八年級物理學案3.4升華和凝華學習目標：知道升華和凝華，知道知道升華吸熱，凝華放熱。知道水循環(huán)，明確水的三態(tài)變化。知識點一：升華和凝華概念：物體從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫作升華，物體從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫作凝華。特點物質(zhì)升華時需要吸收熱量，凝華時需要放出熱量。人們常利用升華吸熱的特性，來降低物體的溫度。跟蹤練習1：1．冬天，銀裝素裹的“霧凇”給世界增添了一份美麗，如圖所示。它的形成屬于物態(tài)變化中的（）A．液化 B．凝華 C．升華 D．凝固【答案】B【詳解】“霧凇”是固態(tài)小冰晶，是由空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。2．科技小組的同學們設計出一種手拋滅火彈，彈內(nèi)裝有干冰（固態(tài)二氧化碳）。將滅火彈投入火場后，外殼破裂，干冰迅速變?yōu)闅鈶B(tài)二氧化碳，從周圍吸熱，達到滅火效果。上述過程中干冰發(fā)生的物態(tài)變化是（）A．凝固 B．液化 C．升華 D．汽化【答案】C【詳解】干冰吸熱由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)二氧化碳，故此過程中干冰發(fā)生的物態(tài)變化是升華。故選C。3．小明查閱資料了解到碘的熔點約為114℃，做實驗時，將密封有少量碘顆粒的錘形玻璃容器，放入約60℃左右的熱水中，過一段時間，會看到玻璃容器內(nèi)出現(xiàn)紫紅色的碘蒸氣，拿出冷卻后，玻璃容器中又會出現(xiàn)碘顆粒，關于實驗過程屏釋正確的是（）A．加熱時，碘顆粒升華吸熱B．冷卻時，碘蒸氣液化放熱C．加熱時，碘顆粒熔化吸熱D．冷卻時，碘蒸氣凝固放熱【答案】A【詳解】已知碘的熔點約為114℃，用電吹風熱風擋對玻璃泡加熱，溫度約為60℃，低于碘的熔點，碘沒有發(fā)生熔化，觀察到玻璃泡內(nèi)彌漫著紫紅色的碘蒸氣，說明固態(tài)的碘顆粒升華成碘蒸氣；停止加熱，冷卻后玻璃泡內(nèi)又出現(xiàn)碘顆粒，說明碘蒸氣遇冷凝華成顆粒，故BCD錯誤，A正確。故選A。4．打開冰箱門時，在冰箱里有時能夠看到厚厚的霜。這“霜”是（填物態(tài)變化的名稱）形成的，這一過程（選填“吸收”或“放出”）熱量?！敬鸢浮磕A放出【詳解】[1][2]“霜”是冰箱內(nèi)的水蒸氣遇冷直接從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，屬于凝華現(xiàn)象，凝華過程需要放出熱量。5．如圖所示，一些飯店里會用干冰來保鮮食物，會讓食物看起來好看嘗起來美味。食物中放一些干冰后，干冰升華時會（選填“吸熱”或“放熱”），讓食物周圍溫度下降，我們看到的“白氣”是水蒸氣遇冷（填物態(tài)變化名稱）形成的小水滴?！敬鸢浮课鼰嵋夯驹斀狻縖1]干冰是固態(tài)二氧化碳，在常溫常壓下會迅速升華，由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)。升華是吸熱過程，干冰升華時會從周圍環(huán)境吸收大量的熱量，從而使食物周圍溫度下降，起到保鮮作用。[2]干冰升華使周圍空氣溫度降低，空氣中的水蒸氣遇冷會液化成小水滴，這些小水滴聚集在一起就形成了我們看到的“白氣”。知識點二：水循環(huán)水的三種狀態(tài)：水的三種狀態(tài)分別是冰、水和水蒸氣。通過水的三態(tài)變化，地球上的水在不停地循環(huán)。水的三態(tài)變化情況跟蹤練習2：1．水是人類生存環(huán)境的重要組成部分。關于水的三態(tài)變化，下列分析錯誤的是（）A．陽光曬暖了海洋，海水吸熱蒸發(fā)成為水蒸氣上升到空中B．高空中水蒸氣遇冷液化成小水滴，相互聚集結成大水滴下降成為雨C．雪花熔化成水，和其他降水一樣，匯入江河，又注入大海D．冬天，水蒸氣在寒冷的高空急劇降溫凝固成小冰晶，小冰晶聚集變成雪花飄滿大地【答案】D【詳解】A．陽光曬暖了海洋，海水吸熱蒸發(fā)，從液態(tài)變成氣態(tài)的水蒸氣上升到空中，是汽化現(xiàn)象，故A正確，不符合題意；B．