第14讲 升华和凝华-2024年新八年级物理暑假提升自学课讲义（人教版2024）（解析版）

第第页第14讲升华和凝华模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练（3大考点）模块五小试牛刀过关测1．理解物质的升华和凝华现象。2．了解物质升华和凝华伴随的吸放热。3．会利用物态变化解释生活中的自然现象。1、升华和凝华的定义和特点（1）升华：物质从固态直接变成气态的过程叫升华。物质升华时要吸热。（2）凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。物质凝华时要放热。（3）升华和凝华区别：物态变化升华凝华定义由固态直接变为气态的过程由气态直接变为固态的过程吸放热吸热放热举例碘升华、樟脑球变小、干冰升华霜、冰花、雾凇的形成识别方法物质由固态直接变为气态，中间不经液态物质由气态直接变为固态，中间不经液态注意（1）升华和凝华现象是物质在固态和气态两种状态之间直接的相互转化，中间并没有经过液体这个过程。（2）并不是所有的物质都能发生升华和凝华现象，它仅限于某些物质在一定条件下发生。2、生活中的升华现象：例如碘化钾、干冰、硫、磷、樟脑等物质都有很显著的升华现象，冰冻衣服风干也是升华现象。3、生活中的凝华现象：冬天“窗花”是凝华现象，日光灯管两端变黑是钨丝先升华后凝华生产的。4、水的三态变化（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）水的三态变化图

教材习题01观察碘的升华时，为什么利用浇热水或浇凉水的方式而不用酒精灯直接加热含有碘颗粒的玻璃容器呢?请你查阅碘的熔点和酒精灯火焰的温度，说明原因。解题方法①碘的熔点大约在113.5℃，而酒精灯火焰的温度通常在300至450摄氏度之间。②为了探究碘的升华现象，应确保碘不会发生熔化现象。因为水的沸点是100℃，碘的熔点是113.5℃、沸点是184.4℃，可见水的沸点低于碘的熔点，确保碘不会熔化，而直接升华为气态的碘蒸气……【答案】碘的熔点大约在113.5摄氏度，而酒精灯火焰的温度通常在300至450摄氏度之间。这意味着如果使用酒精灯直接加热含有碘颗粒的玻璃容器，酒精灯的火焰温度远远超过了碘的熔点，这可能会导致碘不仅升华为气体，而且还可能熔化为液体。所有通常会选择使用浇热水或浇凉水的方式来观察碘的升华过程，而不是直接使用酒精灯加热。教材习题02衣柜里的樟脑片，过一段时间就不见了；北方寒冷的冬天，晾在室外结冰的衣服慢慢变干。你如何说明这些都是升华现象?解题方法①升华是指物质从固态直接转变为气态的过程，而不经过液态……【答案】（1）衣柜里防虫用的樟脑丸，过一段时间会变小，最后不见了，这是固态的樟脑丸直接升华为气态。（2）冬天晾在室外的湿衣服会凝固成冰，结冰的衣服慢慢变干，冰直接变为气态，这是升华现象。教材习题03二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度，就会形成白色的、像雪一样的固体。这种固体在常温下不经熔化就会直接变成气体，所以叫干冰。干冰具有很好的制冷作用，可用于人工降水。这是由于干冰在常温下会迅速变为气体并吸热，促使水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶，从而达到降水的条件。你能试着分析上面一段描述中包含了哪些物态变化吗?解题方法①物质由固态直接变成气态的过程叫升华，由气态直接变成固态的过程叫凝华，升华吸热，凝华放热。②物质由气态变成液态的过程叫液化，由固态变成液态的过程叫做熔化……【答案】解：（1）二氧化碳变成干冰，由气态直接变成固态，属于凝华。

（2）干冰变成二氧化碳气体，由固态直接变成气态，属于升华。

（3）水蒸气遇冷凝结成小水滴，由气态变成液态，属于液化。

（4）水蒸气遇冷凝结成小冰晶，由气态直接变成固态，属于凝华。

（5）小冰晶下落过程中变成水滴，由固态变成液态，属于熔化。

