第8讲 升华和凝华-新八年级物理暑假讲义（苏科版）（学生版）

第8讲升华和凝华与水循环[学习目标]1.知道升华和凝华现象；2.理解升华和凝华的概念；3.理解升华吸热与凝华放热；4.掌握升华吸热和凝华放热的应用。5．知道水循环的过程。掌握在水循环过程中物质三态之间发生变化的规律；6．知道水在生活、生产、技术中的各种应用，了解水对人类生命的意义；7．了解破坏和过度开发水资源的危害；8.知道节约用水与水资源的保护。升华：物质从直接变成的过程叫升华。升华时能量的传递：物质升华时要。如：①干冰可用来冷藏物品(干冰是固态二氧化碳，升华成气态时，吸收大量的热)。常见升华现象：①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。凝华：物质从直接变成的过程叫凝华。凝华时能量的传递：物质凝华时要。常见凝华现象：①霜和雪的形成(水蒸气遇冷凝华而成)；②冬天看到树上的“雾凇”；③冬天，外界温度极低，窗户内侧可看见“冰花”(室内水蒸气凝华)。要点一、升华与凝华升华定义：物质从固态直接变成气态叫升华。现象：冰冻的衣服变干、雪堆没有熔化变小、灯丝变细、衣柜里的卫生球变小、干冰升华、碘升华、固体清香剂消失等。凝华定义：物质从气态直接变成固态叫凝华。现象：冬天窗户上的冰花、霜、雾凇等都是凝华。要点二、升华吸热和凝华放热人工降雨：关于人工降雨原因：一是干冰的升华降温；二是水蒸气遇冷凝华成小冰晶；三是小冰晶下落遇到热的气流熔化成小水珠，小水珠越结越大，水珠下落到地面就形成雨。舞台烟雾：

关于舞台“烟雾”的之谜：干冰粉喷洒到舞台上，迅速升华降温，使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠来制造“白雾”以渲染气氛。储藏食物、医学手术：固态二氧化碳可以直接升华为气态的二氧化碳，同时吸收大量的热，还没有残留物。利用该特点，可以用来作强制冷剂，用来储藏食物或用在医学研究上，现代医学中的“冷冻疗法”就是把干冰（固态二氧化碳）放在部分组织上，利用干冰升华吸热迅速降温，使其组织坏死。要点三、地球上的水循环地球上的水在陆地、海洋、大气之间不断循环，这种循环是物质从一种状态到另一种状态的过程。如一部分雨、雪、冰雹、露、雾和霜吸热后发生汽化或升华，成为水蒸气；另一部分汇入河流、湖泊、大海，或者被土壤和植物吸收，然后经过蒸发重新散发到空气中。自然界中的水在不停地运动着、变化着，形成了一个巨大的水循环系统，水的循环伴随着能量转移。要点四、珍贵的水资源与节约用水水是生命之源，是我们人类和其他生物赖以生存的重要物质。地球表面的70%被水覆盖，是一个名副其实的水球。但其中96.5％以上是海洋的咸水，人类实际能直接利用的淡水只有不到0.03％，因此水资源是十分珍贵的。知识点一：升华与凝华【探究重点】升华是指物质从固态直接变为气态的过程，注意在此物态变化中并不存在液态。一般在任意温度下，任何固体的表面都会发生升华现象。某些干燥的固体物质如香皂发出气味这就是固体表面发生升华。凝华是物质从气态直接变成固态的过程，在此物态变化过程中没有经过液体。凝华需要该物质的蒸气达到一定的浓度以及温度要降到该物质的凝固点以下才能发生。【例题精讲】(2021·吉林中考真题)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【巩固训练】(2021·江苏扬州市·中考真题)在“探究蜡烛的熔化特点”和“观察碘锤中的物态变化”两个活动中，采用水浴法加热的主要目的是()A．都是为了受热均匀B．都是为了控制温度C．前者是为了受热均匀，后者是为了控制温度D．前者是为了控制温度，后者是为了受热均匀【答案】C【解析】探究蜡烛的熔化特点实验中，采用水浴法加热是为了受热均匀，使用水浴法对碘锤加热目的是使碘的温度不高于其熔点，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。知识点二：升华与凝华的特点【探究重点】升华吸热，有制冷作用；凝华放热。升华和凝华互为逆过程。