初二物理经典 升华和凝华（提高）知识讲解

升华和凝华（提高）

【学习目标】

1.知道升华和凝华现象；

2.理解升华和凝华的概念；

3.理解升华吸热与凝华放热；

4.掌握升华吸热和凝华放热的应用。

【要点梳理】

要点一、升华

1、定义：【高清课堂：《汽化和液化、升华和凝华》】物质从固态直接变成气态叫升华。

2、现象：冰冻的衣服变干、雪堆没有熔化变小、灯丝变细、衣柜里的卫生球变小、干冰升华、碘升华、固体清香剂消失等。

要点诠释：

1、升华是指物质从固态直接变为气态的过程，注意在此物态变化中并不存在液态。

2、一般在任意温度下，任何固体的表面都会发生升华现象。某些干燥的固体物质如香皂发出气味这就是固体表面发生升华。

要点二、凝华

1、定义：物质从气态直接变成固态叫凝华。

2、现象：冬天窗户上的冰花、霜、雾凇等都是凝华。

要点诠释：

1、凝华是物质从气态直接变成固态的过程，在此物态变化过程中没有经过液体。

2、凝华需要该物质的蒸气达到一定的浓度以及温度要降到该物质的凝固点以下才能发生。

要点三、升华吸热和凝华放热

1、人工降雨：

关于人工降雨原因：一是干冰的升华降温；二是水蒸气遇冷凝华成小冰晶；三是小冰晶下落遇到热的气流熔化成小水珠，小水珠越结越大，水珠下落到地面就形成雨。

2、舞台烟雾：

　　关于舞台“烟雾”的之谜：干冰粉喷洒到舞台上，迅速升华降温，使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠来制造“白雾”以渲染气氛。

3、储藏食物、医学手术：

固态二氧化碳可以直接升华为气态的二氧化碳，同时吸收大量的热，还没有残留物。利用该特点，可以用来作强制冷剂，用来储藏食物或用在医学研究上，现代医学中的“冷冻疗法”就是把干冰（固态二氧化碳）放在部分组织上，利用干冰升华吸热迅速降温，使其组织坏死。

要点诠释：

1、升华吸热，有制冷作用；凝华放热。升华和凝华互为逆过程。

2、学习了物质的三态之间的六种变化，在分析物态变化现象时，弄清物态变化中初始状态和最终状态，以及变化过程中的条件。如冰冻衣服晾干，是因为衣服下的冰吸热升华成水蒸气，初始状态是冰，最终状态是水蒸气，条件是吸热，物态变化是升华。

【典型例题】

类型一、升华

1.（2012 南京）如图所示为寒冬出现的四个现象，其中属于升华的是（　　）

【答案】B

【解析】冬天，口中呼出的“白气”，是水蒸气遇冷液化成的小液滴；故A错误；冰冻的衣服晾干，是固态的冰直接升华为水蒸气；故B正确；玻璃窗上有的“冰花”，是固体的小冰晶，是由室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃，发生了凝华现象，凝结在玻璃的内表面；故C错误；河面上的冰块，是河水凝固形成的；故D错误。

【总结升华】分析生活中的现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。

举一反三：

【变式】张乾同学做了一个实验：将碾碎的卫生球粉末和小树枝放入封闭的烧瓶中，然后在酒精灯上微微加热烧瓶，发现卫生球的粉末越来越少，停止加热后，一会儿烧瓶内的树枝上出现了洁白、玲珑剔透的人造“雪景”，对以上实验现象，下列说法中正确的是（　　）

A.“雪景”是卫生球升华而成的

B.“雪景”是卫生球凝华而成的

C.“雪景”的形成经历了汽化和液化两个物态变化过程

D.“雪景”的形成经历了升华和凝华两个物态变化过程

【答案】D

2.（2011 吉林）如图所示，将盛有少量冷水的烧瓶放在装有少量碘颗粒的烧杯口处，并将烧杯放在盛有热水的水槽中。不久会观察到烧杯内固态碘减少且出现红棕色的碘蒸气，这是 现象；过一会儿还可以观察到烧瓶底部附有少量针状的碘晶体，这是 现象，同时烧瓶内水的温度会有明显升高，在此物态变化中 热量。

【答案】升华；凝华；放出

【解析】固态碘变成碘蒸气是升华现象，在升华时需要吸收热量；碘蒸气直接变成碘晶体是凝华现象在凝华时需要放出热量，所以温度计的示数会变高。

【总结升华】物质直接从气态变为固态的过程叫凝华，在凝华过程需要向周围放出热量；物质直接从固态变成气态的现象称为升华，在升华过程需要向周围吸收热量。

举一反三：

【变式】当一个白炽灯泡用久后，与同型号新灯泡比较会发现它里面的钨丝变细了，且灯泡内壁变黑。说明钨丝工作时温度高，先发生 ，后在停止工作时遇冷发生 （填物态变化名称）。

【答案】升华，凝华

类型二、凝华

3.（2012 广州）把干冰（固态二氧化碳）放入铝罐里一段时间，罐外壁结了一层霜，如图，这层霜是由 经过  这种物态变化形成的。寒冬，坐满人的汽车门窗紧闭，水蒸气液化成小水珠附着在玻璃车窗上，水蒸气变成水珠 （选择：“会吸热”、“会放热”、“不会吸热或放热”），水珠会出现在车窗的 （选择“内侧”、“外侧”、“内、外侧”）。

【答案】水蒸气、凝华、会放热、内侧

【解析】固态干冰变成气态二氧化碳是升华过程，升华过程需要向周围吸收热量；空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰粒形成霜，是凝华。冬季，房间内水蒸气温度较高，遇到温度较低的玻璃，会对其放热液化形成小水珠，附着在玻璃的内表面。

【总结升华】考察了物态变化现象在生活中的应用。判断物态变化现象主要看物体由什么状态变为了什么状态，然后根据物态变化的定义来判断。

举一反三：

【变式】小欣打开冰箱门，发现冷冻室的侧壁上有很多霜，这是水蒸气 （填物态变化的名称）形成的，这个过程中水蒸气 （填“吸收”或“放出”）热量。当他拿起湿抹布去擦时，抹布却粘在了侧壁上，这是因为发生了 （填物态变化的名称）现象。

【答案】凝华；放出；凝固

类型二、综合应用

4.（多选）有关霜的叙述中正确的是（ ）

A. 当气温降到0℃以下时才能见到霜

B. 霜是水蒸气凝华生成的小冰晶

C. 铁和砖瓦相比较，霜容易凝华在铁上

D. 瓦片和草上相比较，霜容易凝华在草木上

【答案】ABC

【解析】水的凝固点是0℃，霜是水蒸气凝华而成的固体，必须在0℃以下才能存在，故A、B正确。当温度相同时，并且达到结霜的程度，水蒸气凝华成霜要放出热量，而铁的传热本领较强，能把水蒸气放出的热量迅速传到其它地方，所以铁片上容易结霜，同理瓦片上比草木上容易结霜。

【总结升华】霜是地表附近的水蒸气在降温时，直接在物体表面放热，凝华成的，物体的导热性越好，在其表面越容易形成霜。

举一反三：

【变式】【高清课堂：《汽化和液化、升华和凝华》例1.】填写物态变化名称。

1.雾淞、霜的形成 ( )

2.冬天窗户玻璃上出现冰花 ( )

3.冬天冰冻的衣服变干 ( )

4.樟脑丸变小了( )

5.灯泡变黑了( )

【答案】凝华；凝华；升华；升华；先升华后凝华

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