專題3.4 升華和凝華【四大題型】（解析版）-2024-2025學(xué)年八年級(jí)上冊(cè)物理舉一反三系列（人教版2024）

專題3.4升華和凝華【四大題型】【人教版2024】TOC\o"1-1"\h\u【題型1升華、凝華的概念和現(xiàn)象】 2【題型2升華和凝華的吸熱風(fēng)熱現(xiàn)象】 3【題型3自然現(xiàn)象中的物態(tài)變化】 5【題型4水的三態(tài)變化】 6【知識(shí)點(diǎn)1升華】升華：物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過(guò)程叫升華。升華過(guò)程要吸熱。凝華：物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過(guò)程叫凝華。凝華過(guò)程要放熱。升華現(xiàn)象：①對(duì)固態(tài)碘加熱，碘直接變成碘蒸氣②冬天室外的冰衣服上所結(jié)的冰直接變成水蒸氣；③衣櫥里的樟腦丸越來(lái)越小，最后“消失”，④干冰、鎢絲變細(xì)、固體清新劑、衛(wèi)生球變小變沒(méi)，所有這些現(xiàn)象都是升華。凝華現(xiàn)象：①冬天室內(nèi)窗戶上的冰花②春秋早上的霜③霧凇、雪④碘蒸氣凝聚成碘⑤冰箱冷凍室內(nèi)取出的食物上出現(xiàn)的白色的小晶粒⑥雪糕外面的白粉⑦電燈泡的玻璃上發(fā)黑等，這些現(xiàn)象都是凝華。要點(diǎn)詮釋：※升華吸熱：物質(zhì)在升華時(shí)吸熱，具有制冷作用。生產(chǎn)和生活中可以利用升華吸熱來(lái)降低溫度。干冰用于來(lái)冷藏物品、人工降雨雪、制造舞臺(tái)煙霧、滅火、制造低溫環(huán)境等。①干冰可用來(lái)冷藏物品。（干冰是固態(tài)二氧化碳，升華成氣態(tài)時(shí)，吸收大量的熱）②人工降雨2010年，我國(guó)云南發(fā)生百年一遇的干旱現(xiàn)象，為緩解旱情，曾多次利用有利的氣象條件，實(shí)施人工降雨，飛機(jī)在高空投撒干冰，干冰進(jìn)入冷云層，就很快升華成氣體，并從周圍吸收大量的熱，使空氣的溫度急劇下降，于是高空中的水蒸氣凝華成小冰粒，這些小冰粒逐漸變大而下降，遇到暖氣流就熔化為雨點(diǎn)降落到地面。③文藝演出時(shí)，為了增加演出效果，人們通過(guò)往舞臺(tái)上噴灑干冰來(lái)制造“白霧”，給人以若隱若現(xiàn)的感覺?！鞍嘴F”是干冰升華吸熱，使空氣中的水蒸氣液化成小水珠而形成的。④固態(tài)二氧化碳可以滅火，其主要原因是它遇熱發(fā)生升華現(xiàn)象，要吸收（填：“吸收”、“放出”）大量的熱量，從而使燃燒物的溫度低于它的著火點(diǎn)。⑤醫(yī)學(xué)上的一種“冷凍療法”，實(shí)際上就是通過(guò)干冰升華獲得低溫使組織迅速低溫冷凍，使組織壞死，達(dá)到不“動(dòng)刀”而治愈的目的?！绢}型1升華、凝華的概念和現(xiàn)象】【例1】（2022·四川樂(lè)山·中考真題）下列物態(tài)變化現(xiàn)象中屬于升華的是（）A．雪的形成B．露珠的形成C．冬天結(jié)冰的衣服直接變干D．鐵塊變成鐵水【答案】C【詳解】A．物質(zhì)直接由氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程叫凝華。雪是空氣中的水蒸氣凝華形成的，故A不符合題意；B．露珠是空氣中的水蒸氣液化形成的，故B不符合題意；C．物質(zhì)直接由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程叫升華。冬天結(jié)冰的衣服直接變干，衣服中的冰直接變成水蒸氣，屬于升華現(xiàn)象，故C符合題意；D．鐵塊變成鐵水屬于熔化現(xiàn)象，故D不符合題意。故選C?！咀兪?-1】(2022吉林長(zhǎng)春中考)衣柜里防蟲用的樟腦片,過(guò)一段時(shí)間會(huì)變小,最后不見了。這種現(xiàn)象是()A.熔化B.液化C.升華D.凝華【答案】C【解析】樟腦丸從固態(tài)直接變成氣態(tài),屬于升華現(xiàn)象,故選C?！咀兪?-2】（2023·株洲）在試管中放少量固態(tài)碘，塞緊塞子后放入熱水中。當(dāng)固態(tài)的碘變?yōu)樽仙牡庹魵獠⒊錆M試管后，將試管從熱水中拿出，再放入涼水中，碘蒸氣又會(huì)變?yōu)楣虘B(tài)的碘。在上述實(shí)驗(yàn)中，碘經(jīng)歷的過(guò)程是（已知標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下碘的熔點(diǎn)約114℃，沸點(diǎn)約184℃。）（）。A.熔化和凝固 B.汽化和液化 C.升華和凝華 D.吸熱和放熱【答案】C?！