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3.4 升华和凝华
【素养目标】
物理观念:升华和凝华的概念，生活中的升华和凝华现象，水循环。
科学思维:能用升华和凝华的知识，解释生活中的现象。
科学探究:碘的升华与凝固实验。
科学态度与责任:通过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。
知识点一、升华和凝华
1.升华与凝华的概念问题
如图所示，封闭的玻璃容器中有少量碘颗粒，先向容器浇热水，容器中有什么变化 然后向容器浇凉水，容器中又有什么变化
固态的碘受热后，容器内充满了紫色的碘蒸气;碘蒸气遇冷后变成了固态的碘。碘可以由固态直接变成气态，也可以由气态直接变成固态。
物理学中将物质从固态直接变成气态的过程叫作升华;从气态直接变成固态的过程叫作凝华。
2.对升华的理解
（1）升华是指物质直接由固态变为气态的过程，“直接”说明变化过程中物质不存在液态这一状态。
（2）理论上讲，固态物质在任何温度下都会升华，但实际上常温下很多固态物质，如金属，都可以认为时不升华的。
（3）加热可以加速固态物质的升华现象。如碘升华，在常温下非常缓慢，但稍一加热，升华现象就非常明显。
（4）生活中常见的升华现象：樟脑丸变小、冰冻的衣服变干、永久了的白炽灯灯丝变细、碘升华、干冰升华等。
知识点二、升华吸热、凝华放热
1.实验探究：碘的升华和凝华
如图所示，在实验室的通风橱内，将盛有适量冷水多的烧瓶放在装有少量碘粒的烧杯口处，用酒精灯给烧杯微微加热，不久可观察到烧杯内固态碘减少，烧杯内充满紫色碘蒸汽。同时观察到瓶底部逐渐附着碘晶粒。停止对烧杯加热，烧杯底部的碘晶粒变多，同时发现温度计的示数升高。碘变成碘蒸汽是碘升华现象，碘的升华需要吸收热量，加热可使升华现象更明显。烧瓶底部出现的碘晶粒是碘蒸汽的凝华现象，且该过程发出热量使刷屏内的水温度升高。
【探究归纳】（1）物质由固态直接变为气态需要吸收热量，即升华吸热；（2）物质由气态直接变为固态需要发出热量，即凝华放热。
2.升华吸热的应用
物质升华时会从周围环境中吸收大量的热量，在日常生产、生活中应用最广泛的是干冰的升华。
人工降雨 将干冰撒入云层，干冰升华吸热时空气温度急剧降低，云层中的水蒸气大量液化成小水滴或凝华成小冰晶，进而相互聚集形成了雨
储藏物品 干冰升华不但能吸收大量的热，还没有残留物，因而可以将干冰制成强制冷剂，用于储藏物品
舞台效果 在舞台上喷撒干冰可使舞台上方的空气温度迅速下降，空气中的水蒸气遇冷迅速液化成小水滴，可形成烟雾缭绕的舞台效果
医疗手术 将干冰放在人体组织上，可让该组织温度迅速降至极低，使组织坏死、脱落，从而达到“不动刀”而治愈的目的
知识点三、物态变化总结
1.物质存在三种状态
固态、液态和气态。这三种状态之间又存在着六种物态变化：熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。
2.物态变化过程中的吸放热
六种物态变化中，吸收热量的有：熔化、汽化、升华；放出热量的有：凝固、液化和凝华。熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华分别互为逆过程。
知识点四、水循环
想想议议
水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。给图填字，说明它们三者之间转化过程的名称以及吸热、放热的关系。
通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环。
1.云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹的成因和涉及的物态变化
（1）云与雨的形成
阳光晒暖的海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中；当水蒸气上升到高空以后，与冷空气接触，水蒸气便液化成为小水滴，大量的小水滴悬浮在高空中，就形成了云；小水滴相互聚集，就会凝结成大水滴下降成雨。
（2）冰雹与雪花的形成
如果在高空遇到更加更加寒冷的气流，小水滴就会凝固成小冰珠，最后有可能形成冰雹降落到地面；
冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而凝华成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来就变成雪花飘落大地。
（3）雾的形成
水蒸气在空气中遇冷液化成小水滴，这些小水滴附着在悬浮于空气中的灰尘上，形成了雾。
（4）露的形成
空气中水蒸气遇到温度较低的树叶、花草等，液化成小水滴附着在它们的表面，形成了露。
（5）霜的形成
霜是地表水蒸气在温度迅速降低时凝华成的小冰晶。
特别提醒
1.结合水的三态对应物质的三种状态，水的三态变化对应物质的三态变化。这三种状态之间又存在着六种物态变化：熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。
2.六种物态变化中，吸收热量的有：熔化、汽化、升华；放出热量的有：凝固、液化和凝华。
题型一：升华和凝华现象
1．下列关于自然现象的解释，正确的是（　　）
A．冰雪消融是汽化现象 B．露珠是熔化形成的
C．浓雾消散是汽化现象 D．雾凇是凝固形成的
【答案】C
【解答】解：A．冰雪消融是冰雪从空气中吸收热量变成水，由固态变为液态叫熔化，属于熔化现象，故A错误；
B．草叶上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故B错误；
