2022年初中科学同步讲义(浙教版) 七年级上册 第4章 第7节 升华与凝华(教师版)

第7节 升华与凝华课程标准课标解读 1.了解升华和凝华现象，能说出物质升华时要吸收热量，凝华时要放出热量。

能用升华和凝华知识解释一些典型的现象。

2.能用物态变化观点说明云、雨、雪、雾露、霜的形成。

解读1:了解升华和凝华现象，知道升华和凝华过程中伴随的吸热与放热现象。

常见题型为选择题、填空题、实验探究题，难度较小。

解读2:知道自然界中云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹等自然现象成因。

常见题型为选择题、填空题，难度适中。

知识点01 升华和凝华(一)实验探究碘的升华和凝华给烧杯里的碘加热，烧杯中出现了紫色碘蒸气。

停止加热后，在盛有水的烧瓶底部出现了紫黑色的碘晶体。

实验表明:加热时，碘由固态直接变成气态；冷却时，碘由气态直接变成固态。

(二)升华(1)概念:升华是指物体从固态直接变成气态的过程。

(2)升华是吸热过程，升华要从周围环境吸热，使周围环境温度降低，所以升华有致冷作用。

人们利用这个特点来降温。

如利用干冰升华时吸收大量热来实施人工降雨，制造舞台烟雾效果，食品冷藏，医疗麻醉等。

(三)凝华(1)概念:凝华是指物体从气态直接变成固态的过程。

(2)凝华是放热过程，凝华要放出热量。

(四)用分子运动的观点解释升华和凝华升华是固态物质表面的分子克服其他分子对它的引力进入空气中的过程，而凝华则是气体分子碰到固态物质的表面，并被固态物质分子的引力所束缚的过程。

【能力拓展】1、常见的升华现象:a.衣柜中防虫用的樟脑丸会慢慢变小，最后消失不见了。

b.北方冬季，放在室外的冰冻的衣服会慢慢变干目标导航知识精讲c.用久的灯泡灯丝变细。

2、干冰：不是冰，干冰为固态二氧化碳。

干冰易升华，升华吸热。

当将干冰粉喷撒到舞台上时，干冰迅速升华致冷，使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，形成“白雾”从而渲染气氛。

3、常见的凝华现象:a.冬季看到的“雾松”。

b.冬季窗玻璃的内表面上的“冰花”。

c.用久的灯泡壁变黑。

【即学即练1】(2020七上·临安期末)下列两个实验都是为了演示“碘的升华”而设计的。

参阅表中几个温度的数据，你认为哪个实验能更好的反映“碘的升华”现象？B.实验1，因为实验2中水的沸点太低了，所以不能让碘升华C.实验2，因为实验1中酒精灯火焰的温度高于碘的熔点和沸点，碘可能先熔化再沸腾，不能说明碘发生了升华D.实验2，因为实验2中水的沸点比较低，所以实验比较安全【答案】C【解析】如果加热温度高于碘的熔点，那么碘蒸汽的形成可能有两个方式：①熔化再汽化；②升华。

如果能够将加热温度低于碘的熔点，那么就能排除熔化的因素，进而的升华的结论，据此分析判断。

【解答】酒精灯的火焰温度高于碘的熔点，会对实验产生干扰，故A错误；温度高，升华的快；温度低，升华的慢，故B错误；实验2，因为实验1中酒精灯火焰的温度高于碘的熔点和沸点，碘可能先熔化再沸腾，不能说明碘发生了升华，故C正确；水的沸点为100℃，一旦不小心，可能造成烫伤，故D错误。

【即学即练2】有霜季节，农作物常被冻坏，这就是人们常说的遭受霜冻。

实际上，农作物不是因为霜而受冻的，0 ℃以下的低气温才是真正的凶手。

空气干燥时，即使温度降到－20～－10 ℃，也不会出现霜，但此时农作物早被冻坏了。

农民们称这种情况为“黑霜”。

(1)霜是由________直接变为小冰晶形成的，形成霜的物态变化是________。

(2)小红由短文猜想霜的形成条件是________和________。

(3)小明为了验证小红的猜想，做了如下实验：从冰箱中取出一些－10 ℃的冰块，放在不锈钢杯子里，一段时间后可看到杯底出现一些白色的小冰晶(即霜)。

你认为该实验能否验证上述猜想？请简要陈述理由。

【答案】(1)水蒸气；凝华(2)空气湿润；气温在0 ℃以下(3)不能；没有做空气干燥时是否会出现霜的对比实验。

【解析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华，分析霜的形成过程；(2)从短文中找到霜的形成条件；(3)设计实验时，要考虑充分常用控制变量的思想，进行对比实验，方可得出结论。

