内容正文:
第五节 设计海水淡化装置
自然界中的水循环
江、河、湖、海及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气,升入高空的水蒸气温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶悬浮在空中,这就是云。两个“凝成”所指的物态变化分别是( )
A.汽化、升华 B.液化、凝华
C.凝固、凝华 D.升华、熔化
北方严冬的早晨,可以发现窗户的玻璃上有一层“冰花”,下列分析正确的是( )
A.室外的水蒸气凝华成“冰花”,附着在玻璃外壁
B.室外的水蒸气先液化成小水珠,再凝固成“冰花”,附着在玻璃外壁
C.室内的水蒸气凝华成“冰花”,附着在玻璃内壁
D.室内的水蒸气先液化成小水珠,再凝固成“冰花”,附着在玻璃内壁
(张家界中考)北京冬奥会赛道上的雪是利用造雪机将液态的水粉碎成雾状的小水滴,当小水滴遇到寒冷的外部空气时________成小冰晶。自然降雪是水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而________成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来变成雪花飘落大地。(均填物态变化名称)
物态变化应用
我国是一个缺水的国家,因而污水净化具有非常重要的意义。下图为小明设计的污水净化装置,在阳光照射下,污水吸热________为水蒸气;水蒸气遇到塑料膜________形成小水滴,小水滴沿塑料膜滑到最低处,滴入水桶中得到干净的水。(均填物态变化名称)
4题图
如图是电冰箱工作原理图,压缩机将气态制冷物质压入冷凝器使其在冰箱外部________(填物态变化名称)成液体并放热,冷凝器里的液态制冷物质,通过节流阀进入蒸发器,在蒸发器里迅速汽化成气体并________(选填“吸热”或“放热”),使冰箱内温度________(选填“升高”或“降低”)。
5题图
学校联欢晚会上,道具组同学用干冰(固态二氧化碳)在舞台上制造出云雾缭绕、宛如仙境的特效,如图。这是因为干冰在________(填物态变化名称)过程中大量________热,使水蒸气遇冷液化形成“云雾”。
6题图
南京大学教授朱嘉及其团队,模仿蘑菇的碳基吸收体,设计制作了集热蒸发一体化的人工蒸腾器件,下图是它的结构示意图。供水通道利用毛细效应,把水供应到碳基吸收体上,碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性,使其只能给界面处的水加热,让水一层一层地蒸发。顶端像蘑菇一样的伞状结构,增大了水的表面积。这种材料和结构的巧妙设计使光与蒸汽转化效率显著提高。
7题图
(1)通过器件收集到大量的水蒸气,还要经历________(填物态变化名称),才能变成淡水,这一过程需要________(选填“吸热”或“放热”)。
(2)人工蒸腾器件在提高光与蒸汽转化效率方面的做法有__________________(写出一条即可)。这项新的水纯化技术,还可以利用在哪些方面?________________(列举一例即可)。
第五节 设计海水淡化装置
【基础巩固练】
__________________________________________________________________________
1.B
2.C [解析]冬天室外温度很低,室内温度较高,室内空气中的水蒸气遇到温度低的玻璃,直接凝华为小冰晶,附着在室内玻璃上形成“冰花”。故选C。
3.凝固 凝华
4.汽化 液化 [解析]阳光照射下,池内的污水吸收热量由液态的水变成气态的水蒸气,发生了汽化现象,水蒸气在塑料膜上遇冷放出热量液化为小水滴,流向中间,滴到下面的水桶中得到干净的水。
5.液化 吸热 降低 [解析]工作时压缩机使气态制冷物质压缩,压入冰箱的冷凝器里液化放出热量;冷凝器里的液态制冷物质,通过节流阀进入蒸发器,在这里迅速汽化,从冰箱的内部吸收热量,使冰箱内部的温度降低。
6.升华 吸
7.(1)液化 放热
(2)碳基吸收体顶端制成像蘑菇一样的伞状结构 污水处理
[解析](1)通过器件收集到大量的水蒸气,水蒸气遇冷液化成小水滴,变成淡水,这个过程放热。(2)根据题意知碳基吸收体的顶端制成像蘑菇一样的伞状结构,增大了水的表面积,这种材料和结构的巧妙设计使光与蒸汽转化效率显著提高;这项新的水纯化技术,还可以利用在污水处理上。
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