C．浓雾消散是小水滴由液态变为气态，汽化后，形成水蒸气散在空气中，故C正确；
D．树枝上的雾凇是空气中的水蒸气遇冷由气态直接变为固态凝华形成的，故D错误。
故选C。
2．绥化的冬天有许多奇妙的自然现象。下列现象与物态变化对应正确的是　　
A．山上皑皑的白雪，是凝固现象
B．呼兰河河水表面结冰，是凝华现象
C．松花江江畔的雾凇，是升华现象
D．人们在室外呼出的“白气”，是液化现象
【答案】
【解答】解：．雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故错误；
．河水表面结冰，水由液态变成固态，属于凝固现象，故错误；
．雾凇是空气中的水蒸气快速放热后由气态变成的固态小冰晶，属于凝华现象，故错误；
．人们在室外呼出的“白气”是人呼出的水蒸气遇冷凝结而成的小水滴，属于液化现象，故正确。
故选：。
3．2024年初，济南南部山区某地出现“雾凇漫道”奇观，如图所示。“雾凇”俗称树挂，是在严寒季节里，夜间气温骤降时树枝上形成的美丽景观。“雾凇”的形成对应的物态变化是　　
A．凝固 B．凝华 C．升华 D．液化
【答案】
【解答】解：“雾凇”是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故错误，正确。
故选：。
4．早在公元前1650年，我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。工匠用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态需要放出热量。下列物态变化过程与其能量变化不同的是　　
A．冰雪消融 B．清晨露珠
C．霜打枝头 D．滴水成冰
【答案】
【解答】解：液态铜倒入陶范冷却成青铜器是凝固现象，放出热量。
、冰雪消融是由固态变为液态，是熔化过程，故符合题意；
、清晨露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，放出热量，故不符合题意；
、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，放出热量，故不符合题意；
、滴水成冰是由液态变为固态，是凝固过程，放出热量，故不符合题意。
故选：。
5．今年开春，全省各地，突降小冰粒，它不是冰雹也不是雪，而是霰xiàn，是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒，该过程中的发生的物态变化是　　
A．液化 B．凝华 C．凝固 D．熔化
【答案】
【解答】解：霰是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒，是水蒸气遇冷放热凝华形成的。
故选：。
题型二：物态变化过程中的吸放热
6．关于生活中的四个热现象，下列说法正确的是　　
A．水烧开时，壶嘴的周围冒“白气”，这属于汽化现象
B．用高压锅煮食物熟得快，是因为高压锅内气压高沸点低
C．冷链运输时使用干冰保鲜，这是因为干冰容易升华吸热
D．把蔬菜装入保鲜袋并放入冰箱，是为了加快水分的蒸发
【答案】
【解答】解：、水烧开时，壶嘴的周围冒“白气”，是壶嘴出来的水蒸气遇到周围温度较低的空气，变成的小水滴，这属于液化现象，故错误；
、用高压锅煮食物熟得快，是因为高压锅内气压高沸点高，故错误；
、干冰升华吸热，使温度降低，用于冷链运输可以保鲜，故正确；
、温度越低，上方空气流动速度越慢，减小液体表面积，液体蒸发越慢。所以把新鲜的蔬菜装入保鲜袋并放入冰箱，是为了减慢蔬菜中水分的蒸发，故错误。
故选：。
7．为了防止食品在长时间运输中腐烂变质，人们利用干冰（固态二氧化碳）给食品降温，这是因为干冰　　
A．熔化吸热 B．液化吸热 C．升华吸热 D．凝华吸热
【答案】
【解答】解：常温下干冰会升华，在升华过程中吸收热量，故错误，正确。
故选：。
8．下列有关物态变化的说法正确的是　　
A．当气温低于时雪人变小了，是汽化现象需吸热
B．高烧病人用冰袋冷敷降温，利用冰液化吸热
C．冬季运动员呼出的“白气”，是液化现象需吸热
D．秋季草叶上铺了一层霜，霜是水蒸气放热凝华形成的
【答案】
【解答】解：．雪人之所以变小，是因为固态的雪直接升华为水蒸气的缘故，升华吸热，故错误；
．高烧病人用冰袋冷敷降温，利用冰熔化吸热，故错误；
．冬季运动员呼出的“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，液化放热，故错误；
．秋季草叶上铺了一层霜，是水蒸气凝华成小冰晶，凝华放热，故正确。
故选：。
9．如图所示，祖国各地有很多自然和人文景观。下列关于它们的说法中正确的是　　
A．甲图是青藏高原冰川，天气暖和之后，冰雪消融，形成水流，这是液化现象
B．乙图是新疆的坎儿井，它是一种地下输水工程，可以有效减少输水过程中水的蒸发
C．丙图是雾都重庆，楼宇间的白雾是由空气中的水蒸气汽化形成的
D．丁图是松花江畔的雾凇，它的形成需要吸收热量，使周围环境温度降低
【答案】
【解答】解：．冰雪消融，冰由固态变成液态，这是熔化现象，故错误；
．坎儿井可有效降低水的温度、减小水的表面积、减小空气流动对水蒸发的影响，因此，可以减少输水过程中水的蒸发，故正确；
．白雾是空气中的水蒸气液化形成的小水珠，故错误；
．雾凇是由空气中的水蒸气直接凝华形成的固态小冰粒，凝华放热，故错误。
故选：。
10．在如图所示的生活现象中，关于物态变化及吸放热的分析都正确的是　　
A．甲图：壶嘴冒白汽液化放热
