第三章八年级物理第一卷3.4升华和升华练习题(附新教育版分析)

专题3.4

升华和凝华
 
1．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．升华过程要吸热，凝华过程要放热．
2．常见的升华现象：樟脑球变小，灯丝变细，冰冻的衣服变干等．常见的凝华现象：霜、雪、冰花、雾凇的形成等．
 
知识点一：升华和凝华
（1）升华：物质从固态直接变为气态的过程。如在严寒的冬天，冰冻的衣服也会晾干；放在衣橱内的樟脑丸越来越小，最后“消失”了。
（2）凝华：物质从气态直接变为固态的过程。如树枝上的雾凇、玻璃上的冰花的形成。
【例题1】（2017·济宁）如图所示现象中的物态变化属于升华的是(  )
    
【答案】C
【解析】A选项中是由于水蒸发吸热所致；B选项中水烧开冒出的“白气”是从壶中汽化出来的水蒸气在上升过程中放出热量液化而成的小液滴；C选项中雪在低于0℃的环境中发生了升华现象，直接从固态变成了气态跑到空气中去了；D选项中湿衣服变干是水发生了蒸发，属于汽化现象．
【例题2】（2019山东枣庄）下列物态变化属于凝华的是（  ）
    
A．冰化成水        B．露的形成       C．雾的形成        D．霜的形成
【答案】D
【解析】（1）在一定条件下，物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；
（2）物质由气态直接变为固态叫凝华；物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
A、河里的冰化成水，冰由固态变成液态，属于熔化现象，故A不符合题意；
B、露是地面附近的水蒸气遇冷形成的小水珠，附着在植被表面，属于液化现象，故B不符合题意；
C、雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小水滴悬浮在空气中，属于液化现象，故C不符合题意；
D、霜是空气中水蒸气遇冷凝华为固态的小冰晶，附着在建筑物或植被表面，属于凝华现象，故D符合题意。
知识点二：升华吸热，凝华放热。
⑴用久了的灯泡的灯丝(钨)会变细，灯泡内壁会变黑。
⑵人工降雨：人们从陆地向云层发射干冰(固态二氧化碳)或从飞机上向云层撒干冰，从而达到降雨的目的。这一实例中包括几种物质的状态发生了变化 ？分别是什么物态变化？
【例题3】小付买了…盒“雪月饼”，为了保持低温，工作人员在月饼包装盒内装入了一定量的“干冰”。回到家中，打开包装盒，发现周围空气出现了“白雾”，这是因为干冰在  过程中吸收热量，使空气中的水蒸气  成了小雨滴。（两空均填物态变化名称）
【答案】升华；液化。
【解析】打开包装盒，发现周围空气出现了“白雾”，这是因为盒内的干冰发生升华现象，此过程中吸热，使温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴即“白雾”。
【例题4】将杯中的液态氮（沸点为﹣196℃）倒入盛有奶浆的碗制作冰淇淋．观察到杯中液态氮沸腾，杯外壁出现白霜，则杯中液态氮温度       （选填“升高”、“不变”或“降低”），白霜是空气中水蒸气     形成的（填物态变化名称）．
【答案】不变；凝华．
【解析】物质在沸腾过程中吸收热量，温度保持不变；物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，凝华过程放出热量．
沸腾过程中液态氮迅速成为气体，吸收热量温度保持不变；
液态氮沸腾过程中吸收大量的热，使奶浆和杯子的温度急速降低，空气中的水蒸气遇到温度很低的杯子，在其表面凝华形成霜．
知识点三：物质的三态联系
 
【例题5】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。
【答案】汽化，液化 凝华。
【解析】本题考查自然界中的物态变化。江河湖海里的水变成气态的水蒸气，属于汽化，水蒸气遇冷液化化形成小水滴。从气态的水蒸气直接形成小冰晶属于凝华。
 