答：上面一段描述中包含了：凝华、升华、液化、熔化。考点一升华与凝华的概念和现象1．2024年4月份赤峰市通过人工降雨的方法迎来了几场降雨，人工降雨就是通过在高空喷洒干冰，干冰升华吸热使高空的水蒸气变成冰粒，冰粒下降过程中变成雨滴。其中“水蒸气变成冰粒”对应的物态变化是（）A．凝固 B．凝华 C．液化 D．熔化【答案】B【详解】水蒸气变成小冰粒，是从气态直接变为固态，是凝华过程。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。2．水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观。下列描述水的物态变化中吸、放热情况与其它三个不同的是（）A．春天，冰雪消融B．夏天，从冰箱里拿出的冰棍周围会冒“白气”C．秋天，早晨的草地上会有露珠D．冬天，树枝上出现雾凇【答案】A【详解】冰雪消融是熔化现象，熔化吸热；夏天，从冰箱里拿出的冰棍周围会冒“白气”，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化放热；露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，此过程放热；雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，凝华放热。因此这几种物态变化中吸、放热情况与其它三个不同的是冰雪消融。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3．如图所示，甲、乙、丙是某物质三种状态下的物理模型，其中丙图的物质处于状态，该物质由乙图状态直接变成甲图状态的过程叫做（填物态变化名称）。【答案】液态升华【解析】【小题1】[1][2]由图可知：图甲分子排列极度散乱，间距很大，是气体分子的排列模型；图乙分子排列没有固定的位置，比较松散，是液体分子的排列模型；图丙分子排列十分紧密，是固体分子的排列模型。物质由乙图状态直接变成甲图状态的过程，也就是物质由固态直接变成气态的过程叫做升华。4．2023年的冬天最火的莫过于哈尔滨了，它吸引了众多游客前去尝试“泼水成冰”的游戏。如图所示，“泼水成冰”需要滚烫的开水在零下30℃以下的极寒环境中才能成功。用滚烫的开水而不用冷水是因为开水能在短时间内提供大量的水蒸气成小冰晶，同时热水相比于冷水更易甩成小水滴，这些小水滴遇冷会成冰。【答案】凝华凝固【详解】[1]水沸腾是剧烈的汽化现象，开水能在短时间内汽化成水蒸气，“泼水成冰”是水蒸气遇到温差较大的环境时，从气态直接变为固态，凝华形成的，凝华需要放热。[2]物体由液态变为固态的现象叫做凝固，小水滴遇冷会凝固成冰。考点二升华与凝华的吸放热及其应用5．谚语是劳动人民智慧的结晶，下列对谚语中涉及的物态变化分析正确的是（）A．“大雪河封住，冬至不行船”——雪的形成是凝固现象，需要吸热B．“大雾不过晌，过晌听雨响”——雾的形成是液化现象，需要吸热C．“雷打立春节，惊蛰雨不歇”——雨的形成是升华现象，需要放热D．“十月打了霜，来年粮满仓”——霜的形成是凝华现象，需要放热【答案】D【详解】A．雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成，此过程需要放热，故A错误；BC．雾和雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴，液化过程需要放热，故BC错误；D．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成固态的小冰晶，凝华过程需要放热，故D正确。故选D。6．天气转暖，冰雪大世界的冰雕会逐渐熔化，下列现象中吸、放热的情况与冰雕熔化相同的是（）A．深秋凝霜 B．清晨结露C．湿衣晾干 D．泼水成冰【答案】C【详解】冰雕熔化的过程吸收热量。A．霜是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶，凝华放热，故A不符合题意；B．露是空气中的水蒸气液化形成的小水滴，液化放热，故B不符合题意；C．湿衣晾干是汽化过程，汽化过程吸热，故C符合题意；D．泼水成冰是凝固过程，凝固放热，故D不符合题意。故选C。7．2024年1月17日，长征七号遥八运载火箭携带天舟七号货运飞船成功发射。由于高速运动，飞船的外壳温度会比较高，为了给外壳降温，在飞船外壳上有特殊的固态涂层，该涂层可以瞬间（填写物态变化名称）为气体，达到的目的（选填“升温”或“降温”）。【答案】升华降温【解析】【小题1】[1][2]科学家为保证火箭在高温下的安全运行，在表面覆盖了特殊涂层，涂层中的氧化硒、硫化汞等物质，会在高温时发生升华为气体，从返回舱外壳吸收大量的热量，达到降低温度的目的，使得舱内的温度正常。8．