八年级物理上册2.6升华与凝华知识点与同步训练含解析新版苏科版.doc

1 升华与凝华 一．升华 1．升华的定义：物质从固态变成气态的过程叫做升华，升华过程需要吸热。 2．升华现象： （1）在实验室中，加热碘，可以看到有紫红色的碘蒸气出现。 （2）衣柜中防虫用的樟脑片，会慢慢变小，最后不见了。 （3）冬天，湿衣服放在户外会结冰，但最后也会晾干。（冰升华成水蒸气）。 （4）白炽灯用久了，灯内的钨丝比新的细。（钨丝升华成钨蒸气，体积减小）。 （5）用干冰制舞台上的雾、用干冰制雨。 （6）冬天，0°C 或以下（未达到熔点）雪人会逐渐变小。 （7）干冰是固态二氧化碳，升华成气态时，吸收大量的热，可用来冷藏物品。 二．凝华 1．凝华的定义：物质从气态变成固态的过程叫做凝华，凝华过程需要放热。 2．凝华现象： （1）霜、雪、雾凇的形成（水蒸气遇冷凝华而成）。 （2）冬天，外界温度极低，窗户内侧可看见“冰花”（室内水蒸气凝华）。 （3）用久的电灯泡会从透明变成黑色，是在电灯泡工作时发热，而钨丝受热升华 形成的钨蒸气又在灯光泡壁上遇冷凝华成极薄的一层固态钨。 一．核心考点 1．升华和凝华现象★★ ·知识精讲· ·三点剖析·2 2．升华实验★★★ 二．重难点和易错点 1．水的三态变化 水在自然界以液态、固态、气态三种形势存在。 2．物态变化的条件 （1）物态之间的转化有一定的条件，与温度和气压有关，是了解的内容。 （2）很多变化路线是这样的： ，但是部分是不需要熔化就直 接能变成气体的，即升华，比如固态氧，是物质在温度和气压低于三相点（物体的三种 状态都平衡存在时的温度和气压）的时候发生的一种物态变化。 （3）凝华是物质在温度和气压低于三相点 的时候发生的一种物态变化。 3．“白气”的产生有三种情况： （1）置于空气中的低温物体周围出现的“白气”是空气中的水蒸气液化而形成的。 （2）含水的高温物体冒出的“白气”是高温物体上的水先汽化后液化而形成的。 （3）舞台上的烟雾或者“白气”是干冰升华吸热使得环境中的温度降低，空气中 的水蒸气液化成的小水珠汇集在一起形成的。 题模一：升华现象及吸放热特点 例 2.1.1 向云层中投撒干冰是人工降雨的方法之一，被投到云层中的干冰很快____为气体， 并从周围吸收大量的热，使云层中的水蒸气____为小水滴或凝华为小冰晶下落而形成雨（均 填物态变化名称）． 【答案】 升华；液化 ⇒ ⇒固体 液体 气体 ·题模精选·3 【解析】 本题考查的是人工降雨的原理，人工降雨就是利用物态变化的知识来工作的． 物质由固态直接变成气态的过程叫升华，由气态直接变成液态的过程叫液化． 干冰（固体）变为气体是从固态变为气态，因此这个过程为升华；水蒸气变为小水滴是从气 态变为液态，因此这个过程为液化． 故答案为：升华；液化． 例 2.1.2 在图所示的现象中，其物态变化属于升华的是（　　） A． A 选项 B． B 选项 C． C 选项 D． D 选项 【答案】C 【解析】 本题考查了学生对生活中的物态变化的判断，是一道热学基础题． 解答本题需要掌握： 物质由液态变为气态叫汽化，汽化有蒸发和沸腾两种方式；物质由气态变为液态叫液化；物 质由气态变为固态是凝华；物质由固态变为气态叫升华．4 A、从水中出来的人会感到冷，是因为人身上的水在蒸发成水蒸气的过程中需要吸收人身体 放出的热量，这是液体的汽化现象．故此选项不合题意． B、水烧开时冒出的水蒸气温度很高，遇到外面的温度较低的空气发生热传递，会放出热量 液化成小水滴，就形成了我们看到的“白气”．故此选项不合题意． C、冬天户外的雪人变小是雪升华成了水蒸气，是升华现象．故此选项符合题意． D、湿衣服在太阳下被晒干是液态的水变为水蒸气，是蒸发，属于汽化现象．故此选项不合 题意． 故选 C． 