一、选择题
1.（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
【答案】B
【解析】（1）晶体熔化的特点：吸收热量，温度保持不变；非晶体熔化的特点：吸收热量，温度不断升高；
（2）根据六种物态变化的定义，分析物质的初、末状态即可判断，六种物态变化中，熔化、汽化、升华是吸热的；凝固、液化、凝华是放热的。
A.蜡属于非晶体，在熔化过程中吸收热量，温度不断升高，故A错误；
B.由于干冰升华吸收大量的热，从而可以使食物降温，防止变质，故B正确；
C.北方美丽的雾凇，是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶，故C错误；
D.炒菜前滴入热锅底的小水滴很快不见了，是小水滴吸热汽化成了水蒸气，故D错误。
2.（2019北京）古诗《立冬》中，有诗句“门尽冷霜能醒骨，窗临残照好读书”，诗中所说的“霜”，其形成过程的物态变化属于（  ）
A．凝华     B．凝固        C．汽化      D．液化
【答案】A
【解析】物质由固态变为液态的过程是熔化；物质由液态变为固态的过程是凝固；物质由液态变为气态的过程是汽化；物质由气态变为液态的过程是液化；物质由固态直接变为气态的过程是升华；物质由气态直接变为固态的过程是凝华。
霜是固态小冰晶，是空气中的水蒸气遇冷形成的，是凝华现象。
3.    （2019山东临沂）四季分明的临沂有许多美丽自然现象。下列由凝华形成的是（  ）
    
A. 春天，冰雪消融B. 夏天，薄雾缥缈C. 秋天，露珠晶莹D. 冬天，雾凇簇簇
【答案】D
【解析】A.冰雪消融是固态变成液态，是熔化现象，故A不符合题意；
B.雾是水蒸气遇冷凝结成小水滴并与空气中的尘埃结合形成的，是液化现象，故B不符合题意；
C.露水是水蒸气遇冷凝结成小水滴，是液化现象，故C不符合题意；
D.雾凇是水蒸气遇冷变成的小冰晶，是凝华现象，故D符合题意。
4.（2019湖南怀化）在水循环中，高空中的水蒸气突然遇到强冷空气，温度急剧下降形成小冰晶，这种物态变化属于
A.凝固    B.升华    C.液化    D.凝华
【答案】D
【解析】当气温骤降时，高空中的水蒸气突然遇到强冷空气，空气中的水蒸气会直接凝华为固态的小冰晶。
5．（2019内蒙古巴彦淖尔市）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
【答案】B
【解答】A.初春，冰雪消融，由固态变成液态，属于熔化现象，故A错误；
B.深秋，草叶上的白霜是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，故B正确；
C.热量是过程量，不能说含有热量，只能说吸收，所以盛夏地面温度升高，不能说地面含有的热量增多，故C错误；
D.严冬，搓手取暖是克服摩擦力做功机械能转化为内能，内能增加，温度升高，是利用了做功增大内能，故D错误。
6.（2019陕西省）如图所示，自然界中的物态变化让我们领略了许多美妙景色，下列说法中正确的是（  ）
    