在观察物态变化现象时，老师往A、B两支相同的试管里装入适量的“冰块”，其中一个为干冰（固态二氧化碳），并在试管口套上气球，很快发现A试管上气球鼓起来了；一段时间后，A试管外壁出现“霜”，B试管底部外壁出现“露”。气球鼓起来的原因是，霜的形成是（填物态变化名称），露的形成需要热。【答案】干冰升华为气态的二氧化碳凝华放【详解】（1）[1]物质从固态直接变为气态叫升华。在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，原因是干冰升华为气态的二氧化碳。（2）[2][3]物质从固态直接变为气态叫升华；物质从气态直接变为固态叫凝华，升华吸热，凝华放热。放置一段时间后，试管底部外壁出现了白霜，这是由于干冰发生升华现象，升华时吸热，使A试管底部温度降低，从而导致空气中的水蒸气遇冷，在外壁凝华成霜；B试管中放入冰块，试管壁温度降低，当空气中的水蒸气遇冷时，液化成小水珠，即露，液化的过程中放热。考点三生活中的升、凝华现象9．下列物态变化中属于凝华现象的是（）A．冰雪融化 B．浓雾消散 C．呵气成霜 D．滴水成冰【答案】C【详解】A．冰雪消融，是固态变为液态，是熔化现象，故A不符合题意；B．浓雾消散，是液态变为气态，是汽化现象，故B不符合题意；C．气凝结霜，是气态变为固态，是凝华现象，故C符合题意；D．滴水成冰，是液态变为固态，是凝固现象，故D不符合题意。故选C。10．四季更替，岁月变迁，二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶。下列与节气有关的物态变化，判断正确是（）A．“谷雨”节气，雨是液化时吸热形成的B．“白露”节气，露是汽化时吸热形成的C．“霜降”节气，霜是凝华时放热形成的D．“小雪”节气，雪是升华是吸热形成的【答案】C【详解】A．雨是空气中的水蒸气液化形成的小水珠，液化放热，故A错误；B．露是空气中的水蒸气液化形成的小水珠，液化放热，故B错误；C．霜是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶，凝华放热，故C正确；D．雪空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶，凝华放热，故D错误。故选C。11．冬天天气寒冷，小曼喜欢吃火锅，小曼观察到火锅沸腾时会冒“热气”，这是（填物态变化名称）现象；夏天天气炎热，小曼喜欢吃雪糕，雪糕刚从冰柜拿出时，表面会附有许多“白色粉末”，这是（填物态变化名称）现象，此过程需要（选填“吸热”或“放热”）.【答案】液化凝华放热【解析】【小题1】[1]“热气”是由气态的水蒸气遇冷变成的液态小水珠，属于液化现象。[2][3]从冰箱拿出的冰棒表面会附有许多“白色粉末”，这是冰箱中的水蒸气凝华成霜附在表面形成的。这个过程要放出热量。12．2024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，先维集霰”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【详解】[1][2]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。一、单选题1．有关下列四个节气包含的物理知识的解释正确的是（）A．白露：天气转凉，露凝而白。露的形成过程是汽化现象B．寒露：露水已寒，将要结冰。水结冰的过程是凝固现象C．霜降：天气渐冷，开始有霜。霜的形成过程是凝固现象D．大雪：降雪增多，渐有积雪。积雪消融过程需要放热【答案】B【详解】A．露是空气中的水蒸气变成小水滴，是气态变成液态的过程，是液化现象，故A错误；B．水结成冰，是液态变成固态的过程，是凝固现象，故B正确；C．霜的形成，是空气中的水蒸气直接变成固态的过程，是凝华现象，故C错误；D．积雪消融，是固态变成液态的过程，是熔化现象，熔化吸热，故D错误。故选B。2．今年开学初，突降小冰粒，它不是冰雹也不是雪，而是霰（xian），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∙頰弁》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。关于“霰”形成时的物态变化，最可能是（）A．液化 B．凝华 C．凝固 D．熔化【答案】B【详解】凝华指物质由气态直接转变成固态，霰是水蒸气遇冷放热凝华形成的。