小水滴。
故答案为:升华;吸收;液化。
点评:此题主要考查物态变化在生活中的应用。物理知识最终是要应用于生活中的,我们在生活中见到与物理有关的现象就要认真分析,根据我们所学过的物理知识解释有关现象。
物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。
【知识点4】凝华的放热特点
物质从气态直接变成固态的过程叫凝华,凝华放热。
判断凝华是吸热还是放热。
例:冬季天气较冷,学校各班早上暂停拖地,这样做的目的是防止水发生______,避免使同学们摔倒受伤;小林在家打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气______(以上两空均填物态变化名称)形成的,这个过程中水蒸气______(选填“吸收”或“放出”)热量;晚上外面气温骤降,早上小明看到窗户上会结上一层冰花,这层冰花出现在窗户玻璃的______(选填“内”或“外”)侧。
分析:(1)凝固是由液态变成固态的过程;凝华是由气态直接变成固态的过程,凝华过程中需要放出热量;
(2)物质直接从气态变为固态的过程叫凝华,凝华放热;
(3)冰花是固态,它是由空气中的水蒸气遇冷直接变成的;
(4)物质由气态变为液态叫做液化,液化的条件是:气态物质遇冷放热。
解析:解:冬季天气较冷,学校各班早上暂停拖地,这样做的目的是防止水发生凝固在地面形成冰,使地面粗糙程度变小,避免使同学们摔倒受伤。
小林在家打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气凝华形成的小冰晶,凝华时要放出热量。
晚上外面气温骤降,室内温度较高,室外温度较低,室内空气中温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃凝华成小冰晶附在玻璃表面,就形成了冰花,所以,这层冰花出现在窗户玻璃的内侧。
故答案为:凝固;凝华;放出;内。
点评:此题主要考查的知识点有三个:一是凝固的定义--由液态变成固态的过程;二是凝华的定义--由气态直接变成固态的过程以及液化的条件等知识,通过分析实例考查了学生对所学知识的应用,是一道理论联系实际的好题。
物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。
【知识点5】自然界中的物态变化
云、雨、雪、雾、露、霜、“白气”的形成
1.高空水蒸汽与冷空气相遇液化成小水滴,就形成云;(液化)
2.高空水蒸汽与冷空气相遇液化成大水滴,就形成雨;(液化)
3.高空水蒸汽与冷空气相遇凝华成小冰粒,就形成雪;(凝华)
4.温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴附在尘埃上形成雾;(液化)
5.温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴成为露;(液化)
6.温度低于0℃时,水蒸汽凝华成霜;(凝华)
7.“白气”是水蒸汽遇冷而成的小水滴;(液化)
8.雾淞的形成是空气中的水蒸气遇冷,直接变成固态小冰粒的过程(凝华)。
考查自然界中的物态变化,以及吸放热,也是中考的热点和易错点。
例:“廿四节气”是上古农耕文明的产物,它在我国传统农耕社会中占有极其重要的位置,下列与节气有关的物态变化,说法正确的是( )
A.立春,皑皑的白雪开始消融,是熔化现象,此过程需放热
B.霜降,红红的枫叶蒙上白霜,是凝固现象,此过程需放热
C.大寒,静静的池塘覆上薄冰,是凝固现象,此过程需放热
D.白露,青青的小草挂上露珠,是汽化现象,此过程需吸热
分析:(1)熔化指物质由固态转变成液态,熔化要吸热;
(2)凝华指物质由气态直接转变成固态,凝华要放热;
(3)凝固指物质由液态转变成固态,凝固要放热;
(4)汽化指物质由液态转变成气态,汽化要吸热。
(5)液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
解析:解:A、冰雪消融是熔化现象,此过程要吸热,故A错误;
B、霜的形成凝华现象,此过程需放热,故B错误;
C、冰的形成是凝固现象,此过程需放热,故C正确;
D、露的形成是液化现象,此过程需放热,故D错误。
故选:C。
点评:本题考查了几种常见的物态变化,属于基础题。
物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。
【题型1】凝华特点及吸放热判断
【典型例题】祖国大地幅员辽阔,2024年2月,我国中北部地区有美丽的雾凇景观,如图1所示。南方部分城市却出现“回南”现象,导致墙壁等“出汗”,如图2所示。下列说法正确的是( )
A.雾凇的形成是凝固现象
B.雾凇的形成过程需要放热
C.墙壁等“出汗”是熔化现象
D.墙上小水珠的形成过程需要吸热
【答案】B
【解析】AB.雾凇是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,凝华需要放热,故A错误,B正确;CD.墙壁等“出汗”是液化现象,液化过程需要放热,故C、D错误。故选B。
【举一反三1】谚语是劳动人民智慧的结晶,下列分析不正确的是( )
A.“十月打了霜,来年粮满仓”,如图甲,霜的形成是凝华现象,需要放热
B.“大雾不过晌,过晌听雨响”,如图乙,雾的形成是汽化现象,需要吸热
C.“草上露水凝,天气一定晴”,如图丙,露的形成是液化现象,需要放热
D.“大雪河封住,冬至不行船”,如图丁,冰的形成是凝固现象,需要放热
【答案】B
【解析】A、霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,凝华放热,故A正确;B、雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象,液化放热,故B错误;C、露是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象,液化放热,故C正确;D、冰是水凝固形成的,属于凝固现象,凝固放热,故D正确。故选B。