学习了物质的三态之间的六种变化，在分析物态变化现象时，弄清物态变化中初始状态和最终状态，以及变化过程中的条件。如冰冻衣服晾干，是因为衣服下的冰吸热升华成水蒸气，初始状态是冰，最终状态是水蒸气，条件是吸热，物态变化是升华。【例题精讲】（2019·湘潭）下列物态变化的实例中属于凝华的是（）。A．积雪消融B．湖面起雾C．瓦上结霜D．衣服变干【巩固训练】物质由固态直接变为气态叫升华，物质由气态直接变为固态叫凝华．升华过程要______热，凝华过程要_____热．知识点三：物质三态的联系【探究重点】水蒸气、水、冰雪、冰晶，他们都属于水的三态。水循环过程中的物态变化：水循环的类型：水循环类型发生领域水循环环节特点海陆间循环海洋与陆地之间蒸发，水汽输送、降水、地表径流、下渗、地表径流等。使陆地水得到补充，水资源得以更新，陆地内循环陆地与陆地上空之间蒸发、植物蒸腾、降水等补充陆地水的数量很少海上内循环海洋与海洋上空之间蒸发、降水等水循环的水量最大水循环的途径：①蒸发；②降雨；③水气输送；④径流；⑤蒸腾；⑥下渗。水循环和我们的生活密切相关，水资源就是巨大的能源，并可以转化为其他形式的能。物态变化过程伴随着能量的转移。【例题精讲】(2021·内蒙古通辽市)下列物理现象及原因分析错误的是()。A．寒冬河水结冰是凝固现象；B．湿衣服被太阳晒干是汽化现象；C．抗疫值班医护人员眼罩的镜片常常模糊不清，是空气液化形成的；D．冬天玻璃上会出现冰花，这是凝华现象【巩固训练】(2021·广西贵港市)每年3月至4月，贵港会出现“回南天”这种气候现象，即从中国南海吹来的暖湿气流，与从中国北方南下的冷空气相遇，使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。下面解释正确的是()。A．这是熔化现象，需要吸收热量 B．这是汽化现象，需要吸收热量C．这是液化现象，需要放出热量 D．这是升华现象，需要放出热量知识点四：水循环与节约用水【探究重点】水是地球生命有机体的组成之一，生物的生命活动也离不开水。水在生活和生产中的用途：①生活用水；②农业用水；③工业用水；④水上航运；⑤水产养殖；⑥水力发电，三峡工程。水污染：一类是自然污染；另一类是人为污染。根据污染杂质不同，分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。【例题精讲】(2021·贵州黔东南苗族侗族自治州)“二十四节气”是中华民族智慧的结晶，有关节气的谚语，下列分析正确的是()。A．“惊蛰云不停，寒到五月中”，云的形成是升华现象，该过程需吸热；B．“伏天三场雨，薄地长好麻”，雨的形成是液化现象，该过程需吸热；C．“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成是凝华现象，该过程需放热；D．“小寒冻土，大寒冻河”，河水结冰是凝固现象，该过程需吸热【巩固训练】(2021·辽宁中考真题)“山坡上，有的地方雪厚点，有的地方草色还露着，样，一道儿白，…那水呢，不但不结冰，倒反在绿上冒着点热气，…”上面的文字节选于老舍先生的《济南的冬天》一文。关于文中所涉及到的一些现象，用物理知识解释正确的是()。A．“雪”的形成过程需要吸收热量；B．“结冰”是凝华过程需要放出热量；C．“热气”是水蒸气液化而成的；D．“冰”是非晶体没有一定的熔化温度（2019·达州）对下列自然现象描述正确的是（）。A.春天，大雾在太阳的照射下散去，这是汽化现象；B.夏天，农作物上露珠的形成，这是凝华现象；C.秋天，空气中的水蒸气凝结成小水滴，需要吸热；D.冬天，空气中的水蒸气直接变成小冰粒，需要吸热(2019河北省)下列与物态变化相关的说法正确的是()A．正在熔化的蜡，吸收热量，温度不变 B．利用干冰使食物降温，这是因为干冰升华吸热C．北方美丽的雾凇，是空气中的水蒸气凝固形成的 D．炒菜前滴入热锅底的小水滴很快不见了，水滴发生的物态变化是液化(2021·辽宁中考真题)下列关于物态变化的说法中正确的是()。A．北方冬天在菜窖里放几桶水，利用水凝固吸热使菜不被冻坏；B．