A.轻柔的雪是升华现象     B.凝重的霜是凝华现象   C.晶莹的露是熔化现象  D.飘渺的雾是汽化现象
【答案】B
【解析】A.雪是固态的，是空气中的水蒸气遇冷形成的，是凝华现象，所以A是错误的。
B.霜是固态的，是空气中的水蒸气遇冷形成的，是凝华现象，所以B是正确的；
C.露是液态的，是空气中的水蒸气遇冷形成的，是液化现象，所以C是错误的；
D.雾是液态的，是空气中的水蒸气遇冷形成的，是液化现象，所以D错误的。
7.（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
【答案】A
【解析】形成雾的过程中，水蒸气→液态水，属于液化的物态变化过程；
形成雪的过程中，水蒸气→固态的雪，属于凝华的物态变化过程。
8．（2019贵州贵阳）冬季，通常可以看到教室的窗玻璃上附着一层小水珠，当室外气温更低时，还会看到窗玻璃上结有冰花。下列关于水珠、冰花的分析中正确的是（）
A．它们均是水蒸气凝华形成     B．它们均附着在窗玻璃的室外一侧
C．它们均是水蒸气液化形成   D．它们均附着在窗玻璃的室内一侧
【答案】D
【解析】冬季，室内温度较高，而玻璃窗的温度较低，室内玻璃窗周围的水蒸气遇到温度低的玻璃会液化形成小水滴，若室外气温更低时，室内的水蒸气遇到冷的玻璃还会凝华形成小冰晶，都会附着在玻璃的内侧，故D正确，ABC错误。
9．（2019湖南省邵阳）邵阳新宁崀山是国家5A级景区，2019年春节期间，崀山八角寨风景区山顶出现大量雾凇，十分美丽迷人!雾凇的形成所属的物态变化是（  ）
A．凝固      B．液化     C．凝华      D．汽化
【答案】C
【解析】凝华是指物质从气态直接变为固态的过程，它需要放热，；雾凇是水蒸气在较冷的
冬天凝华的结果。雾凇是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶附着在树枝上，属于凝华现象。
10.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
【答案】C
【解析】凝华是物质由气态直接变成固态的现象，分析各选项中物质状态的变化，就可以判断出正确的选项。
A.积雪消融，物质由固态变成液态，属于熔化现象，故A不符合题意；
B.湖面起雾是空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠，是液化现象，故B不符合题意；
C.瓦上结霜，这是空气中的水蒸气由气态直接变为固态，属于凝华现象，故C符合题意；
D.衣服变干是由液态水变成气态的水蒸汽，是汽化现象，故D不符合题意。
11．（2019湖北随州）在一部动画片里，雷公公询问起“雾、露、霜、雪“四姐妹的出身由来，你认为她们的下列说法中，正确的是（  ）
A．雾说：我是水汽化而来         B．露说：我是水蒸气凝固而来    
C．霜说：我是水蒸气凝华而来     D．雪说：我是水升华而来
【答案】C
【解析】物体由液态变为固态的过程叫凝固，物体由固态变为液态的过程叫熔化。物体由液态变为气态的过程叫汽化，汽化的两种方式是蒸发和沸腾。物体由气态变为液态的过程叫液化。物体由固态变为气态的过程叫升华。
A.雾是空气中的水蒸气遇冷液化的小水滴，属于液化现象，故A错误。
B.露水是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故B错误；
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，故C正确；
D.雪是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，故D错误。
12.（2019湖南郴州）为防止食物腐败变质，可利用冰块或干冰使食物降温。这是因为（ ）
A．冰块和干冰熔化吸热            B．冰块和干冰升华吸热    
C．冰块升华吸热、干冰熔化吸热    D．冰块熔化吸热、干冰升华吸热
【答案】D
【解答】干冰（固态二氧化碳）常温下易升华，由固态直接变为气态，在升华过程中需要从
外界吸收大量的热，会使食品温度降低，起到防止腐烂变质的作用；
冰块熔化时，由固态变为液态，在熔化过程中需要从外界吸收大量的热，会使食品温度降低，起到保鲜的作用。
13.（2019湖南长沙）“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    
B．“伏天三场雨，薄地长好麻”，雨的形成是凝固现象    
C．“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成是凝华现象    
D．“小寒冻土，大寒冻河”，河水结冰是熔化现象
【答案】C
【解析】A.云是空气中的水蒸气变成的小水珠，由气态变为液态，属于液化现象；故A错误。
B.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，由气态变为液态，属于液化现象；故B错误。
C.霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶，是凝华现象；故C正确。
D.河水结冰是由液态变为固态，是凝固现象；故D错误。
14.下列关于物态变化的判断正确的是（  ）
A．放置于衣柜中的樟脑球逐渐变小，是汽化现象
B．烧开水时，锅中水面上冒出的“白气”，是汽化现象
C．深秋，地面上出现的霜，是凝固现象
D．严冬，结了冰的衣服也能变干，是升华现象
【答案】D     
【解析】樟脑丸变小了，由固态直接变成了气态，属于升华现象，A错误；烧开水时，锅中水面上冒出的“白气”，是水蒸气遇到温度较低的空气凝结成的小水滴，属于液化现象，B错误；深秋，地面上出现的霜，是空气中温度较高的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶附着在草叶上，属于凝华现象，C错误；严冬，结了冰的衣服也能变干，由固态的冰直接变为气态的水蒸气了，属于升华现象，故D正确。
15.下列现象中属于升华现象的是（  ）
 