【举一反三2】“二十四节气”是中华民族劳动人民长期经验的积累成果和智慧的结晶。衣食农事,依气候而作,随岁月流转,它是大自然说给我们听的语言,值得我们每个人去倾听。下列涉及的物态变化及吸放热情况说法正确的是( )
A.“小寒大寒,滴水成冰”,冰的形成是熔化现象,需要吸热
B.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象,需要放热
C.“白露寻露,露珠遍路”,露的形成是汽化现象,需要放热
D.“雨水有雨,一年多雨”,雨的形成是液化现象,需要吸热
【答案】B
【解析】A、冰是液态的水凝固形成的,是凝固现象,需要放热,故A错误;B、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,凝华放热,故B正确;C、露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化是放热过程,故C错误;D、雨是空气中的水蒸气变成小水珠,遇到凝结核后变成大水珠,然后由于重力作用掉落到地面形成的,是由气态变为液态,属于液化现象,液化放出热量,故D错误。故选B。
【举一反三3】“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。”关于诗中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.霜的形成是凝固现象
B.霜的形成需要吸收热量
C.诗人根据声音的音调辨别乌啼和钟声
D.月亮相对于寒山寺是运动的
【答案】D
【解析】霜的形成是空气中的水蒸气急剧降温凝华形成的,凝华需要放热,故AB错误;每种声音都有自己特有的特色叫做音色,因此是诗人根据声音的音色辨别乌啼和钟声的,故C错误;月亮相对于寒山寺,位置在不断地发生变化,因此是运动的,故D正确。
【举一反三4】美丽的树挂、霜都是怎样形成的?小红同学在老师的指导下完成了下面的实验:如图所示,将甲物质放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用某种工具乙测量罐中混合物的温度,这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现有某种物质丙(如图所示)。下列有关这个实验讨论正确的是( )
A.“甲物质”是晶体萘,“某种工具乙”是体温计
B.“甲物质”是冰,“某种物质丙”是小液滴
C.冰盐水混合物的温度低于0℃,空气中的水蒸气遇到温度低于0℃的罐底就会放热凝华
D.实验过程中发生的物态变化有凝固和凝华现象
【答案】C
【解析】“甲物质”是冰,“某种工具乙”是温度计,“某种物质丙”是小冰晶,即霜,故A错误, B错误。冰加入盐后,熔点降低,低于0℃,在易拉罐中的冰开始熔化,吸收热量,温度降低,空气中的水蒸气遇冷直接凝华成小冰晶附在底部形成霜,故C正确, D错误。
【举一反三5】某同学将气球套在装有适量干冰(固态二氧化碳)的瓶口上,观察到瓶内干冰变少,而气球膨胀,且瓶内无液体产生,瓶身上出现一层霜,如图所示。这一过程中发生的物态变化是干冰 (填物态变化名称)需要 (选填“吸热”或“放热”),从而使得瓶壁温度降低,空气中水蒸气遇冷
(填物态变化名称)为小冰晶附着在瓶壁上。
【答案】升华 吸热 凝华
【解析】物质直接由固态直接变为气态的过程叫升华,干冰是固态的二氧化碳,在常温下会直接变成为气态的二氧化碳,是升华现象,升华过程需要吸热。由于干冰升华要从周围吸收热量,所以空气中水蒸气遇冷,由气态直接凝华变为固态小冰晶,附着在瓶壁上,霜出现在瓶身外侧。
【举一反三6】松花江畔,严冬经常出现“雾凇”现象,如图所示,“雾凇”形成的过程需要 (选填“放出”或“吸收”)热量。
【答案】放出
【解析】雾凇是由于水蒸气遇冷凝华形成的,凝华要放出热量。
【举一反三7】东汉王充所著《论衡》中有“云雾,雨之征也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪”。其中“露”是空气中的水蒸气遇冷 成的小水滴,“霜”是空气中的水蒸气遇冷 成的小冰晶(前两空均填物态变化名称)。雪的形成过程伴随着 (选填“吸热”或“放热”)。
【答案】液化 凝华 放热
【解析】露是水蒸气液化形成的小水滴,霜和雪是水蒸气凝华形成的小冰晶,凝华放热。
【举一反三8】2024年2月,一场罕见的霰雪天气袭击了山东多个地市。霰(xin),是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒。它是《诗经 小雅 颊弁》中“如彼雨雪,先集维霰”的霰,是《春江花月夜》中“江流宛转绕芳甸,月照花林皆似霰”的霰,古人视为吉祥的象征。霰在形成过程中发生的物态变化是 ,此过程中,需要 热量。
【答案】凝华 放出
【解析】霰是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒,属于凝华现象,凝华放热。
【题型2】升华特点及吸放热判断
【典型例题】如图所示,小明在观察“碘锤”中的物态变化时,甲方式采用的是电吹风机加热,热风挡吹出的热风温度约为75℃,乙方式采用的是酒精灯加热,火焰温度约为500℃,两种方式加热都会出现碘蒸气。已知一个标准大气压下碘的熔点是114℃、沸点是184℃,下列说法正确的是( )
A.碘升华是物质从液态变为气态的现象
B.为了观察碘的升华,选用图甲装置更加合理
C.甲方式中固态碘可能先变为液态,再变为气态
D.乙方式加热“碘锤”温度更高,更易观察到碘的升华现象
【答案】B
【解析】碘升华是物质从固态变为气态的现象,故A错误;为了观察碘的升华,选用图甲装置更加合理,因为碘不会熔化,故B正确,C错误;碘的熔点是114℃、沸点是184℃,乙方式加热“碘锤”温度更高,碘能熔化及汽化更不易观察到碘的升华现象,故D错误;
【举一反三1】衣柜里防虫用的樟脑片,过一段时间会变小,最后不见了,这是( )
