2023年詞性物理：態(tài)變化-升華和凝華

升華

定義：物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)叫升華.

現(xiàn)象：冰凍的衣服變干、雪堆沒有熔化變小、燈絲變細(xì)、衣柜里的衛(wèi)生球變小、干冰升華、碘升華、固體清香劑消失等.

說明：

①升華是指物質(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程，注意在此物態(tài)變化中并不存在液態(tài).

②一般在任意溫度下，任何固體的表面都會發(fā)生升華現(xiàn)象.某些干燥的固體物質(zhì)如香皂發(fā)出氣味這就是固體表面發(fā)生升華.

凝華

定義：一個物體在另一個物體表面上相對于另一個物體發(fā)生相對滑動時，另一個物體阻礙它相對滑動的力稱為滑動摩擦力.

現(xiàn)象：如圖1所示：冬天窗戶上的冰花、霜、霧凇等都是凝華.

說明：

①凝華是物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過程，在此物態(tài)變化過程中沒有經(jīng)過液體.

②凝華需要該物質(zhì)的蒸氣達(dá)到一定的濃度以及溫度要降到該物質(zhì)的凝固點(diǎn)以下才能發(fā)生.

升華吸熱和凝華放熱

人工降雨：關(guān)于人工降雨原因：一是干冰的升華降溫;二是水蒸氣遇冷凝華成小冰晶;三是小冰晶下落遇到熱的氣流熔化成小水珠，小水珠越結(jié)越大，水珠下落到地面就形成雨.

舞臺煙霧：關(guān)于舞臺“煙霧”的之謎：干冰粉噴灑到舞臺上，迅速升華降溫，使空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠來制造“白霧”以渲染氣氛.

儲藏食物、醫(yī)學(xué)手術(shù)：固態(tài)二氧化碳可以直接升華為氣態(tài)的二氧化碳，同時吸收大量的熱，還沒有殘留物.利用該特點(diǎn)，可以用來作強(qiáng)制冷劑，用來儲藏食物或用在醫(yī)學(xué)研究上，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的“冷凍療法”就是把干冰(固態(tài)二氧化碳)放在部分組織上，利用干冰升華吸熱迅速降溫，使其組織壞死.

說明：

①升華吸熱，有制冷作用;凝華放熱.升華和凝華互為逆過程,如圖2所示：

②學(xué)習(xí)了物質(zhì)的三態(tài)之間的六種變化，在分析物態(tài)變化現(xiàn)象時，弄清物態(tài)變化中初始狀態(tài)和最終狀態(tài)，以及變化過程中的條件.如冰凍衣服晾干，是因?yàn)橐路�下的冰吸熱升華成水蒸氣，初始狀態(tài)是冰，最終狀態(tài)是水蒸氣，條件是吸熱，物態(tài)變化是升華.

例題

【例1】常見的物態(tài)變化，屬于升華現(xiàn)象的是(　　)

A.冰箱冷凍室的內(nèi)壁出現(xiàn)霜

B.池塘的水面產(chǎn)生一層薄冰

C.衣柜里的樟腦丸逐漸變小

D.灑在地板上的水很快變干

【解析】:A、冰箱冷凍室內(nèi)壁上的霜是冰箱內(nèi)水蒸氣快速放熱，由氣態(tài)直接變成的固態(tài)，屬于凝華，不符合題意;B、池塘的水面產(chǎn)生一層薄冰，即水變成了冰，屬于凝固現(xiàn)象，不符合題意;C、放在衣柜里面的樟腦丸變小了，由固態(tài)直接變成了氣態(tài)，屬于升華現(xiàn)象，符合題意;D、灑在地板上的水很快變干，水由液態(tài)變成了氣態(tài)，屬于汽化現(xiàn)象，不符合題意.故選C.

【答案】：C.

【總結(jié)】：物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華，物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華;由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化;由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化，由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固.本題考查了學(xué)生對物態(tài)變化類型的判斷，能夠把握住物質(zhì)前后的狀態(tài)變化是解決此類題目的關(guān)鍵.

【例2】你一定看過電視臺文藝晚會吧，向舞臺上噴灑干冰(固態(tài)二氧化碳)，能產(chǎn)生縷縷青云或淡淡薄霧，這種特殊效果是如何產(chǎn)生的?

【答案與解析】:干冰升華吸收大量空氣中的熱，使空氣中的水蒸氣降溫液化成許多小水珠，便形成了縷縷青云或淡淡薄霧.

【總結(jié)】：題目考察了升華吸熱的現(xiàn)象和應(yīng)用和液化現(xiàn)象.干冰是固態(tài)的二氧化碳，它在常溫下可以迅速的升華，并從空氣中吸收大量的熱，使空氣的溫度降低，空氣中的水蒸氣就會遇冷液化形成小水珠，這就是我們看到的白霧.

【例3】下列現(xiàn)象中發(fā)生了凝華的是(　　)

A.杯子里的開水“冒白煙”

B.潑水成冰凌

C.冬天的早晨樹枝上出現(xiàn)霧凇

D.利用干冰生成了煙霧

【解析】:A、開水“冒白煙”是水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，故A不符合題意;B、潑水成冰凌，由液態(tài)變成固態(tài)，是凝固過程，故B不符合題意;C、樹枝上的霧凇是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶，故C符合題意;D、干冰生成煙霧，是干冰升華吸熱，使空氣溫度降低，空氣中的水蒸氣液化形成“煙霧”，故D不符合題意.故選C.

【答案】：C

【總結(jié)】：分析生活中的現(xiàn)象屬于哪種物態(tài)變化，關(guān)鍵要看清物態(tài)變化前后，物質(zhì)各處于什么狀態(tài).(1)判斷物態(tài)變化現(xiàn)象首先要知道各種物態(tài)變化的定義，然后看物體是由什么狀態(tài)變?yōu)榱耸裁礌顟B(tài)，從而得出結(jié)論;(2)物質(zhì)由氣態(tài)放熱直接變成固態(tài)的過程叫凝華，選項(xiàng)中哪個生成物是固態(tài)，再看是否由氣態(tài)形成，即可得出正確答案.

【例4】液態(tài)的露和固態(tài)的霜都是水蒸氣凝結(jié)成的.水蒸氣有時候會凝結(jié)成露，有時候會凝結(jié)成霜.

(1)是什么因素影響水蒸氣凝結(jié)成露還是霜?請?zhí)岢瞿愕囊粋�猜想.

(2)請?jiān)O(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪?寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟).

【解析】:根據(jù)霜和露的形成時間，夏天形成露，秋天形成霜，由此可以猜想：是不是由溫度決定的.要驗(yàn)證猜想，我們需要找到溫度不同的物體，拿到空氣中，空氣中的水蒸氣就會凝結(jié).溫度不同的物體我們可以從冰箱的冷藏室和冷凍室中取出.

【答案】：(1)是由物體的溫度決定的.

(2)實(shí)驗(yàn)方案：

①用同樣的兩個杯子裝上水，一個放進(jìn)冰箱的冷藏室，一個放進(jìn)冷凍室;

②五個小時后取出，放在空氣中，觀察兩個不同的杯子上的變化.若從冷藏室中拿出來的杯子上凝結(jié)的水，而從冷凍室中拿出的杯子上是霜的話，就說明水蒸氣凝結(jié)成露還是霜是與溫度有關(guān)的;若兩個杯子都凝結(jié)的是水，說明水蒸氣凝結(jié)成露還是霜與溫度無關(guān).

【總結(jié)】：此題主要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力.容易出問題的是很多同學(xué)不注意觀察生活，就不知道霜和露的形成時間，這就要求我們平時要多觀察生活.

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