3.4 升华和凝华（考点解读）（解析版）

34 升华和凝华（考点解读）（解析版） 1、升华和凝华的定义和特点 （1）升华：物质从固态直接变成气态的过程叫升华。物质升华时要吸热。 （2）凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。物质凝华时要放热。 （3）升华和凝华区别： 物态变化 升华 凝华 定义 由固态直接变为气态的过程 由气态直接变为固态的过程 吸放热 吸热 放热 举例 碘升华、樟脑球变小、干冰升华 霜、冰花、雾凇的形成 识别方法 物质由固态直接变为气态，中间不经液 态 物质由气态直接变为固态，中间不经液态 注意①升华和凝华现象是物质在固态和气态两种状态之间直接的相互转化，中间并没有经 过液体这个过程；②并不是所有的物质都能发生升华和凝华现象，它仅限于某些物质在一 定条件下发生。 2、生活中的升华现象：例如碘化钾、干冰、硫、磷、樟脑等物质都有很显著的升华现象， 冰冻衣服风干也是升华现象。 3、生活中的凝华现象：冬天“窗花”是凝华现象，日光灯管两端变黑是钨丝先升华后凝 华生产的。 4、水的三态变化 （1）水在自然界有各种形态：云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气等，也就是水在自 然界同时以液态、固态和气态存在； （2）水在自然界不断经历着三种状态的循环变化，促使水的三态变化的原因是温度的变 化； （3）水的三态变化图： 【考点1 升华和凝华的定义和特点】 【典例1-1】（2023•衡水模拟）下列有关物态变化的说法正确的是（ ） ．昆虫身上露珠的形成是液化现象，会吸热 B．夏天从冰箱中取出的冰块“冒白气”，是汽化现象，会放热 ．冬天窗户玻璃上出现的冰花是凝华现象，会放热 D．植物上雾凇的形成是凝固现象，会吸热 【答】 【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固； 物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固 态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。 六种物态变化过程中，放热的有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。 【解答】解：、露珠的形成是从气态变为液态，是液化现象，会放热，故错误； B、夏天从冰箱中取出的冰块“冒白气”，是液化现象，会放热，故B 错误； 、冬天窗户玻璃上出现的冰花是气态直接变为固态，是凝华现象，会放热，故正确； D、植物上雾凇的形成是气态直接变为固态，是凝华现象，会放热，故D 错误。 故选：。 【典例1-2】（2023•蚌山区三模）2022 年12 月4 日“神舟十四”乘组返回地球。这是我国 航天员首次在夜间严寒天气回家，返回舱在返回途中与空气发生剧烈摩擦，表面局部温 度最高可达上千摄氏度，这时舱外的防热涂层升华脱落， 吸收 （选填“吸收”或 “放出”）热量，确保舱内航天员安全。 【答】吸收。 【分析】升华：物质从固态不经过液态而直接转化为气态的过程，升华过程需要吸热。 【解答】解：当返回舱进入大气层后，与空气发生剧烈摩擦，舱体表面局部温度可达上 千摄氏度、为了确保舱内温度依然舒适，科技人员在舱体表面设计了防热涂层，敷设有 一层烧蚀材料，当温度达到一定程度时烧蚀材料升华脱落，带走大量热量，从而降低温 度。 故答为：吸收。 【变式1-1】（2023•南皮县校级模拟）下列与物态变化相关的说法，正确的是（ ） ．海水蒸发变成水蒸气的过程要放热，这是汽化过程 B．抹在黑板上的水迹过段时间会消失，与冬天人呼出的“白气”形成原理相同 ．放在衣柜里的樟脑丸消失过程中，需要放热 D．夏天用冰块给运输中的食物降温，这是应用了冰块熔化吸热 【答】D 【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由 气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固 态叫凝固。 （2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、 液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。 【解答】解：、海水蒸发变成水蒸气的过程要吸热，这是汽化过程，故错误； B、抹在黑板上的水消失，是水的汽化现象；冬天人呼出的“白气”是呼出的水蒸气遇 冷液化，两者的形成原理不同，故B 错误； 、放在衣柜里的樟脑丸消失过程中，是樟脑丸的升华现象，升华过程需要吸热，故错误； D、夏天用冰块给运输中的食物降温，这是应用了冰块熔化吸热，故D 正确。 故选：D。 【变式1-2】（2023•济源二模）古诗词是我国的文化瑰宝，蕴含丰富的物理知识。“转轴 拨弦三两声，未成曲调先有情”，弹琴之前“转轴”是为了改变弦的松紧程度，从而改 变弦发声的 音调 ；“秋风瑟瑟天气凉，草木摇落露为霜”，“霜”的形成过程要 放出 （选填“吸收”或“放出”）热量。 【答】音调；放出。 