题模二：凝华现象及吸放热特点 例 2.2.1 下图所示的物态变化现象中属于凝华的是（ ） A． A 图 B． B 图 C． C 图 D． D 图 【答案】D 【解析】 A 属于熔化；B 属于液化；C 属于液化；D 是凝华，选 D 例 2.2.2 如图 16 所示，将盛有冷水的烧瓶放在装有少量碘颗粒的烧杯口处，用酒精灯给 烧杯加热。不久可观察到烧杯内固态碘减少且出现紫色的碘蒸气，此物态变化过程需要 ________热量；过一会儿还可以观察到烧瓶底部附有少量细小的碘晶体，这是________现象， 同时烧瓶内水的温度会________。（选填“升高”或“降低”） 【答案】 吸收；凝华；升高 【解析】 固态碘变成碘蒸气是升华过程，需要吸收热量； 烧杯底部的碘晶体是碘蒸气遇冷凝华形成的，是放热过程，因此烧瓶水温度升高。5 例 2.2.3 如图是宿迁地区某天天气预报的信息图片，关于图片中信息的解释正确的是（ ） A． 预报的最低气温读作“摄氏零下 1 度” B． 全天气温不会高于 2℃ C． 雪的形成过程中会放出热量 D． 雨的形成是汽化现象 【答案】C 【解析】 A、预报的最低气温是﹣1℃，读作负 1 摄氏度或零下 1 摄氏度．此选项错误； B、全天最高气温是 3℃．此选项错误； C、雪是云层中的水蒸气凝华或水滴凝固形成的冰晶，形成过程会放出热量．此选项正确； D、雨是云层中的水蒸气液化形成的．此选项错误． 例 2.2.4 寒冷的冬夜，窗户的玻璃上会出现冰花，这是水蒸气_____而成的，冰花出现在 窗户玻璃的_____（填“内”或“外”）表面。 【答案】 凝华；内 【解析】 冰花是室内较温暖的水蒸气遇到温度很低的玻璃，发生了凝华现象，从而形成固 态的冰花；且出现在玻璃的内表面，因为室内气温较高，水蒸气才会遇冷凝华。 题模三：热现象辨析 例 2.3.1 关于热现象，下列说法中正确的是（ ） A． 衣柜里的樟脑丸变小是升华现象，需要放热 B． 冰箱冷冻室内霜的形成是凝华现象，需要吸热 C． 冬天口中呼出的“白气”是汽化现象，需要吸热 D． 放入饮料里的冰块逐渐消失是熔化现象，需要吸热 【答案】D 【解析】 升华吸热，凝华放热，AB 错；呼出的“白气”其实是小液滴，属于液化，会放 热，C 错；选 D 例 2.3.2 对下列现象解释正确的是（ ） A． 放在水盆中的水慢慢变少了，这是水的汽化现象 B． 电风扇吹风，人感到凉爽，是因为电风扇降低了空气的温度6 C． 夏天从冰箱里取出的可乐瓶上有小液滴，是可乐瓶周围的水蒸气液化形成的 D． 夏天吃雪糕时，会看到雪糕周围冒“白气”，这是雪糕中的水蒸气液化的结果 【答案】A C 【解析】 A、放在水盆中的水慢慢变少了，这是水的汽化现象，故该选项正确； B、电风扇吹风，人感到凉爽，是因为电风扇加快了空气流动的速度，并不是降低空气温度， 故该选项错误； C、夏天从冰箱里取出的可乐瓶上有小液滴，是可乐瓶周围的水蒸气液化形成的，故该选项 正确； D、夏天吃雪糕时，会看到雪糕周围冒“白气”，这是空气中的水蒸气液化的结果，故该选项 错误； 故选 AC 例 2.3.3 “风雨送春归，飞雪迎春到，已是悬崖百丈冰，犹有花枝俏”节选自一代伟人毛 泽东的《卜算子•咏梅》，请你指出诗句中包含了凝固这种物态变化的是（ ） A． 风雨送春归 B． 飞雪迎春到 C． 已是悬崖百丈冰 D． 犹有花枝俏 【答案】C 【解析】 A、风雨送春归，雨是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴形成的，属于液化现 象，该选项不符合题意； B、飞雪迎春到，雪是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶形成的，属于凝华现象，该选项 不符合题意； C、已是悬崖万丈冰，冰是水变成的，由液态变成固态，属于凝固现象，该选项符合题意； D、犹有花枝俏，花开香飘万里，属于分子运动现象，该选项不符合题意． 