冬天户外冰冻的衣服也会干，是汽化现象；C．夏天在教室地面洒水降温，利用水蒸发吸热；D．舞台上“干冰”制造的“烟雾”，是“冰”升华形成的下列说法正确的是()A．初春，冰雪消融是汽化现象 B．深秋，草叶上的白霜是凝华现象 C．盛夏，地面温度升高，地面含有的热量增多 D．严冬，搓手取暖是利用了热传递增大内能(2021·内蒙古中考真题)小雨同学“五一节”期间借助厨房的简易器材完成了一项实践性作业：自制霜。如图所示，她将冰块放于易拉罐中，并加入适量的盐，用筷子搅拌，放在一铺有湿抹布的桌面上，过一段时间后小雨发现在易拉罐的下端有白色的霜出现，拿起易拉罐时发现湿抹布和易拉罐的底部粘在一起了，小雨对实验现象进行了分析，其中分析错误的一项是()。A．易拉罐中的冰加入盐后极易熔化，熔化过程吸收热量；B．湿抹布和易拉罐的底部粘在一起是因为水遇冷凝固形成冰；C．易拉罐下端的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华过程要吸收热量；D．夏天从冰箱里拿出的冻肉放置在空气中，一会儿表面上结了一层霜，这层霜和实验中易拉罐下端形成的霜成因相同(2020四川巴中模拟)风景优美的光雾山，夏天云雾缭绕，冬天大雪纷飞，宛若人间仙境，其中关于雾、雪成因说法正确的是()A．液化、凝华B．汽化、凝华C．汽化、凝固D．液化、凝固(2021·四川南充市·中考真题)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．水面上的冰对下面几幅图反映出来的各种现象的原因，解释正确的是()甲乙丙丁A.图甲是在外面两个人说话，呼出的白气是水汽化形成的水蒸气；B.图乙树杈上的霜，是空气中水蒸气升华形成的；C.图丙玻璃上的水是霜凝固形成的；D.图丁灯泡内壁上黑色的钨是钨蒸气凝华形成的。(2021·甘肃武威市·中考真题)如图所示的几种物态变化中，属于凝华现象的是()A．烘干湿手 B．哈出白气C．霜打枝头 D．湖面结冰(2019湖北宜昌)滑雪是很多人喜欢的冬季运动，自然界的雪是水蒸气而成的；当自然界降雪不足时，滑雪场需要“人工造雪”；在0℃以下的天气里，造雪机喷射出水雾，这些雾滴遇到冷空气发生，形成“人工雪”。(两空均填物态变化名称)(2020·全国九年级课时练习)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)请根据短文，小红对“霜”形成的条件提出猜想：“霜”形成的条件是________和_______。(2)小明为了验证小红的上述猜想，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_______(填“能”或“不能”)验证上述猜想。理由是：_______。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．(2021·山东泰安市·中考真题)“霜降”是中国传统的二十四节气之一，霜的形成属于()A．凝华 B．液化 C．凝固 D．升华（2019·江苏无锡）在密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒。为了能很快的观察到碘的升华现象，又要防止碘熔化，下列加热方式合适的是（碘的熔点是113.7℃，酒精灯外焰的温度约为800℃）A．浸入开水中B．用酒精灯外焰加热C．放入冰水混合物中D．至于常温下的空气中(2021·山西中考真题)“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，已被列入联合教科文组织人类非物质文化遗产名录。下列节气涉及的物态变化及吸、放热情况，说法正确的是()A．“白露”节气，露的形成是升华现象B．“寒露”节气，露的形成要吸收热量C．“霜降”节气，霜的形成是凝华现象D．“大雪”节气，雪的形成要吸收热量(2019•贵港)雨、云、雪……实质上都是水，只是形态各异罢了。当含有很多水蒸气的热空气升上高空时，水蒸气的温度降低变成小水滴或小冰晶，就形成了云。