窘馕觥课矬w由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程叫升華；物體由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程叫凝華。在試管中放少量固態(tài)碘，塞緊塞子后放入熱水中，固態(tài)的碘吸熱升華為碘蒸氣，并充滿試管；因標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下碘的熔點(diǎn)約為114℃，大于水的沸點(diǎn)100℃，故碘不會(huì)熔化；將試管從熱水中拿出，再放入涼水中，碘蒸氣放熱凝華成固態(tài)的碘，碘經(jīng)歷的過(guò)程是先升華后凝華，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。【變式1-3】(2023陜西麟游期中)物理課堂上,小金老師將干冰(固態(tài)二氧化碳)放入試管中,將氣球套在試管口上,過(guò)一會(huì)兒看到氣球被充氣,越來(lái)越大,如圖所示,這是由于干冰發(fā)生了(填物態(tài)變化名稱)。過(guò)一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)試管壁外面結(jié)了一層霜,這層霜是空氣中的水蒸氣(填物態(tài)變化名稱)形成的。試管外壁結(jié)霜的現(xiàn)象說(shuō)明干冰發(fā)生物態(tài)變化時(shí)需要(選填“吸熱”或“放熱”)。

【知識(shí)點(diǎn)2升華和凝華吸、放熱】升華吸熱，有制冷作用；凝華放熱。升華和凝華互為逆過(guò)程。學(xué)習(xí)了物質(zhì)的三態(tài)之間的六種變化，在分析物態(tài)變化現(xiàn)象時(shí)，弄清物態(tài)變化中初始狀態(tài)和最終狀態(tài)，以及變化過(guò)程中的條件。如冰凍衣服晾干，是因?yàn)橐路碌谋鼰嵘A成水蒸氣，初始狀態(tài)是冰，最終狀態(tài)是水蒸氣，條件是吸熱，物態(tài)變化是升華?！绢}型2升華和凝華的吸熱風(fēng)熱現(xiàn)象】【例2】（2023·永州）今天我們的生活越來(lái)越美好，在炎熱的夏天可以吃上遠(yuǎn)方的新鮮食品，人們?yōu)榱朔乐故称吩陂L(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸中腐爛變質(zhì)，利用干冰（固態(tài)二氧化碳）給食品降溫，這是因?yàn)椋ǎ.干冰熔化吸熱 B.干冰液化吸熱C.干冰升華吸熱 D.干冰凝華吸熱【答案】C。【解析】干冰是極易升華的物質(zhì)，在干冰升華過(guò)程中，要從周圍吸收熱量，從而使周圍的溫度降低，以獲得低溫，從而防止食品腐爛變質(zhì)。故C符合題意，ABD不符合題意。故選C?！咀兪?-1】(物態(tài)變化中的吸、放熱)寒冷的冬天，房間窗戶的玻璃(選填“內(nèi)”或“外”)表面往往結(jié)著一層“冰花”，這是一種現(xiàn)象，它要(選填“吸熱”或“放熱”)；當(dāng)戴眼鏡的人從寒冷的室外走進(jìn)溫暖潮濕的房間時(shí)，眼鏡變得模糊不清，這是現(xiàn)象，它要(選填“吸熱”或“放熱”)?！敬鸢浮?jī)?nèi)凝華放熱液化放熱【詳解】冬天，室外的溫度往往降到0℃以下，室內(nèi)空氣中溫度較高的水蒸氣遇到冷的玻璃直接放熱凝華成小冰晶，附著在玻璃的內(nèi)表面上，這就是看到的“冰花”；冬天，室外溫度很低，因此鏡片的溫度也較低，當(dāng)室內(nèi)溫度較高的水蒸氣遇到冷的鏡片時(shí)，便放熱液化成小水珠，附著在鏡片上，使眼鏡模糊不清?！咀兪?-2】（2023·通遼）下列對(duì)物態(tài)變化的描述正確的是（）。A.夏季從冰箱冷藏室取出的飲料瓶外壁出現(xiàn)水珠是熔化現(xiàn)象，需要吸熱；B.新疆吐魯番地區(qū)修建坎兒井可以減慢水的蒸發(fā)，蒸發(fā)需要放熱；C.北方冬季窗玻璃上出現(xiàn)冰花是凝固現(xiàn)象，需要放熱；D.衣柜里的樟腦球變小或消失是升華現(xiàn)象，需要吸熱【答案】D?！窘馕觥緼．夏季從冰箱冷藏室取出的飲料瓶外壁出現(xiàn)水珠是水蒸氣遇冷液化形成的小水珠，需要放熱，故A錯(cuò)誤；B．新疆吐魯番地區(qū)修建坎兒井可以減慢水的蒸發(fā)，蒸發(fā)屬于汽化現(xiàn)象，需要吸熱，故B錯(cuò)誤；C．北方冬季窗玻璃上出現(xiàn)冰花是水蒸氣由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)，是凝華現(xiàn)象，需要放熱，故C錯(cuò)誤；D．衣柜里的樟腦球變小或消失是由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)，是升華現(xiàn)象，需要吸熱，故D正確。故選D?！咀兪?-3】(2023山西平遙期末,4,★★☆)平遙古城為“世界文化遺產(chǎn)”之一,平遙地處丘陵地帶,名勝無(wú)數(shù),古香古色。下列景色形成過(guò)程中,有關(guān)物態(tài)變化的描述正確的是()A.古城樓頂上的雪——雪的形成屬于升華現(xiàn)象,需要吸熱B.古城墻垛口上的霜——霜的形成屬于凝固現(xiàn)象,需要放熱C.山間的霧——霧的形成屬于汽化現(xiàn)象,需要吸熱D.雙林寺唐槐上的露珠——露的形成屬于液化現(xiàn)象,需要放熱【答案】D。【解析】雪、霜是空氣中的水蒸氣凝華形成的小冰晶,凝華放熱,故A、B錯(cuò)誤;霧、露是空氣中的水蒸氣液化形成的小水滴,液化放熱,故C錯(cuò)誤、D正確。【知識(shí)點(diǎn)3自然現(xiàn)象中的物態(tài)變化】云：是由大量的小水滴和小冰晶組合而成的。雨：在一定條件下，云中小水滴和小冰晶越來(lái)越大，上升氣流無(wú)法支持，就會(huì)下落。下落中，小冰晶熔化成水，與原來(lái)的小水滴一起落到地面，形成雨。雪：云中水蒸氣受冷直接在小冰晶上凝華形成雪花。雹：夏季，小水滴在空氣對(duì)流中受冷凝固成小冰雹。霜：是由于空氣中的水蒸氣受冷直接凝華而成的【題型3自然現(xiàn)象中的物態(tài)變化】【例3】（2023·營(yíng)口）“霜降”是我國(guó)傳統(tǒng)的二十四節(jié)氣之一，“霜降”中霜的形成是（）。A.液化現(xiàn)象 B.熔化現(xiàn)象 C.凝固現(xiàn)象 D.凝華現(xiàn)象【答案】D。【解析】物質(zhì)從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程叫凝華。霜是空氣中水蒸氣遇冷凝華形成的，屬于凝華現(xiàn)象。故選D?！咀兪?-1】（2023·通遼）下列對(duì)物態(tài)變化的描述正確的是（）。A.夏季從冰箱冷藏室取出的飲料瓶外壁出現(xiàn)水珠是熔化現(xiàn)象，需要吸熱；B.新疆吐魯番地區(qū)修建坎兒井可以減慢水的蒸發(fā)，蒸發(fā)需要放熱；C.北方冬季窗玻璃上出現(xiàn)冰花是凝固現(xiàn)象，需要放熱；D.衣柜里的樟腦球變小或消失是升華現(xiàn)象，需要吸熱【答案】D?！窘馕觥緼．夏季從冰箱冷藏室取出的飲料瓶外壁出現(xiàn)水珠是水蒸氣遇冷液化形成的小水珠，需要放熱，故A錯(cuò)誤；B．新疆吐魯番地區(qū)修建坎兒井可以減慢水的蒸發(fā)，蒸發(fā)屬于汽化現(xiàn)象，需要吸熱，故B錯(cuò)誤；C．北方冬季窗玻璃上出現(xiàn)冰花是水蒸氣由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)，是凝華現(xiàn)象，需要放熱，故C錯(cuò)誤；D．衣柜里的樟腦球變小或消失是由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)，是升華現(xiàn)象，需要吸熱，故D正確。故選D?！咀兪?-2】（2022·山東菏澤·中考真題）在北方的冬天，濕度較大的清晨會(huì)看到霧淞，形成霧淞的物態(tài)變化是（）A．汽化 B．液化 C．凝固 D．凝華【答案】D【詳解】物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華，霧凇是由空氣中的水蒸氣遇冷放出熱量直接變?yōu)楣虘B(tài)的冰晶而形成的景觀，這是凝華現(xiàn)象。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D?！咀兪?-3】（2022·遼寧錦州·中考真題）中國(guó)特有的二十四節(jié)氣驚艷亮相北京冬奧會(huì)的開幕式，對(duì)下列節(jié)氣中涉及到的物態(tài)變化現(xiàn)象，分析正確的是（）A．“雨水”一雨的形成是升華現(xiàn)象B．“寒露”—露的形成是汽化現(xiàn)象C．“霜降”一霜的形成是凝華現(xiàn)象D．“大雪”一雪的形成是熔化現(xiàn)象【答案】C【詳解】A．雨是液態(tài)的，是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的，故A錯(cuò)誤；B．露是液態(tài)的小水滴，所以空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的，故B錯(cuò)誤；C．霜是固態(tài)的小冰晶，是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的，故C正確；D．雪是固態(tài)的小冰晶，是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的，故D錯(cuò)誤。