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4.4 升华和凝华
第四章 物质的形态及其变化
知识点
升华及生活中的升华现象
知1－讲
1
体验1 观察碘的升华现象
实验对象 实验过程 现象 结论
固态碘 放在热水中(加热) ① 试管内充满紫色碘蒸气 ② 试管 碘升华
并吸热
物质从固态不经过液态直接变成气态的现象，物质只在固态和气态之间转化。
知1－讲
体验2 观察干冰的升华现象
实验对象 实验过程 现象 结论
干冰 (固态二氧化碳) 把干冰放在常温的室内 ① 干冰变少， 但没有液体出现 ② 干冰周围产生大量“白气” 干冰升华并吸
热
知1－讲
分析以上实验现象，可以归纳得出：升华过程要吸热。
升华吸热的特点在生活中有很多的应用。
知1－讲
知识拓展
干冰是固态的二氧化碳。由于干冰的温度非常低容易升华，升华吸热，因此经常用于使物体维持冷冻或低温状态。一般情况下， 干冰在发生物态变化时不是由固态变为液态，而是由固态直接升华为气态，因此这个过程中并不会产生任何液体，也由此我们称它为“干冰”。切记在接触干冰的时候一定要小心，并且用厚棉手套或其他遮蔽物保护好后才能触碰干冰!
知1－讲
1. 舞台烟雾(图1)
知1－讲
2. 人工降雨(图2)
知1－练
例 1
[中考·烟台]如图3是小红做“观察碘升华”的实验装置。她的操作是：在烧杯中放少量的碘，烧杯口放一只装有冷水的烧瓶，用酒精灯给烧杯加热。
知1－练
(1)结合你的探究经历，描述小红观察到的实验现象。
解题秘方：物质由固态直接变为气态是升华，由气态直接变为固态是凝华。
解：烧瓶底部有紫色的固体碘，用酒精灯对烧杯直接加热过程中，在烧杯中会看到紫色的碘蒸气。
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(2)交流评估时，小明查阅了部分物质的熔点、沸点(见表)，
1 个标准大气压下部分物质的熔点(凝固点)、沸点/℃
物质 水 酒精 煤油 碘 铜 铁 金
熔点(凝 固点) 0 －117 －30 113.6 1 083 1 535 1 064
沸点 100 78.5 150 184.25 2 360 2 750 2 500
知1－练
他发现碘的熔点是113.6 ℃，碘的沸点是184.25 ℃，酒精灯的火焰温度约700 ℃，他认为小红所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小红的实验并不能得出碘升华的结论，请你针对小明的质疑，选用上述器材或补充必要的辅助器材设计一个实验，证明碘直接从固态变为气态，写出实验方案并扼要说明。
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解题秘方：根据液体沸腾的条件来设计实验。可以采用水浴法加热。
知1－练
解：实验方案：向烧杯中注入适量的水并固定在铁架台上，用酒精灯对烧杯中的水进行加热，将少量碘颗粒放在烧瓶中，将烧瓶浸没在正在加热的热水中观察碘状态的变化。说明烧杯中水的温度最高为100℃，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，碘一直处于固态，出现的碘蒸气只能是碘颗粒直接从固态变成气态形成的，能更好地说明碘的升华。
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1. [南京期末]图中A、B、C、D、E、F分别表示一种物态变化，下列几种物态变化现象中：① 晾在室外的湿衣服变干了；②夏天，从冰箱里拿出的冰矿泉水瓶外壁出现水珠；③冬天，河面上结了一层冰；④ 放在衣柜里的樟脑丸会越来越小，最后“ 消失”了；⑤ 严冬的深夜，教室窗玻璃内表面上有一层冰花；⑥ 北方寒冷的冬天，雪人“ 变矮” 了。
知1－练
属于F物态变化的现象是_______(填序号，下同)；属于B物态变化的现象是________；A物态变化过程要_______ (填“吸收”或“放出”)热量。
④⑥
②
放出
知2－讲
知识点
凝华及生活中的凝华现象
2
体验 观察碘的凝华现象
研究对象 现象 结论
用水浴法加热装有碘的试管，将试管从热水中取出后，试管内的紫色碘蒸气消失了，试管内壁上出现了碘颗粒 碘蒸气凝华形成碘颗粒
在铁罐里盛一些冰和盐的混合物，过一会儿，在铁罐外壁出现了一层霜 空气中水蒸气凝华形成霜
知2－讲
分析解释
知2－讲
关联思考 升华需要吸热，凝华需要吸热还是放热呢？
关联结果
根据逆向思维可知，凝华需要放热。
知2－讲
生活中的凝华现象有很多。
冬天，树上出现“雾凇” 水蒸气→小冰晶
冬天，室内窗玻璃上出现“冰花”
水蒸气→小冰晶
冬天，树叶上出现“霜” 水蒸气→小冰晶
漫天的“雪花”
水蒸气→小冰晶
知2－练
下列现象中属于凝华的是( )
A. 洗手间里的固态清新剂逐渐变小
B. 冰箱里的水蒸气结成霜
C. 给发烧的病人身上擦酒精，降低其体温
D. 寒冬，池塘的水面结冰
例 2
解题秘方：物质由气态直接变为固态叫凝华。
物质先由气态变为液态，再由液态变为固态的过程不叫凝华。
知2－练
解析：
选项 A B C D
研究对象 清新剂 水蒸气 酒精 水
初状态 固态 气态 液态 液态
末状态 气态 固态 气态 固态
物态变 化种类 升华(吸热) 凝华(放热) 汽化(吸热) 凝固(放热)
答案：B
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2. [淮安月考] 冬天的早晨看到窗玻璃上有“冰花”出现。下列自然现象中，与“冰花”形成原因相同的是(　　)
A. 铁丝网上的白霜
B. 屋檐下的冰凌
C. 冰冻的衣服晾干
D. 草叶上的露珠
A
知3－讲
知识点
升华吸热与凝华放热的实例及应用
3
1. 吸热和放热的归纳(图5)
知3－讲
2. 升华吸热的应用
①人工降雨；②贮藏食物；③医学手术。
3. 凝华放热的实例 下雪不冷化雪冷—— 雪是水蒸气凝华形成的，而凝华要放热；化雪过程是熔化现象，而熔化要吸热。
知3－讲
特别提醒
熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华分别为互逆过程。已知一个过程要吸热(放热)，则其逆过程一定要放热(吸热)。
知3－练
中秋节小明买了盒“冰激凌月饼”，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，小明打开包装盒，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______成了小水珠。(均填物态变化名称)
例 3
升华
液化
知3－练
解题秘方：升华是物质由固态直接转变成气态，升华要吸热；液化是物质由气态转变成液态，液化要放热。
解析：干冰升华成气态的二氧化碳时要吸热，使包装盒里的温度下降，周围空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠。
知3－练
3. 气象部门实施人工增雨，用飞机在高空喷撒干冰，干冰进入云层后迅速______成为气体，并从周围吸收大量的热，空气温度急剧下降，使空气中水蒸气______成小冰晶，这些小冰晶逐渐变大而下降，遇暖气流后______ (填“吸收”或“放出”)热量而______为雨水滴落到地面。(未标明的均填物态变化名称)
升华
凝华
吸收
熔化
升华和凝华
固态
熔化(吸热)
凝固(放热)
液态
汽化(吸热)
液化(放热)
气态
升华(吸热)
凝华(放热)

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