云是空气中的水蒸气经过下列哪些物态变化形成的()A．汽化或升华 B．汽化或凝固 C．液化或凝华 D．液化或凝固(2021·湖南长沙市·中考真题)唐诗是我国优秀的文学遗产之一，下列诗句中所包含的物态变化分析正确的是()A．“露从今夜白，月是故乡明”，露的形成是汽化现象B．“蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明”，蜡烛“流泪”是液化现象C．“鸡声茅店月，人迹板桥霜”，霜的形成是凝华现象D．“晚来天欲雪，能饮一杯无”，雪的形成是升华现象(2019•荆门)固态、液态和气态是物质常见的三种状态，某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化，如图所示，下列说法正确的是()A．甲为固态，由甲到乙是升华过程 B．乙为液态，由乙到丙是凝固过程 C．丙为液态，由乙到丙是液化过程 D．丙为固态，由丙到甲是熔化过程(2021·湖北宜昌市·中考真题)中华诗词蕴藏着丰富的物理知识，下列对古诗词中涉及的物态变化解释正确的是()A．“山明水浄夜来霜，数树深红出浅黄”——霜的形成是凝固现象B．“欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山”——冰的形成是凝华现象C．“可怜九月初三夜，露似珍珠月似弓”——露的形成是液化现象D．“天接云涛连晓雾，星河欲转千帆舞”——雾的形成是汽化现象(2020江西模拟)自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。地面上江、河、湖、海中的水在太阳的照射下不断成水蒸气，流动的水蒸气遇到冷的空气后成小水滴或直接成小冰晶，就形成了云。在一定的条件下，小冰晶熔化成水与原来的小水滴一同下落，形成雨水，汇集到江、河、湖、海中。(2021·江苏中考真题)以下描述中“变多”、“变少”的过程，吸热的是()①金属盘下水滴变多②烧杯中冰变少③推动活塞液态乙醚变多④碘锤中碘颗粒变少A．①③ B．①④ C．②③ D．②④(2020·广东省广州市)物质M因发生物态变化放热，M在该物态变化前后都具有流动性，则这种物态变化为()A.熔化 B.凝固 C.液化 D.汽化(2021·湖南邵阳市·中考真题)我国是严重缺水的国家，水资源人均占有量只有世界平均值的25%，是世界上人均水资源最贫乏的国家之一，所以保护水资源节约用水迫在眉睫，下列做法错误的是()A．工业废水未经过处理直接排放到河水中 B．洗完菜的水用来冲厕所C．使用节水器具 D．及时修理漏水龙头(2019•呼伦贝尔)异丁烷和甲基丙烷作为新的制冷剂，已经代替氟利昂成为电冰箱中新的热量“搬运工”(较多的氟利昂会破坏大气中的臭氧层)，当液态制冷剂进入电冰箱的冷冻室后，吸走热量，此时制冷剂发生的物态变化是()A．熔化 B．液化 C．升华 D．汽化(2021·湖北随州市·中考真题)用所学的物理知识解释生活中的现象是同学们应该具备的学科素养。俊杰同学对物态变化中四种现象的下列阐述，其中错误的是()A．在长时间佩戴口罩后，其内侧会逐渐出现小水珠，这是水蒸气液化形成的B．“门尽冷霜能醒骨，窗临残照好读书”这句诗中的“霜”是凝华形成的C．夏天吃冰棒时偶尔会有冰棒粘嘴唇的现象。“粘”是因为发生了凝固现象D．舞台上喷洒干冰后雾气缥缈，仿佛置身于人间仙境。“雾气”属于升华现象（2019·四川巴中）风景优美的光雾山，夏天云雾缭绕，冬天大雪纷飞，宛若人间仙境，其中关于雾、雪成因说法正确的是A．液化、凝华 B．汽化、凝华C．汽化、凝固 D．液化、凝固(2020·广西河池)下列物态变化实例，属于吸热的是()A．初春，河面上冰化成水B．盛夏，河面上形成雾C．深秋，草地上形成霜D．严冬，窗玻璃上出现冰花（2019·内蒙古通辽）下列物理现象及其原因分析错误的是A．春天，冰雪消融是熔化现象，这个过程要吸热B．夏天，常用干冰给食品保鲜，利用了干冰升华吸热C．秋天，草木的叶子上有露珠，这是水蒸气液化吸热形成的D．冬天，窗玻璃上会出