資源簡介

第 21 講 升華和凝華
模塊一 思維導(dǎo)圖串知識
1．知道升華和凝華現(xiàn)象；
模塊二 基礎(chǔ)知識全梳理（吃透教材）
2．理解升華和凝華的概念；
模塊三 核心考點精準(zhǔn)練
3．理解升華吸熱與凝華放熱；
模塊四 小試牛刀過關(guān)測
4．掌握升華吸熱和凝華放熱的應(yīng)用。
■知識點一：升華
1．定義：物理學(xué)中，把物質(zhì)由固態(tài)直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象，叫做升華。
2．現(xiàn)象：冰凍的衣服變干、雪堆沒有熔化變小、燈絲變細(xì)、衣柜里的衛(wèi)生球變小、干冰升華、碘升華、
固體清香劑消失等。
3．升華是指物質(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象，注意在此物態(tài)變化中并不存在液態(tài)。
4．一般在任意溫度下，任何固體的表面都會發(fā)生升華現(xiàn)象。某些干燥的固體物質(zhì)，如香皂發(fā)出氣味這
就是固體表面發(fā)生升華。
■知識點二：凝華
1．定義：物理學(xué)中，把物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象，叫做凝華。
2．現(xiàn)象：冬天窗戶上的冰花、霜、霧凇等都是凝華。
3．凝華是物質(zhì)由氣態(tài)直接變成固態(tài)的現(xiàn)象，在此物態(tài)變化過程中沒有經(jīng)過液態(tài)。
4．凝華需要該物質(zhì)的蒸氣達(dá)到一定的濃度以及溫度要降到該物質(zhì)的凝固點以下才能發(fā)生。
■知識點三：升華吸熱和凝華放熱
1．人工降雨：
關(guān)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(jié)越大，水珠下落到地面就形成雨。
2．舞臺煙霧：
　　關(guān)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。
3．儲藏食物、醫(yī)學(xué)手術(shù)：
　　固態(tài)二氧化碳可以直接升華為氣態(tài)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(yī)學(xué)研究上，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的“冷凍療法”就是把干冰（固態(tài)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。
4．升華吸熱，有制冷作用；凝華放熱。升華和凝華互為逆過程。
5．學(xué)習(xí)了物質(zhì)的三態(tài)之間的六種變化，在分析物態(tài)變化現(xiàn)象時，弄清物態(tài)變化中初始狀態(tài)和最終狀態(tài)，
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(tài)是冰，最終狀
態(tài)是水蒸氣，條件是吸熱，物態(tài)變化是升華。
考向一：升華
【例 1】下列物態(tài)變化現(xiàn)象中，屬于升華的是（　　）
A．初春，冰雪消融匯成溪流
B．盛夏，剛從冰箱中拿出的飲料瓶外壁出現(xiàn)水滴
C．金秋，清晨的霧在太陽出來后散去
D．寒冬，晾在室外冰凍的衣服也會干
【答案】D
【解析】A．初春，冰雪消融匯成溪流，是熔化現(xiàn)象，故 A 錯誤；
B．盛夏，剛從冰箱中拿出的飲料瓶外壁出現(xiàn)水滴；是空氣中的水蒸氣遇到溫度低的瓶壁，在其表面液
化形成小水珠，故 B 錯誤；
C．金秋，清晨的霧在太陽出來后散去；是汽化現(xiàn)象，故 C 錯誤；
D．寒冬，晾在室外冰凍的衣服也會干；是衣服上的冰直接升華為水蒸氣，故 D 正確。
故選 D。
【總結(jié)升華】分析生活中的熱現(xiàn)象屬于哪種物態(tài)變化，關(guān)鍵要看清物態(tài)變化前后，物質(zhì)各處于什么狀
態(tài)；另外對六種物態(tài)變化的吸熱和放熱情況也要有清晰的認(rèn)識。
考向二：凝華
【例 2】當(dāng)深秋的某天早晨，我們看到了覆蓋在樹葉、草地上的茫茫白霜（如圖所示）時，這預(yù)示著冬
季即將來臨。固態(tài)的霜是空氣中的水蒸氣經(jīng)下列哪一物態(tài)變化形成的（　　）
A．凝華 B．升華 C．液化 D．汽化
【答案】A
【解析】深秋季節(jié)，氣溫較低；空氣中的水蒸氣遇冷凝華為固體的冰晶，附著在建筑物或植被表面，
即形成了霜。
【總結(jié)升華】分析生活中的現(xiàn)象屬于哪種物態(tài)變化，關(guān)鍵要看清物態(tài)變化前后，物質(zhì)各處于什么狀態(tài)；
題目中變化前是氣態(tài)（水蒸氣），變化后是固態(tài)（霜）。
一、單選題