A.升华现象,该过程从周围吸热
B.升华现象,该过程向周围放热
C.凝华现象,该过程从周围吸热
D.凝华现象,该过程向周围放热
【答案】A
【解析】樟脑片变小,这是樟脑片由固态直接变为气态的过程,属于升华现象,升华吸热,故A正确,BCD错误。
【举一反三2】秋季儿童极易感冒发烧,为了降温常用在额头贴“退热贴”。退热贴内部是一种呈固态的胶状物,在使用过程中胶状物会逐渐消失,在这过程中胶状物发生的物态变化是 ,此过程需要
(选填“吸收”或“放出”)热量;医生建议小孩发热时不要给小孩加盖厚被子,是因为盖厚被子阻碍了汗液 (填物态变化名称)吸热。
【答案】升华 吸收 汽化
【解析】退热贴内部是一种呈固态的胶状物,在使用过程中胶状物会逐渐消失,是由固态直接变成了气态,所以在这一过程中胶状物发生的物态变化是升华,升华吸热;小孩发热时加盖被子,减小了汗液的表面积和表面的空气流动,使汗液的蒸发变慢,吸热变少,即盖厚被子阻碍了汗液汽化吸热,不利于降温,所以小孩发热时不要给小孩加盖被子。
【举一反三3】随县初中物理教研活动月优质课竞赛中,徐老师用干冰(固态二氧化碳)放入装有水的杯子中,在教室里制造出舞台上云雾缥缈的仙境效果,美不胜收,请你说说其中的道理。
过了一会儿,善于观察的小明同学发现杯子外侧附着一层白花花的“粉”,请你帮助小明解释,“粉”是怎么形成的。
【答案】干冰升华吸收大量的热,使得周围环境的温度降低,杯子外侧附着一层白花花的“粉”,由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。
【解析】杯子外侧附着一层白花花的“粉”,由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。
【题型3】探究碘的物态变化
【典型例题】A、B两个实验小组,分别用水浴加热(图甲)和用酒精灯(图乙)加热碘锤的方法观察“固态碘升华”过程。通过查阅资料可知:在标准大气压下,酒精灯外焰的温度约为500℃,碘的熔点为113.7℃。则关于这两组实验说法正确的是( )
A.两组实验中出现的紫色碘蒸气,形成的过程都需要吸收热量
B.两组实验中出现的紫色碘蒸气,都一定是由固态碘升华形成的
C.两组实验中紫色碘蒸气的形成,都经历了由固态变液态的过程
D.酒精灯加热碘锤,更利于观察固态碘的升华
【答案】A
【解析】甲装置中,水沸腾后温度保持100℃不变,达不到碘的熔点,碘不会发生熔化现象,直接由固态变为气态,发生升华现象;乙装置中,酒精灯外焰温度超过了碘的熔点和沸点,固态碘可以发生熔化现象,熔化后的碘会发生沸腾现象,都会出现的紫色碘蒸气,固态碘也可以发生升华现象;升华和熔化都需要吸收热量,由实验目的可知,选用图甲装置更合理。故选A。
【举一反三1】在试管中放少量固态碘,塞紧塞子后放入热水中。当固态碘变为紫色碘蒸气并充满试管后,将试管从热水中拿出,再放入凉水中,碘蒸气又会变为固态碘。在上述实验中,碘经历的物态变化过程是( )
A.升华和凝固 B.汽化和凝固 C.汽化和凝华 D.升华和凝华
【答案】D
【解析】放入热水中,标准大气压下碘的熔点约114℃,固态碘不能熔化,固态碘直接变为紫色的碘蒸气并充满试管后,将试管从热水中取出,放入凉水中,碘蒸气又会变为固态碘附在试管内壁上,是固态的碘先升华为碘蒸气,碘蒸气又遇冷凝华为固态,升华吸热,凝华发热。故选D。
【举一反三2】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。
【举一反三3】如图所示, 在甲图试管中放入一些干冰,再将气球紧套在试管口,过一会气球会鼓起来,原因是发生了 (填物态变化名称)现象;放置一段时间后,试管底部外壁出现了白霜,如乙图,这是由于干冰发生上述变化时需要 (选填“吸热”或“放热”),使试管底部温度降低,从而导致水蒸气遇冷在外壁 (填物态变化名称)成霜。
【答案】升华 吸热 凝华
【解析】气球鼓起是由于干冰升华变成二氧化碳气体,体积膨胀;干冰在升华时需要吸收大量的热,使使管的温度降低,空气中的水蒸气遇到温度较低的试管壁会凝华成固态的霜。
【举一反三4】如图是小红做“观察碘升华”的实验装置。
她的操作是:在烧杯中放少量的碘,烧杯口放一只装有冷水的烧瓶,用酒精灯给烧杯加热。
(1)结合你的探究经历,描述小红观察到的实验现象。
(2)交流评估时,小明查阅了部分物质的熔点、沸点(见表),他发现碘的熔点是113.6℃,碘的沸点是184.25℃,酒精灯的火焰温度约400℃,他认为小红所做的实验中,碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程,小红的实验并不能得出碘升华的结论,请你针对小明的质疑,选用上述器材或补充必要的辅助器材设计一个实验,证明碘直接从固态变为气态,写出实验方案并扼要说明。
标准大气压下部分物质的熔点(凝固点)、沸点(℃):
【答案】(1)烧瓶底部有紫红色的固体碘,用酒精灯对烧杯直接加热过程中,在烧杯中会看到紫红色的碘蒸气;(2)采用的方法是将碘颗粒放在烧瓶中,将烧瓶浸没在正在加热的热水中观察碘状态的变化。
烧杯中水的温度最高为100℃,碘达不到熔点,不会发生熔化现象,碘一直处于固态,出现的碘蒸气只能是固体碘成的,能更好地说明碘的升华。
【解析】(1)烧瓶底部有紫红色的固体碘,用酒精灯对烧杯直接加热过程中,在烧杯中会看到紫红色的碘蒸气;(2)采用的方法是将碘颗粒放在烧瓶中,将烧瓶浸没在正在加热的热水中观察碘状态的变化。
烧杯中水的温度最高为100℃,碘达不到熔点,不会发生熔化现象,碘一直处于固态,出现的碘蒸气只能是固体碘成的,能更好地说明碘的升华。
【举一反三5】观察“碘锤”中的物态变化。
(1)小明用图甲的装置实验时,发现碘锤玻璃泡内出现紫色的碘蒸气,他认为是因为碘从 态直接变成了 态,发生升华现象;
(2)经查阅资料发现:常压下,碘的熔点为113.6℃,碘的沸点为184.25℃,酒精灯火焰的温度约为400℃,根据这些资料,小华认为小明所做的实验,碘也经历了先 再 的物态变化过程,并不能得出碘升华的结论.
