（七上）第7课 升华与凝华（解析版）（导学案2）

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第7课 升华与凝华

课程标准	学习目标
知道云、雨、雪、雾、露、霜的形成	1.了解升华和凝华现象，能说出物质升华时要吸收热量，凝华时要放出热量。能用升华和凝华知识解释一些典型的现象。 2.能用物态变化观点说明云、雨、雪、雾、露、霜的形成。

（一）基础梳理

一、升华
1.升华：指物体直接由固态变成气态的过程。 2.升华是吸热过程，升华要从周围环境吸热，使周围环境的温度降低， 所以升华有致冷作用。 3.升华的应用：利用干冰升华时吸收大量热来实施人工降雨，制造舞台烟雾效果，食品冷藏，医疗麻醉等。	【知识拓展】 常见的升华现象 1.衣柜中防虫用的樟脑丸会慢慢变 小，最后消失不见了。 2.北方冬季，放在室外的冰冻的衣 服会慢慢变干。 3.用久的灯泡灯丝变细。
二、凝华
1.凝华：物体直接由气态变成固态的过程。 2.凝华是放热过程，凝华要放出热量。	【知识拓展】 常见的凝华现象 1.冬季看到的“雾凇” 2.冬季窗玻璃的内表面上的“冰 花” 3.用久的灯泡壁变黑。
三、云、雨、雪、雾、露、霜
自然现象 形成原因 物态变化 云 太阳照在地面上，水温升高，含有水蒸气的 高温空气快速上升，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，便形成云 液化或凝华 雨 云中的小水珠或小冰晶，随着气流的急速升降而上下运动，它们相遇后越聚越大，达到--定程度后就会下落。在下落过程中，小冰晶吸热熔化成小水珠，与原来的小 水珠一起落到地面，这就是雨 熔化 雾 雾是水蒸气在空气中遇冷液化成小水珠，这些小水珠悬浮在空气中，在地面附近称为雾 液化 露 在天气较热的时候，空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的树叶、花草等，液化成小水珠附着在它们的表面 液化 霜、雪 霜是在地表的水蒸气遇到0℃以下的固体凝华为小冰晶;如果高空的温度在0℃以下，水蒸气凝华成小冰晶，便以雪的形 式降到地面 凝华 冰雹 云中的水珠被上升气流带到气温低于0 °C的高空，凝结为小冰珠，小冰珠在下落时，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，在其表面形成层冰壳，经过多次上下翻腾，能结合成较大的冰珠，当上升气流托不住它时，冰珠就落到地面，形成冰雹 熔化、凝固

典型例题
题型一：物态变化的识别
下列自然现象对应的物态变化正确的是(　　)


A．雾的形成属于汽化        B．露的形成属于液化
C．霜的形成属于凝固        D．雪的形成属于熔化
【答案】B
【解析】
A.雾是空气中的水蒸气液化形成的，A错误；B.露是空气中的水蒸气液化形成的，B正确；C.霜是空气中的水蒸气凝华形成的，C错误；D.雪是空气中的水蒸气凝华形成的，D错误；故答案为：B.
变式训练1：物质M通过吸、放热，出现三种不同物态，如图所示，则从乙到丙发生的物态变化是(　　)  


