【内容简介】 专题 06  升华与凝华（第 01 期） 导入：吉林雾凇、桂林山水、云南石林和长江三峡同为中国四大自然奇观，每当雾凇来临，吉林市松花江岸十里长堤“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”，柳树结银华，松树绽银菊，把人们带进如诗如画的仙境，它美丽皎洁，晶莹闪烁，像盎然怒放的花儿；它在凛冽寒流席卷大地、万物失去生机之时，像高山上的雪莲，凌霜傲雪，在斗寒中盛开，韵味浓郁，成为北国风光之最，雾凇是怎样形成的呢？让我们一起来解开这个谜底吧！ 物理知识：升华、凝华；生活中的升华和凝华现象，物态变化过程中放热、吸热的应用。 1.  升华与凝华： (1) 定义：物理学中将物质直接从固态变为气态的过程叫做升华。物质从气态直接变为固态的过程叫做凝华。 (2) 生活中的升华现象：樟脑丸先变小后不见了；0℃以下的气温中，结冰的衣服变干；用久的灯丝变细等。(3)生活中的凝华现象：生活中的霜、雾凇、雪、“冰花”等。 (4) 升华吸热：物质在升华过程中要吸热，因而升华具有致冷作用。凝华放热：冬季北方的地窖里放几桶水。 典型例题  小林做“碘的升华”实验时，用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热，如图21所示。发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气，小林认为碘从固态变成了气态，是升华现象。小红查阅资料发现：常压下，碘的熔点为113.60℃，碘的沸点为184.25℃，酒精灯火焰的温度约400℃。根据这些资料，小红认为小林所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小林的实验并不能得出碘升华的结论。  请针对小红的质疑，设计一个实验，证明碘能从固态直接变为气态。可以选用上述器材或补充必要的辅助器材。写出实验方案并简要说明。 【解析】：本题对学生来讲有一定难度，因为学生有可能没有做过水浴法加热演示碘的升华实验，但仔细分析题目所给数据碘的熔点为113.60℃，碘的沸点为184.25℃，酒精灯火焰的温度约400℃。小红认为碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程。为了证明碘不是由固态到液态再到气态的变化过程加热温度应低于113.60℃，而水的沸点在常压下只有100℃，故可以用水浴法加热，所用器材：烧杯、石棉网、铁架台、水，实验步骤：将加和适量水的烧杯固定在铁架台上，用酒 精灯隔着石棉网加热至水沸腾，对固体碘进行水浴加热，发现碘升华管内出现碘蒸气，而未出现液态碘。常温常压下，水沸腾时的温度为100℃，低于固态碘的熔点，证明紫色的碘蒸气是由固态碘直接升华来的。说明小华的观点是错误的。学科/网 【答案】器材：烧杯、石棉网、铁架台、水 实验步骤：将加和适量水的烧杯固定在铁架台上，用酒精灯隔着石棉网加热至水沸腾，对固体碘进行水浴加热，发现碘升华管内出现碘蒸气，而未出现液态碘。常温常压下，水沸腾时的温度为100℃，低于固态碘的熔点，证明紫色的碘蒸气是由固态碘直接升华来的。说明小华的观点是错误的。 针对练习1  如图2所示，把少量碘放人锥形瓶中，瓶口加盖玻璃片。微微加热，瓶中充满紫色的碘蒸气，此过程碘发生的物态变化是____________。停止加热，碘蒸气凝华，看到的现象是________________________。 针对练习2当深秋的某天早晨，我们看到了覆盖在树叶、草地上的茫茫白霜（如图所示）时，这预示着冬季即将来临．固态的霜是空气中的水蒸气经下列哪一物态变化形成的（　　）　       A． 凝华       B． 升华       C． 液化       D． 汽化 2.A  解析：深秋季节，气温较低；空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，即形成了霜；故A正确；BCD错误；故选A。 针对练习3  初冬的早晨，树枝上往往挂满了霜花，这一现象发生的物态变化属于   （    ） A、液化              B、凝华           C、熔化            D、升华 3.B         解析：物质由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固; 由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由气态直接变为固态叫凝华，由固态直接变为气态叫升华．分析物态变化时要注意物质的变化前的状态，再看变化后的状态进行判断。霜是由空气中的水蒸气（变化前）遇冷变成的小冰晶（变化后），属于凝华现象． 2. 物态变化中的吸热放热：熔化、汽化、升华是吸热过程，凝固、液化、凝华是放热过程。 典型例题  通过研究物态变化我们知道，物质状态发生变化时，都伴随着吸热或放热，下列各组物态变化中都放热的是（　　） A．熔化、液化、升华               B．熔化  液化 凝华 C．汽化、液化、升华               D．凝固、液化、凝华 【解析】：A、熔化吸热；液化放热；升华吸热．不符合题意．B、熔化吸热；液化放热；凝华放热．不符合题意．C、汽化吸热；液化放热；升华吸热．不符合题意．D、凝固放热；液化放热；凝华放热．符合题意． 故选D。 【答案】： D 针对练习1液化石油气是把可燃气体在一定温度下，通过    的方法使其液化，这个过程中石油气要    （选填“吸热”或“放热”）。用它做饭时是将    能转化成    能。 1.压缩体积   放热    化学   内           解析：使气体液化的方式有：压缩体积、降低温度、降低温度同时压缩体积。由题意知：生活中的液化石油气是把可燃气体在一定温度下，通过压缩体积的方法使其液化，这个过程中石油气要放热。燃料在燃烧时，将化学能转化为内能，故用它做饭时是将化学能转化成内能。针对练习2  利用干冰（固态二氧化碳）进行人工降雨的主要过程是：干冰在高空中直接变成气体，高空中的水蒸气遇冷直接变成冰晶，冰晶下落时变成雨。以下分析错误的是 A．干冰直接变成气体是升华过程                          B.干冰直接变成气体是放热过程 C．水蒸气直接变成冰晶是凝华过程                      D.冰晶下落时变成雨是吸热过程 针对练习3下列现象发生过程中，需要吸热的是（     ） A.初春，雪水在屋檐下形成冰锥                     B.盛夏，湿地中水的蒸发 C.金秋，夜晚草叶上形成露珠                  D.寒冬，树枝上形成雾凇 3.B         解析：雪水形成冰锥属于凝固现象，要放出热量，故A错；水的蒸发属于汽化现象，要吸收热量，故B正确；露珠的形成属于液化现象，要放出热量，故C错；