故选 C． 例 2.3.4 小明同学把一大块 0℃的冰放在塑料袋中，过一段时间后，冰变成了 0℃的水， 这是_____现象，塑料袋没有漏水，但是在塑料袋外面却出现一层水珠，这是_____现象（上 两空均填物态变化名称）。小明提出疑问：若用手去触摸 0℃的水和 0℃的冰时，会感觉谁更 冷些？傍边的小平立刻回答：一样冷，因为两者的温度相同。你认为小平的回答是_____的 （填“正确”或“不正确”），你的理由是： _____。 【答案】 熔化；液化；不正确；因为冰熔化时需要吸热，所以手摸上去感觉冰会更冷些 【解析】 冰放在常温下，要吸收热量．由于冰的温度低于外界温度，外界空气中的水蒸气 遇冷液化成小水滴，冰在熔化时是不断吸热，所以手摸上去，会更冷一些。7 例 2.3.5 夏天，刚从冰箱里拿出来的冰棍上面挂有一层白花花的“粉”；剥去包装纸，冰 棍周围冒“白烟”；当把冰棍放在玻璃杯里时，玻璃杯外壁出“汗”，请解释其中的“粉”、 “白烟”和“汗”各是怎样形成的？ 【答案】 （1）冰棒上粘着“白花花的粉”，是由空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棍形成 的小冰晶，是在冰箱里发生的凝华或凝固现象（2）冰棒上冒“白烟”，是由空气中的水蒸气 遇到温度较低的冰棒凝结而成的小水滴，是液化现象（3）茶杯外壁“出汗”，是由空气中的 水蒸气遇到温度较低的茶杯凝结而成的小水滴，属于液化现象 【解析】 掌握六种物态变化的名称并能解释生活中的物态变化现象，判断物态变化，首先 确定原来和现在的状态，再和六种物态变化对照． 生活中的很多物态变化都是水的三态之间的变化．冰变为水是熔化；水变为冰是凝固；水变 为水蒸气是汽化；水蒸气变为水是液化；冰直接变为水蒸气是升华；水蒸气直接变为冰是凝 华． 答：（1）冰棒上粘着“白花花的粉”，是由空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棍形成的小冰 晶，是在冰箱里发生的凝华或凝固现象； （2）冰棒上冒“白烟”，是由空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棒凝结而成的小水滴，是液 化现象； （3）茶杯外壁“出汗”，是由空气中的水蒸气遇到温度较低的茶杯凝结而成的小水滴，属于 液化现象． 例 2.3.6 对以下自然现象解释正确的是（　　） A． 冰挂的形成是凝华现象 B． 云的形成是汽化现象 C． 霜的形成是凝固现象 D． 雾的形成是液化现象 【答案】D 【解析】 A、冰挂是由液态的水变为固态的冰形成的，“冰挂”的形成过程是凝固现象， 故 A 错误； B、云是由气态的水蒸气变成液态的水形成的，“云”的形成过程是液化现象，故 B 错误； C、霜是由气态的水蒸气变为固态的冰晶形成的，“霜”的形成过程是凝华现象，故 C 错误； D、雾是由气态的水蒸气变为液态的水形成的，“雾”的形成过程是液化现象，故 D 正确． 题模四：物态变化综合 例 2.4.1 小林做“碘的升华”实验时，用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热， 如图 21 所示。发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气，小林认为碘从固态变成了气态，是升华8 现象。小红查阅资料发现：常压下，碘的熔点为 113.60℃，碘的沸点为 184.25℃，酒精灯 火焰的温度约 400℃。根据这些资料，小红认为小林所做的实验中，碘可能经历了由固态到 液态再到气态的变化过程，小林的实验并不能得出碘升华的结论。 