故选B。3．深秋的清晨，路边的草坪上有一层薄薄的霜：冬天跑步时，同学们呼出一团团“白气”；戴眼镜的同学从寒冷的室外进入温暖的屋里，眼镜迅速“起雾”了。关于这些生活中常见的物态变化，下列说法正确的是（）A．霜是空气中的水蒸气凝固形成 B．同学们呼出的“白气”是汽化形成的C．眼镜“起雾”是凝华现象 D．引起“白气”和“起雾”两种现象的原因相同【答案】D【详解】A．霜是由空气中的水蒸气直接变成的小冰晶，属于凝华现象，故A错误；B．“白气”是口中呼出的水蒸气遇冷变成的小水滴，是液化现象，故B错误；C．温暖的屋里的水蒸气遇到温度低的眼镜片时发生液化，变成小水珠附着在眼镜片上，所以眼睛片模糊，即“起雾”，故C错误；D．由以上分析可知，引起“白气”和“起雾”两种现象的原因相同，都是液化现象引起的，故D正确。故选D。4．下列诗词中有关物态变化分析正确的是（）A．“已是悬崖百丈冰”，冰的形成是凝固现象，需要吸热B．“斜月沉沉藏海雾”，雾的形成是汽化现象，需要放热C．“露似真珠月似弓”，露的形成是液化现象，需要放热D．“月落乌啼霜满天”，霜的形成是升华现象，需要吸热【答案】C【详解】A．液态水变成固态冰，是凝固现象，凝固放热；故A错误；B．雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，此过程放热；故B错误；C．露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，此过程放热，故C正确；D．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，此过程中放热；故D错误。故选C。5．端午节，是我国的传统节日。节日当天人们吃粽子、佩香囊、赛龙舟等。如图在锅中加入适量水煮粽子，下列说法正确的是（）A．煮粽子的水在沸腾过程中吸收热量温度升高B．煮粽子时锅里冒出的“白气”是水蒸气C．煮好后打开锅盖，看到锅盖内表面有许多小水珠，水珠的形成属于汽化现象D．未吃完的粽子放入冰箱冷冻后再取出，粽子表面有一层霜，霜的形成是凝华现象【答案】D【详解】A．根据液体的沸腾特点可知，煮粽子的水在沸腾过程中，温度保持不变，需要继续吸热，故A错误；B．煮粽子时，锅里冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化而成的小水滴，故B错误；C．锅中温度较高的水蒸气遇到温度较低的锅盖，放出热量，液化形成小水珠，附着在锅盖内表面，因此煮好后打开锅盖，看到锅盖内表面有许多小水珠，水珠的形成属于液化现象，故C错误；D．粽子放入冰箱冷冻一段时间，外表结了一层霜，这是空气中的水蒸气遇冷直接凝华为固态的小冰晶，属于凝华现象，故D正确。故选D。6．图所示物态变化的实例中，属于凝华的是（）A．山间形成“雾” B．树叶上形成“霜”C．草叶上形成“露珠” D．湖面上冰化成“水”【答案】B【详解】A．山间形成的雾，是空气中的水蒸气遇冷变成小水滴，属于液化现象，故A不符合题意；B．草叶上挂满白霜，是空气中的水蒸气遇冷变成小冰晶，属于凝华现象，故B符合题意。C．草叶上露珠晶莹，是空气中的水蒸气遇冷变成小水滴，属于液化现象，故C不符合题意；D．湖面上冰化成“水”，冰变成水，由固态变成液态，属于熔化现象，故D不符合题意。故选B。7．下列有关热现象的说法正确的是（）A．自然界中雾凇的形成是凝固现象，此过程要放热B．自然界中白雾的消散是升华现象，此过程要吸热C．北方冬天，在菜窖里放几桶水防止蔬菜冻坏，利用了水凝固放热D．炎热的夏天，开空调的房间窗玻璃上的内侧会出汗，这是液化现象【答案】C【详解】A．自然界中雾凇的形成是水蒸气直接变为固态，是凝华现象，故A错误；B．自然界中白雾的消散是由液态变为气态，是汽化现象，故B错误；C．北方冬天，在菜窖里放几桶水，是因为水凝固时会放出热量，防止蔬菜冻坏，故C正确；D．炎热的夏天，开空调的房间窗玻璃上的外侧会出汗，这是室外热的水蒸气遇到凉的玻璃液化后附着在玻璃的外侧，故D错误。故选C。8．严冬，狗去舔古力盖上的食物时，舌头被粘在金属上（如图），在狗舌与金属交界处撒些盐，很快就使舌头与金属分开。该过程先后发生的物态变化（）A．先凝固后熔化 B．先凝华后熔化C．先凝固后升华 D．先凝华后液化【答案】A【详解】狗舌头被粘住，是狗舌头上的水遇冷凝固变成了冰；在狗舌与金属交界处撒些盐，降低了冰的熔点，使冰很快熔化为液态水，使舌头与金属分开。