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3.4 升华和凝华
知识点回顾
知识点一、升华和凝华
1.升华：物质从固态直接变成气态叫升华，吸热。
2.凝华：物质从气态直接变成固态叫凝华，放热。
知识点二、升华现象和凝华现象
1.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。
2.凝华现象：冬天窗户上的冰花、霜、雾凇等都是凝华。
知识点三、物态变化总体分析
提升练习题
一、单选题
1．电影《长津湖》展现了中国人民志愿军在-30℃的严冬，与美军在冰天雪地里殊死战斗的英勇事迹。志愿军战士的眉毛和胡子上结满了霜，以下现象中和其物态变化相同的是（　　）
A．冰雪消融 B．树上的雾凇 C．大雾弥漫 D．湖水结冰
2．《中国诗词大会》深受观众喜爱，下列诗词中涉及的物态变化现象解释正确的是（　　）
A．露从今夜白，月是故乡明——露是液化形成的
B．岚雾今朝重，江山此地深——雾是汽化形成的
C．风雨送春归，飞雪迎春到——雪是升华形成的
D．不知明镜里，何处得秋霜——霜是凝固形成的
3．下列物态变化的吸放热，与其他三个不同的是（　　）
A．樟脑丸变小 B．露珠的形成
C．“雾凇”的形成 D．河水结冰
4．“谷雨、白露、霜降、大雪”是二十四节气中的重要节气，其中蕴含的物理知识下列说法正确的是（　　）
A．谷雨，雨生百谷；雨的形成是升华现象
B．白露，露凝而白；露的形成是液化现象
C．霜降，薄霜铺地；霜的形成是汽化现象
D．大雪，雪兆丰年；雪的形成是熔化现象
5．为改善光学性能，可以给太阳眼镜、照相机、望远镜及其他光学仪器的玻璃镜头镀上一层极薄的金属膜，了解到金属一般具有较好的延展性，甚至直接变为气态，根据题中所给信息（　　）
A．金属压成薄片直接粘到玻璃表面
B．金属先汽化后液化到玻璃表面
C．金属先熔化后凝固到玻璃表面
D．金属先升华后凝华到玻璃表面
6．2023年1月22日，黑龙江省漠河市最低气温达到零下53度，打破我国有气象记载以来的历史最低气温。吸引了众多游客前来尝试泼水成冰的游戏。如图所示，“泼水成冰”的游戏需要滚烫的开水在零下30度以下的极寒环境中才能成功，关于“泼水成冰”的原理说法错误的是（　　）
A．用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气
B．图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶
C．和“泼水成冰”形成原理相同的自然现象还有雾的形成
D．开水提供水蒸气的物态变化过程是汽化，汽化需要吸热
7．宁夏西海固地区近几年发生了翻天覆地的变化且按预期脱贫摘帽，但是部分山区还是常年干旱少雨，有时要人工降雨，人工降雨要选择在阴天进行，阴天时天空中的水蒸气比较充足，将“干冰”打向天空，干冰会迅速变成①二氧化碳气体；空气中有些水蒸气会变成②水，有些水蒸气变成③冰；冰在下落过程中变成④水。有关人工降雨中的四个“变成”涉及的物态变化，下列说法正确的是（　　）
A．①升华，吸热 B．②凝华，吸热
C．③液化，放热 D．④熔化，放热
8．题中的知识网络结构，为某物质通过放热、吸热呈现甲、乙、丙三种物态间的变化，根据知识网络结构所提供的信息。以下论述正确的是（　　）
A．由乙状态到丙状态变化时，有压缩体积和降低温度两种方式
B．示例中雾凇的形成过程中需要吸热，是凝华现象
C．分析题中所给信息，可知该物质在甲状态时是晶体
D．晨露的形成过程与该物质由甲到乙的变化过程相同
9．下列物态变化过程中，需要吸热的是（　　）
A．甲和乙 B．乙和丙 C．甲和丁 D．甲、乙和丁
10．下列关于物态变化的描述正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
11．灯泡用久之后，玻璃泡内壁会变黑，是因为玻璃泡内的钨丝先　 　、后　 　（选填“升华”、“凝华”、“汽化”或“液化”）而形成的。
12．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　 　形成的，冰花是水蒸气 　 　形成的。
