【暑假衔接】人教版初中八年级物理暑假自学课 第14讲 升华和凝华（教师版+学生版）讲义

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1.理解物质的升华和凝华现象；
2.认识生活中的升华凝华现象；
3.了解物质升华和凝华伴随的吸放热；
4.会利用物态变化解释生活中的自然现象。
【基础知识】
知识点一、升华
1.现象探究
2.概念：物质从固态直接变为气态的过程叫做升华。
3.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。
“汽化”和“升华”的区别
1.物质由固态变为气态，可以有两种不同的方式：
（1）物质先从固态变为液态（熔化），再从液态变为气态（汽化）；
（2）物质直接由固态变为气态（升华）。
2.汽化是物质由液态变为气态的过程，升华是物质由固态不经过液态直接变为气态的过程。它们的末状态相同（都是气态），但初状态不相同，物质汽化前是液态，而物质升华前是固态。
下列现象中，物态变化相同的一组是（ ）。
A．①③B．①④C．②③D．②④
知识点二、凝华
1.现象分析
2.概念：物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。
3.对凝华现象的理解
（1）凝华是指物质由气态直接变为固态的过程。“直接”说明变化过程中物质不存在液态这一状态。
（2）理论上所有气态物质都能发生凝华，只是在通常情况下很多都难以发生或者进行得及其缓慢。
（3）生活中常见的凝华现象：霜、冰晶、冰花、雾凇、灯泡变黑等。
“凝固”和“凝华”的区别
1.物质由气态变为固态，可以有两种不同的方式：
（1）物质先从气态变为液态（液化），再从液态变为固态（凝固）；
（2）物质直接由气态变为固态（凝华）。
2.凝固时物质由液态变为固态的过程，而凝华是物质由气态不经过液态，直接变为固态的过程。它们的末状态相同（都是固态），但初状态不相同，物质凝固前是液态，物质凝华前是气态。
下列现象属于凝华的是（ ）。
A．初春，冰雪消融B．盛夏，朝露晶莹
C．晚秋，霜打枝头D．严冬，滴水成冰
知识点三、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。
在学校组织的物理知识情景剧中，甲、乙、丙、丁四位同学分别扮演霜、雾、冰、水蒸气，他们的台词正确的是（ ）。
A．甲：我是由水凝华而来，期间需要吸热；
B．乙：我是由水汽化而来，期间需要放热；
C．丙：我是由水凝固而来，期间需要吸热；
D．丁：我既可以变成甲，也可以变成乙，期间均需要放热
知识点四、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。
3.自然现象中的云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹的成因和涉及的物态变化
如图是大自然中水循环现象的示意图，江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气，当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，这就形成了云。在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。以下说法正确的是（ ）。
A．云的形成只有液化现象，液化需要放出热量；
B．雨在形成过程中有熔化现象发生，熔化吸热；
C．使气体液化只能采用降低温度的办法；
D．通过水循环示意图可知，自然界中的水总量不变，不必节约
【知识导图】
【考点剖析】
考点一：升华和凝华现象
例一：下列现象所发生的物态变化，判断错误的是（ ）。
A．拉开冰箱门能看见的“白气”——液化B．冬季户外的“雪人”没熔化却变小——升华
C．冬季南湖公园里的水结了冰——凝华D．给高烧的病人用冰袋降温——熔化
考点二：物态变化过程中的吸放热
例二：如图所示的下列物态变化中，需要吸热的是（ ）。
A．枝头结霜 B．山间起雾
C．雪人变小 D．海面结冰
考点三：自然界水循环中的物态变化
例三：阅读材料，回答下列问题：
大自然中的水循环
如图是大自然中水循环现象的示意图．江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气．当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，这就是云．在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落．在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨．