B．乙图：湿衣服晒干汽化放热
C．丙图：樟脑丸消失汽化吸热
D．丁图：冰雪消融熔化放热
【答案】
【解答】解：．壶嘴冒“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，需要放热，故正确；
．湿衣服晒干是水变为水蒸气，属于汽化现象，需要吸热，故错误；
．樟脑丸消失是由固态变为气态，属于升华现象，需要吸热，故错误；
．冰雪消融，冰雪由固态变成液态，属于熔化现象，需要吸热，故错误；
故选：。
题型三：自然界水循环中的物态变化
11．海水是宝贵的水资源，是自然界水循环的重要组成部分，对下图分析正确的是　　
A．海水变成水蒸气是升华过程
B．雪是云中的水蒸气凝华形成
C．积雪液化成水后，汇入溪流流向大海
D．水资源可以循环利用，不必节约用水
【答案】
【解答】解：．海水变成水蒸气是液态变成气态，属于汽化现象，故错误；
、雪是水蒸气遇冷凝华形成的，此过程放热，故正确；
、积雪熔化成水后，汇入溪流流向大海，故错误；
、淡水资源总量较少且分布不均，并且能量转化具有方向性，所以要节约用水，故错误。
故选：。
12．水是生命之源，其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化，且循环往复。以下关于水的物态变化及吸放热，解释错误的是　　
A．阳光普照海洋，海水吸热汽化形成水蒸气
B．水蒸气上升到高空，与冷空气接触，液化形成小水滴悬浮在高空形成云
C．小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰珠，最后可能形成冰雹降落地面
D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶，以雪花形式落回地面
【答案】
【解答】解：、海水吸热，会汽化形成水蒸气，故正确；
、水蒸气与冷空气接触，水蒸气遇冷会液化成小水滴，悬浮在高空形成云，故正确；
、小水滴遇到更冷的气流，会凝固成小冰珠，可能形成冰雹降落地面，故错误；
、冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶，以雪花形式落回地面，故正确。
故选：。
13．水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环，关于水在循环中的三态变化分析错误的是　　
A．阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
B．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，小冰晶聚集变成雪花飘满大地
C．高空中水蒸气遇冷液化成小水滴，相互聚集结成大水滴下降成为雨
D．积雪熔化成水，和其他降水一起渗入地下或汇入江河，大部分又流入大海
【答案】
【解答】解：、阳光晒暖了海洋，海水吸收热量从液态的水变为气态的水蒸气上升到空中，这是汽化现象，故正确；
、冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温变成小冰晶，小冰晶聚集变成雪花飘满大地，这是凝华现象，而不是凝固现象，故错误；
、高空中高温的水蒸气遇冷液化成小水滴，小水滴聚集成大水滴下降成为雨，故正确；
、雪是固态的小冰晶，熔化成液态的水，和其他降水一起汇入江河，流向大海，故正确。
故选：。
14．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
【答案】
【解答】解：、阳光晒暖了海洋，海水吸热使水从液态变为气态的水蒸气，这是汽化现象，故错误；
、水蒸气上升到高空中，当水蒸气与冷空气接触后，会迅速液化成小水滴，再凝固或凝华成小冰珠，故正确；
、水蒸气上升到高空中，当水蒸气与冷空气接触后，会凝华形成小冰晶，故错误；
、小冰珠相互聚集变大变重就会下落，在下落过程中，与空气摩擦生热，小冰珠吸热熔化成为水，水遇冷又凝固形成冰雹，故错误。
故选：。
15．水是人类生存环境的重要组成部分，通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环：阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发，　汽化　成为水蒸气上升到空中；当水蒸气上升到高空以后，与冷空气接触，水蒸气　　成为小水滴，大量的小水滴悬浮在高空中。就形成了云，如果在高空遇到更加寒冷的气流，小水滴就会　　成小冰珠（均填物态变化名称）。
【解答】解：海水在阳光下，发生汽化变成水蒸气，水蒸气在高空中遇冷液化成小水滴，降落下来变成雨；如果在高空遇到更加寒冷的气流，小水滴就会凝固成小冰珠。
故答案为：汽化；液化；凝固。
一．选择题（共14小题）
1．谚语是我国劳动人民智慧的结晶，下列说法正确的是　　
A．“雷打立春节，惊蛰雨不歇”，雨的形成是升华现象，需要吸热
B．“草上露水凝，天气一定晴”，露的形成是汽化现象，需要放热
C．“大雾不过晌，过晌听雨响”，雾的形成是液化现象，需要放热
D．“棉是秋后草，就怕霜来早”，霜的形成是凝华现象，需要吸热
【答案】
【解答】解：．雨、露和雾都是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴，液化过程需要放热，故错误，正确；
．霜是空气中的水蒸气直接变为固态，属于凝华，凝华过程需要放热，故错误。
故选：。
2．杭州亚运会以秋分开幕，寒露谢幕，让二十四节气带着它厚重的历史走进了全世界人民的视野，如图有关节气与物态变化知识正确的是　　