1．水是人類生存環(huán)境的重要組成部分，通過水的三態(tài)變化，地球上的水在不停地循環(huán)。下列關(guān)于該過程中
的物態(tài)變化說法正確的是（ ）
A．陽光曬暖了海洋，海水吸熱升華成為水蒸氣上升到空中
B．上升到空中的水蒸氣與冷空氣接觸，會液化成小水滴
C．如果上升到空中的水蒸氣遇到更加寒冷的氣流，水蒸氣就會凝固成小冰珠
D．小冰珠下落過程中汽化成小水滴落下，形成雨
【答案】B
【解析】A．根據(jù)物態(tài)變化可知，液態(tài)的海水吸熱汽化成為氣態(tài)的水蒸氣，故 A 錯誤；
B．上升到空中的氣態(tài)的水蒸氣與冷空氣接觸，會液化放熱形成小水滴，故 B 正確；
C．如果上升到空中的氣態(tài)的水蒸氣遇到更加寒冷的氣流，水蒸氣就會凝華放熱形成小冰珠，故 C 錯誤；
D．小冰珠下落過程中，熔化成液態(tài)的小水滴落下，形成雨，故 D 錯誤。
故選 B。
2．下列關(guān)于物態(tài)變化的說法正確的是（　　）
A．升華和凝華都需要在某一固定溫度下才能進行
B．水蒸氣不能在-20℃的環(huán)境中存在
C．固體在熔化過程中有可能溫度持續(xù)升高
D．氣體通過壓縮體積液化時不會放熱
【答案】C
【解析】A．升華和凝華只需要高于某一溫度或低于某一溫度即可進行，不需要在固定溫度下進行，故 A
錯誤；
B．水的沸點跟氣壓有關(guān)，所以在-20℃的環(huán)境下，只要氣壓滿足一定條件，水蒸氣可以存在，故 B 錯誤；
C．固體分為晶體和非晶體，晶體在熔化過程中溫度不變，非晶體在熔化過程中溫度持續(xù)升高，故 C 正確；
D．氣體壓縮體積液化過程會放出熱量，故 D 錯誤。
故選 C。
3．物態(tài)變化是固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之間的變化，下列物態(tài)變化中沒有涉及到液態(tài)的是（　　）
A．凝華 B．汽化 C．熔化 D．凝固
【答案】A
【解析】物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化；物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫凝固；物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的
過程叫汽化；物質(zhì)不經(jīng)過液態(tài)直接由氣態(tài)變成固態(tài)的過程叫凝華，故 A 符合題意，BCD 不符合題意。
故選 A。
4．學(xué)校舉行“賞中華詩詞、尋文化基因、品生活之美”的《中國詩詞大會》，深受觀眾的青睞。下列對古詩
文中涉及的現(xiàn)象解釋正確的是（　　）
A．“青青園中葵，朝露待日晞”——露的形成是汽化吸熱
B．“月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠”——霜的形成是凝固放熱
C．“霧凇沆碭，天與云與山與水，上下一白”——霧凇的形成是凝華放熱
D．“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”——“蠟炬成灰淚始干”是晶體的熔化
【答案】C
【解析】A．露的形成是水蒸氣遇冷液化形成的小水珠，液化放熱，故 A 錯誤；
B．霜的形成是水蒸氣遇冷凝華形成的小冰晶，凝華放熱，故 B 錯誤；
C．霧凇的形成是水蒸氣遇冷凝華形成的小冰晶，凝華放熱，故 C 正確；
D．蠟燭是非晶體，故“蠟炬成灰淚始干”是非晶體的熔化，故 D 錯誤。
故選 C。
5．夏天，盛一盆水，在盆里放兩塊高出水面的磚頭，磚頭上擱一只比盆小一點的籃子。籃子里有剩飯、剩
菜，再把一個紗布袋罩在籃子上，并使袋口的邊緣浸入水里，如圖所示，就做成了一個“簡易冰箱”，即使經(jīng)
過一天時間，里面的飯菜也不會變質(zhì)。與“簡易冰箱”的工作原理相同的是（　　）
A．吃冰棒解熱 B．衣箱中的樟腦丸逐漸變小
C．燒開水時冒“白氣” D．在中暑病人的額頭上擦酒精
【答案】D
【解析】由整個裝置的結(jié)構(gòu)特點可知，它是借助了蒸發(fā)（汽化）致冷來使給食物降溫的，防止飯菜變質(zhì)。
A．吃冰棒解熱，是利用熔化吸熱，故 A 不符合題意；
B．樟腦丸逐漸變小是由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)蒸汽的升華現(xiàn)象，故 B 不符合題意；
C．燒開水時冒出的“白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，液化放熱，故 C 不符合題意；
D．在中暑病人額頭上擦酒精，是利用汽化吸熱，降低病人體溫，故 D 符合題意。
故選 D。
6．小明應(yīng)用所學(xué)的物理知識設(shè)計了如圖所示的兩種制霜的方法：圖—1，把冰塊放在裝有適量食鹽的易拉
罐中；圖—2，將一塊干冰（固態(tài)二氧化碳）放在金屬勺子上。過一會兒就看到易拉罐外壁和勺子表面都出
現(xiàn)了白霜。下列說法正確的是（　　）