（1）请在横线上写出引文涉及的相应物态变化名称：“水蒸气的温度降低凝成小水滴”________、“或凝成小冰晶”________、“小冰晶又变成小水滴”________．
（2）上面涉及的三种物态变化中，属于吸热的是：________．
（3）在干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水：把干冰(固态二氧化碳)撒到云层中，干冰一旦进入云层，就很快________(填物态变化名称)成气体，并从周围吸收大量的热，使云层温度降低导致降雨．
（4）我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的一项节水措施：_____________．
【真题演练】
1.（2022·山东临沂） 北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时，彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化，属于凝华的是（ ）。
A. 雨水，冰雪消融；B. 立夏，雾绕山峦；
C. 霜降，霜满枝头；D. 大寒，滴水成冰
2.（2022·江苏连云港） 下列关于物态变化描述正确的是（ ）。
A. 冬天水面结冰是凝固现象；
B. 冰冻的衣服也能晾干是熔化现象；
C. 烧开水时冒出的“白气”是升华现象；
D. 皮肤上涂一些酒精感到凉快是液化现象
3.（2022·山东泰安）2022年北京冬奥会开幕式，以“一朵雪花”为轴线，呈现出诗人李白诗句中描述的“燕山雪花大如席”的浪漫、夸张场景。北方冬季常见的雪花的形成与下列自然现象的形成属于相同物态变化的是（ ）。
A. 露生成 B. 雾产生 C. 霜形成 D. 冰消融
4.（2022·江西省） 如图所示，下列情景中所描述的物态变化及吸放热情况，分析正确的是（ ）。
A. 糖汁成型“糖画”——熔化放热；
B. 樟脑丸“消失”——升华吸热；
C. 湿手被“吹干”——液化放热；
D. 冰棒冒“白气”——汽化吸热
5.（2022·湖南岳阳）下列自然现象与物态变化名称对应正确的是（ ）。
A. 初春，冰雪消融——熔化B. 夏天，大雾弥漫——汽化
C. 深秋，霜打枝头——凝固D. 冬天，冰封江面——凝华
6.（2022·四川成都）清晨，站在青城山山顶放眼望去，薄雾从山间升腾而起，随风飘散，宛如仙境（如图）。雾的形成属于（ ）。
A. 汽化现象B. 液化现象C. 升华现象D. 凝华现象
7.（2022·江苏苏州）下列四幅图中的物态变化，需要吸热的是（ ）。
A. 初春，湖面上冰化成水；
B. 夏天，山顶上形成薄雾；
C. 秋天，草叶上形成露珠；
D. 严冬，树枝上出现雾淞
8.（2022·四川乐山）下列物态变化现象中属于升华的是（ ）。
A. 雪的形成； B. 露珠的形成；
C. 冬天结冰的衣服直接变干；D. 铁块变成铁水
9.（2022·四川眉山）下列中华古诗中涉及到的有关物质，对它形成的物态变化分析正确的是（ ）。
A. “床前明月光，疑是地上霜”霜的形成过程是凝华现象；
B. “青青园中葵，朝露待日唏”露的形成过程是汽化现象；
C. “荷蓑出林春雨细，芦管卧吹莎草绿”雨的形成过程是升华现象；
D. “青海长云暗雪山，孤城遥望玉门关”雪的形成过程是凝固现象
10.（2022·河北省）下列说法正确的是（ ）。
A. “渊冰厚三尺，素雪覆千里。”“冰”的形成是凝华现象；
B. “雾里山疑失，雷鸣雨未休。”“雾”的形成是汽化现象；
C. “可怜九月初三夜，露似珍珠月似弓。”“露”的形成是液化现象；
D. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”“霜”的形成是凝固现象
11.（2022·福建省）国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图，下列说法正确的是（ ）。
A. CO2经过压缩机时温度降低B. CO2经过冷凝器时发生凝华
C. CO2经过膨胀阀时发生升华D. CO2经过蒸发器时吸收热量
12. （2022·张家界）北京冬奥会赛道上的雪是利用造雪机将液态的水粉碎成雾状的小水滴，当小水滴遇到寒冷的外部空气 ___________成小冰晶。自然降雪是水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而 ___________成微小的冰晶，这些冰晶聚集起来变成雪花飘落大地。（填写物态变化名称）
【过关检测】
1.以下现象是自然界中常见的物态变化，在其物态变化过程中吸热的是（ ）。
A．露珠的形成B．霜的形成C．雪的形成D．浓雾的消散
2.如图所示，电影《长津湖》中，中国人民志愿军“冰雕连”的士兵们趴在雪地上岿然不动，他们身上“霜”的形成过程发生的物态变化是（ ）。
A．液化B．凝华C．汽化D．凝固
3.下列说法正确的是（ ）。