A．天街小雨润如酥（升华吸热）
B．白露垂珠滴秋月（液化吸热）
C．霜草苍苍虫切切（凝华放热）
D．天山雪花大如席（凝固吸热）
【答案】
【解答】解．雨的形成是液化现象，液化放热，故错误；
．露的形成是液化现象，液化放热，故错误；
．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，凝华放热，故正确；
．雪花是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，凝华放热，故错误。
故选：。
3．中国诗词文化博大精深，下列诗词涉及的物态变化说法正确的是　　
A．“晓晴寒未起，霜叶满阶红”霜的形成是液化吸热
B．“秋风萧瑟天气凉，草木摇落露为霜”露的形成是升华吸热
C．“冰，水为之，而寒于水”冰的形成是凝固吸热
D．“人生到处知何似，应似飞鸿踏雪泥”雪的形成是凝华放热
【答案】
【解答】解：、霜是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶，凝华放热，故错误；
、露是由空气中的水蒸气液化成的小液滴，液化放热，故错误；
、冰是由水凝固而成，凝固放热，故错误；
、雪是由空气中的水蒸气凝华成的小冰晶，凝华放热，故正确。
故选：。
4．近段时间天气变冷，很多地方山上都出现了美丽的雾凇，如图所示，这现象属于　　
A．凝固 B．凝华 C．升华 D．液化
【答案】
【解答】解：雾凇是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故错误，正确。
故选：。
5．关于物态变化现象的描述，以下说法正确的是　　
A．深秋的霜是由空气中的水蒸气凝华而来
B．清晨的雾是由水蒸发而来
C．放在衣柜里的樟脑丸变小，是汽化现象
D．冰柜中刚拿出的雪糕周围会出现“白汽”，是汽化现象
【答案】
【解答】解：、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，故正确；
、雾是空气中的水蒸气液化形成的，故错误；
、放在衣柜里的樟脑丸变小属于升华现象，故错误；
、冰柜中刚拿出的雪糕周围会出现“白汽”是水蒸气液化形成的，故错误。
故选：。
6．下列物态变化的实例，需要吸热的是　　
A．衣柜中的樟脑球变小 B．草叶上形成露珠
C．窗户玻璃上形成冰花 D．冬天河水结成冰
【答案】
【解答】解：、衣柜中的樟脑球变小，这是樟脑球由固态直接变为气态的过程，属于升华现象，升华吸热，故正确；
、露是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，液化放热，故错误；
、冰花是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放热，故错误；
、冰是水凝固形成的，凝固放热，故错误。
故选：。
7．如图所示，美景中蕴含了丰富的物态变化知识。以下分析正确的是　　
A．图甲，湖面上的冰层是升华形成的
B．图乙，荷叶上的露珠是凝固形成的
C．图丙，山林间的薄雾是液化形成的
D．图丁，枝头上的雾凇是熔化形成的
【答案】
【解答】解：、图甲，湖面上厚厚的冰层是凝固形成的，故错误；
、图乙，荷叶上晶莹的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故错误；
、图丙，山林间的缕缕薄雾是液化形成的，故正确；
、图丁，枝头上的奇景雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故错误。
故选：。
8．2024年初，哈尔滨冰雪大世界火遍全网，“南方小土豆”们挤爆哈尔滨。如图所示，冰雪大世界内精美的冰雕雪景。以下在冰雪大世界中发生的物态变化中，是吸热过程的是　　
A．人们蹦迪时，从口中呼出大量“白气”
B．人们游玩时，天空飘落的雪花
C．用舌头去接触冰雕时，舌头会粘在冰上
D．经过一个月后，大雪人变小了
【答案】
【解答】解：．从口中呼出大量“白气”是水蒸气放热液化成的水珠，故不符合题意；
．天空飘落的雪花，是水蒸气放热凝华成的小冰晶，故不符合题意；
．用舌头去接触冰雕时，舌头会粘在冰上，是因为舌头上的水放热凝固成冰，故不符合题意；
．大雪人变小了，是因为冰吸热升华成水蒸气，故符合题意。
故选：。
9．关于如图所示的冰箱，下列说法正确的是　　
A．将水放入冷冻室，水会液化
B．打开冷冻室的门会看到“白气”，这是汽化现象
C．液态制冷剂流经冷冻室的管子时会放热
D．冷冻室侧壁有时会有霜，这是水蒸气凝华形成的
【答案】
【解答】解：、将水放入冷冻室，水会结冰，水是由液态变为固态，是凝固过程，故错误；
、打开冰箱门，能看到冒“白气”，是空气中的水蒸气在冷冻室的门附近遇冷液化形成的小水滴，故错误；
、冰箱内的液态制冷剂在冷冻室的管子里由液态变成气态，发生汽化现象，汽化吸热，使冷冻室的管子温度降低，故错误；
、冰箱冷冻室侧壁上的霜，是冷冻室内的水蒸气遇冷凝华形成的固态小冰晶，故正确。
故选：。
10．关于打印，其过程是：将固态材料在高温下变成液态材料，喷头按照图纸设计轨迹运动，将液态材料喷出，材料迅速冷却后形成立体实物。以上描述的打印过程中，涉及到的物态变化和吸放热，下列表述正确的是　　
A．先熔化放热，后凝固吸热 B．先升华放热，后液化吸热
C．先熔化吸热，后凝固放热 D．先液化吸热，后凝华放热
【答案】
【解答】解：将固态材料在高温下先变成液态材料，属于熔化过程，需要吸热，将液态材料喷出，材料迅速冷却后形成立体实物，是凝固过程，需要放热，故先熔化吸热，后凝固放热。
故选：。