A．兩種方法中，霜的形成經(jīng)歷的物態(tài)變化不同
B．圖—1 的方法制霜是將空氣中的水蒸氣凝華成小冰晶
C．制霜的過程中，冰吸熱，干冰放熱
D．勺子下方出現(xiàn)的“白氣”是二氧化碳
【答案】B
【解析】AB．圖—1 的方法，把冰塊放在裝有適量食鹽的易拉罐中，空氣中的水蒸氣遇到冷的易拉罐，由
氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，凝華成霜，圖—2 的方法，將一塊干冰（固態(tài)二氧化碳）放在金屬勺子上，干冰升華吸收大
量的熱量，空氣中的水蒸氣由氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，凝華成霜，所以兩種方法中，霜的形成經(jīng)歷的物態(tài)變化相同，
故 A 錯誤，B 正確；
C．制霜的過程中，冰熔化吸熱，干冰升華也是吸熱，故 C 錯誤；
D．勺子下方出現(xiàn)的“白氣”是因為干冰升華過程中，吸收大量的熱量，空氣中的水蒸氣液化成小水滴，不是
二氧化碳，故 D 錯誤。
故選 B。
二、多選題
7．二氧化碳?xì)怏w被壓縮、降溫到一定程度，就會形成像雪一樣的白色固體，俗稱干冰。干冰被拋到空中，
會迅速變?yōu)闅怏w，促使其周圍水蒸汽凝結(jié)成小水滴或小冰晶，從而實現(xiàn)人工降雨。下列關(guān)于上述描述中包
含的物態(tài)變化的說法，正確的是（　　）
A．二氧化碳?xì)怏w變成干冰，是凝華 B．水蒸汽凝結(jié)成水是凝固
C．干冰變成二氧化碳?xì)怏w，吸收熱量 D．水蒸氣凝結(jié)成小冰晶，吸收熱量
【答案】AC
【解析】A．二氧化碳變成干冰，由氣態(tài)直接變成固態(tài)，屬于凝華，故 A 正確；
B．水蒸氣遇冷凝結(jié)成小水滴，由氣態(tài)變成液態(tài)，屬于液化，故 B 錯誤；
C．干冰變成二氧化碳?xì)怏w，由固態(tài)直接變成氣態(tài)，屬于升華，升華吸熱，故 C 正確；
D．水蒸氣遇冷凝結(jié)成小冰晶，由氣態(tài)直接變成固態(tài)，屬于凝華，凝華放熱，故 D 錯誤。
故選 AC。
8．在試管中放少量固態(tài)碘，塞緊塞子后放入熱水中。當(dāng)固態(tài)的碘變?yōu)樽仙牡庹魵獠⒊錆M試管后，將試管
從熱水中拿出，再放入涼水中，碘蒸氣又會變?yōu)楣虘B(tài)的碘。在上述實驗中，碘經(jīng)歷的過程是（已知標(biāo)準(zhǔn)大
氣壓下碘的熔點約 114℃，沸點約 184℃。）（　　）
A．熔化和凝固 B．汽化和液化 C．升華和凝華 D．吸熱和放熱
【答案】CD
【解析】物體由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫升華；物體由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫凝華。在試管中放少
量固態(tài)碘，塞緊塞子后放入熱水中，固態(tài)的碘吸熱升華為碘蒸氣，并充滿試管；因標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下碘的熔點
約為 114℃，大于水的沸點 100℃，故碘不會熔化；將試管從熱水中拿出，再放入涼水中，碘蒸氣放熱凝華
成固態(tài)的碘，碘經(jīng)歷的過程是先升華后凝華，先吸熱后放熱，故 AB 不符合題意，CD 符合題意。
故選 CD。
9．如圖所示，將冰塊放于單層的不銹鋼盆中，并加入適量的糖，用筷子攪拌大約半分鐘，盆中冰與糖水混
合物的溫度低于 0℃，將裝有西瓜汁的小塑料杯放在盆中的冰塊里，幾分鐘后西瓜汁變成了水果冰棍，這時
觀察到盆外壁出現(xiàn)白霜，下列說法中正確的是（　　）
A．西瓜汁變成水果冰棍的過程屬于凝華
B．西瓜汁變成水果冰棍的過程要放熱
C．白霜是盆周圍的水蒸氣放熱形成的
D．吃冰棍感覺涼爽，是因為冰棍升華時吸熱
【答案】BC
【解析】AB．西瓜汁變成了冰棍，由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，屬于凝固現(xiàn)象，凝固放熱，故 A 錯誤、B 正確；
C．盆外壁出現(xiàn)的白霜是空氣中的水蒸氣凝華形成的固態(tài)小冰晶，凝華過程放熱，故 C 正確；
D．吃冰棍感覺涼爽，是因為冰棍熔化時吸熱，故 D 錯誤。
故選 BC。
三、填空題
10．每年到了這個季節(jié)，氣溫變化較大，兒童極易感冒發(fā)燒，為了降溫常在額頭貼上（如圖）所示的退熱
貼，退熱貼內(nèi)部是一種呈固態(tài)的膠狀物，在使用過程中膠狀物會逐漸消失，請問在這過程中膠狀物發(fā)生的
物態(tài)變化是 ，此過程需要 熱（填“吸/放”）。
【答案】 升華 吸
【解析】[1][2]退熱貼內(nèi)部是一種呈固態(tài)的膠狀物，在使用過程中膠狀物會逐漸消失，所以在這過程中膠狀
物發(fā)生的物態(tài)變化是升華，升華吸熱。
11．2024 年春節(jié)期間，多地出現(xiàn)了一種罕見的天氣現(xiàn)象——霰，它是指在高空中的水蒸氣遇到冷空氣