【解答】(1)霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在植被表面；(2)根据文中的“当空气干燥时，即使温度降低到-20℃～-10℃，也不会出现霜。

”可知：霜的形成条件是：空气湿润且温度在0℃以下；(3)实验：“从冰箱取出一些-10℃的冰块，放在不锈钢杯子里，一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶(即霜)”中，没有提供两种不同的空气湿润环境；故不能验证猜想。

知识点02 云、雨、雪、雾、露、霜自然界中有很多自然现象都和物理有关，其中的云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹是常见的自然现象，它们的成因及物态变化名称如下:(一)云(液化或凝华)太阳照在地球上，气温升高，含有水蒸气的高温空气快速上升，在上升过程中，空气逐渐冷却，水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶，便形成云。

(二)雨(熔化)云中的小水珠或小冰晶，随着气流的急速升降而上下运动，它们相遇后越聚越大，达到一定程度后就会下落。

在下落过程中，小冰晶吸热熔化成小水珠，与原来的小水珠一起落到地面，这就是雨。

(三)雾(液化)雾是水蒸气在空气中遇冷液化成了小水珠，这些小水珠悬浮在空气中，形成雾(四)露(液化)在天气较热的时候，空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的树叶、花草等，液化成小水珠附着在它们表面(五)霜、雪(凝华)霜是在地表的水蒸气遇到0℃以下的固体凝华为小冰晶；如果高空的温度在0℃以下，水蒸气凝华成小冰晶，便以雪的形式降到地面(六)冰雹(熔化、凝固)云中的水珠被上升气流带到气温低于0℃的高空，凝结为小冰珠，小冰珠在下落时，其外层受热熔化成水，并彼此结合，使冰珠越来越大，如果上升气流很强，冰珠就会再升入高空，在其表面形成一层冰壳，经过多次上下翻腾，能结合成较大的冰珠，当上升气流托不住它时，冰珠就落到地面，形成冰雹【即学即练3】“缥缈的雾，晶莹的露凝重的霜，轻柔的雪，同样的水分子．装扮着我们生活的时空。

”这是一首描述科学现象的抒情诗，对这首诗中所描述的科学现象理解正确的是( )。

A.“雾”是汽化形成的B.“露”是升华形成的C.“霜”是凝华形成的D.“雪”是熔化形成的【答案】C【解析】确定物质的初始态和终末态，据此确定物态变化的名称。

雾和露，都是空气中的水蒸气遇冷，由气态变成液体发生液化形成的小水珠，成在空气中则为雾，成在物体表面为露，故A、B错误；霜和雪，都是空气中的水蒸气，直接由气态变成固态发生凝华现象形成的，故C正确，D错误。

【即学即练4】阅读材料，回答下列问题：材料一：据报道：某日阴天，气温约为－15℃，在新疆罗布泊的沙丘上覆盖着5～10厘米厚的积雪，然而过了大约20分钟，雪不见了，脚下却是干爽的沙地。

