定义:升华是指物质直接从固态变为气态。
现象:冻鞋变干,雪堆不化变小,细丝变细,衣柜里的保健球变小,干冰升华,碘升华,固体酒精香味消失等。
阐明:
①升华是指物质直接由固态变为气态的过程。 请注意,此状态变化中没有液态。
②一般来说,在任何温度下,任何固体的表面都会发生升华。 个别干燥的固体物质如肥皂会散发出气味,这是固体表面的升华。
升华
定义:当一个物体相对于另一个物体在另一个物体表面滑动时,另一个物体限制其相对滑动的力称为滑动摩擦力。
现象:如图1所示:冬天阳台上的冰花、霜、雾凇等都是凝华。
阐明:
① 凝华是物质从气态直接变为固态的过程,在此状态变化过程中不经过液体。
②凝华需要物质的蒸汽达到一定程度,温度降到物质的熔点以下才会发生。
升华放热和凝华吸热
人工沉淀: 人工沉淀的原因:一是干冰的升华降温; 另一种是水蒸气凝结升华成小冰晶。 珠子掉到地上会下雨。
舞台烟雾:舞台“烟雾”的奥妙:干冰粉喷洒在舞台上,迅速升华降温,遇冷使空气中的水蒸气液化成小水珠,形成“白雾”夸大气氛。
食品储藏、医疗放疗:固态甲烷可直接升华为气态甲烷,同时吸收大量热量,无残留。 凭借这一特性,它可以作为强制制冷剂,用于储存食物或用于医学研究,现代医学中的“冷冻疗法”就是将干冰(固体甲烷)置于某些组织上,利用干冰的升华和放热作用干冰迅速降温引起组织坏死。
阐明:
①升华放热,具有加热作用; 凝华吸收热量。 升华与反升华互为逆过程,如图2所示:
②考察物质三种状态的六种变化。 在分析物态变化时,要弄清物态变化的初态和终态,以及变化过程中的条件。 比如冷冻外套之所以被蒸,是因为裤子的冰块在受热的情况下吸热升华成水蒸气。 初态是冰,终态是水蒸气。 条件是放热,物态的变化是升华。
例子
【例1】常见的状态变化,属于升华现象的是()
A、冷藏室内壁出现结霜
B. 池塘表面结了一层薄冰
C、家具中的硫磺丸逐渐变小
D. 洒在地板上的水很快就干了
【解析】: A、冰箱外壁结霜是冰箱内的水蒸气快速吸热,直接由气态变成固态。 属于升华,不符合题意; B. 池塘海面结了一层薄冰。 即水变成冰,属于融化现象,不符合题意; C、放在柜子上的硫磺丸变小,直接由固态变成气态升华和凝华吸热放热实验,属于升华现象,符合题意; D.洒在地板上表面的水很快干涸,水由液态变为气态,属于气化现象,不符合题意。 因此,选C。
【答案】:C。
【总结】:物质由气态直接转变为固态的过程称为升华; 从固态到气态称为升华; 从气态到液态称为液化; 从液态变为气态称为气化; 由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫熔化。 本题考查中学生对状态变化类型的判断,认为物质松动前后的状态变化是解决此类问题的关键。
[例2] 你一定看过电视剧。 在舞台上喷洒干冰(固体甲烷)可以形成阵阵蓝云或淡淡的雾气。 这些特殊效果是如何产生的?
【解答与分析】:干冰升华吸收空气中的大量热量,使空气中的水蒸气冷却液化成许多小水滴,从而产生阵阵蓝云或淡淡的雾气。
【摘要】:题目考察了升华放热和液化现象的现象和应用。 干冰是一种固态气体,在常温下能迅速升华,从空气中吸收大量热量,增加空气湿度。 所有的水蒸气遇冷都会液化产生小水滴,这就是我们看到的雾。
【例3】下列现象中升华和凝华吸热放热实验,发生凝华的是()
A. 瓶子里的开水“冒黑烟”
B. 泼水成冰柱
C. 冬天早晨叶子上出现冰瀑
D. 借助干冰产生烟雾
【解析】:A.开水的“冒黑烟”是水蒸气遇冷液化产生的小水珠,所以A不符合题意; B. 水溅成冰,由液态变为固态,是一个融化的过程,所以不符合B题题意; C、树枝上的冰瀑是空气中的水蒸气遇到凝结时产生的冰晶,所以C符合题意; D、干冰产生的烟雾是干冰升华放热,增加了空气的湿度,空气中的水蒸气液化产生“烟雾”,所以D不符合题意。 因此选C。
【答案】:C
【总结】:要分析生命中的现象属于何种物理状态变化,关键是要认识物理状态变化前后的物质状态。 (1)判断物理状态变化现象,首先要知道各种物理状态变化的定义,然后再看物体从什么状态变成了什么状态,从而举一反三; (2)物质从气态吸收热量,直接变成固态的过程称为凝华。 得到正确的答案。
【例4】液体露和固体霜都是水蒸气凝结的。 水蒸气有时凝结成露水,有时又凝结成霜。
(1) 什么原因影响水蒸气凝结成露或霜? 请提出你的一种猜测。
(2) 请设计一个实验来验证你的猜测(写出主要的实验步骤)。
【分析】:根据霜露的产生时间,露水在夏季产生,霜在夏季产生。 由此可以推测是否是由水温决定的。 为了验证推测,我们需要找到温度不同的物体,将它们带到空气中,空气中的水蒸气就会凝结。 我们可以从冷柜的冷冻室和冰箱中取出温度不同的物品。
【答】:(1)由物体的温度决定。
(2)实验方案:
① 将同样的两瓶装满水,一瓶放入冰箱,另一瓶放入冰箱;
②五个小时后取出,放在空气中,观察两个不同瓶子上的变化。 这意味着水蒸气是否凝结成露水或结霜与温度有关; 如果两个瓶子都凝结水,则说明水蒸气凝结成露水或结霜,与温度无关。
【总结】:本题主要考察中学生的实验设计能力。 容易出现问题的是很多同事不注意观察生活,不知道霜露的时间。 这就需要我们更多的去观察生活。