（選填物態(tài)變化的名稱）成的小冰粒，多在下雪前或下雪時出現(xiàn)，霰又稱雪丸或軟雹，由白色不透明的近
似球狀（有時呈圓錐形）的、有雪狀結(jié)構(gòu)的冰相粒子組成的固態(tài)降水，直徑 2-5mm，著硬地常反跳，松脆
易碎。
【答案】凝華
【解析】霰是固體，是高空中的水蒸氣遇到冷空氣凝華形成的小冰粒，此過程需要放熱。
12．固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)是自然界中物質(zhì)最常見的三種狀態(tài)，圖是物質(zhì)三態(tài)的微觀模型。其中圖 表示液
態(tài)物質(zhì)，某物質(zhì)由圖丙的狀態(tài)直接變?yōu)閳D甲的狀態(tài)時，發(fā)生的物態(tài)變化是 ，請列舉一例： 。
【答案】 乙 凝華 雪的形成
【解析】[1]由題圖可知，甲圖中分子排列規(guī)則，且不易于改變結(jié)構(gòu)，乙圖相對甲圖來說，分子結(jié)構(gòu)更“自由”
一些，丙中分子間距最大，且結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，因此甲為固態(tài)，乙為液體，丙為氣態(tài)。
[2][3]某物質(zhì)由圖丙的狀態(tài)直接變?yōu)閳D甲的狀態(tài)時，即由氣態(tài)變成固態(tài)，發(fā)生的是凝華現(xiàn)象，生活中的現(xiàn)象
有：雪的形成等。
13．物理學(xué)伴隨在我們生活的各個方面。
（1）生活中的物理
小文用電燒水壺?zé)_了，打開壺蓋一股“白氣”迅速冒出來，“白氣”是 （“壺內(nèi)”或“壺外”）的水
蒸氣 （填物態(tài)變化）形成的；
（2）航天中的物理
返回艙返回大氣層時，由于和空氣高速摩擦而使艙體表面溫度很高，為了防止燒壞，會在返回艙表面涂上
一層特殊固態(tài)物質(zhì)（又叫“燒蝕層”），這種物質(zhì)在升溫后可迅速 （填物態(tài)變化）成氣體，并
（選填“吸收”或“放出”）大量的熱。
【答案】 壺內(nèi) 液化 升華 吸收
【解析】（1）[1][2]“白氣”是液態(tài)的小水珠，是壺內(nèi)高溫的水蒸氣逸出到壺外時遇冷液化形成的小水滴。
（2）[3][4]由題意可知，返回艙表面涂上的固態(tài)物質(zhì)在升溫后變成氣體，是升華現(xiàn)象，升華時從返回艙吸收
大量熱量，從而保證返回艙溫度不至于升得太高。
14．常溫下把干冰（固態(tài)二氧化碳）放入試管里，用氣球套在試管口上（如圖），會看到氣球越來越大，
這是由于干冰發(fā)生了 （填物態(tài)變化名稱）；過一段時間，試管壁外結(jié)了一層霜，這層霜是空氣中
的水蒸氣經(jīng)過 （填物態(tài)變化名稱）而形成的，霜的形成需要 熱量（選填“吸收”或“放
出”）。一次性打火機里的燃料是一種叫丁烷的物質(zhì)，通常情況下呈氣態(tài)，它是在常溫下，用 （選
填“壓縮體積”或“降低溫度”）的方法使它液化后儲存在打火機里的。
【答案】 升華 凝華 放出 壓縮體積
【解析】[1]如果在管口上套一個氣球，由于管內(nèi)的干冰由固態(tài)變成氣態(tài)的二氧化碳，所以氣球會鼓起，該
過程是屬于升華現(xiàn)象。
[2][3]干冰升華過程中需要吸收熱量，使試管壁溫度降低，空氣中的水蒸氣遇冷直接變成小冰晶附著在管外，
形成霜，是凝華現(xiàn)象，凝華過程需要放出熱量。
[4]降低溫度和壓縮體積是氣體液化的兩種方式，打火機里的丁烷氣體，是利用壓縮體積的方法使丁烷氣體
液化的。
15．干冰是固態(tài)的二氧化碳，可以利用它進行人工降雨，用飛機將干冰灑在云上，干冰迅速 （填入
物態(tài)變化名稱），并且 熱量（選填“吸收”或“放出”），使空氣中的水蒸氣 （填入物態(tài)變化名
稱）成小水滴或 （填入物態(tài)變化名稱）成許多小冰晶，冰晶下落時繼續(xù)熔化成小水滴，這些水滴降
落下來成為雨。
【答案】 升華 吸收 液化 凝華
【解析】[1][2][3][4]進行人工降雨，用飛機將干冰灑在云上，干冰迅速升華為二氧化碳?xì)怏w，并且吸收熱量，
使氣溫下降，空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水滴或凝華成許多小冰晶，冰晶下落時繼續(xù)熔化成小水滴，這
些水滴降落下來成為雨。
四、實驗題
16．某小組同學(xué)在做“觀察碘的升華”實驗時，設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩種方案：一是用酒精燈直接給裝有
固態(tài)碘顆粒的“碘錘”加熱，二是用酒精燈加熱燒杯中的熱水，再通過熱水利用“水浴法”給裝有固態(tài)碘顆粒的
“碘錘”加熱。（酒精燈的加熱溫度約 400～500℃，碘的熔點約 113℃，水的沸點是 100℃）