A．升华        B．凝华        C．液化        D．凝固
【答案】B
【解析】物质吸热，从液态变成气态发生汽化现象；物质放热，从气态直接变成固态发生凝华现象。物质吸热，从固态变成液态发生熔化现象。则甲为液态、乙为气态，丙为固态，那么乙到丙的物态变化为凝华现象。故选B。
题型二：物态变化的应用
下列关于物态变化的说法，正确的是(　　)  
A．用干冰人工降雨，利用了干冰熔化吸热
B．食品在电冰箱里能保鲜，利用了制冷剂汽化吸热
C．冬天的菜窖里会放几桶水，利用了水凝固吸热
D．用酒精给高烧病人擦拭降温，利用了酒精升华吸热
【答案】B
【解析】A.用干冰人工降雨，利用干冰从固态直接变成气态发生升华现象时吸热，故A错误；B.食品在电冰箱里能保鲜，利用制冷剂从液态变成气态时发生汽化现象吸热，故B正确；C.冬天的菜窖里会放几桶水，利用了水从液态变成固态时发生凝固现象而放热，故C错误；D.用酒精给高烧病人擦拭降温，利用了酒精由液态变成气态发生汽化现象时吸热，故D错误。故选B。
变式训练2： 科学家研发出“激光橡皮”，专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。在激光照射下，纸上的碳粉直接转化为碳蒸气，字迹消失。下列关于碳粉转化为碳蒸气的物态变化和吸、放热情况，正确的是(　　)     
A．汽化、吸热        B．升华、吸热        C．熔化、放热        D．凝华、放热
【答案】B
【解析】在激光的照射下，碳粉由固态直接变成气态发生升华现象，需要吸热，故B正确，而A、C、D错误。故选B。
题型三：古诗词类
《中国诗词大会》深受观众喜爱，下列诗词中涉及的物态变化现象解释正确的是(　　)  
A．风雨送春归，飞雪迎春到——雪是升华形成的
B．不知明镜里，何处得秋霜——霜是凝固形成的
C．露从今夜白，月是故乡明——露是液化形成的
D．岚雾今朝重，江山此地深——雾是汽化形成的
【答案】C
【解析】
A.雪是空气中的水蒸气放热直接变成固态形成的，属于凝华现象，故A错误；B.雪是空气中的水蒸气放热直接变成固态形成的，属于凝华现象，故B错误；C.露是空气中的水蒸气放热变成液态形成的，属于液化现象，故C正确；D.露是空气中的水蒸气放热变成液态形成的，属于液化现象，故D错误。故选C。
变式训练3： “ 赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》深受观众青睐。中华诗词蕴含着丰富的科学知识。以下对诗句中有关物态变化的分析，正确的是（　　）  
A．“天街小雨润如酥，草色遥看近却无。”雨的成因之一是液化现象，需吸热
B．“月 落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”霜的形成是凝华现象，需放热
C．“北国风光，千里冰封，万里雪飘。”雪的形成是熔化现象，需吸热
D．“庭院深深深几许，云窗雾阁春迟”雾的形成是凝固现象，需放热
【答案】B
【解析】
A.雨是空气中的水蒸气由气态变成液态发生液化现象形成的，需要放热，故A错误；B.霜是空气中的水蒸气由气态直接变成固态发生凝华现象形成的，需要放热，故B正确；C.雪也是空气中的水蒸气由气态直接变成固态发生凝华现象形成的，需要放热，故C错误；D.雨是空气中的水蒸气由气态变成液态发生液化现象形成的，需要放热，故D错误。故选B。




1．一种新兴的时尚美食——干冰辅助制作的靓丽美食，在全国各大星级饭店、酒店的菜谱中悄然出现。干冰特有的云雾效果再加上各位高级厨师们的出色手艺，使众多美食家们享受到了一种全新的沁人心脾的时尚美食!如图所示，将干冰投入装水的盘中时，发现水在剧烈“沸腾”，盘面上出现大量“白气”，此“白气”是(　　)  


A．干冰升华产生的大量白色二氧化碳气体
B．干冰升华放热使水汽化形成的水蒸气
C．干冰熔化吸热使空气中水蒸气液化形成的小水滴
D．干冰升华吸热使空气中水蒸气液化形成的小水滴
【答案】D
【解析】干冰从空气中吸收大量的热，由固态直接变成气态发生升华现象，从而变成无色透明的二氧化碳气体。而空气中的水蒸气向外放热，由气体变成液态发生液化现象，从而形成大量的小水珠悬浮在空气中形成“白气”，故D正确，而A、B、C错误。故选D。
2．下列现象中属于凝华现象的是(　　)  
A．早晨的浓雾        B．秋天的早晨花草叶子上的露水
C．在教室里洒水后地面变干        D．冬天的早晨树木上挂满了霜
【答案】D
【解析】
A.浓雾是空气中的水蒸气放热，由气态变成液态形成的小水珠，属于液化现象，故A不合题意；B.露水是空气中的水蒸气放热，由气态变成液态形成的小水珠，属于液化现象，故B不合题意；C.水变干，即水由液态变成气态发生汽化现象，故C不合题意；D.霜是空气中的水蒸气迅速放热，由气态直接变成固态形成的，属于凝华现象，故D符合题意。故选D。
3．古诗《立冬》中，有诗句“门尽冷霜能醒骨，窗临残照好读书”。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．液化
【答案】A
【解析】霜是空气中的水蒸气迅速放热，由气态直接变成固态形成的，属于凝华现象。故选A。
4．如图所示的一款甜品，在下面盛有水的盘中加了干冰，甜品碗的周围冒着大量的“白气” ，拿起碗， 看到下面盘中的水在“沸腾”着。下列说法正确的是（　　）


