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3.4 升华和凝华
【基础巩固】
1.升华是指物质从_________态直接变成_________ 态,升华需要__________热;凝华是指物质从
_________态直接变成_________态,凝华需要_________热.
【答案】固;气;吸;气;固;放
【解析】物质由固态直接变为气态叫升华,升华需要吸收热量;物质由气态直接变为固态叫
凝华,凝华时需要放出热量
2.(2021云南)民间俗语“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成属于 过程(填物态变化名
称)。
【答案】凝华
【解析】霜是由于水蒸气遇冷凝华为固体的形成的。
3.热升华技术属于一种特种打印,是传统打印技术的一次突破.热升华打印出来的图像色彩鲜艳,层
次丰富,其效果可与印刷品媲美.热升华打印是在高温下使色带上的油墨(颜料)受热 ,渗入物
体的表面,温度降低后会发生 ,即形成色彩亮丽的图像.热升华的图像经久耐用,图像不会脱落、
龟裂和褪色(均填物态变化名称).
【答案】升华;凝华
【解析】题目展示了物理知识在技术中的应用.根据题意容易判断热升华技术使油墨经历了先升华
后凝华的物态变化过程.
4.冬天晾在室外的湿衣服里的水会结成冰,但是冰冻的湿衣服也能晾干,这是因为_________.
【答案】发生了升华现象
【解析】湿衣服里的水由液态变为固态是凝固;室外冰冻的衣服干了固态的冰直接变成水蒸
气,是升华现象。
5.如图所示是南方雪灾中汽车被积雪覆盖的现象;图乙是南方雪灾中见到的电线结起的冰柱现象.雪
和冰柱分别是由 、 形成的.(选填“水蒸气液化”“水蒸气凝华”“水凝固”或
“水汽化”).
学科网(北京)股份有限公司【答案】水蒸气凝华;水凝固
【解析】“雪”“冰柱”是在实际生活中经常见到的现象,“雪”是水的固态,是空气中的水蒸气遇到
寒冷的天气后直接凝华为固体,“冰柱”是由液态水变成的,是凝固现象.
6.家用灯泡采用钨作灯丝,是因为钨具有较高的________。灯泡用久了会发黑,这是由灯丝中的钨先
________后________在灯的内壁上而形成的。(填物态变化名称)
【答案】熔点;升华;凝华
【解析】本题考查生活中的升华和凝华现象。判断物态变化现象首先要知道各种物态变化的定义,
然后看物体由什么状态变为了什么状态,根据定义做出判断。通电很长时间导体的温度会升高。家
用灯泡采用钨做灯丝,是因为它的熔点很高,即使通电时间较长也不会熔化;家用电灯泡用久了会发黑,
这是因为灯丝中的钨在高温下升华为钨蒸气,钨蒸气遇冷灯泡内壁,又凝华成固态附着在了灯的内壁
上。
7.(2021吉林)下列现象属于凝华的是( )
A.初春,冰雪消融 B.盛夏,朝露晶莹
C.晚秋,霜打枝头 D.严冬,滴水成冰
【答案】C
【解析】A、冰雪消融是冰雪的熔化现象,故A错误;
B、朝露晶莹,露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,故B错误;
C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面,故C正确;
D、滴水成冰,是水的凝固现象,故D错误。
8.(2021梧州)下列物态变化属于升华的是( )
A.铁水浇铸成铁锭 B.早春河中的冰逐渐消融
C.衣柜里的樟脑丸不断变小 D.晾在阳光下的湿衣服变干
【答案】C
【解析】A、铁水浇铸成为铁锭,属于凝固过程。故A不符合题意;
B、冰融化,属于熔化过程。故B不符合题意;
学科网(北京)股份有限公司C、樟脑丸变小,固态直接变成气态,属于升华过程。故C符合题意;
D、湿衣服变干,水变成水蒸气,属于汽化过程。故D不符合题意。
9.(2021南充)以下自然现象的形成原因与其他三项不同的是( )
A.屋顶的霜 B.窗玻璃上的冰花
C.树枝上的雾凇 D.水面上的冰
【答案】D
【解析】A.屋顶的霜本质是小冰晶,是由屋顶的水蒸气遇冷直接凝华而成的。
B.窗玻璃上的冰花本质是小冰晶,是由室内的水蒸气遇到较冷的玻璃凝华形成的。
C.树枝上的雾凇本质是小冰晶,是在低温时由空气中的水蒸气直接凝华形成的。
D.水面上的冰是由水凝固而形成的。
A、B、C三种自然现象的形成均是凝华,D选项是凝固。故ABC错误,D正确
10.针对旱情,气象部门进行了“人工增雨”作业,效果良好.在空中投撒干冰(固态二氧化碳)是“人
工增雨”的一种常用方法,投撒的干冰可以促使空气中的水蒸气变成小冰晶,冰晶下降过程中变成雨
滴.在“人工增雨”作业中,空气中的水蒸气变成雨发生的物态变化有 ( )
A.凝华和熔化 B.凝华和液化 C.凝固和熔化 D.凝固和液化
【答案】A
【解析】干冰是固态的二氧化碳,它非常容易升华,从周围空气中吸收大量的热,使空气中的水蒸气遇
冷快速放热,凝华产生小冰晶.小冰晶在下降过程中,从空气中吸热,熔化变成液态的水,形成雨滴,故雨
的形成过程是凝华和熔化.