（1）為了探究固態(tài)碘是否由固體直接變成氣體，在實驗中要仔細(xì)觀察，在給碘錘加熱的過程中，碘錘內(nèi)是
否有 出現(xiàn)；如圖所示的兩種加熱方式中，圖 （填“甲”或“乙”）更好；
（2）實驗后，將乙圖中的碘錘從熱水中拿出，過一段時間會發(fā)現(xiàn)碘錘中紫色的碘蒸氣逐漸消失，這是
現(xiàn)象，這個過程需要 熱量。
【答案】 液體 乙 凝華 放出
【解析】（1）[1] 為了探究固態(tài)碘是否由固體直接變成氣體，在實驗中要仔細(xì)觀察，在加熱的過程中是否
出現(xiàn)有液體。
[2] 如圖所示的兩種加熱方式中，如果直接用酒精燈加熱，酒精燈火焰溫度高于碘的熔點，可能會導(dǎo)致碘熔
化，且會因為溫度過高而導(dǎo)致固態(tài)碘顆粒快速升華，不利于我們觀察現(xiàn)象；若使用圖乙的方式加熱，過程
就比較緩慢，有利于我們觀察實驗現(xiàn)象。
（2）[3][4] 實驗后，將乙圖中的碘錘從熱水中拿出，過一段時間會發(fā)現(xiàn)碘蒸氣逐漸消失，這是因為碘蒸氣
遇冷直接凝華成固態(tài)的碘，是凝華現(xiàn)象，這個過程要放熱。
17．用如圖乙所示的裝置“探究海波熔化和凝固規(guī)律”的實驗，并繪制出了如圖甲所示的圖像。
（1）由甲圖可知，海波的熔化過程是 段（用圖中字母表示）；
（2）DE 海波的物態(tài)是處于 態(tài)；
（3）丙圖是碘顆粒升華的實驗，也是用水浴法進行加熱的，其主要原因是 （已知標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，
碘的熔點是 113.5℃，碘的沸點是 184.4℃，水的沸點是 100℃）。
A．使碘受熱均勻
B．水的沸點低于碘的熔點，確保碘不會熔化
C．使實驗中產(chǎn)生更多的碘蒸氣
D．水的沸點低于碘的沸點，確保碘不會液化
【答案】 BC 液 B
【解析】（1）[1]海波是晶體，有一定的熔化溫度，因此熔化時溫度不變，由甲圖可知，海波的熔化過程是
BC 段。
（2）[2]由圖可知，DE 段海波的溫度高于熔點，因此，DE 段的海波處于液態(tài)。
（3）[3]為了探究碘的升華現(xiàn)象，應(yīng)確保碘不會發(fā)生熔化現(xiàn)象，因為水的沸點是 100℃，碘的熔點是
113.5℃、沸點是 184.4℃，可見水的沸點低于碘的熔點，確保不會熔化，而直接升華為氣態(tài)的碘蒸氣，故
ACD 不符合題意，B 符合題意。
故選 B。
18．小明在探究物態(tài)變化的實驗中，設(shè)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℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，碘的熔點為 113.5℃。上述設(shè)計中，更合理的方案
是 （選填“甲”或“乙”），此方案可防止碘發(fā)生 現(xiàn)象；
（2）為了進一步探究此類現(xiàn)象，小明用干冰（固態(tài)二氧化碳）進行了下列實驗：在燒杯中放入適量的水，
向水中放入一小塊干冰，觀察到水中很快有大量氣泡產(chǎn)生，同時水面有大量白氣，如圖丙所示。實驗中，
水中大量的氣泡是由 發(fā)生 現(xiàn)象而形成的，水面上大量的白霧是水蒸氣發(fā)生 現(xiàn)象而形
成的。看到的白霧會 （選填“上升”或“下沉”）；
（3）實驗后，碘錘還在熱水中，同學(xué)們就離開了實驗室。第二天再進實驗室時，發(fā)現(xiàn)碘錘中的碘蒸氣不見
了，碘錘內(nèi)壁上出現(xiàn)紫黑色的碘顆粒：
①第一天實驗后，他們做的不規(guī)范的地方是： ；
②碘錘內(nèi)壁出現(xiàn)紫黑色的碘顆粒，這是碘蒸氣 形成的。
【答案】 乙 熔化 干冰 升華 液化 下沉 實驗結(jié)束后，沒有整理器材
凝華
【解析】（1）[1][2]探究“碘的升華”的實驗方案最合理的是方案乙，因為熱水的溫度不會超過碘的熔點，可
以防止碘發(fā)生熔化現(xiàn)象。
（2）[3][4]向水中放入一小塊干冰，干冰發(fā)生升華現(xiàn)象，產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w，所以水中大量的氣泡是
干冰升華形成的。
[5][6]水面上大量的白霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴；看到的白霧是小水滴，密度大于空氣的
密度，會下沉。
（3）①[7]實驗后，碘錘還在熱水中，同學(xué)們就離開了實驗室，所以他們做的不規(guī)范的地方是：實驗結(jié)束后，
沒有整理器材。
②[8]碘錘內(nèi)壁出現(xiàn)紫黑色的碘顆粒，這是碘蒸氣由氣態(tài)變回固態(tài)，形成紫黑色的小顆粒，這是凝華現(xiàn)象。
五、簡答題
19．美麗的樹掛、霜都是怎樣形成的？請你動手做一做下面的實驗，并思考形成霜的條件。如圖，將冰塊
放于易拉罐中并加入適量的鹽，用筷子攪拌大約半分鐘，用溫度計測量罐中冰與鹽水混合物的溫度，可以