(3)小华设计了如图乙的实验,你认为该实验能说明碘升华吗? (选填“能”或“不能”),简要说明理由 。
【答案】(1)固 气 (2)熔化 汽化 (3)能 见解析
【解析】(1)甲图中碘原来属于固态,加热后变成碘蒸汽,说明是从固态直接变成气态。(2)小林的实验中酒精灯火焰温度约为400℃,在加热过程,温度已经超过了碘的熔点,碘可能先熔化,由固态变成液态,再汽化,由液态变成气态的碘蒸气。(3)用水浴给固态碘加热,使碘受热的温度不高于100℃,低于碘的熔点,碘不会熔化,若碘能从固态变为气态,可证明碘的升华现象。
【题型4】升华现象
【典型例题】图中所示的下列现象,属于升华的是( )
A.春天,河面上的冰雪开始消融
B.夏天,冰镇饮料外壁上出现密密的小水珠
C.深秋,树叶上结了一层白霜
D.寒冬,0℃以下的户外冰冻的衣物变干
【答案】D
【解析】春天,河面上的冰雪开始消融,由固态变为液态,属于熔化现象,故A不符合题意;夏天,冰镇饮料外壁上出现密密的小水珠,是空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,故B不符合题意;深秋,树叶上结了一层白霜,是空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶,故C不符合题意;寒冬,0℃以下的户外冰冻的衣物变干,由固态变为气态,属于升华现象,故D符合题意。
【举一反三1】利用冷冻干燥技术制作“冻干草莓”,尽可能保持草莓色、香、味和营养成分。工人把含有大量水分的新鲜草莓温度降到﹣18℃以下,使草莓的水分凝固,再将其放置在温度低于水分熔点的真空环境中实现脱水,新鲜草莓变成了几乎不含水分的草莓干。根据以上信息可以判断:在冻干草莓脱水过程中,草莓的水分( )
A.迅速汽化 B.可能升华 C.一定熔化 D.可能凝华
【答案】B
【解析】将食品中的水分速冻成冰,是凝固过程;再将其放置在温度低于水分熔点的真空环境中,冰会直接由固态升华为气态的水蒸气,使水果中的水分脱去。故选B。
【举一反三2】下列自然现象中,属于升华现象的是( )
A.春天,河里的冰融化成水
B.冬天,有时没见雪化成水,雪就不见了
C.夏天清晨,植物上带有露水
D.深秋的早晨,有时地面上会有一层霜
【答案】B
【解析】春天,河里的冰化成水,由固态变成液态,属于熔化,故A不符合题意;冬天,有时没见雪化成水,雪就不见了,是雪从固态直接变为了气态,是升华现象,故B符合题意;夏天清晨,植物上带有露水,是空气中的水蒸气液化形成的,故C不符合题意;深秋的早晨,有时地面上会有一层霜,是水蒸气从气态直接变成固态,是凝华现象,故D不符合题意。
【举一反三3】下列自然现象中,属于升华现象的是( )
A.春天,河里的冰融化成水
B.冬天,有时没见雪化成水,雪就不见了
C.夏天清晨,植物上带有露水
D.深秋的早晨,有时地面上会有一层霜
【答案】B
【解析】春天,河里的冰化成水,由固态变成液态,属于熔化,故A不符合题意;冬天,有时没见雪化成水,雪就不见了,是雪从固态直接变为了气态,是升华现象,故B符合题意;夏天清晨,植物上带有露水,是空气中的水蒸气液化形成的,故C不符合题意;深秋的早晨,有时地面上会有一层霜,是水蒸气从气态直接变成固态,是凝华现象,故D不符合题意。
【举一反三4】下列与物态变化有关的说法,不正确的是( )
A.北方美丽的雾凇,是空气中的水蒸气凝华产生的
B.寒冷的冬天,室外冰冻的衣服也能变干,这是升华现象
C.从冰箱中取出的冰棒周围冒“白气”是汽化现象
D.雪后放晴,屋檐上滴落下的水珠是熔化现象,需吸热
【答案】C
【解析】A、雾凇是空气中的水蒸气凝华产生的,故A正确;B、寒冷的冬天.室外冰冻的衣鬣也能变干,这是升华现象,故B正确;C、从冰箱中取出的冰棒周围后的“白气“是冰箱外的水蒸气遇到温度低的冰樟液化成的小水滴,这是液化现象,故C错误;D、雪后放晴,屋檐上滴落下的水珠是冰熔化形成的,属于熔化现象,熔化吸热,故D正确。故选C。
【举一反三5】夏天,打开冰箱门时会看到“白气”,这个物态变化过程需要
(选填“吸收”或“放出”)热量;冻肉在冰箱冷冻室储存时间过长会变干,这是
(填物态变化名称)现象。
【答案】放出 升华
【解析】夏天,打开冰箱门时会看到“白气”,这是水蒸气液化产生的小水滴,液化放出热量。冻肉在冰箱冷冻室储存时间过长会变干,是因为冻肉中的冰直接变成水蒸气,是升华现象。
【举一反三6】如图所示,放在衣柜中的樟脑丸可以用来防虫,这是因为樟脑丸 (填物态变化的名称)会产生刺激性气味,从而起到驱赶蛀虫的效果。
【答案】升华
【解析】放在衣柜里的樟脑丸,时间久了会变小,这是它由固态直接变成了气态,发生了升华现象。
【举一反三7】如图所示,放在衣柜中的樟脑丸可以用来防虫,这是因为樟脑丸 (填物态变化的名称)会产生刺激性气味,从而起到驱赶蛀虫的效果。
【答案】升华
【解析】放在衣柜里的樟脑丸,时间久了会变小,这是它由固态直接变成了气态,发生了升华现象。
【举一反三8】我国科学家研制出一种新型手抛灭火弹,弹内装有干冰(固态二氧化碳),将灭火弹投入火场后,其外壳破裂,干冰会快速 (填写物态变化名称)成二氧化碳气体,同时从周围吸收大量的热量而达到快速灭火的效果。
【答案】升华
【解析】干冰常温下易升华,在升华过程中吸收热量,降低周围物体的温度,达到快速灭火的效果。
【题型5】凝华现象
【典型例题】如图所示是中国四座名山的自然景观照片,其中属于凝华放热的是( )
A.泰山的白雾
B.黄山的雾凇
C.庐山的冰凌
D.华山冰消融
【答案】B
【解析】雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热,故A不符合题意;雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,故B符合题意;冰凌是水遇冷凝固形成的,凝固放热,故C不符合题意;冰消融,冰由固态变为液态的水,属于熔化,熔化吸热,故D不符合题意。
