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提高知识讲解

升华与凝华全球变暖与水资源危机（提高）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、物态变化过程中的吸热、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.（2015•庆阳中考）如图所示的物态变化中，属于升华现象的是（）【答案】B【解析】A、雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，不符合题意；B、樟脑丸变小，由固态直接变成气态，是升华过程，符合题意；C、屋檐下的冰凌是水凝固形成的冰晶，不符合题意；D、冰棒周围的白气，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的水滴，不符合题意。故选B。【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；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】张乾同学做了一个实验：将碾碎的卫生球粉末和小树枝放入封闭的烧瓶中，然后在酒精灯上微微加热烧瓶，发现卫生球的粉末越来越少，停止加热后，一会儿烧瓶内的树枝上出现了洁白、玲珑剔透的人造“雪景”，对以上实验现象，下列说法中正确的是（）A.“雪景”是卫生球升华而成的B.“雪景”是卫生球凝华而成的C.“雪景”的形成经历了汽化和液化两个物态变化过程D.“雪景”的形成经历了升华和凝华两个物态变化过程【答案】D2.（2014•河南中考）如图，把少量碘放入锥形瓶中，瓶口加盖玻璃片。微微加热，瓶中充满紫色的碘蒸气，此过程碘发生的物态变化是。停止加热，碘蒸气凝华，看到的现象是。【思路点拨】此题要结合升华和凝华现象及物态变化过程的吸热和放热现象进行分析解答。【答案】升华；紫色会逐渐消失，瓶内出现碘固体【解析】在烧瓶里放少量的固态碘颗粒，然后把烧瓶放在酒精灯上微微加热，瓶内出现紫色气体，是因为固态碘直接变成了碘蒸气弥散在瓶内，这说明碘发生了升华现象；停止加热，紫色会逐渐消失，瓶内出现碘固体，碘蒸气直接变成了固态的碘，这说明碘蒸气发生了凝华现象。【总结升华】掌握六种物态变化，以及物态变化的吸热和放热情况，会用物态变化解释生活中的问题。举一反三：【变式】当一个白炽灯泡用久后，与同型号新灯泡比较会发现它里面的钨丝变细了，且灯泡内壁变黑。说明钨丝工作时温度高，先发生，后在停止工作时遇冷发生（填物态变化名称）。【答案】升华；凝华类型二、凝华3.（2016•肇庆校级一模）在雪、雾、露和雨这些自然现象中，是由空气中水蒸气凝华而形成的是（）A．雨B．露C．雾D．雪【思路点拨】凝华是指物质从气态直接变为固态的现象，它需要放热；液化是指物质从气态变为液态的现象，它需要放热，根据选项中物质的形成过程，分别进行分析。【答案】D【解析】A、雨是液态，它是由空气中的水蒸气液化形成的，B、露是液态，它是由空气中的水蒸气液化形成的，C、雾是液态，它是由空气中的水蒸气液化形成的，D、雪是固态，它是由空气中的水蒸气凝华形成的，故选D。【总结升华】本题考查学生对凝华现象和液化现象的区分能力。举一反三：【变式】小欣打开冰箱门，发现冷冻室的侧壁上有很多霜，这是水蒸气（填物态变化的名称）形成的，这个过程中水蒸气（填“吸收”或“放出”）热量。当他拿起湿抹布去擦时，抹布却粘在了侧壁上，这是因为发生了（填物态变化的名称）现象。【答案】凝华；放出；凝固类型二、综合应用4.（多选）有关霜的叙述中正确的是（）A.当气温降到0℃以下时才能见到霜B.霜是水蒸气凝华生成的小冰晶C.铁和砖瓦相比较，霜容易凝华在铁上D.瓦片和草上相比较，霜容易凝华在草木上【答案】ABC【解析】水的凝固点是0℃，霜是水蒸气凝华而成的固体，必须在0℃以下才能存在，故A、B正确。当温度相同时，并且达到结霜的程度，水蒸气凝华成霜要放出热量，而铁的传热本领较强，能把水蒸气放出的热量迅速传到其它地方，所以铁片上容易结霜，同理瓦片上比草木上容易结霜。【总结升华】霜是地表附近的水蒸气在降温时，直接在物体表面放热，凝华成的，物体的导热性越好，在其表面越容易形成霜。举一反三：【变式】【高清课堂：《汽化和液化、升华和凝华》例1.】填写物态变化名称。1.雾淞、霜的形成()2.冬天窗户玻璃上出现冰花()3.冬天冰冻的衣服变干()4.樟脑丸变小了()5.灯泡变黑了()【答案】凝华；凝华；升华；升华；先升华后凝华5.现象一：澳大利亚和英国南极调查局的科学家研究发现，当前南极冰雪融化速度是600年前的10倍，这是1000年来的冰层最快消融速度。现象二：即将失去生存地而绝望的北极熊（如图）。造成上述现象一、二的主要原因是（）A．世界各地频繁发生地震，致使两极地区冰雪融化B．各地频繁发生森林火灾，致使两极地区冰雪融化C．人类在生产生活中排放的二氧化碳等温室气体急剧增加，全球气温升高，致使两极地区冰雪融化D．局部地区不断发生战争，现代武器的运用，致使两极地区冰雪融化【思路点拨】地球变暖的一个征兆是南北极地区永久冰雪的快速消融。跟踪考察表明，在1978-1996年间，北极地区的冰盖面积缩小了约6%，即每年实际减少约3万平方千米；冰层的平均厚度也由原来的310厘米减少到180厘米。北极熊等极地动物的生存空间变得越来越拥挤。20世纪90年代以来，南极洲冰山脱离南极大陆的速度与日俱增，南极大陆冰盖的体积迅速缩小。【答案】C【解析】近50年来，人类在生产、生活过程中排放的二氧化碳等温室气体急剧增加，使全球气温升高，旱涝等灾害频繁。排放出的氯氟化合物破坏高空的臭氧层，导致地面太阳紫外线辐射增强，进而危及人类的健康。【总结升华】通过改变地面状况，影响局部地区气候。如人工造林、修建水库和灌溉工程，可以使当地气温的变化趋于缓和。如果任意砍伐森林，则可能使当地气候恶化。