A．“白气”是干冰升华成的二氧化碳气体
B．“白气”是盛水盘中的水汽化形成的
C．盘里的水“沸腾”是因为干冰升华使盘中的水吸热后沸腾
D．盘里的水“沸腾”是因为干冰升华成二氧化碳气体从水中冒出
【答案】D
【解析】
干冰是固态的二氧化碳，它吸收水的热量从固态直接变成气态发生升华现象，生成的二氧化碳气体从水中溢出时，水会“沸腾”。甜品碗周围温度很低，周围的水蒸气在附近放热，由气态变成液态的小水珠，这就是我们看到的“白气”。故D正确，而A、B、C错误。故选D。
5．2020年12月14日的一场人工降雪让同学们兴奋不已。在空中喷洒干冰是人工增雨(雪)的一种方法。下列说法错误的是(　　)   
A．干冰升华吸热，使周围空气温度骤降
B．“人工降雨”中降落下来的雨水是干冰熔化形成的
C．空气中的水蒸气变成小冰粒是凝华过程
D．空气中的小水珠变成小冰粒是凝固过程
【答案】B
【解析】A.干冰由固态直接变成气态升华吸热，使周围空气温度骤降，故A正确不合题意； B.“人工降雨”中降落下来的雨水是水蒸气液化而成的，故B错误符合题意； C.空气中的水蒸气变成小冰粒是凝华过程，故C正确不合题意； D.空气中的小水珠变成小冰粒是凝固过程，故D正确不合题意。故选B。
6．暑假小金去同学家，同学在一杯饮料中放入一种晶体颗粒，饮料瞬间“沸腾”起来，杯口雾气腾腾，小金拿起杯子时却又感觉凉凉的，同学告诉他放入的是干冰，下列叙述正确的是（　　）   
A．使饮料“沸腾”的主要气体是二氧化碳
B．“沸腾”时饮料的温度保持不变
C．拿杯子的手感觉凉凉主要是因为蒸发吸收热量
D．杯口的白色雾气是水蒸气
【答案】A
【解析】
干冰放入饮料中时，迅速从饮料中吸热而升华，从而产生大量的二氧化碳气体，导致饮料沸腾，故A正确；“沸腾”时，饮料的热量被干冰吸收而降低温度，故B错误；拿杯子的手感觉凉凉的是因为干冰升华吸收热量，故C错误；杯口的白色雾气是空气中的水蒸气液化而成的小水珠，故D错误。故选A。
7．下列物态变化过程中，不是放热的是（　　）  
A．冬天衣服冻干

B．冬天窗上冰花

C．冬天草上白霜

D．压缩乙醚成液体

【答案】A
【解析】
A.冬天衣服冻干时，冰由固态直接变成气态发生升华现象，需要吸热，故A符合题意；B.冬天窗上冰花，即水蒸气由气态直接变成固态发生凝华现象，需要放热，故B不合题意；C.冬天草上白霜，即水蒸气由气态直接变成固态发生凝华现象，需要放热，故C不合题意；D.压缩乙醚成液体，即乙醚从气态变成液态发生液化现象，需要放热，故D不合题意。故选A。
8．图甲为探究冰熔化特点的实验装置，图乙为观察“碘锤”中的物态变化实验装置。已知标准大气压下，冰和碘的熔点分别是0℃和113.5℃。通过对比这两个实验做出以下判断：(1)冰和碘都经历了固态变为液态的过程；(2)冰和碘在物态变化过程中都需要吸收热量。这两个判断(　　)。