11.现在有一种叫“固体清新剂”的商品,把它放置在厕所、汽车、饭店内,能有效地清新空气,“固
体清新剂”发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝华 C.汽化 D.升华
【答案】D
学科网(北京)股份有限公司【解析】本题考查生活中的升华现象。“固体清新剂”使用时由固态直接变为气态,是升华现象。
12.利用干冰使运输中的食品降温,防止食品腐烂变质。这是应用了( )
A.干冰液化放热 B.干冰熔化吸热
C.干冰升华吸热 D.干冰凝华放热
【答案】C
【解析】本题考查升华的应用。干冰是固态的二氧化碳,容易升华,同时从周围吸收大量热量,降低食
品温度。
13.冬天的早晨,室外物体表面常有白色的霜。霜的形成属于( )
A.凝固 B.液化 C.凝华 D.升华
【答案】C
【解析】本题考查生活中的凝华现象。物质由气态直接变成固态的过程叫凝华,霜是固态的,一般出
现在秋末冬初,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,属于凝华现象。
14.关于自然界的水循环,下列说法中正确的是( )
A.水蒸气在高空遇冷吸热液化成小水珠
B.冰山上的积雪只能先熔化,再蒸发成水蒸气升腾至空中
C.江湖河海中的水吸热蒸发成水蒸气升腾至空中
D.积雪放热熔化成水归入大海
【答案】C
【解析】本题考查水循环现象。水蒸气液化是放热的;积雪也可以直接升华为水蒸气;水吸热汽化变
成水蒸气;积雪吸热熔化成水。
15.(2020蚌埠期末)将碾碎的樟脑丸和小树枝放入封闭的烧瓶中然后在酒精灯上稍微加热,
发现樟脑丸越来越少,停止加热后,树枝上会出现人造“雾凇”,下列说法正确的是( )
A.“雾凇”是樟脑丸升华而成的
B.“雾凇”是樟脑丸凝华而成的
学科网(北京)股份有限公司C.“雾凇”的形成经历了汽化和凝固两个物态变化过程
D.“雾凇”的形成经历了升华和凝华两个物态变化过程
【答案】D
【解析】解:将碾碎的樟脑丸粉末和小树枝放在封闭的烧瓶中,用酒精灯加热,樟脑丸粉末
受热就会升华变为气态,所以樟脑丸的粉末越来越少;停止加热,气态就会重新凝华为固态,
粘在树枝上,形成“雾凇”。
【能力提升】
16.俗话说:“霜前冷,雪后寒”.从物理学角度分析,只有气温急剧下降时,空气中的水蒸气遇冷
才能结成霜;化雪过程需要从周围的空气中 ,致使空气的温度降低,人们感觉寒冷(均选填“吸
热”或“放热”).
【答案】放热;吸热
【解析】水蒸气结成霜,是由气态变为固态,需要放热.“化雪过程”就是雪熔化的过程,需要吸热.