看到冰水混合物的溫度低于 0℃，這時觀察易拉罐的下部和底部，就會發(fā)現(xiàn)白霜（如圖）。
【答案】見解析
【解析】往冰上撒鹽，使冰中摻入雜質(zhì)，降低冰的熔點于 0℃以下，使冰融化，同時空氣中的水蒸氣遇冷直
接凝華成小冰晶附在底部形成霜，所以美麗的樹掛、霜是由于冬季夜晚溫度驟降，空氣中的水蒸氣遇冷凝
華為小冰晶形成的。
20．如圖所示漫畫，小朋友誤認(rèn)為冒“煙”的冰棒就像冒著“白氣”的開水一樣很燙，故不要冒“煙”的。小朋友
要結(jié)霜的冰棒。冰柜中為什么會出現(xiàn)霜呢？
【答案】見解析
【解析】冰柜內(nèi)的溫度低，所以冰柜內(nèi)冰棒上結(jié)著白霜，是因為冰柜中的水蒸氣遇冷凝華而形成的小冰晶
導(dǎo)致的。第 21 講 升華和凝華
模塊一 思維導(dǎo)圖串知識
1．知道升華和凝華現(xiàn)象；
模塊二 基礎(chǔ)知識全梳理（吃透教材）
2．理解升華和凝華的概念；
模塊三 核心考點精準(zhǔn)練
3．理解升華吸熱與凝華放熱；
模塊四 小試牛刀過關(guān)測
4．掌握升華吸熱和凝華放熱的應(yīng)用。
■知識點一：升華
1．定義：物理學(xué)中，把物質(zhì)由固態(tài)直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象，叫做升華。
2．現(xiàn)象：冰凍的衣服變干、雪堆沒有熔化變小、燈絲變細(xì)、衣柜里的衛(wèi)生球變小、干冰升華、碘升華、
固體清香劑消失等。
3．升華是指物質(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象，注意在此物態(tài)變化中并不存在液態(tài)。
4．一般在任意溫度下，任何固體的表面都會發(fā)生升華現(xiàn)象。某些干燥的固體物質(zhì)，如香皂發(fā)出氣味這
就是固體表面發(fā)生升華。
■知識點二：凝華
1．定義：物理學(xué)中，把物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象，叫做凝華。
2．現(xiàn)象：冬天窗戶上的冰花、霜、霧凇等都是凝華。
3．凝華是物質(zhì)由氣態(tài)直接變成固態(tài)的現(xiàn)象，在此物態(tài)變化過程中沒有經(jīng)過液態(tài)。
4．凝華需要該物質(zhì)的蒸氣達(dá)到一定的濃度以及溫度要降到該物質(zhì)的凝固點以下才能發(fā)生。
■知識點三：升華吸熱和凝華放熱
1．人工降雨：
關(guān)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(jié)越大，水珠下落到地面就形成雨。
2．舞臺煙霧：
　　關(guān)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。
3．儲藏食物、醫(yī)學(xué)手術(shù)：
　　固態(tài)二氧化碳可以直接升華為氣態(tài)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(yī)學(xué)研究上，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的“冷凍療法”就是把干冰（固態(tài)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。
4．升華吸熱，有制冷作用；凝華放熱。升華和凝華互為逆過程。
5．學(xué)習(xí)了物質(zhì)的三態(tài)之間的六種變化，在分析物態(tài)變化現(xiàn)象時，弄清物態(tài)變化中初始狀態(tài)和最終狀態(tài)，
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(tài)是冰，最終狀
態(tài)是水蒸氣，條件是吸熱，物態(tài)變化是升華。
考向一：升華
【例 1】下列物態(tài)變化現(xiàn)象中，屬于升華的是（　　）
A．初春，冰雪消融匯成溪流
B．盛夏，剛從冰箱中拿出的飲料瓶外壁出現(xiàn)水滴
C．金秋，清晨的霧在太陽出來后散去
D．寒冬，晾在室外冰凍的衣服也會干
考向二：凝華
【例 2】當(dāng)深秋的某天早晨，我們看到了覆蓋在樹葉、草地上的茫茫白霜（如圖所示）時，這預(yù)示著冬
季即將來臨。固態(tài)的霜是空氣中的水蒸氣經(jīng)下列哪一物態(tài)變化形成的（　　）
A．凝華 B．升華 C．液化 D．汽化
一、單選題
1．水是人類生存環(huán)境的重要組成部分，通過水的三態(tài)變化，地球上的水在不停地循環(huán)。下列關(guān)于該過程中
的物態(tài)變化說法正確的是（ ）
A．陽光曬暖了海洋，海水吸熱升華成為水蒸氣上升到空中
B．上升到空中的水蒸氣與冷空氣接觸，會液化成小水滴
C．如果上升到空中的水蒸氣遇到更加寒冷的氣流，水蒸氣就會凝固成小冰珠
D．小冰珠下落過程中汽化成小水滴落下，形成雨
