1.5 跨学科实践：设计海水淡化装置（讲义）物理新教材北师大版八年级上册

本讲义聚焦物态变化核心知识点，以水循环中汽化液化规律为基础，衔接海水晒盐的蒸发原理，最终落脚于蒸馏法海水淡化装置的设计与制作，构建“自然现象-生活应用-工程实践”的学习支架。 资料通过跨学科实践任务融合地理、数学知识，以装置设计、测评优化培养科学探究与模型建构能力，结合水资源保护渗透科学态度与责任。随学随练巩固物态变化判断，装置缺陷分析提升问题解决能力，课中辅助教学，课后助力查漏补缺。

第一章 物态及其变化 第5节 跨学科实践：设计海水淡化装置 课标要点 1.结合汽化、液化规律理解蒸馏淡化海水原理，巩固物态变化知识。 2.完成水循环、海水成分、淡化装置三层实践任务，融合地理、数学、工程跨学科内容。 3.能测评装置优劣、提出优化方案，建立水资源节约与海洋生态保护社会责任。 学习重难点 重点：蒸馏法海水淡化汽化 + 液化核心原理；两类简易淡化装置结构设计。 难点：装置散热、淡水回流、海水飞溅缺陷分析；水循环综合物态变化判断。 任务 认识自然界的水循环 1.全球水资源分布基础 地球表面约 被水体覆盖，海水占总水量 %；可利用淡水资源仅占 2.5%，绝大多数封存于两极冰川，人类可用淡水十分匮乏。 2.水循环完整分类与环节 水循环分为海上内循环、海陆间循环、陆上内循环三类；核心过程：海洋 / 陆地水蒸发（汽化热）形成水蒸气，高空输送遇冷 / 形成云，最终以雨、雪形式降落（降水），一部分形成地表、地下径流回流海洋，另一部分再次蒸发。 3.自然天气对应的物态变化 雾、露：水蒸气；霜、雪、雾凇：水蒸气；雨水降落时小冰晶为液态水。 4.跨学科实践拓展 小组调研本地水资源来源、利用现状，制作节水手抄报；结合地理知识分析我国南北方水资源差异。 特别提醒 水循环里蒸发只属于汽化，降水包含液化、熔化、凝华多种变化，做题不可单一写一种物态变化。 随学随练 1．水是生命之源，其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化，且循环往复，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．水循环总是按照固态、液态、气态的固定顺序进行 B．海洋、陆地上的各种“水”放热都会蒸发变成水蒸气 C．水蒸气在高空吸收热量变成雨、雪，落回海洋、陆地 D．高空中的水蒸气遇冷时可液化成小水滴，形成降雨 2．如图所示的是水循环示意图，在太阳辐射、地球引力等作用下，地球上各种形态的水不断进行周而复始的运动。图中①处发生的物态变化伴随着______（选填“吸热”或“放热”）；图中②处水蒸气有的________（填物态变化）形成小水滴，有的形成小冰晶，形成千姿百态的云；图中③处温度较高时，冰晶会______（填物态变化）变成水滴，与空中的小水滴一起形成雨。降雨是地球上淡水的来源之一,我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的一项节水措施：____________________________。 任务 认识海水的成分与晒盐中的物态变化 1.海水物质构成 海水是含水、氯化钠等多种盐类的混合物，盐类沸点，常温加热不会随水变成气体；大量饮用海水会造成人体细胞脱水，危害健康，无法直接饮用。 2.海水晒盐完整过程 将海水引入盐田，依靠阳光升温、空气流动加速水分，水分持续减少后盐分饱和析出结晶，该工艺叫。 3.物态变化提取与设计启发 晒盐只发生（液态水→水蒸气），盐分留存；反向推导淡化思路：先汽化分离盐分，再液化收集纯水，为本节蒸馏淡化装置提供设计依据。 4.实践拓展：我国沿海盐场分布，适合晒盐的高温、少雨、多风自然条件。 易错提醒 晒盐只有蒸发（汽化），不存在液化；海水淡化是 “汽化 + 液化” 两步结合，二者物态变化过程不相同。 随学随练 3．小明暑假去旅游，曾看到海边人们用海水“晒盐”，即选取大片的海滩，构建盐田．一段时间后，盐田中的水逐渐变少，粗盐也就出来了．小明想，水如果能快点变少，粗盐也就能出得更快．可是水变少的快慢跟哪些因素有关呢？为此，小明进行了如下研究，在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的酒精，如图A、B、C、D所示，并测出它们变干所用的时间分别为200s、100s、50s、80s． （1）水变少的过程其实是物理学中的一种_____现象（填物态变化的名称） （2）分析A、B实验，能得出_____的结论 （3）结合上述实验现象及数据，猜想一下，海边盐田应尽可能建在_____的条件下． 