【举一反三1】如图所示的现象中,其形成过程属于凝华的是( )
A.春天,冰雪消融
B.夏天,草叶上的露珠
C.深秋,大雾弥漫
D.初冬,树叶上的霜
【答案】D
【解析】春天,冰雪消融,固态变为液态,属于熔化,故A不符合题意;夏天,草叶上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B不符合题意;深秋,大雾弥漫是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C不符合题意;初冬,树叶上的霜,是由水蒸气变成的小冰晶,属于凝华,故D符合题意。
【举一反三2】喜欢动手实验的小明,把干冰放入小瓶中,在瓶口套上气球(如图甲),过了一会儿发现气球鼓起来了,同时在瓶子底部的外壁上出现了白霜(如图乙)。这是由于瓶中干冰 (吸收/放出)热量发生 (填物态变化名称)变成气态,瓶外水蒸气 (填物态变化名称)形成霜。
【答案】吸收 升华 凝华
【解析】干冰由固态直接变为气态是升华现象,升华吸热;水蒸气直接变为固态,凝华放出热量。
【举一反三3】宁夏冬天的清晨,树枝上常常出现雾凇,那么雾凇是怎样形成的?小明做了如图所示实验来进行探究,将冰块放入易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌一会儿,发现易拉罐内有冰与盐水的混合物,用温度计测量冰与盐水的混合物发现温度低于0℃,并观察到易拉罐底部出现了白霜。请你解释白霜是怎么形成的?
【答案】雾凇和白霜都是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象。
【解析】雾凇和白霜都是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象。
【举一反三4】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”。1.4升华和凝华
【知识点1】升华的概念及现象 1
【知识点2】自然界中的水循环 2
【知识点3】升华的吸热特点 4
【知识点4】凝华的放热特点 4
【知识点5】自然界中的物态变化 5
【题型1】凝华特点及吸放热判断 6
【题型2】升华特点及吸放热判断 9
【题型3】探究碘的物态变化 10
【题型4】升华现象 12
【题型5】凝华现象 15
【知识点1】升华的概念及现象
物质由固体直接变成气态的过程叫升华。
根据现象判断物态的变化是中考的热点。
例:如图所示,下列日常生活中的做法所涉及的物态变化属于升华的是( )
A.热风干手
B.冰袋冷敷
C.蒸汽熨烫
D.干冰保鲜
分析:(1)物质由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固,由液态变为气态叫汽化,由气态变为液态叫液化,由固态直接变为气态叫升华,由气态直接变为固态叫凝华;
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
解析:解:A、热风干手,这是汽化现象,故A错误;
B、冰袋冷敷是利用冰袋中的冰熔化吸热,故B错误;
C、蒸汽熨烫是利用水蒸气液化放热,故C错误;
D、干冰保鲜是利用干冰升华吸热的性质来保证食物处于低温环境中,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查我们利用物态变化知识解释生活现象的能力,难度较低。
(1)并不是所有物质都能发生升华现象,它仅限于某些物质,而且是在一定条件下才能发生
(2)汽化和升华最后的状态都是气态,但发生物态变化前的状态不同。
【知识点2】自然界中的水循环
(1)水在自然界有各种形态:云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气等,也就是水在自然界同时以液态、固态和气态存在.
(2)水在自然界不断经历着三种状态的循环变化,促使水的三态变化的原因是温度的变化
(3)自然界中的水循环图:
水的三态变化及变化时的吸热、放热的特点是命题的方向.
例:阅读下列材料,回答问题。
如图是大自然中水循环现象的示意图,江、河、湖、海以及大地表层中的①水不断蒸发变成水蒸气,当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低②凝成小水滴或③凝成小冰晶,这就形成了云。在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落,在下落过程中,④小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨。请写出上文画线处涉及到的四个物态变化的名称,并指出其中是放热还是吸热。
①______热;
②______热;
③______热;
④______热。
分析:物质从固态到液态的过程叫做熔化,物质从液态变成固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态叫做做汽化,物质从气态变为液态叫做液化;物质从固态直接变成气态叫升华,物质从气态直接变成固态叫凝华;熔化、汽化、升华吸热,凝固、液化、凝华放热。
解析:解:①水不断蒸发变成水蒸气,由液态变为气态,是汽化现象。汽化吸热;
②水蒸气变成了小水滴,物体由气态变成液态,是一种液化现象。液化放热;
③水蒸气变成小冰晶,物体由气态直接变成固态,是一种凝华现象。凝华放热;
④小冰晶变成小水滴,物体由固态变成液态,是一种熔化现象。熔化吸热。
故答案为:①汽化吸;②液化放;③凝华放;④熔化吸。
点评:物质存在三种基本物理状态:固态、液态和气态。物质由一种状态变为另一种状态的过程称为物态变化。
自然界中水的三态变化的判断要根据六种物态变化的定义来判断.