高空中溫度高的水蒸氣遇冷液化成小水滴，小水滴相互聚集結成大水滴下降成為雨，故B正確，不符合題意；C．雪花是固態(tài)，熔化成液態(tài)的水，和其他降水一樣，匯入江河，又注入大海，故C正確，不符合題意；D．冬天，水蒸氣在寒冷的高空急劇降溫凝華成小冰晶，小冰晶聚集變成雪花飄滿大地，故D錯誤，符合題意。故選D。2．如圖所示是水循環(huán)過程的示意圖，下列關于水循環(huán)的說法正確的是（）A．過程①發(fā)生的物態(tài)變化是升華B．過程②中有的水蒸氣與冷空氣接觸，液化成了小水滴C．過程②中有的水蒸氣在高空急劇降溫凝固成了小冰晶D．過程③中有的小冰晶放熱后會熔化成小水滴【答案】B【詳解】A．過程①是液態(tài)的水變成氣態(tài)的水蒸氣，屬于汽化現(xiàn)象，故A錯誤；BC．過程②是水蒸氣變成液態(tài)的水或固態(tài)的小冰晶，變成液態(tài)的水屬于液化現(xiàn)象，變成固態(tài)的小冰晶屬于凝華現(xiàn)象，故B正確，C錯誤；D．過程③中的小冰晶變成小水滴屬于熔化現(xiàn)象，而熔化吸熱，故D錯誤。故選B。3．水是人類環(huán)境的重要組成部分，自然界中的水通過吸熱、放熱在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之間轉(zhuǎn)化，形成了霧、雨、雪、露、霜、霧凇等等自然現(xiàn)象，如圖所示是水的三態(tài)變化圖，下列說法中正確的是（）A．冰雪消融是丙到乙的過程 B．露珠消失是乙到甲的過程C．霧的形成是丙到甲的過程 D．雨的形成是甲到丙的過程【答案】C【詳解】由題圖可知，物質(zhì)由丙—甲—乙，都是放熱，則丙是氣態(tài)、甲是液態(tài)、乙是固態(tài)。A．冰雪消融是固態(tài)熔化為液態(tài)的過程，是乙到甲的過程，故A錯誤；B．露珠消失是液態(tài)露珠汽化為水蒸氣，是甲到丙的過程，故B錯誤；C．霧是由水蒸氣遇冷液化成的小水滴，是丙到甲的過程，故C正確；D．雨可能是當水蒸氣上升到高空中時，遇冷溫度下降液化成的水珠，是丙到甲的過程；也可能是水蒸氣直接凝華成小冰晶，小冰晶在下降過程中，如果遇到地面附近的氣溫較高，熔化成的水珠，是乙到甲的過程；故D錯誤。故選C。4．東漢王充所著《論衡》中有“云霧，雨之征也，夏則為露，冬則為霜，溫則為雨，寒則為雪”。其中“露”是水蒸氣形成的，“霜”是水蒸氣形成的（以上均填物態(tài)變化名稱），這兩種物態(tài)變化過程都要熱。【答案】液化凝華放【詳解】[1][2][3]液化指物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)，液化要放熱；《論衡》中“露”是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的，液化要放熱；物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過程叫凝華，凝華放熱；深秋或冬天的夜晚，當?shù)孛娴臏囟妊杆俳档偷?℃以下，空氣中的水蒸氣就會放出大量的熱而直接在地面、花草、石塊上迅速凝華而形成固態(tài)的小晶體，這就是霜。5．小蘭在寒冷的冬天坐公交去上學，她看到公交車窗戶上會形成冰花，阻擋了她的視線，冰花是水蒸氣遇冷形成的；小蘭用手指輕按了一朵冰花，一會冰花消失不見了，這是因為冰花發(fā)生了造成的效果。【答案】凝華升華【詳解】[1]窗戶上的冰花是由于車內(nèi)溫度較高的水蒸氣遇到溫度較低的玻璃發(fā)生凝華，由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的小冰晶附著在玻璃窗的內(nèi)側。[2]冰花消失不見了，是因為冰花由固態(tài)的小冰晶直接變?yōu)榱藲鈶B(tài)的水蒸氣，是升華現(xiàn)象。課堂小結：當堂達標檢測：1．詩句“月落烏啼霜滿天”中，霜形成時發(fā)生的物態(tài)變化是（）A．熔化 B．汽化 C．凝固 D．凝華【答案】D【詳解】霜是由空氣中的水蒸氣遇冷直接從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)形成的，這種物態(tài)變化叫做凝華。