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3.4　升华和凝华
@学习目标
课程标准(2022年版) 本节要点
1.1.3　了解物态变化过程中的吸热和放热现象.能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象. 1.1.4　能运用物态变化知识，说明自然界中的水循环现象.了解我国和当地的水资源状况，有节约用水和保护环境的意识. 1.了解物质的固态和气态之间是可以直接转化的. 2.知道升华和凝华，了解升华吸热、凝华放热.(难点) 3.能用升华和凝华的知识解释生活中的现象.(重点) 4.了解水循环过程中水的三态变化，培养关心环境和节约用水的意识.(重点)
@集慧解惑
升华和凝华
演示实验：碘的升华和凝华.
如图所示，使用水浴法直接对装有碘颗粒的封闭玻璃容器(碘锤)加热，可以观察到容器内固态碘消失，容器内产生紫色的气体，说明固态碘颗粒　吸收　热量变成了　气　态碘.该物态变化叫作　升华　.停止加热，观察到紫色碘蒸气慢慢消失，容器上出现固态碘颗粒，此过程物态变化叫作　凝华　，需要　放出　热量.
结论：物质可以不经液态，直接在气态和固态之间转换.
　1.物质从固态直接变成气态的过程叫作升华，升华吸热.
2.物质从气态直接变成固态的过程叫作凝华，凝华放热.
3.总结：熔化、升华、汽化吸热，凝固、液化、凝华放热.如图所示.(巧记：熔升汽吸热，凝液凝放热)
典例1 在观察碘的升华和凝华实验中，若用图甲的加热方式，固态碘会发生的物态变化是　熔化　和　升华　；若用图乙的加热方式，碘锤内　不会　(选填“会”或“不会”)出现液体.(标准大气压下水的沸点是100 ℃；酒精灯外焰温度约为800 ℃；碘的熔点是113.5 ℃，沸点是184.4 ℃)　
　　酒精灯外焰温度高于碘的熔点和沸点，这样碘容易发生熔化和沸腾，看到的紫色碘蒸气就可能不是升华现象；用水浴法加热，水的沸点低于碘的熔点，碘不会发生熔化现象，但是可以发生升华现象.
变式1　(2024·聊城中考)二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度，就会直接形成白色的、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.干冰具有很好的致冷作用，可用于人工降雨.下列说法正确的是
(　D　)
A.干冰的形成是凝固现象
B.干冰变成气体是汽化现象
C.高空中的水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶是熔化或凝华现象
D.干冰有致冷作用是因为干冰变成气体时需要吸收热量
生活中常见的升华和凝华现象
典例2 [物理学与日常生活]物态变化让物质世界多姿多彩，下列物态变化不属于升华的是(　B　)
A.樟脑丸变小 B.夏天，洒在地上的水变干
C.利用干冰来运输食物防止腐烂 D.冬天，结冰的衣服被晒干
变式2　 [传统文化](2024·滨州中考)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.下列对节气涉及的物态变化分析，正确的是 (　B　)
A.图甲“寒露”节气，“露”的形成是凝固现象
B.图乙“霜降”节气，“霜”的形成是凝华现象
C.图丙“大雪”节气，“雪”的形成是液化现象
D.图丁“雨水”节气，“雨”的形成是凝华现象
　1.升华现象：①樟脑丸变小；②结冰的衣服变干；③使用干冰人工降雨；④固体空气清新剂散发香气变小；⑤灯泡内钨丝变细；⑥寒冬里，未见雪人、冰雕等熔化，却越来越小.
2.凝华现象：①霜；②雪；③冰花；④雾凇；⑤灯泡壁变黑.
水循环
水的三种状态分别是冰、水和水蒸气，结合生活中水的各种形态，如水、冰、雾、露、霜、雪、雨等，并阅读教材中“水循环”的内容，总结水三态之间转化过程的物态变化名称及其吸、放热情况，如图所示.
吸.吸.吸.放.放.放.
知识点3图
典例3图
典例3 (回归教材)阅读教材“水循环”的内容，结合图示，回答以下问题.
(1)水吸热　汽化　成为水蒸气上升到空中.
(2)空中的水蒸气遇冷　液化　成为小水滴，悬浮在高空中形成云.
(3)小水滴在高空中遇到更加寒冷的气流，　凝固　形成冰雹降落到地面.
(4)冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，　凝华　形成小冰晶，小冰晶聚集形成雪花飘落.(均填物态变化名称)
变式3　 [科学思维](2024·佛山期中)通过水的三态变化，地球上的水不停地循环，如图所示.下列关于水循环各过程说法正确的是 (　B　)
A.①是海水升华成水蒸气
B.②是水蒸气液化成小水滴
C.③是水蒸气凝固成小冰晶
D.④是小冰珠凝华成雹
@慧化亮人
1.[物理观念]标准大气压下，液态氮的沸点为－196 ℃，室温下将液态氮置于试管中，会看到试管周围有大量“白气”产生，并且筷子上有霜形成，如图所示.下列关于该现象的分析正确的是
(　B　)
A.霜的形成需要吸热
B.霜是水蒸气凝华形成的
C.“白气”的形成需要吸热
D.“白气”是氮气液化形成的
2.[传统文化](2024·广安中考)赏中华诗词、寻文化基因、悟生活之理.对下列诗句所蕴含的热现象分析正确的是
(　C　)
A.“北国风光，千里冰封，万里雪飘”，水凝固成冰的过程会放热，温度降低
B.“风雨送春归，飞雪迎春到”，雪的形成是升华现象
C.“一夜新霜著瓦轻，芭蕉新折败荷倾”，霜的形成是凝华现象
D.“青青园中葵，朝露待日晞”，露的形成需要吸热
3.(2024·揭阳期中)在“霜的形成”模拟实验的过程中，往金属罐中装入大半罐的碎冰块，再向冰块中撒入适量食盐.静置一段时间后，发现金属罐下部和底部形成了霜，如图所示，下列有关“霜的形成”的说法正确的是
(　C　)
A.撒盐的目的是提高冰的熔点
B.金属罐下端形成的霜是空气遇冷凝华形成的
C.如果不加盐，则罐底会出现小水珠而不是白霜
D.在干燥的环境中更容易形成霜
4.(2024·广州期中)水是人类环境的重要组成部分，自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化，形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等自然现象，如图是水的三态变化图，下列说法中正确的是 (　C　)
A.冰雪消融是丙到乙的过程 B.露珠消失是乙到甲的过程
C.雾的形成是丙到甲的过程 D.雨的形成是甲到丙的过程
【解析】由题图可知，物质由丙→甲→乙，都是放热，则丙是气态、甲是液态、乙是固态.冰雪消融是固态熔化为液态的过程，是乙到甲的过程，故A错误；露珠消失是液态露珠汽化为水蒸气，是甲到丙的过程，故B错误；雾是由水蒸气遇冷液化形成的小水滴，是丙到甲的过程，故C正确；雨可能是水蒸气直接凝华成小冰晶，小冰晶在下降过程中，如果遇到地面附近的气温较高，熔化形成的水珠，是乙到甲的过程；也可能是当水蒸气上升到高空中时，遇冷温度下降液化形成的水珠，是丙到甲的过程，故D错误.
5.某科学家研发出一种“激光橡皮”.在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接变成高温碳蒸气，字迹消失；经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又直接变成碳粉，这样可有效地节约资源并保护环境.在这一过程中先后发生的物态变化和吸放热情况分别是先　升华　(填物态变化名称)、　吸热　(选填“吸热”或“放热”)，后　凝华　(填物态变化名称)、放热.3.4　升华和凝华
@学习目标
课程标准(2022年版) 本节要点
1.1.3　了解物态变化过程中的吸热和放热现象.能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象. 1.1.4　能运用物态变化知识，说明自然界中的水循环现象.了解我国和当地的水资源状况，有节约用水和保护环境的意识. 1.了解物质的固态和气态之间是可以直接转化的. 2.知道升华和凝华，了解升华吸热、凝华放热.(难点) 3.能用升华和凝华的知识解释生活中的现象.(重点) 4.了解水循环过程中水的三态变化，培养关心环境和节约用水的意识.(重点)
@集慧解惑
升华和凝华
演示实验：碘的升华和凝华.
如图所示，使用水浴法直接对装有碘颗粒的封闭玻璃容器(碘锤)加热，可以观察到容器内固态碘消失，容器内产生紫色的气体，说明固态碘颗粒 热量变成了 态碘.该物态变化叫作 .停止加热，观察到紫色碘蒸气慢慢消失，容器上出现固态碘颗粒，此过程物态变化叫作 ，需要 热量.
结论：物质可以不经液态，直接在气态和固态之间转换.
　1.物质从固态直接变成气态的过程叫作升华，升华吸热.
2.物质从气态直接变成固态的过程叫作凝华，凝华放热.
3.总结：熔化、升华、汽化吸热，凝固、液化、凝华放热.如图所示.(巧记：熔升汽吸热，凝液凝放热)
典例1 在观察碘的升华和凝华实验中，若用图甲的加热方式，固态碘会发生的物态变化是 和 ；若用图乙的加热方式，碘锤内 (选填“会”或“不会”)出现液体.(标准大气压下水的沸点是100 ℃；酒精灯外焰温度约为800 ℃；碘的熔点是113.5 ℃，沸点是184.4 ℃)　
　　酒精灯外焰温度高于碘的熔点和沸点，这样碘容易发生熔化和沸腾，看到的紫色碘蒸气就可能不是升华现象；用水浴法加热，水的沸点低于碘的熔点，碘不会发生熔化现象，但是可以发生升华现象.