所以该过程先后发生的物态变化是先凝固后熔化。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。二、填空题9．“千手观音”在春节晚会上被一群风华少女用精美绝伦的舞蹈演绎得淋漓尽致：（1）聋哑少女听不清声音，她们是如何感知音乐节奏的？训练中，技术人员通过加大音量，使音箱、舞台产生，从而使靠在音箱上或站在舞台上的聋哑少女感觉到音乐节奏的变化。（2）舞台上云雾缭绕，宛如天庭，它们是固态二氧化碳吸热导致空气中的水蒸气遇冷放热成“白气”（填物态变化）而产生的效果；【答案】振动升华液化【详解】（1）[1]因为声音是由振动产生的，因此训练中，技术人员通过加大音量，使音箱、舞台产生振动，从而使靠在音箱上或站在舞台上的聋哑少女感觉到音乐节奏的变化。（2）[2][3]舞台上烟雾缭绕是使用干冰，也就是固态的二氧化碳。利用干冰的升华吸热，而导致空气中的水蒸气遇冷放热，液化而形成小水珠飘浮在空中形成雾。10．常温下把干冰（固态二氧化碳）放入试管里，用气球套在试管口上（如图所示），会看到气球越来越大，这是由于干冰发生了（填物态变化名称）；过一段时间，试管壁外结了一层霜，这层霜形成时需要热量。【答案】升华放出【详解】[1][2]气球越来越大，这是由于干冰发生了升华现象，由固态变成了气态；干冰升华会吸收大量的热量，使试管壁的温度下降，过一段时间，试管壁外结了一层霜，这层霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华过程需要放出热量。11．2022年4月16日神舟十三号返回，舱体进入大气层后，将与空气发生剧烈摩擦，舱体表面局部温度可达上千摄氏度。为了确保舱内温度依然舒适，飞船控温的主要手段就是依靠防热结构对舱内进行保护。科研人员在舱体表面设计了防热涂层，敷设有一层烧蚀材料。当达到一定温度时，烧蚀材料（填物态变化）变成气态脱落，带走大量热量；以宇航员王亚平为参照物，宇航员翟志刚是（填“运动”或“静止”）的。【答案】升华静止【详解】[1]当返回舱返回时，其表面覆盖的固态隔热层会受热从固态直接变为气态而吸热，这种物态变化是升华。[2]以宇航员王亚平为参照物，宇航员翟志刚的位置没有变化，所以是静止的。12．今年2月初，我省部分地区经历了一场冻雨加暴雪的天气灾害。冬末春初时，有时雨落在树木、高楼、山岩、电杆等物体上，这种雨在气象学上叫“冻雨”。冻雨大量冻结积累后能压断电线和树枝，严重的冻雨会把房子压塌。冻雨“滴水成冰”本质上是一种现象，雪的形成本质上是一种现象。（两空均填写物态变化名称）【答案】凝固凝华【详解】[1]冻雨“滴水成冰”本质上是水由液态变为固态的过程，属于凝固现象。[2]雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象。13．在我国的新疆，冬天的时候温度会非常的低。2022年12月24日，因冷空气来袭，新疆阿勒泰部分地区的最低气温达到了﹣42℃。突然来袭的低温天气导致车辆无法通行，边防战士只能依靠军马踏上风雪巡路。结合以上材料回答下列问题：（1）“﹣42℃”读作；（2）巡路时边防战士口罩上经常会挂着霜，这是因为水蒸气遇冷（填“吸热”或“放热”）（选填物态变化名）形成的；（3）要想测量当地的气温，温度计的玻璃泡里应装表中哪种物质？。物质水水银酒精煤油凝固点/℃0﹣39﹣117﹣30【答案】见详解放热凝华酒精【详解】（1）[1]℃是摄氏温度的单位，﹣42℃读作负四十二摄氏度或零下四十二摄氏度。（2）[2][3]士兵口罩上的霜是口中呼出的热的水蒸气遇冷直接凝华形成的，凝华要放出热量。（3）[4]常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的，要测量当地的气温，温度计玻璃泡里的测温物质不能凝固，而此时当地的气温低于水、水银和煤油的凝固点，只有酒精在﹣42℃时仍处于液态，故要想测量当地的气温，温度计的玻璃泡里应装酒精。三、实验题14．小明用“水浴法”给某种物质加热。实验时先将该固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，用酒精灯加热，如图甲所示。小明认真记录实验数据、并描绘出该物质温度随时间变化的图像，如图乙所示。（1）在组装图乙中实验器材时，合理的顺序应是（选填“自下而上”或“自上而下”）；（2）该物质在第时处于固态，根据实验数据可知该物质是（选填“晶体”或