2023年詞性物理：態變化-升華和凝華

升華

定義：物質從固態直接變成氣態叫升華.

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

說明：

①升華是指物質從固態直接變為氣態的過程，注意在此物態變化中并不存在液態.

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

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凝華是物質從氣態直接變成固態的過程，在此物態變化過程中沒有經過液體.

②凝華需要該物質的蒸氣達到一定的濃度以及溫度要降到該物質的凝固點以下才能發生.

升華吸熱和凝華放熱

人工降雨：關于人工降雨原因：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，小水珠越結越大，水珠下落到地面就形成雨.

舞臺煙霧：關于舞臺“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、醫學手術：固態二氧化碳可以直接升華為氣態的二氧化碳，同時吸收大量的熱，還沒有殘留物.利用該特點，可以用來作強制冷劑，用來儲藏食物或用在醫學研究上，現代醫學中的“冷凍療法”就是把干冰(固態二氧化碳)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學習了物質的三態之間的六種變化，在分析物態變化現象時，弄清物態變化中初始狀態和最終狀態，以及變化過程中的條件.如冰凍衣服晾干，是因為衣服下的冰吸熱升華成水蒸氣，初始狀態是冰，最終狀態是水蒸氣，條件是吸熱，物態變化是升華.

例題

【例1】常見的物態變化，屬于升華現象的是(　　)

A.冰箱冷凍室的內壁出現霜

B.池塘的水面產生一層薄冰

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

【答案】：C.

【總結】：物質由氣態直接變為固態叫凝華，物質由固態直接變為氣態叫升華;由氣態變為液態叫液化，由液態變為氣態叫汽化;由固態變為液態叫熔化，由液態變為固態叫凝固.本題考查了學生對物態變化類型的判斷，能夠把握住物質前后的狀態變化是解決此類題目的關鍵.

【例2】你一定看過電視臺文藝晚會吧，向舞臺上噴灑干冰(固態二氧化碳)，能產生縷縷青云或淡淡薄霧，這種特殊效果是如何產生的?

【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】：題目考察了升華吸熱的現象和應用和液化現象.干冰是固態的二氧化碳，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】下列現象中發生了凝華的是(　　)

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，由液態變成固態，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】：分析生活中的現象屬于哪種物態變化，關鍵要看清物態變化前后，物質各處于什么狀態.(1)判斷物態變化現象首先要知道各種物態變化的定義，然后看物體是由什么狀態變為了什么狀態，從而得出結論;(2)物質由氣態放熱直接變成固態的過程叫凝華，選項中哪個生成物是固態，再看是否由氣態形成，即可得出正確答案.

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

(1)是什么因素影響水蒸氣凝結成露還是霜?請提出你的一個猜想.

(2)請設計一個實驗檢驗你的猜想(寫出主要的實驗步驟).

【解析】:根據霜和露的形成時間，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.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)實驗方案：

①用同樣的兩個杯子裝上水，一個放進冰箱的冷藏室，一個放進冷凍室;

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，就說明水蒸氣凝結成露還是霜是與溫度有關的;若兩個杯子都凝結的是水，說明水蒸氣凝結成露還是霜與溫度無關.

【總結】：此題主要考查學生的實驗設計能力.容易出問題的是很多同學不注意觀察生活，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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