故選C?！绢}型4水的三態(tài)變化】【例4】水的三種狀態(tài)分別是冰、水和水蒸氣。在圖中括號(hào)內(nèi)的橫線上仿照示例填空,完整說(shuō)明水的三態(tài)之間轉(zhuǎn)化過(guò)程的名稱以及吸熱、放熱的情況?！敬鸢浮恳娊馕觥！窘馕觥勘枪虘B(tài),水是液態(tài),水蒸氣是氣態(tài)。由固態(tài)直接變成氣態(tài)的過(guò)程屬于升華,需要吸熱。由固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程屬于熔化,需要吸熱。由氣態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程屬于液化,需要放熱?！咀兪?-1】如圖所示的是模擬大自然中雨的形成的實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，要根據(jù)(選填“酒精燈”“酒精燈及其火焰”或“燒瓶”)高度，先固定好(選填“鐵夾”或“鐵圈”),再依次固定好其他器材。(2)點(diǎn)燃酒精燈給燒瓶中的水加熱，當(dāng)水沸騰時(shí)，往瓶口的上方傾斜放置一金屬盤，一段時(shí)間后，觀察到金屬盤的底部出現(xiàn)，這是因?yàn)樗魵庥捎诙l(fā)生了(填物態(tài)變化名稱)。(3)若要使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯，可以在金屬盤內(nèi)盛放適量的(選填“冰塊”或“熱水”)。(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，握金屬盤的手明顯感覺到金屬盤的溫度(選填“升高”或“降低”)，下列生活中的哪個(gè)事例與此現(xiàn)象原理一致(填序號(hào))?！敬鸢浮?1)酒精燈及其火焰鐵圈(2)小水珠降溫液化(3)冰塊(4)升高③【詳解】(1)組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，要根據(jù)酒精燈及其火焰高度，先固定好鐵圈，再依次固定好其他器材。(2)點(diǎn)燃酒精燈給燒瓶中的水加熱，當(dāng)水沸騰時(shí)，往瓶口的上方傾斜放置一金屬盤，一段時(shí)間后，觀察到金屬盤的底部出現(xiàn)小水珠，這是因?yàn)樗魵庥捎诮禍囟l(fā)生了液化。(3)要使金屬盤的溫度變低，可加入冰塊。冰塊熔化吸熱，使金屬盤變冷，可使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯。(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，握金屬盤的手明顯感覺到金屬盤的溫度升高，說(shuō)明水蒸氣液化要放熱，蒸饅頭就是利用水蒸氣液化放熱使饅頭成熟的【變式4-2】(2022北京朝陽(yáng)期末,31改編,★★☆)哈爾濱冰雪大世界迄今已舉辦了20多屆,每年開放的時(shí)間從12月20日到2月20日左右。某年開園一段時(shí)間之后,工作人員發(fā)現(xiàn)冰雕的大象變瘦了。減少的冰去哪里了?小林認(rèn)為冰大象身上減少的冰從固態(tài)直接變成了氣態(tài),是升華現(xiàn)象。小紅認(rèn)為冰大象身上減少的冰也可能經(jīng)歷了由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的過(guò)程,既有熔化現(xiàn)象又有汽化現(xiàn)象。請(qǐng)你結(jié)合表中當(dāng)年哈爾濱的氣溫信息,判斷誰(shuí)的結(jié)論是正確的,寫出分析的過(guò)程。(氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)時(shí)間日最高氣溫/℃日最低氣溫/℃12月-5-271月-7-282月-3-25【答案】見解析。【解析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,從12月到次年2月,哈爾濱的氣溫都在零下,而冰是晶體,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下熔點(diǎn)為0℃,物體熔化的條件是達(dá)到熔點(diǎn),持續(xù)吸熱,所以在這段時(shí)間內(nèi),冰的溫度沒(méi)有達(dá)到熔點(diǎn),無(wú)法熔化,故這段時(shí)間發(fā)生的物態(tài)變化是升華,所以小林的結(jié)論是正確的?！咀兪?-3】（2024·山東二模）地球表面70%以上是海洋，但可供人類直接利用的淡水資源不足全部水資源的萬(wàn)分之