【分析】（1）声音的三个特征分别就是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音 的，音调指声音的高低，由振动频率决定； （2）物体直接由气态变为固态的过程叫凝华，“霜”就是由空气中的水蒸气遇冷凝华 为小冰晶附着在草木上形成的。凝华要放热。 【解答】解：（1）弹琴之前“转轴”是为了改变弦的松紧程度，从而改变弦发声的音 调； （2）“霜”就是由空气中的水蒸气遇到比较冷的草木凝华形成的。凝华要放热。 故答为：音调；放出。 【考点2 生活中的升华现象】 【典例2-1】（2023•商水县二模）日常生活中，常用干冰（固态二氧化碳）对食品进行保 鲜。保鲜过程中干冰变小发生的物态变化是（ ） ．熔化 B．汽化 ．升华 D．凝华 【答】 【分析】升华指物质由固态直接转变成气态，升华要吸热。 【解答】解：干冰吸热变成二氧化碳是升华现象。 故选：。 【典例2-2】（2023•南通一模）如图，舞台上利用干冰制造白雾，原理是干冰 升华 （填物态变化名称）吸热，使周围环境温度 下降 （选填“升高”或“降低”）， 空气中的水蒸气 液化 （填物态变化名称）成小水滴悬浮在空气中形成白雾。 【答】升华；下降；液化。 【分析】物质由固态直接变为气态叫升华，升华要吸热；物质由气态变为液态叫液化， 液化放热。 【解答】解：舞台上利用干冰制造白雾时，干冰是固态直接变为气态叫升华，升华吸收 热量，致使周围温度急剧下降，空气中的水蒸气遇冷液化变成小水滴或小冰晶后悬浮在 空气中形成了白雾。 故答为：升华；下降；液化。 【变式2-1】（2023•天津二模）在寄送生鲜产品的时候，为了防止食品腐烂变质，快递公 司会在包装中放一些干冰。这是利用干冰（ ） ．熔化吸热 B．凝华放热 ．凝固放热 D．升华吸热 【答】D 【分析】升华是物质由固态直接变为气态的过程，升华吸热。 【解答】解：物质由固态直接变为气态叫做升华，升华是吸热过程，而干冰是极易升华 的物质，在干冰升华过程中，要从周围吸收热量，从而使周围的温度降低，以获得低温， 从而防止食品腐烂变质。 故选：D。 【变式2-2】（2023•无锡模拟）前段时间某地方出现较长时间的干旱，气象部门实施人工 降雨，用飞机在高空喷洒干冰，干冰进入云层后迅速 升华 成为气体，并从周围吸 收大量的热，空气温度急剧下降，使空气中水蒸气 凝华 成小冰晶，这些冰晶逐渐 变大而下降，遇暖气后 吸收 （选填“吸收”或“放出”）热量而熔化为雨滴落到 地面。（本题前两空选填物态变化名称） 【答】升华；凝华；吸收。 【分析】从六种物态变化定义进行判断： 物质从固态变为液态是熔化过程；物质从液态变为固态是凝固过程；物质从气态变为液 态是液化过程；物质从液态变为气态是汽化过程；物质从固态直接变为气态是升华过程； 物质从气态直接变为固态是凝华过程。 【解答】解：干冰进入云层后迅速成为气体，物质从固态直接变成气态是升华； 空气中水蒸气变成小冰晶，物质从气态直接变成固态，是凝华； 冰晶逐渐变大而下降变为雨滴落到地面，物质从固态变成液态，是熔化，吸收热量。 故答为：升华；凝华；吸收。 【考点3 生活中的凝华现象】 【典例3-1】（2023•汇川区三模）中华古诗词中蕴藏着许多物理知识，下列诗句中涉及的 物态变化属于凝华的是（ ） ．欲波黄河冰寒川 B．暴雨洗山山更秀 ．露似真珠月似弓 D．月落乌啼霜满天 【答】D 【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变 为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝 固。 【解答】解：、冰是水凝固形成的，故错误； B、雨是空气中的水蒸气遇冷液化而成的，故B 错误； 、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故错误； D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，故D 正确。 故选：D。 【典例3-2】（2023•港南区三模）寒冷的冬天树枝上常会出现如图所示的雾凇，这是现象 凝华 （填物态变化名称），此过程需要 放出 热量。 【答】凝华；放出。 【分析】物质由气态直接变成固态的过程叫做凝华，凝华放热。 【解答】解：“雾凇”形成：水蒸气遇冷凝华形成小冰晶附在物体上，从而形成了“雾 凇”，此过程需要放出热量。 故答为：凝华；放出。 【变式3-1】（2023•香坊区二模）江、河、湖、海及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气， 升入高空的水蒸气温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶悬浮在空中，这就是云。两个“凝 成”所指的物态变化分别是（ ） ．液化 凝华 B．汽化 升华 ．凝固 凝华 D．升华 熔化 【答】 【分析】物质从固态到液态的过程叫做熔化，物质从液态变成固态的过程叫做凝固；物 质从液态变为气态叫做做汽化，物质从气态变为液态叫做液化；物质从固态直接变成气 态叫升华，物质从气态直接变成固态叫凝华。 【解答】解：水蒸气的温度降低凝成小水滴是液化；水蒸气的温度降低凝成小冰晶是凝 华；故正确。 故选：。 【变式3-2】（2023•怀宁县校级模拟）下列现象属于凝华物态变化过程的是 ④⑤ 。 ①从冰柜中取出冰棍，常会看到冰棍冒“白气”；②冬天，在室外能看到人呼出的 “白气”；③冬天，室外冰冻的衣服变干了；④寒冷冬夜，玻璃上常会结层冰花；⑤ 屋顶瓦上结了一层霜；⑥滴在玻璃表面的水消失了。 【答】④⑤。 【分析】物体由液态变为固态的过程叫凝固，物体由固态变为液态的过程叫熔化；物体 由气态变为液态的过程叫液化，物体由液态变为气态的过程叫汽化，汽化的两种方式是 蒸发和沸腾；物体由气态直接变为固态的过程叫凝华，物体由固态直接变为气态的过程 叫升华。 【解答】解：①从冰柜中取出冰棍，常会看到冰棍冒“白气”，是空气中的水蒸气遇 冷液化形成的； ②冬天，能看到呼出的“白气”，是呼出温度偏高的水蒸气遇冷液化形成的； ③冬天，室外冰冻的衣服变干了，是水由固态直接变成了气态，属于升华现象； ④寒冷冬夜，玻璃上常会结层冰花，是室内空气中的水蒸气遇冷放热直接变成了固态， 属于凝华现象； ⑤屋顶瓦上结了一层霜，是空气中的水蒸气遇冷放热直接变成了固态，属于凝华现象； ⑥滴在玻璃表面的水消失了，是水由液态变成了气态，属于汽化。 故答为：④⑤。 【考点4 水的三态变化】 【典例4-1】（2022 秋•顺平县期末）地球上，水的三种状态在不断地相互转化。如图所示 为地球上的水循环示意图，下列描述中正确的是（ ） ．海洋、陆地上的水蒸发变成水蒸气 B．水蒸气在高空遇冷吸收热量形成雨、雪，落回海洋、陆地 ．地球上的淡水资源丰富，取之不尽 D．人类活动会消耗水资源，但不会造成水污染 【答】 【分析】水的循环过程实际就是水不断发生物态变化的过程，结合水的物态变化以及吸 热、放热情况进行解答。 【解答】解：、海洋、陆地上的水蒸发变成水蒸气，故正确； B、水蒸气在高空遇冷放出热量形成雨、雪，落回海洋、陆地，故B 错误； 、地球上的淡水资源是有限的，故错误； D、人类活动会消耗水资源，同时会造成水污染，故D 错误。 故选：。 【典例4-2】（2022 秋•南通月考）在自然界的水循环中，水的状态可以发生多种变化，并 在状态变化时会吸热或放热，小虎在归纳水循环示意图时忘了三个地方没有写全，请你 帮他按已整理的格式补充完整 （1） 液化放热 、（2） 凝华放热 、（3） 熔化吸热 ；其中要完全实现第 （3）种状态变化，需要满足的条件是：① 温度达到熔点 、② 能够继续吸热 。 【答】液化放热；凝华放热；熔化吸热；温度达到熔点；能够继续吸热。 【分析】物质由气态变为液态的过程叫液化，放热；物质由气态直接变为固态的过程叫 凝华，放热；物质由固态变为液态的过程叫熔化，吸热。熔化的条件是温度达到熔点和 能够继续吸热。 【解答】解：由图可知，（1）处是由气态变为液态的过程，液化放热；（2）处是由气 态直接变为固态的过程，凝华放热；（3）处是由固态变为液态的过程，熔化吸热；物 质熔化，需要满足的条件是温度达到熔点，且能够继续吸热。 故答为：液化放热；凝华放热；熔化吸热；温度达到熔点；能够继续吸热。 【变式4-1】（2022 秋•大丰区期末）下面是“水”的几条“旅行”路线：．水→冰→水蒸 气 b．冰→水→水蒸气 ．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（ ） ．只有 B．只有b ．只有b 和 D．四条路线都可以 【答】D 【分析】（1）在一定条件下，物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互 转化，这就是物态变化； （2）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为 液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。 【解答】解：、水凝固变成冰，冰升华可以变成水蒸气，“水﹣冰﹣水蒸气”这条路线 可行； b、冰熔化变成水，水汽化变成水蒸气，“冰﹣水﹣水蒸气”这条路线可行； 、水蒸气液化变成水，水凝固变成冰，“水蒸气﹣水﹣冰”这条路线可行； d、水蒸气凝华变成冰，冰熔化变成水，“水蒸气﹣冰﹣水”这条路线可行。 故选：D。 【变式4-2】（2022 秋•城关区校级期中）如图所示是水循环示意图。图中①处发生的物态 变化是 汽化 ，同时伴随着 吸 （选填“吸”或“放”）热；②处水蒸气有的 凝华 形成小冰晶，有的 液化 形成小水滴，形成干姿百态的云，同时伴随着 放 （选填“吸”或“放”）热；③处温度较高时冰晶会 熔化 变成水滴，与空中下落 的水滴一起形成雨。地球上的水在不停地运动着、变化着，形成了一个巨大的水循环系 统。 【答】汽化；吸；凝华；液化；放；熔化。 【分析】①过程告诉的是海洋中的水由液体变为气态，根据物态变化的定义可以确定 物态变化的种类。 首先确定②③过程发生的物态变化，然后再结合物态变化中的吸放热情况，确定该过 程是放热还是吸热。 【解答】解：水由液态变为气态跑到空中，所以这种物态变化是汽化，汽化吸热。 空气中的水蒸气凝华成小冰晶或液化变为小水滴，物体在凝华、液化过程中都要放热。 温度较高时冰晶下落会熔化变成水滴，与空中下落的水滴一起形成雨 故答为：汽化；吸；凝华；液化；放；熔化。 一、选择题。 1．（2023•宝山区模拟）热现象在一年四季中随处可见，下列说法中正确的是（ ） ．春天的早晨经常出现大雾，这是凝华现象 B．夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”，这是升华现象 ．秋天的早晨花草上出现小露珠，这是液化现象 D．初冬的早晨地面上会出现白色的霜，这是凝固现象 【答】 【分析】解决此题需掌握：①物质由气态变为液态的过程是液化；物质由固态直接变 为气态的过程是升华；物质由气态直接变为固态的过程是凝华。 ②物态变化中，熔化、汽化、升华是吸热的；凝固、液化、凝华是放热的。 【解答】解：、雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，需要放出热量，故错误； B、夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”，这是液化现象，故B 错误； 、秋天的早晨花草上出现的小露珠是空气中的水蒸气液化而成的，需要放出热量，故正 确； D、初冬的早晨地面上会出现白色的霜，这是水蒸气的凝华现象，不属于凝固现象，故 D 错误。 故选：。 2．（2023•建邺区二模）下列现象中与冬天冰冻的衣服晾干吸放热情况相同的是（ ） ．①② B．①④ ．②③ D．③④ 【答】 【分析】（1）物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过 程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为 液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。 （2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、 液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。 【解答】解：冬天冰冻的衣服晾干是升华现象，升华吸热； ①冰雪消融是熔化现象，熔化吸热； ②常温下干冰变小是升华现象，升华吸热； ③雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，液化放热； ④霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，凝华放热。 故BD 错误，正确。 故选：。 3．（2023•鲁甸县二模）水无常形，变化万千，故老子曰：“上善若水，水善利万物而不 争”。在自然界中，水亦有多种状态的变化。如图所示，下列自然现象中是由凝华形成 的是（ ） ． 春天，冰雪消融 B． 夏天，清晨白雾 ． 秋天，叶上露珠 D． 冬天，美丽“雾凇” 【答】D 【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变 为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝 固。 【解答】解：．冰雪消融固态冰变为液态水，属于熔化现象，故不符合题意； B．雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，故B 不符合题意； ．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，故不符合题意； D．雾凇是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，故D 符合题意。 故选：D。 4．（2023•夏津县二模）北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时，彰显了中华 民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化，属于凝华的是（ ） ．冰雪消融 B．雾绕山峦 ．霜满枝头 D．滴水成冰 【答】 【分析】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升 华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的 过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。 【解答】解：、冰雪消融属于熔化现象，故错误； B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故B 错误； 、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，故正确； D、滴水成冰是水的凝固现象，故D 错误。 故选：。 5．（2023•丰南区一模）关于下列四幅图中的物态变化，表述正确的是（ ） ．图甲：灯泡外壳发黑是由钨丝升华后凝固形成的 B．图乙：草叶上的露珠是由水蒸气液化形成的小水珠 ．图丙：水烧开时冒出大量的“白气”是由水汽化形成的水蒸气 D．图丁：流水形成的冰锥是由水凝华形成的 【答】B 【分析】物质由气态变为固态属于凝华，物质由气态变为液态属于液化；物质由液态变 为固态属于凝固，据此分析解答。 【解答】解：、灯泡的钨丝在温度较高时会直接变成气体，发生升华现象，当这种气体 遇到冷