1.5设计海水淡化装置 导学案 2025-2026学年八年级物理上册北师大（2024）

第一章 物态及其变化 第五节 设计海水淡化装置 班级： 姓名： 【学习目标】 1.了解自然界的水循环过程，以及其中涉及的物态变化。 2.认识海水晒盐过程中的物态变化，理解蒸发结晶的原理。 3.掌握海水淡化的常用方法（冷冻法、反渗透法、蒸馏法），并能设计、制作简单的海水淡化装置。 4.增强节水意识，了解水资源保护的重要性。 【学习重点】 1.水循环中的物态变化。 2.海水淡化的方法及蒸馏法的应用。 【学习难点】 设计并制作有效的海水淡化装置，解决装置中加快汽化、促进液化和收集淡水的问题。 【学习过程】 一、情景导入 展示地球水资源分布的相关资料，说明地球上海水占比大，淡水稀缺的现状，提问：“同学们，淡水是人类生存的重要资源，但可利用的淡水资源十分有限。如果能从海水中获取淡水，就能缓解淡水短缺问题。那么，如何实现海水淡化呢？今天我们就来学习‘设计海水淡化装置’。” 二、快乐预习・感知 1.地球上的水以______、______和______的形式在陆地、海洋和大气间不断循环，构成自然界的水循环。 2.水循环涉及的物态变化有______、、、______等（任写几个）。 3.海水晒盐是利用______使海水蒸发浓缩，进而使盐结晶出来，这一过程主要的物态变化是______。 4.海水淡化的常用方法有______、和。 5.蒸馏法淡化海水是先把海水______，产生水蒸气，再让水蒸气______变成蒸馏水。 三、合作探究・快乐学习 活动任务一：认识自然界的水循环 小组结合图 1.5 - 1，讨论水循环的过程，包括蒸发、水汽输送、降水、地表径流、下渗、地下水迁移等环节，分析每个环节涉及的物态变化（如蒸发是液态变气态，降水可能是气态变液态或固态等）。 小组内交流 “云、雾、雨、露、雪、霜、冰雹” 等天气现象的形成过程及涉及的物态变化，然后推选代表在全班分享。 活动任务二：探究海水晒盐的物态变化 小组查阅资料，了解我国主要盐场（如长芦盐场、布袋盐场等）及其有利于晒盐的自然条件（如光照充足、风力大等）。 讨论海水晒盐过程中的物态变化（海水蒸发，液态变气态），并思考晒盐过程对设计海水淡化装置的启发（如利用蒸发获取水蒸气）。 活动任务三：设计并制作海水淡化装置 小组选择蒸馏法，利用身边的物品（如塑料瓶、玻璃片、酒精灯、烧杯等）设计海水淡化装置。重点讨论以下问题： 如何加快海水的汽化（如增大受热面积、提高温度、加快空气流动等）。 如何使从海水中汽化出来的水蒸气迅速液化（如降低温度，让水蒸气接触温度较低的物体）。 如何将水蒸气液化后形成的水收集起来（设计合适的收集装置，如凹槽、导管等）。 小组根据设计方案制作海水淡化装置，然后进行实验测试，观察淡水收集情况。 各小组展示自己的装置，分享设计思路、实验效果，并讨论改进措施。同时思考：如果建造海水淡化工厂，还需要解决哪些问题（如成本、能源消耗、设备大规模运行等）。 四、智能演练・快乐升级 一、选择题 1.关于地球上的水循环，下列说法正确的是（） A. 海水吸热，汽化形成水蒸气 B. 空气中的水蒸气与冷空气接触，熔化形成小水滴 C. 高空中的小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰晶 D. 高空中的小冰晶在降落过程中液化形成雨水 2.下列关于物态变化的分析，正确的是（） A. 云的形成是升华现象，吸热 B. 雨的形成是液化现象，吸热 C. 霜的形成是凝华现象，放热 D. 河水结冰是凝固现象，吸热 3.海水淡化的蒸馏法，其主要物态变化过程是（） A. 先汽化，后液化 B. 先液化，后汽化 C. 先升华，后凝华 D. 先凝华，后升华 二、填空题 1.自然界的水循环使地球上的各种水体处于不断更新的状态，维持全球水量的______。 2.海水晒盐是利用______使海水蒸发，这一过程中，海水发生的物态变化是______。 3.蒸馏法淡化海水时，海水先______成水蒸气，水蒸气再______成蒸馏水，前者______热，后者______热。 三、简答题 1.我国西北部一些干旱地区的地下水和湖水是苦咸水，盐碱度大，若要将这样的水进行淡化，可采取什么方法？说明理由。 2.人类应用物态变化规律满足需求时，可能对生态环境造成不利影响，请举一例并谈谈看法。 四、综合题 如图 1.5 - 4 是水循环示意图，完成下列问题： 过程①发生的物态变化是______。 过程②中部分水蒸气______形成小冰晶，部分水蒸气______形成小水滴，同时伴随着______热。 过程③中，温度较高时云中的小冰晶会______成小水滴，同时伴随着______热。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $