在物态变化中,升华和凝华是同学们最不熟悉的物态变化形式,虽然它不时发生在我们的身边,但由于其过程的缓慢而往往被我们所忽视,对它们的感性认识少,使得同学们认识和学习这两种物态变化困难重重.
从对“升华、凝华”这一知识板块考查的形式来看,主要是以选择题题型出现.选择题是各类考试中最为常用的一种题型.选择题主要考查对物理概念、物理现象、物理过程和物理规律的认识、判断、辨析、理解和应用等,在鉴别学生理解概念和规律的能力上,有其独到的和不可替代的作用.而要能快速准确地从各种选项中选出正确选项,前提是必须熟练掌握这块知识,同学们可以尝试着从以下四方面入手.
1.熟悉物质三态
“水”的化身
部分其他物质的三态
2.掌握判断方法
(1)确定物质初始状态(固、液、气)和最终状态(固、液、气);
(2)根据定义确定物态变化;
(3)根据相对高(低)温态确定热量传递情况(在图1中,越向上温度越高,其对应的状态也就是高温状态.如“液态”相对于“气态”是低温态,而相对于“固态”则是高温态).物质由低温态向高温态转化,吸热;由高温态向低温态转化,放热.
3.认真仔细审题
认真审题,确定题中研究对象(物质)以及物质变化前后的状态,再根据上述判断方法确定属于何种物态变化,这里指出两点:
(1)“白气”一般是指“小水珠”,是液态而不是气态,“水蒸气”是看不见的;“白烟”是固态小颗粒,不是液化现象.
(2)“冰块、冰凌、雹”等是液态水凝固而成的;“冰花、霜”等由于有较规则的形状,一般是由水蒸气凝华而成的.
4.题型分析
题型一:物理现象→物态变化
题1 对下列现象的形成,判断正确的是( ).
A.工厂烟囱冒出的“白烟”都是液化现象
B.潮湿的夏天,从冰箱里拿出的啤酒瓶会“出汗”,这是汽化现象
C.加碘食盐开袋后一段时间,碘含量减少,这是升华现象
D.霜和雪的形成都是凝固现象
解析 工厂烟囱冒出的“白烟”是固态小颗粒,不是液化现象,选项A错误;选项B中的“出汗”是空气中的水蒸气遇到冰冷的啤酒瓶周围的冷空气放热形成的液体小液滴,这是液化现象,选项B错误;固态碘吸热升华为气态碘,所以加碘食盐开袋后一段时间碘含量减少,选项C正确;霜和雪都是气态水蒸气放热直接变为固态水,它们均属于凝华过程,选项D错误.应选C.
题型二:物态变化→物理现象
题2 下列自然现象中,属于凝华的是( ).
A.深秋的早晨,大雾弥漫
B.冬天,窗玻璃上出现冰花
C.春天,河里的冰雪消融
D.夏天早晨,花草上附着露水
解析 大雾的形成是水蒸气变为液态小水珠,属于液化现象;“冰花”是水蒸气直接变为固态冰,属于凝华现象;“冰雪消融”是固态冰变为液体水,属于熔化现象;“露水”是水蒸气直接变为液态小水珠,属于液化现象.应选B.
题型三:物态变化←→热量传递
题3 我叫小水滴,住在大海里,白天阳光晒暖了海洋,我和其他小伙伴一起慢悠悠地升入高空,高空的低温使我们挤成一团,又变成了小水珠或小冰晶,形成了千姿百态的云.关于高空中变成的小水珠或小冰晶的说法,正确的是( ).
A.小水珠的形成是汽化现象,需放热
B.小水珠的形成是液化现象,需吸热
C.小冰晶的形成是凝华现象,需放热
D.小冰晶的形成是升华现象,需放热
解析 小水珠是由水蒸气液化而成的,液化需要放热,所以A、B两个选项都是错误的;而小冰晶的形成是由水蒸气凝华而成的,凝华需要放热,所以D选项是错误的.应选C.
题4 根据对下列现象中物态变化的分析,你认为吸热放热的特性与其他三项不同的是( ).
A.夏天吃雪糕感觉凉爽
B.将手沾些冷水后拿热包子不太烫
C.秋天天气变冷时的早上降霜
D.严寒的冬天,一直冰冻的衣服也会变干
解析 对选项A,是因为雪糕熔化过程需要吸热的缘故;对选项B,是由于水汽化吸热的缘故;对选项C,是由于空气中的水蒸气遇冷凝华放热的缘故;对选项D,是由于冰升华吸热的缘故.应选C.