沪科版初中物理初三上册升华与凝华全球变暖与水资源危机基础知识讲解

升华与凝华全球变暖与水资源危机（基础）责编：冯保国【学习目标】1.知道升华和凝华现象；2.理解升华和凝华的概念；3.理解升华吸热与凝华放热；4.掌握升华吸热和凝华放热的应用。【要点梳理】要点一、升华1、定义：【高清课堂：《汽化和液化、升华和凝华》】物质从固态直接变成气态叫升华。2、现象：冰冻的衣服变干、雪堆没有熔化变小、灯丝变细、衣柜里的卫生球变小、干冰升华、碘升华、固体清香剂消失等。要点诠释：1、升华是指物质从固态直接变为气态的过程，注意在此物态变化中并不存在液态。2、一般在任意温度下，任何固体的表面都会发生升华现象。某些干燥的固体物质如香皂发出气味这就是固体表面发生升华。要点二、凝华1、定义：物质从气态直接变成固态叫凝华。2、现象：冬天窗户上的冰花、霜、雾凇等都是凝华。要点诠释：1、凝华是物质从气态直接变成固态的过程，在此物态变化过程中没有经过液体。2、凝华需要该物质的蒸气达到一定的浓度以及温度要降到该物质的凝固点以下才能发生。要点三、升华吸热和凝华放热1、人工降雨：关于人工降雨原因：一是干冰的升华降温；二是水蒸气遇冷凝华成小冰晶；三是小冰晶下落遇到热的气流熔化成小水珠，小水珠越结越大，水珠下落到地面就形成雨。2、舞台烟雾：关于舞台“烟雾”的之谜：干冰粉喷洒到舞台上，迅速升华降温，使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠来制造“白雾”以渲染气氛。3、储藏食物、医学手术：固态二氧化碳可以直接升华为气态的二氧化碳，同时吸收大量的热，还没有残留物。利用该特点，可以用来作强制冷剂，用来储藏食物或用在医学研究上，现代医学中的“冷冻疗法”就是把干冰（固态二氧化碳）放在部分组织上，利用干冰升华吸热迅速降温，使其组织坏死。4、熔化、汽化、升华这些物态变化过程均为吸热过程，凝固、液化、凝华则是放热过程。要点诠释：1、升华吸热，有制冷作用；凝华放热。升华和凝华互为逆过程。2、学习了物质的三态之间的六种变化，在分析物态变化现象时，弄清物态变化中初始状态和最终状态，以及变化过程中的条件。如冰冻衣服晾干，是因为衣服下的冰吸热升华成水蒸气，初始状态是冰，最终状态是水蒸气，条件是吸热，物态变化是升华。要点四、全球变暖与水资源危机1、全球变暖导致全球变暖的原因是多方面的，其主要原因是现代工业大量使用矿物燃料作为能源，排放出的CO2等多种温室气体。这些温室气体使太阳的热量聚集在地球周围，导致温室效应加剧，使全球变暖。全球变暖会使得海平面上升、对于动植物、对于人类健康、对于农业生产带来不利的影响。因此，人类应该尽快采取措施，将环境保护放在非常重要的位置。2、水资源危机随着人类社会的发展，环境问题越来越严重了，土地沙化、河水污染、海洋污染日趋严峻。饮用水源污染严重，大部分地下水受到不同程度的污染，水资源危机已向人类生存拉响了警报。因此，保护水资源、节约用水是地球上每一个人义不容辞的责任。【典型例题】类型一、升华1.（2016•南皮县模拟）下列物态变化现象中，属于升华的是（）A．初春，冰雪消融汇成溪流B．盛夏，刚从冰箱中拿出的饮料瓶外壁出现水滴C．金秋，清晨的雾在太阳出来后散去D．寒冬，晾在室外冰冻的衣服也会干【思路点拨】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。【答案】D【解析】A、初春，冰雪消融汇成溪流，是熔化现象；故A错误；B、盛夏，刚从冰箱中拿出的饮料瓶外壁出现水滴；是空气中的水蒸气遇到温度低的瓶壁，在其表面液化形成小水珠；故B错误；C、金秋，清晨的雾在太阳出来后散去；是汽化现象；故C错误；D、寒冬，晾在室外冰冻的衣服也会干；是衣服上的冰直接升华为水蒸气；故D正确；故选D。【总结升华】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。举一反三：【变式】（2014•平原县二模）科学家研发出了一种“激光橡皮”，专门用来除去白纸上的黑色碳粉。激光照射下，纸张上的黑色碳粉（填写物态变化名称）为高温碳蒸气，同时字迹消失。为防止高温对纸张的破坏，激光照射时间需严格控制。【答案】升华2.【高清课堂：《汽化和液化、升华和凝华》】你一定看过电视台文艺晚会吧，向舞台上喷洒干冰（固态二氧化碳），能产生缕缕青云或淡淡薄雾，这种特殊效果是如何产生的？【答案与解析】干冰升华吸收大量空气中的热，使空气中的水蒸气降温液化成许多小水珠，便形成了缕缕青云或淡淡薄雾。【总结升华】题目考察了升华吸热的现象和应用和液化现象。干冰是固态的二氧化碳，它在常温下可以迅速的升华，并从空气中吸收大量的热，使空气的温度降低，空气中的水蒸气就会遇冷液化形成小水珠，这就是我们看到的白雾。举一反三：【变式】实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撒干冰（固态二氧化碳），干冰进入云层，很快成气体，并从周围吸收大量的热，于是高空水蒸气便成小冰晶或成小水滴，使云中的冰晶增多，小水滴增大，从而形成降雨。（填物态变化的名称）【答案】升华；凝华；液化类型二、凝华3.当深秋的某天早晨，我们看到了覆盖在树叶、草地上的茫茫白霜（如图所示）时，这预示着冬季即将来临。固态的霜是空气中的水蒸气经下列哪一物态变化形成的（）A．凝华B．升华C．液化D．汽化【思路点拨】（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。【答案】A【解析】深秋季节，气温较低；空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，即形成了霜。【总结升华】分析生活中的现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；题目中变化前是气态（水蒸气），变化后是固态（霜）。举一反三：【变式】（2015•夏邑县二模）小明打开冰箱门，发现冷冻室的侧壁上有很多霜，这是水蒸汽形成的，当他拿起湿抹布去擦时，抹布却粘在了侧壁上，这是因为湿布中的水发生了而造成的。（选填物态变化名称）【答案】凝华；凝固类型三、综合应用4.液态的露和固态的霜都是水蒸气凝结成的。水蒸气有时候会凝结成露，有时候会凝结成霜。（1）是什么因素影响水蒸气凝结成露还是霜？请提出你的一个猜想。（2）请设计一个实验检验你的猜想（写出主要的实验步骤）。【答案】（1）是由物体的温度决定的。（2）实验方案：①用同样的两个杯子装上水，一个放进冰箱的冷藏室，一个放进冷冻室；②五个小时后取出，放在空气中，观察两个不同的杯子上的变化。若从冷藏室中拿出来的杯子上凝结的水，而从冷冻室中拿出的杯子上是霜的话，就说明水蒸气凝结成露还是霜是与温度有关的；若两个杯子都凝结的是水，说明水蒸气凝结成露还是霜与温度无关。【解析】根据霜和露的形成时间，夏天形成露，秋天形成霜，由此可以猜想：是不是由温度决定的。要验证猜想，我们需要找到温度不同的物体，拿到空气中，空气中的水蒸气就会凝结。温度不同的物体我们可以从冰箱的冷藏室和冷冻室中取出。【总结升华】此题主要考查学生的实验设计能力。容易出问题的是很多同学不注意观察生活，就不知道霜和露的形成时间，这就要求我们平时要多观察生活。5.2013年“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“节约保护水资源，大力建设生态文明”．下列说法正确的是（）A．保护水资源，禁止使用化肥、农药B．利用沉降的方法，将硬水转化成软水C．工业废渣的任意排放，不会污染水体D．城市浇花，使用喷灌、滴灌技术【思路点拨】A、禁止使用化肥、农药，不能保障农业的丰收；B、根据沉降的原理分析；C、工业废渣的任意排放，会污染水体；D、根据节约用水的措施分析。【答案】D【解析】A、为了保护水资源，禁止使用化肥、农药，不能保障农业的丰收，不符合实际。故A说法错误；B、利用沉降的方法，除掉的是不溶性杂质，不能减少钙、镁离子的化合物。故B说法错误；C、工业废渣的任意排放，会污染水体。故C说法错误；D、城市浇花，使用喷灌、滴灌技术，能节约用水、保护水资源。故D说法正确。【总结升华】解答本题要充分理解节能环保的重要性，人人都要树立节能环保的理念，为保护环境贡献一份力量。