A．温度是用来表示物体冷热程度的物理量，我们凭感觉可以准确判断物体的温度；
B．蒸发是只发生在液体表面的汽化现象，沸腾是只发生在液体内部的汽化现象；
C．晶体在熔化过程中尽管不断吸热，温度却保持不变；
D．物质从固态直接变为气态的过程叫做升华，升华要放热
4.下列自然现象所包含的物态变化过程需要吸热的是（ ）。
A．春天，冰雪消融B．夏天，突降冰雹
C．秋天，浓雾弥漫D．冬天，雪花飞舞
5.如图所示，自然界中的雪、雾、露、霜等现象，都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述，正确的是（ ）。
A．雾的形成是液化现象，需要放热；
B．露的形成是汽化现象，需要吸热；
C．雪的形成是凝华现象，需要吸热；
D．霜的形成是凝固现象，需要放热
6.“二十四节气”是中华民族智慧的结晶，有关节气的谚语，下列分析正确的是（ ）。
A．“惊蛰云不停，寒到五月中”，云的形成是升华现象，该过程需吸热；
B．“伏天三场雨，薄地长好麻”，雨的形成是液化现象，该过程需吸热；
C．“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成是凝华现象，该过程需放热；
D．“大雪”节气，雪的形成要吸收热量
7.滑雪是很多人喜欢的冬季运动，自然界的雪是水蒸气_____而成的；当自然界降雪不足时，滑雪场需要“人工造雪”；在0℃以下的天气里，造雪机喷射出水雾，这些雾滴遇到冷空气发生_____，形成“人工雪”。（两空均填物态变化名称）
8.夏天，从冰箱里取出一瓶饮料，饮料瓶上出现的小水珠是由空气中水蒸气经过______（填物态变化名称）形成的。寒冷的冬天，房间窗户玻璃______（选填“内”或“外”）表面会出现一层冰花，这种物态变化需要______热。
9.填写下列空格处各现象的物态变化名称。
A、春天清晨小草上结露珠是 _____；
B、冰棒化为水是 _____；
C、卫生球变小是 _____；
D、冬天夜晚瓦上结霜 _____。
10.自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。地面上江、河、湖、海中的水在太阳的照射下不断汽化成水蒸气，水蒸气在高空遇到冷的空气后液化成小水滴或直接________（填物态变化）成小冰晶，就形成了云，这个过程需要_____热（选填“吸”或“放”）。在一定的条件下，小冰晶和小水滴从空中落下，小冰晶_________（填物态变化）成水与原来的小水滴一起，形成雨水，汇集到江、河、湖、海中。
现象
分析
归纳
放在衣柜里的樟脑丸过段时间变小了
再樟脑丸变小过程中，樟脑直接有固态变成气态
在这些现象中，樟脑丸、冰、钨丝都是固态直接变成了气态
冬天，室外冰冻的衣服过段时间变干了
衣服变干的过程中，衣服上的冰直接变成水蒸气
永久了的白炽灯的灯丝变细了
固态的钨丝中的钨在高温下直接变成了钨蒸汽
现象
分析
归纳
冬天，房间窗户玻璃的内侧出现“窗花”
室内空气中的水蒸气，遇到温度很低的玻璃，直接由气态变为固态的冰晶附着在玻璃上
在这些现象中，物质都由气态直接变为固态
寒冷冬天，江边树枝上出现雾凇
空气中的水蒸气，在气温骤然降低时，直接由气态变为固态的冰晶附着在树枝上
深秋的早晨，地面、草叶上出现霜
空气中的水蒸气，在气温迅速降低时，直接由气态变为固态的冰晶附着在地面、草叶上
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
自然现象
成因
涉及的物态变化
云
太阳光照射，温度升高，地面上的水汽化成水蒸气，含有水蒸气的高温空气上升，在上升过程中，空气逐渐冷却，水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶，大量的小水滴或小冰晶悬浮在高空，形成了云
汽化、液化、凝华
雨
空气中的水蒸气形成云后，云中的小水滴或小冰晶随着气流运动，它们相遇后越聚越大，达到一定程度后就会下落。在下落过程中，小冰晶吸热熔化成小水滴，与原来的小水滴一起落到地面，形成了雨
熔化
雾
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
液化
露
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
液化
霜、雪
霜是地表水蒸气在温度迅速降低时凝华成的小冰晶；如果高空的水蒸气凝华成小冰晶，可能会以雪的方式降落到地面
凝华
冰雹
冰雹是体积较大的冰珠，云中的小冰晶和小水滴被上升气流带到温度低于0℃的高空，凝结为小冰珠。小冰珠在下降过程中，其外层受热熔化成水，并彼此结合，使冰珠越来越大，如果上升气流很强，冰珠就会再升入高空，凝结成较大的冰珠；经过多次上下翻腾，冰珠越来越大，当上升气流托不住它时，冰珠六落到地面，形成冰雹
凝固、熔化