2．下列關(guān)于物態(tài)變化的說法正確的是（　　）
A．升華和凝華都需要在某一固定溫度下才能進行
B．水蒸氣不能在-20℃的環(huán)境中存在
C．固體在熔化過程中有可能溫度持續(xù)升高
D．氣體通過壓縮體積液化時不會放熱
3．物態(tài)變化是固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之間的變化，下列物態(tài)變化中沒有涉及到液態(tài)的是（　　）
A．凝華 B．汽化 C．熔化 D．凝固
4．學(xué)校舉行“賞中華詩詞、尋文化基因、品生活之美”的《中國詩詞大會》，深受觀眾的青睞。下列對古詩
文中涉及的現(xiàn)象解釋正確的是（　　）
A．“青青園中葵，朝露待日晞”——露的形成是汽化吸熱
B．“月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠”——霜的形成是凝固放熱
C．“霧凇沆碭，天與云與山與水，上下一白”——霧凇的形成是凝華放熱
D．“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”——“蠟炬成灰淚始干”是晶體的熔化
5．夏天，盛一盆水，在盆里放兩塊高出水面的磚頭，磚頭上擱一只比盆小一點的籃子。籃子里有剩飯、剩
菜，再把一個紗布袋罩在籃子上，并使袋口的邊緣浸入水里，如圖所示，就做成了一個“簡易冰箱”，即使經(jīng)
過一天時間，里面的飯菜也不會變質(zhì)。與“簡易冰箱”的工作原理相同的是（　　）
A．吃冰棒解熱 B．衣箱中的樟腦丸逐漸變小
C．燒開水時冒“白氣” D．在中暑病人的額頭上擦酒精
6．小明應(yīng)用所學(xué)的物理知識設(shè)計了如圖所示的兩種制霜的方法：圖—1，把冰塊放在裝有適量食鹽的易拉
罐中；圖—2，將一塊干冰（固態(tài)二氧化碳）放在金屬勺子上。過一會兒就看到易拉罐外壁和勺子表面都出
現(xiàn)了白霜。下列說法正確的是（　　）
A．兩種方法中，霜的形成經(jīng)歷的物態(tài)變化不同
B．圖—1 的方法制霜是將空氣中的水蒸氣凝華成小冰晶
C．制霜的過程中，冰吸熱，干冰放熱
D．勺子下方出現(xiàn)的“白氣”是二氧化碳
二、多選題
7．二氧化碳?xì)怏w被壓縮、降溫到一定程度，就會形成像雪一樣的白色固體，俗稱干冰。干冰被拋到空中，
會迅速變?yōu)闅怏w，促使其周圍水蒸汽凝結(jié)成小水滴或小冰晶，從而實現(xiàn)人工降雨。下列關(guān)于上述描述中包
含的物態(tài)變化的說法，正確的是（　　）
A．二氧化碳?xì)怏w變成干冰，是凝華 B．水蒸汽凝結(jié)成水是凝固
C．干冰變成二氧化碳?xì)怏w，吸收熱量 D．水蒸氣凝結(jié)成小冰晶，吸收熱量
8．在試管中放少量固態(tài)碘，塞緊塞子后放入熱水中。當(dāng)固態(tài)的碘變?yōu)樽仙牡庹魵獠⒊錆M試管后，將試管
從熱水中拿出，再放入涼水中，碘蒸氣又會變?yōu)楣虘B(tài)的碘。在上述實驗中，碘經(jīng)歷的過程是（已知標(biāo)準(zhǔn)大
氣壓下碘的熔點約 114℃，沸點約 184℃。）（　　）
A．熔化和凝固 B．汽化和液化 C．升華和凝華 D．吸熱和放熱
9．如圖所示，將冰塊放于單層的不銹鋼盆中，并加入適量的糖，用筷子攪拌大約半分鐘，盆中冰與糖水混
合物的溫度低于 0℃，將裝有西瓜汁的小塑料杯放在盆中的冰塊里，幾分鐘后西瓜汁變成了水果冰棍，這時
觀察到盆外壁出現(xiàn)白霜，下列說法中正確的是（　　）
A．西瓜汁變成水果冰棍的過程屬于凝華
B．西瓜汁變成水果冰棍的過程要放熱
C．白霜是盆周圍的水蒸氣放熱形成的
D．吃冰棍感覺涼爽，是因為冰棍升華時吸熱
三、填空題
10．每年到了這個季節(jié)，氣溫變化較大，兒童極易感冒發(fā)燒，為了降溫常在額頭貼上（如圖）所示的退熱
貼，退熱貼內(nèi)部是一種呈固態(tài)的膠狀物，在使用過程中膠狀物會逐漸消失，請問在這過程中膠狀物發(fā)生的
物態(tài)變化是 ，此過程需要 熱（填“吸/放”）。
11．2024 年春節(jié)期間，多地出現(xiàn)了一種罕見的天氣現(xiàn)象——霰，它是指在高空中的水蒸氣遇到冷空氣
（選填物態(tài)變化的名稱）成的小冰粒，多在下雪前或下雪時出現(xiàn)，霰又稱雪丸或軟雹，由白色不透明的近
似球狀（有時呈圓錐形）的、有雪狀結(jié)構(gòu)的冰相粒子組成的固態(tài)降水，直徑 2-5mm，著硬地常反跳，松脆
易碎。
12．固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)是自然界中物質(zhì)最常見的三種狀態(tài)，圖是物質(zhì)三態(tài)的微觀模型。其中圖 表示液
態(tài)物質(zhì)，某物質(zhì)由圖丙的狀態(tài)直接變?yōu)閳D甲的狀態(tài)時，發(fā)生的物態(tài)變化是 ，請列舉一例： 。
13．物理學(xué)伴隨在我們生活的各個方面。
（1）生活中的物理