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。2．水是萬物之源，亦是生命之源。關于水的物態(tài)變化及吸放熱情況，下列說法正確的是（）A．寒冬，堆好的雪人，過了幾天發(fā)現(xiàn)變小了，是因為雪吸熱后熔化B．洗熱水澡后，衛(wèi)生間玻璃變得模糊，是因為水吸熱后汽化C．游泳上岸后，身上感覺冷是因為水吸熱后汽化D．滴水成冰，是因為水吸熱后凝固【答案】C【詳解】A．在氣溫低于0℃的寒冬，堆好的雪人過了幾天發(fā)現(xiàn)變小了，這是雪由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程，屬于升華現(xiàn)象，升華吸熱，故A錯誤；B．洗熱水澡后，衛(wèi)生間玻璃變得模糊，這是水蒸氣遇冷形成的小水珠，屬于液化現(xiàn)象，液化放熱，故B錯誤；C．游泳上岸后，身上感覺冷，這是水汽化吸熱造成的，故C正確；D．滴水成冰，這是水由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程，屬于凝固現(xiàn)象，凝固放熱，故D錯誤。故選C。3．如圖是海水淡化裝置的簡易圖，下列說法合理的是（

）A．圖1中發(fā)生的物態(tài)變化是先汽化后液化B．圖2中的反滲透法可以得到直接飲用的純凈水C．海水可以淡化所以我們可以不用節(jié)約用水D．圖2中只要不斷加壓就一直能獲得淡水【答案】A【詳解】A．圖1中水變成水蒸氣，發(fā)生汽化現(xiàn)象，水蒸氣變成水，發(fā)生液化現(xiàn)象，故A符合題意；B．圖2中通過反滲透膜過濾海水可以獲得純凈水，但是否達到直接飲用標準還需視實際處理和檢測結果而定，故B不符合題意；C．海水可以淡化，但考慮到成本和資源限制，我們?nèi)孕韫?jié)約用水，故C不符合題意；D．圖2中反滲透過程需要消耗能量，并非只要施加壓力就能無限獲得淡水，故D不符合題意。故選A。4．2025年2月7日，第九屆亞冬會在哈爾濱開幕，如圖所示是我國自主研發(fā)的造雪機正在實施人工造雪。造雪機用高壓空氣使水形成細密的水流噴出，這些水流遇冷，會在落地之前快速成為雪花。下列說法正確的是（

）A．人工造雪過程中，水不會蒸發(fā)，噴出的水與形成的雪質(zhì)量相等B．水形成雪，經(jīng)歷了遇冷放熱，發(fā)生凝華的過程C．松軟的雪可以“吸音”，使雪后的賽場格外安靜，這是在聲源處減弱了噪聲D．滑雪場地的氣溫低于0℃，即使沒有人滑雪，場地積雪卻會逐漸減少，是雪發(fā)生了升華【答案】D【詳解】A．蒸發(fā)在任何溫度下都能發(fā)生，所以人工造雪過程中，水會蒸發(fā)，噴出的水與形成的雪質(zhì)量不相等，故A錯誤；B．水形成雪，由液態(tài)變成固態(tài)，遇冷放熱，發(fā)生凝固的過程，故B錯誤；C．聲音可以在聲源處、傳播過程中、人耳處減弱。松軟的雪可以“吸音”，使雪后的賽場格外安靜，這是在傳播過程中減弱了噪聲，故C錯誤；D．滑雪場地的氣溫低于0℃，即使沒有人滑雪，場地積雪卻會逐漸減少，是因為固態(tài)的雪吸熱變成水蒸氣，發(fā)生了升華，故D正確。故選D。5．冷鏈運輸中，工人將干冰（固態(tài)二氧化碳）放入冷藏箱，箱內(nèi)溫度迅速降低，隨后箱口冒出大量“白氣”。關于此現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．“白氣”是干冰升華產(chǎn)生的二氧化碳氣體B．干冰升華吸熱，導致周圍水蒸氣液化形成“白氣”C．“白氣”是干冰熔化為液態(tài)二氧化碳后汽化形成D．箱內(nèi)溫度降低是因為干冰凝固放出熱量【答案】B【詳解】ABC．干冰（固態(tài)二氧化碳）升華吸熱致冷，箱內(nèi)溫度迅速降低，周圍水蒸氣液化形成“白氣”，所以箱口冒出的“白氣”是空氣中的水蒸氣液化成的小水滴，故AC錯誤，B正確；D．箱內(nèi)溫度降低是因為干冰升華吸熱致冷，故D錯誤。故選B。6．寒冷的冬天，在冰雕制作現(xiàn)場，剛制作完的冰雕比周圍成品顯得棱角分明。冰雕師傅解釋：“新冰雕經(jīng)過幾天的‘風化’后就會變得圓潤。”