请针对小红的质疑，设计一个实验，证明碘能从固态直接变为气态。可以选用上述器材或 补充必要的辅助器材。写出实验方案并简要说明。 【答案】 器材：烧杯、石棉网、铁架台、水 实验步骤：将加和适量水的烧杯固定在铁架台上，用酒精灯隔着石棉网加热至水沸腾，对固 体碘进行水浴加热，发现碘升华管内出现碘蒸气，而未出现液态碘。 常温常压下，水沸腾时的温度为 100℃，低于固态碘的熔点，证明紫色的碘蒸气是由固态碘 直接升华来的。说明小华的观点是错误的。 【解析】 解：解题的突破口是熔化的条件：达到熔点。为了避免固态碘发生升华现象，必 须控制碘在升华时，温度低于熔点。由于水沸腾时持续吸热但温度保持在 100℃不变，故水 浴加热是非常理想的一种控制温度的方法。 随练 2.1 下列现象中，属于升华现象的是（　　） A． 烧开水时，壶嘴冒“白气” B． 洒在地面上的水过一会儿变干了 C． 秋天的早晨，树叶上出现了小水珠 D． 放在衣柜里的樟脑球，过一段时间变小了 【答案】D 【解析】 A、烧开水时，壶嘴处喷出的水蒸气遇到温度较低的空气液化成为小水滴，就是 我们看得到“白气”．不符合题意； B、洒在地面上的水吸收热量，由液态变成水蒸气，属于汽化中的蒸发现象．不符合题意； C、秋天的早晨，树叶上的水珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的．不符合题意；9 D、放在衣柜里的樟脑球是固态的，过一段时间变小了，是由固态直接升华成为气态进入空 气中了．符合题意． 随练 2.2 如图所示的四种物态变化的实例中，属于吸热的是（ ） A． A 图 B． B 图 C． C 图 D． D 图 【答案】A 【解析】 考查生活中的物态变化。 冰雪消融是由固态的冰变成水，属于熔化现象，吸热，选项 A 符合题意； 露珠是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的，放出热量，选项 B 不合题意； 水结冰，凝固现象，放出热量，选项 C 不合题意； 霜是固态小冰晶，是空气中的水蒸气快速放热后由气态直接变为固态形成的，属于凝华现象， 选项 D 不符合题意。 故选 A。 随练 2.3 “瑞雪兆丰年”，其中雪是由空气中的水蒸气　　（填物态变化）而形成的；“下 雪不冷化雪冷”这是因为雪在融化时要　　热量，导致环境温度降低 【答案】 凝华；吸收 【解析】 （1）雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，此过程中放热； （2）化雪是熔化过程，熔化是吸热过程，从周围的空气吸热，导致空气温度降低，人们感 到寒冷． 故答案为：凝华；吸收 随练 2.4 寒冷的冬天，东北有的人家窗户玻璃上出现了美丽奇幻的冰窗花（如图 6 所示）， 这些窗花会出现在________的玻璃表面上。（选填“室内”、“室外”或“室内外”） 【答案】 室内10 【解析】 窗花是水蒸气遇冷凝华形成的，是室内的水蒸气遇冷的玻璃形成的。 随练 2.5 小阳在学习升华与凝华这部分内容的时候，看到老师做了演示实验，把碘颗粒放 入试管中，并用塞子塞紧，放在温度约为 90℃的热水中，可以看到试管中有紫色的气体产 生。小阳想：为什么不把试管放在酒精灯的火焰上直接加热？他通过查阅资料得知：碘在一 个标准大气压下的熔点是 113.5℃，由此分析得到用热水加热是为了使碘不发生_________ （选填物态变化的名称），使碘从固态________变为气态。 【答案】 融化，直接 【解析】 物质直接从固态变成气态的现象称为升华，在升华过程需要向周围吸收热量；物 质直接从气态变为固态的过程叫凝华，在凝华过程需要向周围放出热量；用热水加热是为了 使碘不发生熔化，使碘从固态直接变为气态。