材料二：1779年，一个寒冷的夜晚，圣彼得堡市中心的一个大厅里灯火辉煌，六千支燃烧着的巨型蜡烛把厅里的舞会气氛烘托得热气腾腾。

在悠扬的乐曲声中，夫人小姐、名流雅士拥满大厅，翩翩起舞，有的人还在冒着汗水。

正在大家跳得如痴如狂的时候，一位小姐突然晕倒，旁边的人不知所措。

有人喊道：“快打开窗户。

”打开窗户后，刺骨的寒风涌入大厅，突然大厅里竟然飘起了雪花，纷纷扬扬落到人们的头发和衣服上，在场的人无不目瞪口呆、面面相觑。

就在这时，一位先生迅速把这位小姐搀扶到门口，并把发生的现象向大家作了解释。

(1)材料一中的雪为什么不见了？________。

(2)材料二中大厅里出现雪花的原因是________，该过程需要________(填“吸收”或“放出”)热量。

(3)小北看完材料后，联系生活，想到了严冬的早晨，在窗玻璃的________(填“外”或“内”)侧发生的________现象。

【答案】(1)雪升华变成水蒸气(2)水蒸气遇冷凝华；放出(3)内；凝华【解析】(1)物质遇到高温，往往会直接由固态直接变成气态发生升华现象；(2)水蒸气遇到低温迅速放热，直接由气态变成固态发生凝华现象，可以形成霜或雪；(3)严冬时，屋外的空气温度很低，因此窗玻璃的温度很低，而屋内的空气温度高；屋内高温的水蒸气遇到低温的玻璃会迅速放热，由气态直接变成固态发生凝华现象，附着在玻璃内壁上形成窗花。

【解答】(1)材料一中的雪升华成水蒸气，所以不见了；(2)材料二中大厅里出现雪花的原因是：水蒸气遇冷凝华，该过程需要放出热量。

(3)小北看完材料后，联系生活，想到了严冬的早晨窗花上的冰花，这是在窗玻璃的内侧发生的凝华现象。

能力拓展考法01 运用物态变化的概念和各种物态变化的条件判断一种现象是什么物态变化及吸、放热情况时，容易出错。

我们学习了六种物态变化:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。

物态变化的概念及吸、放热情况容易混淆。

我们可借助于图来列举出六种物态变化的过程及吸、放热情况。

【典例1】在下列几种物态变化现象中，属于凝固的是________；属于升华的是________；其中⑤中的冰花是形成在窗户的________(填“外”或“内”)表面上．①凉在室外的湿衣服变干了②夏天，揭开冰棒包装纸后会看到冰棒冒“白汽”③冬天，河面上结了一层冰④放在衣柜里的樟脑丸会越来越小，最后“消失”了⑤严冬的深夜，教室窗户玻璃上有一层冰花⑥铺柏油马路时，将沥青块放在铁锅中加热．【答案】③；④；内【解析】物体由固态变为液态的过程叫熔化；物体由液态变为固态的过程叫凝固；物体由液态变为气态的过程叫汽化；物体由气态变为液态的过程叫液化；物体直接由固态变为气态的过程叫升华；物体直接由气态变为固态的过程叫凝华；【解答】解：①凉在室外的湿衣服变干了，是液态水变为气态水蒸气过程，属于汽化现象；②夏天，揭开冰棒包装纸后会看到冰棒冒“白汽”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴；③冬天，河面上结了一层冰，是液态水凝固形成的；④放在衣柜里的樟脑丸会越来越小，最后“消失”了，是由固态直接变为气态，属于升华现象；⑤严冬的深夜，教室窗户玻璃上有一层冰花，是室内温度较高的水蒸气凝华形成的；⑥铺柏油马路时，将沥青块放在铁锅中加热，由固态变为液态，属于熔化现象；窗户上的冰花是凝华形成的，寒冷的冬天，屋内较热的水蒸气遇到温度很低的窗玻璃放出热量直接变成固态的冰花，附着在玻璃的内侧．分层提分题组A 基础过关练1.霜是冬季常见的自然现象，下列有关霜的说法，正确的是( )A.冬天早晨屋顶看到霜，一定是屋顶的雨水结冰形成的B.霜和雪是两种不同的物质C.霜形成时吸热D.霜是一种凝华现象【答案】D【解析】物质由气态直接变成固态叫凝华，据此分析判断。

【解答】空气中的水蒸气在低温条件下迅速放热，由气态直接变成固态发生凝华现象。

如果发生在树叶、地面或房顶上，它就是霜；如果发生在空中且落到地面，那么它就是雪，因此二者为同种物质，故A、B、C错误，D正确。

2.在冬季，某地的地下水管破裂，水喷射出来形成了如图所示的“冰花”。