11．如图的知识网络结构，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
【答案】
【解答】解：雾凇是水蒸气凝华形成的，凝华放热，由图中信息可知，丙是水蒸气、甲是固态冰，则乙是液态水。
、乙到丙，即为由液态水到水蒸气，是汽化，汽化的两种方式是蒸发和沸腾，而降低温度和压缩体积是液化的两种方式，故错误；
、雾凇是由空气中的水蒸气受冷凝华成小冰晶附着在雾的枝条上形成的，凝华过程放热，故错误；
、由分析可知甲是冰，冰属于晶体，故正确；
、甲到乙是固态冰到液态水，晨露是因为早晨温度低，空气中的水蒸气受冷液化成小水滴造成的，是气态到液态的过程，故错误。
故选：。
12．描写我国二十四节气的诗句中常蕴含着丰富的物理知识，如描写“霜降”的诗句“一夜霜寒木叶秋”。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．熔化
【答案】
【解答】解：霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故正确，错误。
故选：。
13．如图所示，自然界中的雾、露、霜、雪等现象，是水这种物质发生物态变化形成的。下列说法中正确的是　　
A．雾的形成是汽化现象 B．露的形成是液化现象
C．霜的形成是升华现象 D．雪的形成是熔化现象
【答案】
【解答】解：、雾的形成是液化现象，故错误；
、露的形成是液化现象，故正确；
、霜的形成是凝华现象，故正确；
、雪的形成是凝华现象，故错误。
故选：。
14．祖国大地幅员辽阔，2024年2月，我国中北部地区有美丽的雾凇景观，如图1所示。南方部分城市却出现“回南”现象，导致墙壁等“出汗”，如图2所示。下列说法正确的是　　
A．雾凇的形成是凝固现象
B．雾凇的形成过程需要放热
C．墙壁等“出汗”是熔化现象
D．墙上小水珠的形成过程需要吸热
【答案】
【解答】解：．雾凇是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，凝华需要放热，故错误，正确；
．墙壁等“出汗”是液化现象，液化过程需要放热，故错误。
故选：。
二．填空题（共6小题）
15．在我国北方的冬天，由于气温低，房间的窗户上会出现一层冰花，冰花的形成是 　凝华　现象（填物态变化名称），而冰花是在窗户玻璃的 　　（内侧外侧）。
【答案】凝华；内侧。
【解答】解：在我国北方的冬天，由于气温低，房间的窗户上会出现一层冰花，冰花是室内空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，附着在窗户玻璃的内侧。
故答案为：凝华；内侧。
16．冬天，人说话时可以看到口里不断有“白气”呼出，呼出的“白气”是由于人呼出的气体中的水蒸气 　液化　产生的（填物态变化名称）。夏天，打开冰箱冷冻室时可以看到从冰箱里冲出“白气”，冷冻室内壁附着有“白色粉末”，其中“白气”是冰箱 　　（选填“里面”或“外面” 的水蒸气液化产生的，“白色粉末”主要是水蒸气 　　产生的（填物态变化名称）。
【答案】液化；外面；凝华。
【解答】解：冬天，人说话时从口中呼出的水蒸气温度比空气温度高，水蒸气遇温度较低的冷空气放热液化形成小水珠。
夏天，冰箱冷冻室温度低，外面空气中水蒸气温度高，是外面空气中的水蒸气遇冷冻室内的冷空气放热液化成小水珠。
“白色粉末”是固态的霜，水蒸气变成霜是气态直接变成固态，是凝华现象。
故答案为：液化；外面；凝华。
17．2024年1月17日，长征七号遥八运载火箭在文昌航天发射场发射成功，为了降低火箭与大气摩擦产生的高温，在火箭表层的特殊固体可能发生熔化或 　升华　（填一种物态变化名称）。
【答案】升华。
【解答】解：为了降低火箭与大气摩擦产生的高温，固体在发生熔化或升华时会吸收大量的热，在火箭表层的特殊固体可能发生熔化或升华。
故答案为：升华。
18．冬季带来的不仅是寒冷，还有如画般醇人的雪景，雪是 　凝华　形成的，需要 　　热；阴凉处的雪，不被太阳直射，但也会渐渐变少，并在雪地上形成密密麻麻的小坑，这些小坑的形成是因为发生了 　　（填物态变化）现象。
【答案】凝华；放；升华。
【解答】解：雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放热；
雪地上形成密密麻麻的小坑，这些小坑是雪由固态直接变为气态形成的，属于升华现象。
故答案为：凝华；放；升华。
19．生活中我们常使用高压锅烹煮食物。请结合所学知识，分析以下问题。
（1）使用它可以增大锅内气体压强，使水的沸点 　升高　（选填“升高”或“降低”），从而使食物熟得更快。
（2）食物烹煮好后，打开锅盖时，能看到大量白雾，这是 　液化　（填物态变化名称）现象，此过程需要 　放热　（选填“吸热”或“放热”），下列物态变化过程中吸、放热情况与之相同的是 　A　（选填相应选项字母）；
A.冰箱冷冻室内壁形成霜
B.樟脑丸不见了
C.雾气逐渐消失
（3）利用图示所示装置探究“水沸腾时温度变化的特点”，某时刻温度计示数如图3乙所示，为 　98　℃；水的温度随时间变化图象如图3丙所示，通过现象的观察和数据分析，水在沸腾时有什么特征？请写出其中一点：　温度保持不变　。
【答案】（1）升高；（2）液化；放热；A；（3）98；温度保持不变。
【解答】解：（1）使用它可以增大锅内气体压强，使水的沸点升高，从而使食物熟得更快。
（2）食物烹煮好后，打开锅盖时，能看到大量白雾，这是液化现象，此过程需要放热，下列物态变化过程中吸、放热情况与之相同的是A。
（3）温度计示数如图所示，为98℃；水的温度随时间变化图象如图所示，通过数据分析，水在沸腾时特征：温度保持不变。