【知识点3】升华的吸热特点
物质从固态直接变成气态的过程叫升华,升华吸热,具有制冷作用。
判断升华是吸热还是放热。
例:“雪月饼”是中秋佳品,为了保持口感,需要在月饼包装盒内装入一定量的干冰。打开包装盒,发现周围出现“白雾”,这是因为干冰在______(填物态变化名称)过程中需要______热量,使空气中的水蒸气______(填物态变化名称)成了小水滴。
分析:物质由固态直接变成气态的过程叫做升华,升华吸收热量。
物质由气态变为液态的过程叫做液化,液化放热。
解析:解:干冰是固态的二氧化碳,在常温常压下极易由固态直接升华成为气态二氧化碳,同时吸收大量的热,使空气中的水蒸气液化成了小水滴。
故答案为:升华;吸收;液化。
点评:此题主要考查物态变化在生活中的应用。物理知识最终是要应用于生活中的,我们在生活中见到与物理有关的现象就要认真分析,根据我们所学过的物理知识解释有关现象。
物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。
【知识点4】凝华的放热特点
物质从气态直接变成固态的过程叫凝华,凝华放热。
判断凝华是吸热还是放热。
例:冬季天气较冷,学校各班早上暂停拖地,这样做的目的是防止水发生______,避免使同学们摔倒受伤;小林在家打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气______(以上两空均填物态变化名称)形成的,这个过程中水蒸气______(选填“吸收”或“放出”)热量;晚上外面气温骤降,早上小明看到窗户上会结上一层冰花,这层冰花出现在窗户玻璃的______(选填“内”或“外”)侧。
分析:(1)凝固是由液态变成固态的过程;凝华是由气态直接变成固态的过程,凝华过程中需要放出热量;
(2)物质直接从气态变为固态的过程叫凝华,凝华放热;
(3)冰花是固态,它是由空气中的水蒸气遇冷直接变成的;
(4)物质由气态变为液态叫做液化,液化的条件是:气态物质遇冷放热。
解析:解:冬季天气较冷,学校各班早上暂停拖地,这样做的目的是防止水发生凝固在地面形成冰,使地面粗糙程度变小,避免使同学们摔倒受伤。
小林在家打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气凝华形成的小冰晶,凝华时要放出热量。
晚上外面气温骤降,室内温度较高,室外温度较低,室内空气中温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃凝华成小冰晶附在玻璃表面,就形成了冰花,所以,这层冰花出现在窗户玻璃的内侧。
故答案为:凝固;凝华;放出;内。
点评:此题主要考查的知识点有三个:一是凝固的定义--由液态变成固态的过程;二是凝华的定义--由气态直接变成固态的过程以及液化的条件等知识,通过分析实例考查了学生对所学知识的应用,是一道理论联系实际的好题。
物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。
【知识点5】自然界中的物态变化
云、雨、雪、雾、露、霜、“白气”的形成
1.高空水蒸汽与冷空气相遇液化成小水滴,就形成云;(液化)
2.高空水蒸汽与冷空气相遇液化成大水滴,就形成雨;(液化)
3.高空水蒸汽与冷空气相遇凝华成小冰粒,就形成雪;(凝华)
4.温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴附在尘埃上形成雾;(液化)
5.温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴成为露;(液化)
6.温度低于0℃时,水蒸汽凝华成霜;(凝华)
7.“白气”是水蒸汽遇冷而成的小水滴;(液化)
8.雾淞的形成是空气中的水蒸气遇冷,直接变成固态小冰粒的过程(凝华)。
考查自然界中的物态变化,以及吸放热,也是中考的热点和易错点。
例:“廿四节气”是上古农耕文明的产物,它在我国传统农耕社会中占有极其重要的位置,下列与节气有关的物态变化,说法正确的是( )
A.立春,皑皑的白雪开始消融,是熔化现象,此过程需放热
B.霜降,红红的枫叶蒙上白霜,是凝固现象,此过程需放热
C.大寒,静静的池塘覆上薄冰,是凝固现象,此过程需放热
D.白露,青青的小草挂上露珠,是汽化现象,此过程需吸热
分析:(1)熔化指物质由固态转变成液态,熔化要吸热;
(2)凝华指物质由气态直接转变成固态,凝华要放热;
(3)凝固指物质由液态转变成固态,凝固要放热;
(4)汽化指物质由液态转变成气态,汽化要吸热。
(5)液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
解析:解:A、冰雪消融是熔化现象,此过程要吸热,故A错误;
B、霜的形成凝华现象,此过程需放热,故B错误;
C、冰的形成是凝固现象,此过程需放热,故C正确;
D、露的形成是液化现象,此过程需放热,故D错误。
故选:C。
点评:本题考查了几种常见的物态变化,属于基础题。
物态变化,需要知道物质变化前后的状态,再根据物态变化的定义确定物态变化的名称,同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。
【题型1】凝华特点及吸放热判断
【典型例题】祖国大地幅员辽阔,2024年2月,我国中北部地区有美丽的雾凇景观,如图1所示。南方部分城市却出现“回南”现象,导致墙壁等“出汗”,如图2所示。下列说法正确的是( )
A.雾凇的形成是凝固现象
B.雾凇的形成过程需要放热
C.墙壁等“出汗”是熔化现象