17.如图是研究碘的物态变化的实验装置。当碘_________热量后,直接升华成碘蒸气;碘蒸气遇到较
冷的玻璃板会放出热量,___________ (填物态变化名称)成固态的碘。
【答案】吸收;凝华
【解析】本题考查升华和凝华现象。给碘加热,碘吸收热量后由固态直接变成了气态,碘蒸气遇冷后
又会放出热量,发生凝华变成固态的碘。
18.单质碘呈紫黑色晶体,它的熔点是112.7℃,纯碘蒸气呈深蓝色(含有空气则呈紫红色),有
毒、且有刺激性气味。教材介绍做升华和凝华的实验装置如图甲所示。图乙、丙中的小锤是将少量
碘封在玻璃管中做成的碘锤。(酒精灯的外焰温度大约是600℃)
学科网(北京)股份有限公司(1)使用碘锤的好处是 。
(2)用酒精灯加热的不足之处是 。
(3)采用图丙水浴法加热效果更好,说说其中道理是 。
【答案】(1)碘容易发生升华现象,碘蒸气有颜色,在玻璃管中方便观察到物态变化的现象;
(2)酒精灯的外焰温度高于固态碘的熔点,所以可能会先产生熔化过程再发生汽化,不能保证碘
蒸气是由升华得到的;
(3)水的沸点为100℃,温度低于碘的熔点,可以说明产生的碘蒸气都是由固态碘升华形成的。
【解析】(1)使用碘锤的好处是:碘容易发生升华现象,碘蒸气有颜色,在玻璃管中方便观察到
物态变化的现象;
(2)用酒精灯加热的不足之处是:酒精灯的外焰温度高于固态碘的熔点,所以可能会先产生熔化
过程再发生汽化,不能保证碘蒸气是由升华得到的;
(3)采用图丙水浴法加热效果更好,说说其中道理是:水的沸点为100℃,温度低于碘的熔点,可
以说明产生的碘蒸气都是由固态碘升华形成的。
19.关于自然界中云、雾、霜、露的形成原因,下列解释中不正确的是( )
A.云是空气中的水蒸气在高空遇冷时,液化成的小水珠及凝华成的小冰晶形成的
B.雾是空气中的水蒸气在地面附近遇冷液化成的小水珠,悬浮在地面附近形成的
C.露是空气中的水蒸气在地面附近遇冷液化成的小水珠,附着在花草叶片上形成的
D.霜是空气中的水蒸气遇冷液化成水再凝固成冰,附着在花草树木上形成的
【答案】D
学科网(北京)股份有限公司【解析】A、高空中水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶,悬浮在空气中,形成云。故 A
正确;
B、水蒸气液化成小水珠附着在这些浮尘上面,悬浮在空气中,这就是雾。故 B正确;
C、水蒸气在夜间较冷的地面、石块及植物的叶片上液化成小水珠,这就是露。故 C正确;
D、水蒸气直接在地面、花草、石块上迅速凝华而形成固态的小晶体,这就是霜。故 D错误。
20.寒冷的冬天,在窗玻璃上常会出现“窗花”,下列说法中正确的是 ( )
A.窗花在玻璃的内表面,是升华现象 B.窗花在玻璃的内表面,是凝华现象
C.窗花在玻璃的外表面,是升华现象 D.窗花在玻璃的外表面,是凝华现象
【答案】B
【解析】冬天室内温度高于室外温度,室内空气中的水蒸气遇到较冷的玻璃时会发生凝华现象变成
冰花,冰花出现在玻璃的内表面.相反,玻璃不会比室外空气中的水蒸气温度更低,因此室外空气中的水
蒸气不会遇冷凝华.
21.在实验室里,关于利用二氧化碳(干冰)的升华,下列说法中正确的是( )
A.此时可以放热从而获得高温 B.此时可以放热从而获得低温
C.此时可以吸热从而获得高温 D.此时可以吸热从而获得低温
【答案】D
【解析】干冰易升华,利用干冰升华吸热,获得低温可以进行人工降雨、制造“烟雾缭绕”的
舞台效果等。
22.如图所示,在一个标准大气压下,小明将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半
分钟,测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0 ℃,实验时易拉罐的底部有白霜生成.对于这一实验
和现象的分析,正确的是 ( )
A.盐使冰的熔点低于0 ℃,白霜的生成是凝华现象
B.盐使冰的熔点高于0 ℃,白霜的生成是凝华现象
C.盐使冰的熔点低于0 ℃,白霜的生成是凝固现象
D.盐使冰的熔点高于0 ℃,白霜的生成是凝固现象
学科网(北京)股份有限公司【答案】A
【解析】由冰与盐水混合物的温度低于0 ℃,说明混合物的熔点比冰的熔点低.白霜是空气中的水蒸
气遇到温度较低的易拉罐底部直接凝华成的小冰晶.