故答案为：（1）升高；（2）液化；放热；A；（3）98；温度保持不变。
20．“千里冰封，万里雪飘”，词中的冰的形成过程需要 　放　热，雪是水蒸气 　　形成的（填写物态变化名称）；冬天人呼出“白气”，“白气”是 　　态的水。
【答案】放；凝华；液。
【解答】解：冰是由水凝固形成的，冰的形成过程需要放热。
雪是空气中的水蒸气凝华形成的。
冬天人呼出“白气”，“白气”是呼出的气体中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，是液态的水。
故答案为：放；凝华；液。
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3.4 升华和凝华
【素养目标】
物理观念:升华和凝华的概念，生活中的升华和凝华现象，水循环。
科学思维:能用升华和凝华的知识，解释生活中的现象。
科学探究:碘的升华与凝固实验。
科学态度与责任:通过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。
知识点一、升华和凝华
1.升华与凝华的概念问题
如图所示，封闭的玻璃容器中有少量碘颗粒，先向容器浇热水，容器中有什么变化 然后向容器浇凉水，容器中又有什么变化
固态的碘受热后，容器内充满了紫色的碘蒸气;碘蒸气遇冷后变成了固态的碘。碘可以由固态直接变成气态，也可以由气态直接变成固态。
物理学中将物质从固态直接变成气态的过程叫作升华;从气态直接变成固态的过程叫作凝华。
2.对升华的理解
（1）升华是指物质直接由固态变为气态的过程，“直接”说明变化过程中物质不存在液态这一状态。
（2）理论上讲，固态物质在任何温度下都会升华，但实际上常温下很多固态物质，如金属，都可以认为时不升华的。
（3）加热可以加速固态物质的升华现象。如碘升华，在常温下非常缓慢，但稍一加热，升华现象就非常明显。
（4）生活中常见的升华现象：樟脑丸变小、冰冻的衣服变干、永久了的白炽灯灯丝变细、碘升华、干冰升华等。
知识点二、升华吸热、凝华放热
1.实验探究：碘的升华和凝华
如图所示，在实验室的通风橱内，将盛有适量冷水多的烧瓶放在装有少量碘粒的烧杯口处，用酒精灯给烧杯微微加热，不久可观察到烧杯内固态碘减少，烧杯内充满紫色碘蒸汽。同时观察到瓶底部逐渐附着碘晶粒。停止对烧杯加热，烧杯底部的碘晶粒变多，同时发现温度计的示数升高。碘变成碘蒸汽是碘升华现象，碘的升华需要吸收热量，加热可使升华现象更明显。烧瓶底部出现的碘晶粒是碘蒸汽的凝华现象，且该过程发出热量使刷屏内的水温度升高。
【探究归纳】（1）物质由固态直接变为气态需要吸收热量，即升华吸热；（2）物质由气态直接变为固态需要发出热量，即凝华放热。
2.升华吸热的应用
物质升华时会从周围环境中吸收大量的热量，在日常生产、生活中应用最广泛的是干冰的升华。
人工降雨 将干冰撒入云层，干冰升华吸热时空气温度急剧降低，云层中的水蒸气大量液化成小水滴或凝华成小冰晶，进而相互聚集形成了雨
储藏物品 干冰升华不但能吸收大量的热，还没有残留物，因而可以将干冰制成强制冷剂，用于储藏物品
舞台效果 在舞台上喷撒干冰可使舞台上方的空气温度迅速下降，空气中的水蒸气遇冷迅速液化成小水滴，可形成烟雾缭绕的舞台效果
医疗手术 将干冰放在人体组织上，可让该组织温度迅速降至极低，使组织坏死、脱落，从而达到“不动刀”而治愈的目的
知识点三、物态变化总结
1.物质存在三种状态
固态、液态和气态。这三种状态之间又存在着六种物态变化：熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。
2.物态变化过程中的吸放热
六种物态变化中，吸收热量的有：熔化、汽化、升华；放出热量的有：凝固、液化和凝华。熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华分别互为逆过程。
知识点四、水循环
想想议议
水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。给图填字，说明它们三者之间转化过程的名称以及吸热、放热的关系。
通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环。
1.云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹的成因和涉及的物态变化
（1）云与雨的形成
阳光晒暖的海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中；当水蒸气上升到高空以后，与冷空气接触，水蒸气便液化成为小水滴，大量的小水滴悬浮在高空中，就形成了云；小水滴相互聚集，就会凝结成大水滴下降成雨。
（2）冰雹与雪花的形成
如果在高空遇到更加更加寒冷的气流，小水滴就会凝固成小冰珠，最后有可能形成冰雹降落到地面；
冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而凝华成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来就变成雪花飘落大地。
（3）雾的形成
水蒸气在空气中遇冷液化成小水滴，这些小水滴附着在悬浮于空气中的灰尘上，形成了雾。
（4）露的形成
空气中水蒸气遇到温度较低的树叶、花草等，液化成小水滴附着在它们的表面，形成了露。
（5）霜的形成
霜是地表水蒸气在温度迅速降低时凝华成的小冰晶。
特别提醒