師傅說的“風化”指的物態(tài)變化是（）A．凝固 B．液化 C．汽化 D．升華【答案】D【詳解】冰雕在寒冷環(huán)境中長時間放置，棱角逐漸變圓潤，說明冰直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，此過程為升華。A．凝固是液態(tài)變固態(tài)，與冰雕形態(tài)變化無關，故A不符合題意；B．液化是氣態(tài)變液態(tài)，但題目中未涉及液態(tài)，故B不符合題意；C．汽化是液態(tài)變氣態(tài)，但冰未先熔化，故C不符合題意；D．升華是固態(tài)直接變氣態(tài)，符合冰在低溫下逐漸減少的現(xiàn)象，故D符合題意。故選D。7．“凍干草莓”是工人把含有大量水分的新鮮草莓溫度降到－18℃以下，使草莓的水分凝結，再將其放置在溫度低于的環(huán)境中實現(xiàn)脫水，使新鮮草莓變成了幾乎不含水分的草莓干。下列現(xiàn)象與“凍干草莓”脫水過程所涉及的物態(tài)變化相同的是（

）C．深秋，霜掛枝頭 D．冬天，滴水成冰【答案】B【詳解】“凍干草莓”溫度低于的環(huán)境中實現(xiàn)脫水，是冰直接變成水蒸氣，發(fā)生的物態(tài)變化是升華。A．冰雪消融是固態(tài)的冰變成液態(tài)的水，屬于熔化現(xiàn)象，故A不符合題意；B．冰雕變小是固態(tài)的冰直接變成水蒸氣，屬于升華現(xiàn)象，故B符合題意；C．霜掛枝頭是水蒸氣遇冷后直接變成小冰晶，屬于凝華現(xiàn)象，故C不符合題意；D．滴水成冰是液態(tài)的水變成固態(tài)的冰，屬于凝固現(xiàn)象，故D不符合題意。故選B?！敬鸢浮课找摇驹斀狻縖1]物質(zhì)從固態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程需要吸熱，該過程叫升華，故碘在升華過程需要從外界吸收熱量。9．如圖所示，常溫下，小明取一個不漏水的空易拉罐，將干冰（固態(tài)二氧化碳，熔點：75.5℃，沸點：57℃）放入易拉罐中，過一會兒干冰變少了，這是干冰發(fā)生了（填物態(tài)變化名稱），此過程（選填“吸收”或“效出”）熱量；易拉罐的底部有白霜生成，白霜是形成的?！敬鸢浮可A吸收凝華【詳解】[1][2]干冰變少了，物質(zhì)狀態(tài)由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，物態(tài)變化為升華，該過程中需要吸收熱量。[3]白霜是固態(tài)的小冰晶，由水蒸氣遇冷凝華形成的。10．生活處處有物理，處處留意皆學問：如圖是從冰箱冷凍室里拿出的一塊凍肉，過一會兒看到其表面有一層“白霜”，這是一種現(xiàn)象，用濕手觸摸片刻會感覺手指被“黏”住了，這是因為手上的水發(fā)生（以上兩空均填物態(tài)變化名稱）；這兩種物態(tài)變化過程中的吸放熱情況是（相同/不同）的?！敬鸢浮磕A凝固相同【詳解】[1]凍肉表面出現(xiàn)的“白霜”是空氣中的水蒸氣遇冷直接變成固態(tài)小冰晶的過程，屬于凝華現(xiàn)象。這種現(xiàn)象常見于低溫物體表面，如冬天的霜、冰箱冷凍室的結霜等。[2]濕手觸摸凍肉時，手上的液態(tài)水遇冷迅速放熱，由液態(tài)變成固態(tài)冰，這是凝固現(xiàn)象。這個過程會將手指和凍肉“黏”在一起，類似于冬天鐵欄桿會黏住舌頭。[3]凝華和凝固的過程，都需要放出熱量。雖然一個是氣態(tài)直接變固態(tài)，一個是液態(tài)變固態(tài)，但兩者都是放熱過程。11．消失模鑄造是一種新型鑄造工藝，用高分子材料制作成與鑄造件完全一樣的固體模具，埋在干石英砂中，在負壓狀態(tài)下澆入金屬液，使模具受熱直接消失，進而被金屬液取代，金屬液冷卻后形成鑄造件。（均填物態(tài)變化名稱）【答案】升華凝固【詳解】[1]模具受熱直接消失，模具是由固態(tài)變成氣態(tài)，是升華現(xiàn)象。[2]金屬液冷卻后形成鑄造件，金屬液由液體變成固態(tài)，是凝固過程。12．小明在探究物態(tài)變化的實驗中，設計了如圖甲、乙所示的兩種探究“碘的升華”的實驗方案。(1)已知酒精燈火焰的溫度約為400