A．深秋，路边草上的霜          B．夏天，吃冰棒凉快
C．冬天出现的浓雾              D．结冰的衣服时间久了也能干
【答案】D
【解析】要判断出属于升华的物态变化，首先要弄清升华的特点，升华是物体由固态变为气态的过程，可根据四个选项中所给物理现象的特点来进行判断。
A.深秋，路边草上的霜，是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故A错误；
B.夏天，吃冰棒凉快，是因为冰棒熔化吸热，降低人体的温度，故B错误；
C.冬天出现的浓雾，是空气中水蒸气遇冷由气态变成液态的水，是液化现象，故C错误；
D.结冰的衣服时间久了也能干，是固态的冰吸热直接变成气态的水蒸气，是升华现象，故D正确。
16.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。
【答案】D
【解析】先要根据图反映的情景，说出每幅图观察到的现象。然后结合物态变化过程给予解释说明即可。
A.图甲是在外面两个人说话，呼出的白气是水蒸气液化形成的水珠；
B.图乙树杈上的霜，是空气中水蒸气凝华形成的；
C.图丙玻璃上的水是霜熔化形成的；
D.图丁灯泡内壁上黑色的钨是钨蒸气凝华形成的。
综合以上分析，知道答案是D.
二、填空题
17.（2019山东省东营）1月14日，东营出现罕见的雾凇景观，分外漂亮。“雾凇”是由空气中的水蒸气     （填物态变化名称）     （选填“吸热”或“放热”）形成的。
 
【答案】凝华；放热。
【解析】“雾凇”是固态的小冰晶，它是由空气中的水蒸气遇冷直接变成的，属于凝华现象，
凝华放热。
18.（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）
【答案】凝华；凝固。
【解析】物质由气态直接变为固态的现象叫凝华，过程中放热；物质由液态变为固态的现象较凝固，过程中放热。自然界的雪空气中的水蒸气直接变为固态的小冰晶，是凝华现象；造雪机喷射出水雾，微小的水滴与“冷空气”凝固形成小冰晶，是凝固形成的。
19．小欣打开冰箱门，发现冷冻室的侧壁上有很多霜，这是水蒸气  （填物态变化的名称）形成的，这个过程中水蒸气  （填“吸收”或“放出”）热量．当他拿起湿抹布去擦时，抹布却粘在了侧壁上，这是因为发生了  （填物态变化的名称）现象．
【答案】凝华；放出；凝固．
【解析】物体由气态变为固态的现象叫凝华，凝华要放热；物体由液态变为固态的现象叫凝固．根据我们对于凝华和凝固的理解来作答．
冷冻室的侧壁上有很多霜，霜是固体，是由冰箱内空气中的水蒸气遇冷形成的，物体由气态变为固态的现象叫凝华；水蒸气在凝华的过程中要放热；湿抹布上还有很多的水分，擦冰箱侧壁时粘在了侧壁上，是因为湿抹布上的水分凝固为冰所导致的．
三、实验题
20.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．
【答案】见解析。
【解析】①补充器材：烧杯、水、石棉网、铁架台
②利用水浴法加热的方式，在烧杯中放入适量的热水，将装有固态碘的碘升华管浸入热水中进行加热，加热一段时间后管内出现紫色的碘蒸气，因为热水的温度低于碘的熔点，所以碘在这个过程中不会熔化，所以出现碘蒸气一定是碘直接从固态变成了气态。
四、综合能力题
21．夏天，小林为了解渴，从冰箱里拿出一支冰糕．小林发觉硬邦邦的冰糕上黏着白花花的“粉”；一剥去包装纸，冰糕上就冒“烟”；他把这支冰糕放进茶杯里，不一会儿，茶杯外壁会出“汗”．请用物态变化原理解释上面三种现象．
【答案】见解析。
【解析】白粉是由空气中的水蒸气遇到寒冷的冰糕凝华而成的小冰晶。冒烟是由于空气中的水蒸气遇到冰糕周围的冷空气液化而成的小水珠，出汗是由于空气中的水蒸气遇冷液化成水珠并粘附在茶杯外壁上。