A．只有(1)正确        B．只有(2)正确        C．都正确        D．都错误
【答案】B
【解析】
根据图片可知，冰从水中吸热后，由固态变成液态的水发生熔化现象；而碘从外面的水吸热后，由固态直接变成气态发生升华现象，没有经历变成液态的过程。因此（1）错误，（2）正确。故选B。
9．冬天，当气温低于0℃时，即使没有阳光，晾在室外结了冰的湿衣服仍然会干，这是由于在低温下冰(　　) 的缘故。   
A．汽化        B．升华        C．蒸发        D．凝华
【答案】B
【解析】
冰冻的衣服从空气中吸收热量，由固态直接变成气态的水蒸气，从而发生升华现象，因此冰冻的衣服也会变干，故B正确，而A、C、D错误。故选B。
10．你听说过“霜前冷，雪后寒“吗？从科学角度分析这句话的含义应为(　　)。   
A．霜形成之前的气温一定比下雪后低
B．霜形成时的气温一定比雪形成时的气温低
C．霜后的气温一定比霜形成前高，雪后气温一定比雪落到地面前低
D．霜是在地面上形成的，气温必在0℃以下；雪在高空形成，雪熔化时要吸收大量的热，使地面的温度降低
【答案】D
【解析】
霜和雪都是水蒸气直接变成固态发生的凝华现象，都需要向外放热。霜在地面附近形成，为了放热需要空气的温度很低，往往在0℃以下，所以下霜之前天气很冷，即“霜前冷”。而雪在高空形成，下落到地面时熔化需要吸收空气中大量的热，因此会使空气的温度降低，即“雪后寒”。故D正确，而A、B、C错误。故选D。
11．下面是“水”的几条“旅行”路线：a．水→冰→水蒸气b．冰+水→水蒸气c．水蒸气水→冰d．水蒸气→冰→水，你认为“水”的这几条“旅行路线中可行的是(　　)   
A．只有c        B．只有b
C．只有b和c        D．四条路线都可以
【答案】D
【解析】
a．水→冰→水蒸气的过程，物态变化依次为凝固和升华，可行；b．冰→水→水蒸气的过程，物态变化依次为熔化和汽化，可行；c．水蒸气→水→冰的过程，物态变化依次为液化和凝固，可行；d．水蒸气→冰→水的过程，物态变化依次为凝华和熔化，可行。故选D。
12．科学课上，老师设计了这样一个实验：用银子夹取一块冒着“白气”的干冰(固态二氧化碳温度-79℃)放入气球内，并迅速扎紧气球，过一会儿，气球快速鼓起，同时在气球底部的外壁观察到“白霜”。下列说法正确的是（　　）


A．“白气”是干冰升华形成的二氧化碳气体
B．“白气”的形成过程需要从外界吸收热量
C．“白霜”是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的
D．气球鼓起的过程中，二氧化碳分子之间的空隙不变
【答案】C
【解析】
A.“白气”是空气中的水蒸气放热液化而成的小水珠，故A错误； B.“白气”的形成过程需要向外放出热量，故B错误； C.“白霜”是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故C正确； D.气球鼓起的过程中，是二氧化碳由固态变成气态的升华过程，因此二氧化碳分子之间的空隙变大了，故D错误。故选C。
11．如图水的三态之间转化过程所对应的物态变化名称，标注都正确的是(　　)
A．
        B．

C．
        D．

【答案】C
【解析】水蒸气变成冰，是由气态直接变成固态的过程，为凝华；冰变成水，是由固态变成液态的过程，为熔化；水变成水蒸气，是由液态变成气态的过程，为汽化。故C正确，而A、B、D错误。故选C。
12．我国科学家通过自主创新研制的飞机刹车片是一种特殊的碳材料。其主要特性是：硬度几乎不随温度而变化，当温度升高到2000℃时硬度才会适度变小，但不会熔化，温度到3000℃时开始升华。关于这种碳材料的分析，正确的是(　　)   
A．发生升华时吸收热量        B．熔点是2000℃
C．沸点是3000℃        D．凝固点是3000℃
【答案】A
【解析】
A.这种特殊材料发生升华时肯定吸收热量，故A正确；B.当温度升高到2000℃时并没有熔化，故B错误；C.温度达到3000℃时发生升华现象，该材料可能是固体，也可能是气态，肯定不是液体，故C错误；D.3000℃时该材料不是液态，因此它没有凝固点，故D错误。故选A。
13.有一天，雾、露、霜、雪四姐妹在一起争论自己的出生由来，谁也不认同谁。下列有关她们的说法中，你认为正确的是(　　)
A．雾说：我是水汽化而来        B．露说：我是水蒸气液化而来
C．霜说：我是水凝固而来        D．雪说：我是水升华而来
【答案】B
【解析】
A、雾是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴，A选项说法不正确。B、露水是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴，B选项说法正确；C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶，C选项说法不正确；D、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶，D选项说法不正确。故答案为：B。
14．初冬的夜晚，地面的温度迅速降低到0℃以下，在地面或树木、植物的枝叶上出现小晶体（如图），这就是人们常说的“下霜了”；有霜的季节，农作物常被冻坏，人们就说遭受霜冻；实际上，农作物不是因为霜而受冻的，0℃以下的低气温才是真正的“凶手”；当空气干燥时，即使温度降到-20℃~ -10℃，也不会出现霜，此时农作物早被冻坏了；农民们称这种情况为“黑霜”。