D.墙上小水珠的形成过程需要吸热
【举一反三1】谚语是劳动人民智慧的结晶,下列分析不正确的是( )
A.“十月打了霜,来年粮满仓”,如图甲,霜的形成是凝华现象,需要放热
B.“大雾不过晌,过晌听雨响”,如图乙,雾的形成是汽化现象,需要吸热
C.“草上露水凝,天气一定晴”,如图丙,露的形成是液化现象,需要放热
D.“大雪河封住,冬至不行船”,如图丁,冰的形成是凝固现象,需要放热
【举一反三2】“二十四节气”是中华民族劳动人民长期经验的积累成果和智慧的结晶。衣食农事,依气候而作,随岁月流转,它是大自然说给我们听的语言,值得我们每个人去倾听。下列涉及的物态变化及吸放热情况说法正确的是( )
A.“小寒大寒,滴水成冰”,冰的形成是熔化现象,需要吸热
B.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象,需要放热
C.“白露寻露,露珠遍路”,露的形成是汽化现象,需要放热
D.“雨水有雨,一年多雨”,雨的形成是液化现象,需要吸热
【举一反三3】“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。”关于诗中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.霜的形成是凝固现象
B.霜的形成需要吸收热量
C.诗人根据声音的音调辨别乌啼和钟声
D.月亮相对于寒山寺是运动的
【举一反三4】美丽的树挂、霜都是怎样形成的?小红同学在老师的指导下完成了下面的实验:如图所示,将甲物质放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用某种工具乙测量罐中混合物的温度,这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现有某种物质丙(如图所示)。下列有关这个实验讨论正确的是( )
A.“甲物质”是晶体萘,“某种工具乙”是体温计
B.“甲物质”是冰,“某种物质丙”是小液滴
C.冰盐水混合物的温度低于0℃,空气中的水蒸气遇到温度低于0℃的罐底就会放热凝华
D.实验过程中发生的物态变化有凝固和凝华现象
【举一反三5】某同学将气球套在装有适量干冰(固态二氧化碳)的瓶口上,观察到瓶内干冰变少,而气球膨胀,且瓶内无液体产生,瓶身上出现一层霜,如图所示。这一过程中发生的物态变化是干冰 (填物态变化名称)需要 (选填“吸热”或“放热”),从而使得瓶壁温度降低,空气中水蒸气遇冷
(填物态变化名称)为小冰晶附着在瓶壁上。
【举一反三6】松花江畔,严冬经常出现“雾凇”现象,如图所示,“雾凇”形成的过程需要 (选填“放出”或“吸收”)热量。
【举一反三7】东汉王充所著《论衡》中有“云雾,雨之征也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪”。其中“露”是空气中的水蒸气遇冷 成的小水滴,“霜”是空气中的水蒸气遇冷 成的小冰晶(前两空均填物态变化名称)。雪的形成过程伴随着 (选填“吸热”或“放热”)。
【举一反三8】2024年2月,一场罕见的霰雪天气袭击了山东多个地市。霰(xin),是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒。它是《诗经 小雅 颊弁》中“如彼雨雪,先集维霰”的霰,是《春江花月夜》中“江流宛转绕芳甸,月照花林皆似霰”的霰,古人视为吉祥的象征。霰在形成过程中发生的物态变化是 ,此过程中,需要 热量。
【题型2】升华特点及吸放热判断
【典型例题】如图所示,小明在观察“碘锤”中的物态变化时,甲方式采用的是电吹风机加热,热风挡吹出的热风温度约为75℃,乙方式采用的是酒精灯加热,火焰温度约为500℃,两种方式加热都会出现碘蒸气。已知一个标准大气压下碘的熔点是114℃、沸点是184℃,下列说法正确的是( )
A.碘升华是物质从液态变为气态的现象
B.为了观察碘的升华,选用图甲装置更加合理
C.甲方式中固态碘可能先变为液态,再变为气态
D.乙方式加热“碘锤”温度更高,更易观察到碘的升华现象
【举一反三1】衣柜里防虫用的樟脑片,过一段时间会变小,最后不见了,这是( )
A.升华现象,该过程从周围吸热
B.升华现象,该过程向周围放热
C.凝华现象,该过程从周围吸热
D.凝华现象,该过程向周围放热
【举一反三2】秋季儿童极易感冒发烧,为了降温常用在额头贴“退热贴”。退热贴内部是一种呈固态的胶状物,在使用过程中胶状物会逐渐消失,在这过程中胶状物发生的物态变化是 ,此过程需要
(选填“吸收”或“放出”)热量;医生建议小孩发热时不要给小孩加盖厚被子,是因为盖厚被子阻碍了汗液 (填物态变化名称)吸热。
【举一反三3】随县初中物理教研活动月优质课竞赛中,徐老师用干冰(固态二氧化碳)放入装有水的杯子中,在教室里制造出舞台上云雾缥缈的仙境效果,美不胜收,请你说说其中的道理。
过了一会儿,善于观察的小明同学发现杯子外侧附着一层白花花的“粉”,请你帮助小明解释,“粉”是怎么形成的。
【题型3】探究碘的物态变化
【典型例题】A、B两个实验小组,分别用水浴加热(图甲)和用酒精灯(图乙)加热碘锤的方法观察“固态碘升华”过程。通过查阅资料可知:在标准大气压下,酒精灯外焰的温度约为500℃,碘的熔点为113.7℃。则关于这两组实验说法正确的是( )
A.两组实验中出现的紫色碘蒸气,形成的过程都需要吸收热量
B.两组实验中出现的紫色碘蒸气,都一定是由固态碘升华形成的
C.两组实验中紫色碘蒸气的形成,都经历了由固态变液态的过程
D.酒精灯加热碘锤,更利于观察固态碘的升华