23.(2020崇左期末)真空镀膜是在真空室内将金属或金属化合物加热,使它的蒸气喷到玻璃镜头
上,镀上一层极薄的金属膜,从而改善玻璃镜头的光学性能。能够完成真空镀膜的原因是( )
A.金属直接粘到玻璃镜头上 B.金属熔化后粘到玻璃镜头上
C.金属升华后再凝华到玻璃镜头上 D.金属直接凝华到玻璃镜头上
【答案】C
【解析】将金属或金属化合物加热,固态的金属直接变为了金属蒸气,这是一种升华现象;蒸气喷
到玻璃镜头上去,受冷变为固态的金属膜,这是一种凝华现象。所以这层膜镀的产生是先升华后凝
华。
【拓展探究】
24.据报道,在新疆罗布泊沙漠曾发生一件怪事:当时气温约-15 ℃,沙丘上覆盖着约5~10 cm厚的积
雪,然而过了约20 min,雪不见了,而脚下却是干爽的沙地.这一现象令在场的科学考察队员瞠目结舌.
请你用学过的知识回答下面的问题:
(1)对于雪不见了,你会提出怎样的猜想?
(2)简单解释你猜想的依据.
【答案】(1)猜想:雪发生了升华现象,即由固态的雪直接变成了气态的水蒸气跑掉了.
(2)依据:当时的气温低(约-15 ℃),不能达到雪的熔点,所以雪不会熔化.“脚下却是干爽的沙地”也证明
了雪没有变成水.
【解析】文章提供了一幅令人惊奇的物态变化图景.约5~10 cm厚的积雪,很短的时间内不见了.雪会
变成什么呢?我们会提出这样几种可能:雪熔化变成水后渗入沙中,雪熔化成水后迅速蒸发,还有一种
需要我们打破常规猜想,就是雪直接升华变成水蒸气.那么,雪能否熔化呢?注意到当时的气温是约-15
℃,这远远低于雪的熔点,所以雪不会熔化.另外,“脚下却是干爽的沙地”也证明了没有水的生成.“升
华”是物质由固态直接变为气态的现象,在北方很冷的时候,一直冰冻着的衣服也会变干,就是冰雪在
很冷的气温下发生的升华现象,不过这个过程要持续几日,文章中雪的升华为什么会这么迅速呢?联系
沙漠地区的气候特点不难想象,由于空气异常干燥,使得物态变化也异常迅速.
学科网(北京)股份有限公司25.有霜的季节,农作物常被冻坏,这就是人们常说的遭到霜冻,实际上,农作物不是因为霜而受冻的,0
℃以下的低气温才是真正的凶手.当空气干燥时,即使温度降低到-20 ℃~-10 ℃,也不会出现霜,但此时
农作物早就被冻坏了,农民们称这种情况为“黑霜”.
(1)霜是由 直接变为小冰晶形成的,对应的物态变化名称是 .
(2)请根据短文,对“霜”形成的条件提出猜想.
(3)某同学为验证上述猜想,做了如下实验:
从冰箱取出一些-10 ℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶
(即霜).你认为该实验能否验证上述猜想,请简要陈述理由.
【答案】(1)水蒸气;凝华 (2)空气湿润;气温在0 ℃以下.
(3)不能,因为没有进行空气干燥和湿润的对比实验,所以不能证明空气干燥时不会形成霜.
【解析】(1)霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为的固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面.(2)根据文中的
“当空气干燥时,即使温度降低到-20 ℃~-10 ℃,也不会出现霜”猜想,霜的形成条件是:空气湿润且温
度在0 ℃以下.(3)实验:“从冰箱取出一些-10 ℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到在杯底
出现一些白色的小冰晶(即霜)”中,没有提供两种不同的空气环境,故不能验证猜想.
26.春晚舞台上用喷撒干冰(固态二氧化碳)的方法制造“白雾”以渲染气氛。请你用所学的物理知
识解释舞台上“白雾”形成的原因。
【答案】固态的干冰吸收热量直接变成气态的二氧化碳,这是物质的升华现象;因为干冰的升华过
程需要吸热,所以使周围环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴,从而形成“白雾”。
【解析】见答案,注意这个现象中涉及两种物质的两种物态变化,学生易错认为固态干冰变
成液态“白雾”
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