13．如图所示的是冬天松花江畔的自然美景——雾凇，它是水蒸气 　 　（填物态变化名称）形成的。在雪、雾、露、冰雹的形成过程中，与雾凇形成过程的物态变化相同的是　 　。
14．人工降雨的方式之一是将干冰投撒到云层中，干冰　 　（填升华/熔化/凝华）时从周围吸收大量的热，使空气中的水蒸气液化成小水滴形成雨。我国大型客机C919，飞机上装有3D打印的钛合金零件，3D打印技术就是在高能激光的作用下，钛合金粉末会　 　（填物态变化名称）成液态，然后成型。
15．小明在观察“碘锤”中的物态变化之前，查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为800℃，碘的熔点为113.7℃。采用图中的两种方式加热，图甲的碘颗粒吸热会　 　，图乙中的碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外，还可能会　 　和　 　；两种方式停止加热后，“碘锤”中的碘蒸气会　 　（填物态变化名称）。
16．北京冬奥会采用了二十四节气来进行倒计时，配合着古诗文或谚语、俗语，中国人的浪漫惊艳全球。请你根据示例说出一个节气，并简述其中蕴含的与物态变化有关的知识。
示例：
节气名称：寒露。
物理知识：露的形成是液化现象。
节气名称：　 　。
物理知识：　 　。
17．阅读短文，回答问题。
雪的形成
雪是从云中降落到地面的雪花形态的固体水，在低于﹣10℃的云层里先形成晶核，晶核周围的水蒸气在冷空气作用下，围着晶核开始凝华，使晶核逐渐变大，成为雪晶。当雪晶增大到一定程度时便落到地面，这就是雪花。水蒸气的多少和温度的高低造成了雪花多少、大小和形状的差异。
降雪要满足三个气象条件：一是云层中含有较冷的晶核；二是要有充足的水蒸气；三是云层下面的气温低于0℃，靠近地面的气温一般不能高于4℃。当靠近地面的空气的温度在0℃以上时，会使一部分雪熔化成水，这叫做降“湿雪”或“雨雪并降”，这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。
受强冷空气影响，2021年2月24日某地区迎来了今年首场降雪。为了应对下雪可能对交通的影响，有关部门提前布局，做好了向路面撒盐除雪，并出动铲雪车进行铲雪作业的准备。
（1）晶核周围的水蒸气围绕晶核 　 　（填物态变化名称）使晶核长大成雪晶；
（2）下列不属于雪的形成条件的是 _____（填选项前字母）：
A．云层中气温较低 B．云层中水蒸气充足
C．云层中有较冷的晶核 D．云层下气温较高
（3）向路面撒盐除雪的原理是：撒盐使雪的熔点 　 　（选填“升高”或“降低”）；
（4）形成“雨夹雪”的原因是 　 　。
18．李明在“探究碘升华”实验中用了两个方案进行实验：
A．用水浴法，将碘锤放入酒精灯加热的水中，看到碘锤中出现紫色碘蒸气；
B．用酒精灯直接对碘锤加热，碘锤中出现浓重的紫色碘蒸气；
同时他查询了一些小资料：酒精灯火焰的温度大约为800℃，碘的熔点是113.5℃，碘的沸点是184.4℃，水的沸点是100℃。
（1）A方案中碘经历的物态变化是　 　；
（2）根据上述小资料分析，你认为　 　（填“A”或“B”）方案好，因为　 　；
（3）为了进一步探究此类现象，李明在烧杯中放入适量的温水，再放入一块干冰（固态二氧化碳），观察到水中有大量气泡产生，同时水面有大量白雾，水中的气泡内是　 　（选填“二氧化碳”或“水蒸气”），水面上大量的白雾是由水蒸气遇冷　 　（填物态变化名称，下同）形成的，若放入温水中的干冰较多，还能看到靠近干冰的部分水　 　。
参考答案
1．B
2．A
3．A
4．B
5．D
6．C
7．A
8．C
9．C
10．C
11．升华；凝华
12．液化；凝华
13．凝华；雪
14．升华；熔化
15．升华；熔化；汽化；凝华
16．大雪；雪的形成是凝华现象
17．（1）凝华
（2）D
（3）降低
（4）靠近地面的空气温度高于0℃
18．（1）升华
（2）A；更好控制温度，确保碘不会受热熔化
（3）二氧化碳；液化；凝固

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