【举一反三1】在试管中放少量固态碘,塞紧塞子后放入热水中。当固态碘变为紫色碘蒸气并充满试管后,将试管从热水中拿出,再放入凉水中,碘蒸气又会变为固态碘。在上述实验中,碘经历的物态变化过程是( )
A.升华和凝固 B.汽化和凝固 C.汽化和凝华 D.升华和凝华
【举一反三2】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
【举一反三3】如图所示, 在甲图试管中放入一些干冰,再将气球紧套在试管口,过一会气球会鼓起来,原因是发生了 (填物态变化名称)现象;放置一段时间后,试管底部外壁出现了白霜,如乙图,这是由于干冰发生上述变化时需要 (选填“吸热”或“放热”),使试管底部温度降低,从而导致水蒸气遇冷在外壁 (填物态变化名称)成霜。
【举一反三4】如图是小红做“观察碘升华”的实验装置。
她的操作是:在烧杯中放少量的碘,烧杯口放一只装有冷水的烧瓶,用酒精灯给烧杯加热。
(1)结合你的探究经历,描述小红观察到的实验现象。
(2)交流评估时,小明查阅了部分物质的熔点、沸点(见表),他发现碘的熔点是113.6℃,碘的沸点是184.25℃,酒精灯的火焰温度约400℃,他认为小红所做的实验中,碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程,小红的实验并不能得出碘升华的结论,请你针对小明的质疑,选用上述器材或补充必要的辅助器材设计一个实验,证明碘直接从固态变为气态,写出实验方案并扼要说明。
标准大气压下部分物质的熔点(凝固点)、沸点(℃):
【举一反三5】观察“碘锤”中的物态变化。
(1)小明用图甲的装置实验时,发现碘锤玻璃泡内出现紫色的碘蒸气,他认为是因为碘从 态直接变成了 态,发生升华现象;
(2)经查阅资料发现:常压下,碘的熔点为113.6℃,碘的沸点为184.25℃,酒精灯火焰的温度约为400℃,根据这些资料,小华认为小明所做的实验,碘也经历了先 再 的物态变化过程,并不能得出碘升华的结论.
(3)小华设计了如图乙的实验,你认为该实验能说明碘升华吗? (选填“能”或“不能”),简要说明理由 。
【题型4】升华现象
【典型例题】图中所示的下列现象,属于升华的是( )
A.春天,河面上的冰雪开始消融
B.夏天,冰镇饮料外壁上出现密密的小水珠
C.深秋,树叶上结了一层白霜
D.寒冬,0℃以下的户外冰冻的衣物变干
【举一反三1】利用冷冻干燥技术制作“冻干草莓”,尽可能保持草莓色、香、味和营养成分。工人把含有大量水分的新鲜草莓温度降到﹣18℃以下,使草莓的水分凝固,再将其放置在温度低于水分熔点的真空环境中实现脱水,新鲜草莓变成了几乎不含水分的草莓干。根据以上信息可以判断:在冻干草莓脱水过程中,草莓的水分( )
A.迅速汽化 B.可能升华 C.一定熔化 D.可能凝华
【举一反三2】下列自然现象中,属于升华现象的是( )
A.春天,河里的冰融化成水
B.冬天,有时没见雪化成水,雪就不见了
C.夏天清晨,植物上带有露水
D.深秋的早晨,有时地面上会有一层霜
【举一反三3】下列自然现象中,属于升华现象的是( )
A.春天,河里的冰融化成水
B.冬天,有时没见雪化成水,雪就不见了
C.夏天清晨,植物上带有露水
D.深秋的早晨,有时地面上会有一层霜
【举一反三4】下列与物态变化有关的说法,不正确的是( )
A.北方美丽的雾凇,是空气中的水蒸气凝华产生的
B.寒冷的冬天,室外冰冻的衣服也能变干,这是升华现象
C.从冰箱中取出的冰棒周围冒“白气”是汽化现象
D.雪后放晴,屋檐上滴落下的水珠是熔化现象,需吸热
【举一反三5】夏天,打开冰箱门时会看到“白气”,这个物态变化过程需要
(选填“吸收”或“放出”)热量;冻肉在冰箱冷冻室储存时间过长会变干,这是
(填物态变化名称)现象。
【举一反三6】如图所示,放在衣柜中的樟脑丸可以用来防虫,这是因为樟脑丸 (填物态变化的名称)会产生刺激性气味,从而起到驱赶蛀虫的效果。
【举一反三7】如图所示,放在衣柜中的樟脑丸可以用来防虫,这是因为樟脑丸 (填物态变化的名称)会产生刺激性气味,从而起到驱赶蛀虫的效果。
【举一反三8】我国科学家研制出一种新型手抛灭火弹,弹内装有干冰(固态二氧化碳),将灭火弹投入火场后,其外壳破裂,干冰会快速 (填写物态变化名称)成二氧化碳气体,同时从周围吸收大量的热量而达到快速灭火的效果。
【题型5】凝华现象
【典型例题】如图所示是中国四座名山的自然景观照片,其中属于凝华放热的是( )
A.泰山的白雾
B.黄山的雾凇
C.庐山的冰凌
D.华山冰消融
【举一反三1】如图所示的现象中,其形成过程属于凝华的是( )
A.春天,冰雪消融
B.夏天,草叶上的露珠
C.深秋,大雾弥漫
D.初冬,树叶上的霜
【举一反三2】喜欢动手实验的小明,把干冰放入小瓶中,在瓶口套上气球(如图甲),过了一会儿发现气球鼓起来了,同时在瓶子底部的外壁上出现了白霜(如图乙)。这是由于瓶中干冰 (吸收/放出)热量发生 (填物态变化名称)变成气态,瓶外水蒸气 (填物态变化名称)形成霜。
【举一反三3】宁夏冬天的清晨,树枝上常常出现雾凇,那么雾凇是怎样形成的?小明做了如图所示实验来进行探究,将冰块放入易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌一会儿,发现易拉罐内有冰与盐水的混合物,用温度计测量冰与盐水的混合物发现温度低于0℃,并观察到易拉罐底部出现了白霜。请你解释白霜是怎么形成的?
【举一反三4】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。