小文用電燒水壺?zé)_了，打開壺蓋一股“白氣”迅速冒出來，“白氣”是 （“壺內(nèi)”或“壺外”）的水
蒸氣 （填物態(tài)變化）形成的；
（2）航天中的物理
返回艙返回大氣層時，由于和空氣高速摩擦而使艙體表面溫度很高，為了防止燒壞，會在返回艙表面涂上
一層特殊固態(tài)物質(zhì)（又叫“燒蝕層”），這種物質(zhì)在升溫后可迅速 （填物態(tài)變化）成氣體，并
（選填“吸收”或“放出”）大量的熱。
14．常溫下把干冰（固態(tài)二氧化碳）放入試管里，用氣球套在試管口上（如圖），會看到氣球越來越大，
這是由于干冰發(fā)生了 （填物態(tài)變化名稱）；過一段時間，試管壁外結(jié)了一層霜，這層霜是空氣中
的水蒸氣經(jīng)過 （填物態(tài)變化名稱）而形成的，霜的形成需要 熱量（選填“吸收”或“放
出”）。一次性打火機里的燃料是一種叫丁烷的物質(zhì)，通常情況下呈氣態(tài)，它是在常溫下，用 （選
填“壓縮體積”或“降低溫度”）的方法使它液化后儲存在打火機里的。
15．干冰是固態(tài)的二氧化碳，可以利用它進行人工降雨，用飛機將干冰灑在云上，干冰迅速 （填入
物態(tài)變化名稱），并且 熱量（選填“吸收”或“放出”），使空氣中的水蒸氣 （填入物態(tài)變化名
稱）成小水滴或 （填入物態(tài)變化名稱）成許多小冰晶，冰晶下落時繼續(xù)熔化成小水滴，這些水滴降
落下來成為雨。
四、實驗題
16．某小組同學(xué)在做“觀察碘的升華”實驗時，設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩種方案：一是用酒精燈直接給裝有
固態(tài)碘顆粒的“碘錘”加熱，二是用酒精燈加熱燒杯中的熱水，再通過熱水利用“水浴法”給裝有固態(tài)碘顆粒的
“碘錘”加熱。（酒精燈的加熱溫度約 400～500℃，碘的熔點約 113℃，水的沸點是 100℃）
（1）為了探究固態(tài)碘是否由固體直接變成氣體，在實驗中要仔細(xì)觀察，在給碘錘加熱的過程中，碘錘內(nèi)是
否有 出現(xiàn)；如圖所示的兩種加熱方式中，圖 （填“甲”或“乙”）更好；
（2）實驗后，將乙圖中的碘錘從熱水中拿出，過一段時間會發(fā)現(xiàn)碘錘中紫色的碘蒸氣逐漸消失，這是
現(xiàn)象，這個過程需要 熱量。
17．用如圖乙所示的裝置“探究海波熔化和凝固規(guī)律”的實驗，并繪制出了如圖甲所示的圖像。
（1）由甲圖可知，海波的熔化過程是 段（用圖中字母表示）；
（2）DE 海波的物態(tài)是處于 態(tài)；
（3）丙圖是碘顆粒升華的實驗，也是用水浴法進行加熱的，其主要原因是 （已知標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，
碘的熔點是 113.5℃，碘的沸點是 184.4℃，水的沸點是 100℃）。
A．使碘受熱均勻
B．水的沸點低于碘的熔點，確保碘不會熔化
C．使實驗中產(chǎn)生更多的碘蒸氣
D．水的沸點低于碘的沸點，確保碘不會液化
18．小明在探究物態(tài)變化的實驗中，設(shè)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℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，碘的熔點為 113.5℃。上述設(shè)計中，更合理的方案
是 （選填“甲”或“乙”），此方案可防止碘發(fā)生 現(xiàn)象；
（2）為了進一步探究此類現(xiàn)象，小明用干冰（固態(tài)二氧化碳）進行了下列實驗：在燒杯中放入適量的水，
向水中放入一小塊干冰，觀察到水中很快有大量氣泡產(chǎn)生，同時水面有大量白氣，如圖丙所示。實驗中，
水中大量的氣泡是由 發(fā)生 現(xiàn)象而形成的，水面上大量的白霧是水蒸氣發(fā)生 現(xiàn)象而形
成的。看到的白霧會 （選填“上升”或“下沉”）；
（3）實驗后，碘錘還在熱水中，同學(xué)們就離開了實驗室。第二天再進實驗室時，發(fā)現(xiàn)碘錘中的碘蒸氣不見
了，碘錘內(nèi)壁上出現(xiàn)紫黑色的碘顆粒：
①第一天實驗后，他們做的不規(guī)范的地方是： ；
②碘錘內(nèi)壁出現(xiàn)紫黑色的碘顆粒，這是碘蒸氣 形成的。
五、簡答題
19．美麗的樹掛、霜都是怎樣形成的？請你動手做一做下面的實驗，并思考形成霜的條件。如圖，將冰塊
放于易拉罐中并加入適量的鹽，用筷子攪拌大約半分鐘，用溫度計測量罐中冰與鹽水混合物的溫度，可以
看到冰水混合物的溫度低于 0℃，這時觀察易拉罐的下部和底部，就會發(fā)現(xiàn)白霜（如圖）。
20．如圖所示漫畫，小朋友誤認(rèn)為冒“煙”的冰棒就像冒著“白氣”的開水一樣很燙，故不要冒“煙”的。小朋友
要結(jié)霜的冰棒。冰柜中為什么會出現(xiàn)霜呢？

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