请你回答：
（1）霜的形成对应的物态变化名称是；
（2）请你根据知文，说明“霜”形成的条件是什么？；
（3）为了防止霜冻对农作物的危害，农民通常采用覆膜和灌溉法。灌溉法就是在霜冻发生的前一天灌水，这样起到良好的保温效果，使土壤降温幅度小。此方法中主要是利用了水的什么特性？。
【答案】（1）凝华
（2）只有空气较湿润且当气温骤降时，空气中的水蒸气才会凝华为冰晶——霜
（3）水的比热容大
【解析】
（1）霜是由气态的水蒸气直接凝华而成的小冰晶，所以物态变化是凝华；（2）条件一、地面的温度迅速降低到0℃以下；条件二：空气较湿润 ；两个条件需要同时满足；（3）利用了水的比热容大，因为比热容大的物体，升温慢降温也慢，可以在夜间其保暖的作用； 故答案为：（1） 凝华 （2） 只有空气较湿润且当气温骤降时，空气中的水蒸气才会凝华为冰晶——霜 （3）水的比热容大
15．如图是某网友在四月拍摄的某地雪景：积雪初融后，在某停车场上出现了一个个“雪馒头”，甚为奇特。雪堆正下方是方形地砖，每块方形地砖周围是条形砖。结合所学知识回答：


（1）在寒冷的冬天，积雪就算不融化也会逐渐减少，是因为雪发生了（填物态变化名称）。
（2）气象专家调查发现，出现这种现象的原因是两种砖具有不同的导热性和渗水性。 结合上面的信息，两种砖中导热性和渗水性能比较强的是（填“条形砖”或“方形砖”）。
【答案】（1）升华
（2）条形砖
【解析】
（1）在寒冷的冬天，积雪就算不融化也会逐渐减少，是因为雪吸热从固态直接变成气态发生了升华现象。（2）根据图片可知，条形砖上的积雪先熔化并渗到地面以下，说明导热性和渗水性比较强的是条形砖。
16．请填写物态变化名称及吸热、放热情况：
（1）露的形成：，。   
（2）冰变成水：，。   
（3）霜的形成：，。   
（4）铁水变铁块：，。   
（5）雾的形成：，。   
（6）碘变成碘蒸汽：，。   
【答案】（1）液化；放热
（2）熔化；吸热
（3）凝华；放热
（4）凝固；放热
（5）液化；放热
（6）升华；吸热
【解析】（1）露是水蒸气放热，由气态变成液态发生液化现象形成的；（2）冰变成水，是冰吸收热量，由固态变成液态发生熔化现象形成的；（3）霜是水蒸气放热，由气态直接变成固态发生凝华现象形成的；（4）铁水变成铁块，是铁水放热，由液态变成固态发生凝固现象形成的；（5）雾是水蒸气放热，由气态变成液态发生液化现象形成的；（6）碘变成碘蒸汽，是碘吸热，由固态直接变成气态发生升华现象形成的。
17.老师利用图甲装置研究碘的升华和凝华实验。小明发现此实验存在不足，于是将实验进行改进（如图乙）。实验过程中小明观察到了碘晶体升华和凝华的现象，同时发现碘蒸汽在烧瓶底部凝华时温度计示数上升。已知在一标准大气压下，水的沸点是100℃，碘的熔点是114℃、沸点是184℃，酒精灯火焰温度约为400℃。请结合实验目的指出原实验的不足并解释改进后实验的优点，同时说明温度计示数上升的原因。


【答案】实验甲中碘可能会先熔化后再快速汽化成碘蒸气，不能很好地说明碘的直接升华过程，而实验乙中水的沸点低于碘的熔点，能确保碘不会熔化从而说明碘蒸汽确实来自固态碘的升华。碘蒸汽在烧瓶底部凝华放热，故温度计示数会升高。
【解析】实验甲中碘可能会先熔化后再快速汽化成碘蒸气，不能很好地说明碘的直接升华过程，而实验乙中水的沸点低于碘的熔点，能确保碘不会熔化从而说明碘蒸汽确实来自固态碘的升华。碘蒸汽在烧瓶底部凝华放热，故温度计示数会升高。