变式1　(2024·聊城中考)二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度，就会直接形成白色的、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.干冰具有很好的致冷作用，可用于人工降雨.下列说法正确的是
(　 　)
A.干冰的形成是凝固现象
B.干冰变成气体是汽化现象
C.高空中的水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶是熔化或凝华现象
D.干冰有致冷作用是因为干冰变成气体时需要吸收热量
生活中常见的升华和凝华现象
典例2 [物理学与日常生活]物态变化让物质世界多姿多彩，下列物态变化不属于升华的是(　 　)
A.樟脑丸变小 B.夏天，洒在地上的水变干
C.利用干冰来运输食物防止腐烂 D.冬天，结冰的衣服被晒干
变式2　 [传统文化](2024·滨州中考)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.下列对节气涉及的物态变化分析，正确的是 (　 　)
A.图甲“寒露”节气，“露”的形成是凝固现象
B.图乙“霜降”节气，“霜”的形成是凝华现象
C.图丙“大雪”节气，“雪”的形成是液化现象
D.图丁“雨水”节气，“雨”的形成是凝华现象
　1.升华现象：①樟脑丸变小；②结冰的衣服变干；③使用干冰人工降雨；④固体空气清新剂散发香气变小；⑤灯泡内钨丝变细；⑥寒冬里，未见雪人、冰雕等熔化，却越来越小.
2.凝华现象：①霜；②雪；③冰花；④雾凇；⑤灯泡壁变黑.
水循环
水的三种状态分别是冰、水和水蒸气，结合生活中水的各种形态，如水、冰、雾、露、霜、雪、雨等，并阅读教材中“水循环”的内容，总结水三态之间转化过程的物态变化名称及其吸、放热情况，如图所示.
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知识点3图
典例3图
典例3 (回归教材)阅读教材“水循环”的内容，结合图示，回答以下问题.
(1)水吸热 成为水蒸气上升到空中.
(2)空中的水蒸气遇冷 成为小水滴，悬浮在高空中形成云.
(3)小水滴在高空中遇到更加寒冷的气流， 形成冰雹降落到地面.
(4)冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温， 形成小冰晶，小冰晶聚集形成雪花飘落.(均填物态变化名称)
变式3　 [科学思维](2024·佛山期中)通过水的三态变化，地球上的水不停地循环，如图所示.下列关于水循环各过程说法正确的是 (　 　)
A.①是海水升华成水蒸气
B.②是水蒸气液化成小水滴
C.③是水蒸气凝固成小冰晶
D.④是小冰珠凝华成雹
@慧化亮人
1.[物理观念]标准大气压下，液态氮的沸点为－196 ℃，室温下将液态氮置于试管中，会看到试管周围有大量“白气”产生，并且筷子上有霜形成，如图所示.下列关于该现象的分析正确的是
(　 　)
A.霜的形成需要吸热
B.霜是水蒸气凝华形成的
C.“白气”的形成需要吸热
D.“白气”是氮气液化形成的
2.[传统文化](2024·广安中考)赏中华诗词、寻文化基因、悟生活之理.对下列诗句所蕴含的热现象分析正确的是
(　 　)
A.“北国风光，千里冰封，万里雪飘”，水凝固成冰的过程会放热，温度降低
B.“风雨送春归，飞雪迎春到”，雪的形成是升华现象
C.“一夜新霜著瓦轻，芭蕉新折败荷倾”，霜的形成是凝华现象
D.“青青园中葵，朝露待日晞”，露的形成需要吸热
3.(2024·揭阳期中)在“霜的形成”模拟实验的过程中，往金属罐中装入大半罐的碎冰块，再向冰块中撒入适量食盐.静置一段时间后，发现金属罐下部和底部形成了霜，如图所示，下列有关“霜的形成”的说法正确的是
(　 　)
A.撒盐的目的是提高冰的熔点
B.金属罐下端形成的霜是空气遇冷凝华形成的
C.如果不加盐，则罐底会出现小水珠而不是白霜
D.在干燥的环境中更容易形成霜
4.(2024·广州期中)水是人类环境的重要组成部分，自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化，形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等自然现象，如图是水的三态变化图，下列说法中正确的是 (　 　)
A.冰雪消融是丙到乙的过程 B.露珠消失是乙到甲的过程
C.雾的形成是丙到甲的过程 D.雨的形成是甲到丙的过程
5.某科学家研发出一种“激光橡皮”.在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接变成高温碳蒸气，字迹消失；经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又直接变成碳粉，这样可有效地节约资源并保护环境.在这一过程中先后发生的物态变化和吸放热情况分别是先 (填物态变化名称)、 (选填“吸热”或“放热”)，后 (填物态变化名称)、放热.

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