1.结合水的三态对应物质的三种状态，水的三态变化对应物质的三态变化。这三种状态之间又存在着六种物态变化：熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。
2.六种物态变化中，吸收热量的有：熔化、汽化、升华；放出热量的有：凝固、液化和凝华。
题型一：升华和凝华现象
1．下列关于自然现象的解释，正确的是（　　）
A．冰雪消融是汽化现象 B．露珠是熔化形成的
C．浓雾消散是汽化现象 D．雾凇是凝固形成的
2．绥化的冬天有许多奇妙的自然现象。下列现象与物态变化对应正确的是　　
A．山上皑皑的白雪，是凝固现象
B．呼兰河河水表面结冰，是凝华现象
C．松花江江畔的雾凇，是升华现象
D．人们在室外呼出的“白气”，是液化现象
3．2024年初，济南南部山区某地出现“雾凇漫道”奇观，如图所示。“雾凇”俗称树挂，是在严寒季节里，夜间气温骤降时树枝上形成的美丽景观。“雾凇”的形成对应的物态变化是　　
A．凝固 B．凝华 C．升华 D．液化
4．早在公元前1650年，我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。工匠用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态需要放出热量。下列物态变化过程与其能量变化不同的是　　
A．冰雪消融 B．清晨露珠
C．霜打枝头 D．滴水成冰
5．今年开春，全省各地，突降小冰粒，它不是冰雹也不是雪，而是霰xiàn，是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒，该过程中的发生的物态变化是　　
A．液化 B．凝华 C．凝固 D．熔化
题型二：物态变化过程中的吸放热
6．关于生活中的四个热现象，下列说法正确的是　　
A．水烧开时，壶嘴的周围冒“白气”，这属于汽化现象
B．用高压锅煮食物熟得快，是因为高压锅内气压高沸点低
C．冷链运输时使用干冰保鲜，这是因为干冰容易升华吸热
D．把蔬菜装入保鲜袋并放入冰箱，是为了加快水分的蒸发
7．为了防止食品在长时间运输中腐烂变质，人们利用干冰（固态二氧化碳）给食品降温，这是因为干冰　　
A．熔化吸热 B．液化吸热 C．升华吸热 D．凝华吸热
8．下列有关物态变化的说法正确的是　　
A．当气温低于时雪人变小了，是汽化现象需吸热
B．高烧病人用冰袋冷敷降温，利用冰液化吸热
C．冬季运动员呼出的“白气”，是液化现象需吸热
D．秋季草叶上铺了一层霜，霜是水蒸气放热凝华形成的
9．如图所示，祖国各地有很多自然和人文景观。下列关于它们的说法中正确的是　　
A．甲图是青藏高原冰川，天气暖和之后，冰雪消融，形成水流，这是液化现象
B．乙图是新疆的坎儿井，它是一种地下输水工程，可以有效减少输水过程中水的蒸发
C．丙图是雾都重庆，楼宇间的白雾是由空气中的水蒸气汽化形成的
D．丁图是松花江畔的雾凇，它的形成需要吸收热量，使周围环境温度降低
10．在如图所示的生活现象中，关于物态变化及吸放热的分析都正确的是　　
A．甲图：壶嘴冒白汽液化放热
B．乙图：湿衣服晒干汽化放热
C．丙图：樟脑丸消失汽化吸热
D．丁图：冰雪消融熔化放热
题型三：自然界水循环中的物态变化
11．海水是宝贵的水资源，是自然界水循环的重要组成部分，对下图分析正确的是　　
A．海水变成水蒸气是升华过程
B．雪是云中的水蒸气凝华形成
C．积雪液化成水后，汇入溪流流向大海
D．水资源可以循环利用，不必节约用水
12．水是生命之源，其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化，且循环往复。以下关于水的物态变化及吸放热，解释错误的是　　
A．阳光普照海洋，海水吸热汽化形成水蒸气
B．水蒸气上升到高空，与冷空气接触，液化形成小水滴悬浮在高空形成云
C．小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰珠，最后可能形成冰雹降落地面
D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶，以雪花形式落回地面
13．水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环，关于水在循环中的三态变化分析错误的是　　
A．阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
B．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，小冰晶聚集变成雪花飘满大地
C．高空中水蒸气遇冷液化成小水滴，相互聚集结成大水滴下降成为雨
D．积雪熔化成水，和其他降水一起渗入地下或汇入江河，大部分又流入大海
14．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
15．水是人类生存环境的重要组成部分，通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环：阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发，　　成为水蒸气上升到空中；当水蒸气上升到高空以后，与冷空气接触，水蒸气　　成为小水滴，大量的小水滴悬浮在高空中。就形成了云，如果在高空遇到更加寒冷的气流，小水滴就会　　成小冰珠（均填物态变化名称）。
一．选择题（共14小题）
1．谚语是我国劳动人民智慧的结晶，下列说法正确的是　　
A．“雷打立春节，惊蛰雨不歇”，雨的形成是升华现象，需要吸热
B．“草上露水凝，天气一定晴”，露的形成是汽化现象，需要放热
