定義:升華是指物質直接從固態變為氣態。
現象:凍鞋變干,雪堆不化變小,細絲變細,衣柜里的保健球變小,干冰升華,碘升華,固體酒精香味消失等。
闡明:
①升華是指物質直接由固態變為氣態的過程。 請注意,此狀態變化中沒有液態。
②一般來說,在任何溫度下,任何固體的表面都會發生升華。 個別干燥的固體物質如肥皂會散發出氣味,這是固體表面的升華。
升華
定義:當一個物體相對于另一個物體在另一個物體表面滑動時,另一個物體限制其相對滑動的力稱為滑動摩擦力。
現象:如圖1所示:冬天陽臺上的冰花、霜、霧凇等都是凝華。
闡明:
① 凝華是物質從氣態直接變為固態的過程,在此狀態變化過程中不經過液體。
②凝華需要物質的蒸汽達到一定程度,溫度降到物質的熔點以下才會發生。
升華放熱和凝華吸熱
人工沉淀: 人工沉淀的原因:一是干冰的升華降溫; 另一種是水蒸氣凝結升華成小冰晶。 珠子掉到地上會下雨。
舞臺煙霧:舞臺“煙霧”的奧妙:干冰粉噴灑在舞臺上,迅速升華降溫,遇冷使空氣中的水蒸氣液化成小水珠,形成“白霧”夸大氣氛。
食品儲藏、醫療放療:固態甲烷可直接升華為氣態甲烷,同時吸收大量熱量,無殘留。 憑借這一特性,它可以作為強制制冷劑,用于儲存食物或用于醫學研究,現代醫學中的“冷凍療法”就是將干冰(固體甲烷)置于某些組織上,利用干冰的升華和放熱作用干冰迅速降溫引起組織壞死。
闡明:
①升華放熱,具有加熱作用; 凝華吸收熱量。 升華與反升華互為逆過程,如圖2所示:
②考察物質三種狀態的六種變化。 在分析物態變化時,要弄清物態變化的初態和終態,以及變化過程中的條件。 比如冷凍外套之所以被蒸,是因為褲子的冰塊在受熱的情況下吸熱升華成水蒸氣。 初態是冰,終態是水蒸氣。 條件是放熱,物態的變化是升華。
例子
【例1】常見的狀態變化,屬于升華現象的是()
A、冷藏室內壁出現結霜
B. 池塘表面結了一層薄冰
C、家具中的硫磺丸逐漸變小
D. 灑在地板上的水很快就干了
【解析】: A、冰箱外壁結霜是冰箱內的水蒸氣快速吸熱,直接由氣態變成固態。 屬于升華,不符合題意; B. 池塘海面結了一層薄冰。 即水變成冰,屬于融化現象,不符合題意; C、放在柜子上的硫磺丸變小,直接由固態變成氣態升華和凝華吸熱放熱實驗,屬于升華現象,符合題意; D.灑在地板上表面的水很快干涸,水由液態變為氣態,屬于氣化現象,不符合題意。 因此,選C。
【答案】:C。
【總結】:物質由氣態直接轉變為固態的過程稱為升華; 從固態到氣態稱為升華; 從氣態到液態稱為液化; 從液態變為氣態稱為氣化; 由固態變為液態叫熔化,由液態變為固態叫熔化。 本題考查中學生對狀態變化類型的判斷,認為物質松動前后的狀態變化是解決此類問題的關鍵。
[例2] 你一定看過電視劇。 在舞臺上噴灑干冰(固體甲烷)可以形成陣陣藍云或淡淡的霧氣。 這些特殊效果是如何產生的?
【解答與分析】:干冰升華吸收空氣中的大量熱量,使空氣中的水蒸氣冷卻液化成許多小水滴,從而產生陣陣藍云或淡淡的霧氣。
【摘要】:題目考察了升華放熱和液化現象的現象和應用。 干冰是一種固態氣體,在常溫下能迅速升華,從空氣中吸收大量熱量,增加空氣濕度。 所有的水蒸氣遇冷都會液化產生小水滴,這就是我們看到的霧。
【例3】下列現象中升華和凝華吸熱放熱實驗,發生凝華的是()
A. 瓶子里的開水“冒黑煙”
B. 潑水成冰柱
C. 冬天早晨葉子上出現冰瀑
D. 借助干冰產生煙霧
【解析】:A.開水的“冒黑煙”是水蒸氣遇冷液化產生的小水珠,所以A不符合題意; B. 水濺成冰,由液態變為固態,是一個融化的過程,所以不符合B題題意; C、樹枝上的冰瀑是空氣中的水蒸氣遇到凝結時產生的冰晶,所以C符合題意; D、干冰產生的煙霧是干冰升華放熱,增加了空氣的濕度,空氣中的水蒸氣液化產生“煙霧”,所以D不符合題意。 因此選C。
【答案】:C
【總結】:要分析生命中的現象屬于何種物理狀態變化,關鍵是要認識物理狀態變化前后的物質狀態。 (1)判斷物理狀態變化現象,首先要知道各種物理狀態變化的定義,然后再看物體從什么狀態變成了什么狀態,從而舉一反三; (2)物質從氣態吸收熱量,直接變成固態的過程稱為凝華。 得到正確的答案。
【例4】液體露和固體霜都是水蒸氣凝結的。 水蒸氣有時凝結成露水,有時又凝結成霜。
(1) 什么原因影響水蒸氣凝結成露或霜? 請提出你的一種猜測。
(2) 請設計一個實驗來驗證你的猜測(寫出主要的實驗步驟)。
【分析】:根據霜露的產生時間,露水在夏季產生,霜在夏季產生。 由此可以推測是否是由水溫決定的。 為了驗證推測,我們需要找到溫度不同的物體,將它們帶到空氣中,空氣中的水蒸氣就會凝結。 我們可以從冷柜的冷凍室和冰箱中取出溫度不同的物品。
【答】:(1)由物體的溫度決定。
(2)實驗方案:
① 將同樣的兩瓶裝滿水,一瓶放入冰箱,另一瓶放入冰箱;
②五個小時后取出,放在空氣中,觀察兩個不同瓶子上的變化。 這意味著水蒸氣是否凝結成露水或結霜與溫度有關; 如果兩個瓶子都凝結水,則說明水蒸氣凝結成露水或結霜,與溫度無關。
【總結】:本題主要考察中學生的實驗設計能力。 容易出現問題的是很多同事不注意觀察生活,不知道霜露的時間。 這就需要我們更多的去觀察生活。