C．“大雾不过晌，过晌听雨响”，雾的形成是液化现象，需要放热
D．“棉是秋后草，就怕霜来早”，霜的形成是凝华现象，需要吸热
2．杭州亚运会以秋分开幕，寒露谢幕，让二十四节气带着它厚重的历史走进了全世界人民的视野，如图有关节气与物态变化知识正确的是　　
A．天街小雨润如酥（升华吸热）
B．白露垂珠滴秋月（液化吸热）
C．霜草苍苍虫切切（凝华放热）
D．天山雪花大如席（凝固吸热）
3．中国诗词文化博大精深，下列诗词涉及的物态变化说法正确的是　　
A．“晓晴寒未起，霜叶满阶红”霜的形成是液化吸热
B．“秋风萧瑟天气凉，草木摇落露为霜”露的形成是升华吸热
C．“冰，水为之，而寒于水”冰的形成是凝固吸热
D．“人生到处知何似，应似飞鸿踏雪泥”雪的形成是凝华放热
4．近段时间天气变冷，很多地方山上都出现了美丽的雾凇，如图所示，这现象属于　　
A．凝固 B．凝华 C．升华 D．液化
5．关于物态变化现象的描述，以下说法正确的是　　
A．深秋的霜是由空气中的水蒸气凝华而来
B．清晨的雾是由水蒸发而来
C．放在衣柜里的樟脑丸变小，是汽化现象
D．冰柜中刚拿出的雪糕周围会出现“白汽”，是汽化现象
6．下列物态变化的实例，需要吸热的是　　
A．衣柜中的樟脑球变小 B．草叶上形成露珠
C．窗户玻璃上形成冰花 D．冬天河水结成冰
7．如图所示，美景中蕴含了丰富的物态变化知识。以下分析正确的是　　
A．图甲，湖面上的冰层是升华形成的
B．图乙，荷叶上的露珠是凝固形成的
C．图丙，山林间的薄雾是液化形成的
D．图丁，枝头上的雾凇是熔化形成的
8．2024年初，哈尔滨冰雪大世界火遍全网，“南方小土豆”们挤爆哈尔滨。如图所示，冰雪大世界内精美的冰雕雪景。以下在冰雪大世界中发生的物态变化中，是吸热过程的是　　
A．人们蹦迪时，从口中呼出大量“白气”
B．人们游玩时，天空飘落的雪花
C．用舌头去接触冰雕时，舌头会粘在冰上
D．经过一个月后，大雪人变小了
9．关于如图所示的冰箱，下列说法正确的是　　
A．将水放入冷冻室，水会液化
B．打开冷冻室的门会看到“白气”，这是汽化现象
C．液态制冷剂流经冷冻室的管子时会放热
D．冷冻室侧壁有时会有霜，这是水蒸气凝华形成的
10．关于打印，其过程是：将固态材料在高温下变成液态材料，喷头按照图纸设计轨迹运动，将液态材料喷出，材料迅速冷却后形成立体实物。以上描述的打印过程中，涉及到的物态变化和吸放热，下列表述正确的是　　
A．先熔化放热，后凝固吸热 B．先升华放热，后液化吸热
C．先熔化吸热，后凝固放热 D．先液化吸热，后凝华放热
11．如图的知识网络结构，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
12．描写我国二十四节气的诗句中常蕴含着丰富的物理知识，如描写“霜降”的诗句“一夜霜寒木叶秋”。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．熔化
13．如图所示，自然界中的雾、露、霜、雪等现象，是水这种物质发生物态变化形成的。下列说法中正确的是　　
A．雾的形成是汽化现象 B．露的形成是液化现象
C．霜的形成是升华现象 D．雪的形成是熔化现象
14．祖国大地幅员辽阔，2024年2月，我国中北部地区有美丽的雾凇景观，如图1所示。南方部分城市却出现“回南”现象，导致墙壁等“出汗”，如图2所示。下列说法正确的是　　
A．雾凇的形成是凝固现象
B．雾凇的形成过程需要放热
C．墙壁等“出汗”是熔化现象
D．墙上小水珠的形成过程需要吸热
二．填空题（共6小题）
15．在我国北方的冬天，由于气温低，房间的窗户上会出现一层冰花，冰花的形成是 　　现象（填物态变化名称），而冰花是在窗户玻璃的 　　（内侧外侧）。
16．冬天，人说话时可以看到口里不断有“白气”呼出，呼出的“白气”是由于人呼出的气体中的水蒸气 　　产生的（填物态变化名称）。夏天，打开冰箱冷冻室时可以看到从冰箱里冲出“白气”，冷冻室内壁附着有“白色粉末”，其中“白气”是冰箱 　　（选填“里面”或“外面” 的水蒸气液化产生的，“白色粉末”主要是水蒸气 　　产生的（填物态变化名称）。
17．2024年1月17日，长征七号遥八运载火箭在文昌航天发射场发射成功，为了降低火箭与大气摩擦产生的高温，在火箭表层的特殊固体可能发生熔化或 　　（填一种物态变化名称）。
18．冬季带来的不仅是寒冷，还有如画般醇人的雪景，雪是 　　形成的，需要 　　热；阴凉处的雪，不被太阳直射，但也会渐渐变少，并在雪地上形成密密麻麻的小坑，这些小坑的形成是因为发生了 　　（填物态变化）现象。
19．生活中我们常使用高压锅烹煮食物。请结合所学知识，分析以下问题。
（1）使用它可以增大锅内气体压强，使水的沸点 　 　（选填“升高”或“降低”），从而使食物熟得更快。
（2）食物烹煮好后，打开锅盖时，能看到大量白雾，这是 　 　（填物态变化名称）现象，此过程需要 　 　（选填“吸热”或“放热”），下列物态变化过程中吸、放热情况与之相同的是 　 　（选填相应选项字母）；
A.冰箱冷冻室内壁形成霜
B.樟脑丸不见了
C.雾气逐渐消失
（3）利用图示所示装置探究“水沸腾时温度变化的特点”，某时刻温度计示数如图3乙所示，为 　 　℃；水的温度随时间变化图象如图3丙所示，通过现象的观察和数据分析，水在沸腾时有什么特征？请写出其中一点：　 　。
20．“千里冰封，万里雪飘”，词中的冰的形成过程需要 　　热，雪是水蒸气 　　形成的（填写物态变化名称）；冬天人呼出“白气”，“白气”是 　　态的水。
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