4．小明暑假去旅游，曾到海边看到人们用“海水晒盐”，即选取大片的海滩，构建盐田，一段时间后，盐田中的水逐渐变少，粗盐也就出来了．小明想，水如果能快点变少，粗盐也就能出得更快. 可是水变少的快慢跟哪些因素有关呢？为此，小明进行了如下探究，在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的酒精，如图A、B、C、D所示，并测出它们变干所用的时间分别为200s、100s、50s、80s． （1）“水变少”的过程其实是物理学中的一种_______现象（填物态变化的名称）． （2）分析A、B实验，能得出________________________________的结论． （3）分析A、D实验，能得出________________________________的结论． （3）结合上述实验现象及数据，猜想一下，海边盐田应尽可能建在___________的条件下． 任务 设计并制作海水淡化装置 1.三类主流海水淡化方法对比 ①法：海水降温结冰，盐分脱离冰块分离；②法：半透膜只允许水分子通过；③法（本节课实践核心）：加热海水汽化，水蒸气冷却液化得到淡水。 2.蒸馏淡化核心物理原理 利用水可汽化、盐难汽化的特点，分两步：①加热海水，水分吸热变为水蒸气，盐分留在容器；②水蒸气移动至低温区域放热，收集得到无盐纯净水。 3.两种自制简易装置完整结构 （1）太阳能蒸馏装置：黑色储水槽（吸热加速蒸发）、弧形透明密封罩（冷凝）、底部引流凹槽、淡水收集盒； （2）酒精灯加热蒸馏装置：盛海水烧杯、石棉网、酒精灯、导气管、冷水冷凝试管、淡水接水杯。 4.装置三大设计思考要点 ①如何加快汽化：受热面积、温度； ②如何促进液化：增设低温冷凝区、加大冷凝接触面积； ③如何收集纯水：设计独立引流槽，防止海水飞溅、液化水倒流回海水区。 5.装置效果测评四大指标 淡水产出速度、水质含盐量、制作材料易得度、能源消耗（太阳能零能耗最优）。 6.常见缺陷与对应优化措施 ①散热快、汽化慢：容器外层包裹保温层、加装聚光板； ②冷凝面积小、产水少：更换更大弧形罩、加长冷水导管； ③水珠倒流回海水：在冷凝底部开设隔断式引流槽； ④海水沸腾溅入淡水：降低液面高度、加装防溅隔板。 7.工业拓展 大型海水淡化工厂多级蒸馏工艺；浓盐水直接排入近海会破坏海洋生物生存环境，需配套稀释处理工艺。 特别提醒 蒸馏法淡化缺一不可，只加热汽化无冷凝无法收集淡水，只冷却不汽化不能分离盐分。 随学随练 5．蒸馏法是海水淡化的一种常用方法。如图所示，将海水倒入烧瓶中，对烧瓶中的海水进行加热，再使水蒸气经过冷凝系统变成淡水。这个过程中涉及的物态变化及吸放热正确的是（　　） A．对烧瓶中的海水加热时海水放热 B．海水变为水蒸气是升华过程 C．水蒸气通过冷凝系统时吸热 D．水蒸气冷却成水是液化过程 6．如图所示，小华制作的一简易海水淡化装置，装置底部是一个盛有海水的容器A，上部盖着一个透明玻璃罩B。太阳光通过透明玻璃罩照射容器A内的海水，产生大量水蒸气，水蒸气在透明罩内壁凝结成水珠，通过收集即可得到淡水。 （1）上述过程中发生的物态变化是先________后________； （2）为了提高获得淡水的速度，请你给该装置提出一条改进建议：________。 题型 水循环与水资源综合题 解题技巧 1.物态变化分步拆解法：看到蒸发直接写汽化吸热；云、露、雾写液化；霜、雪写凝华。 2.水资源答题模板：海水占比大、可利用淡水稀缺，从开源（海水淡化）、节流（日常节水）两方面作答。 3.图像识图技巧：水循环图箭头向上为汽化，向下降水分液化、熔化两类。 活学活用 7．人类的生存和生活离不开地球上的水循环，关于图中水循环的物态变化，下列说法不正确的是（     ） A．海水吸热，蒸发成水蒸气上升到空中 B．空气中的水蒸气遇冷，液化成云中的小水滴 C．云中的小冰晶吸热，液化形成雨 D．云中的小水滴遇冷，凝固形成冰雹 8．地球的水含量丰富，但与我们生活最为密切的淡水，只占总水量的2.5%左右。将海水转化为淡水，就成为了一种解决淡水短缺的有效方法。如图所示是物理兴趣小组的同学们设计的海水淡化装置，将此装置放置在太阳光下，就可以实现海水淡化。在海水淡化过程中利用的物态变化是_______和_______。我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的一项节水措施：______________________。 题型 海水与晒盐原理辨析题 解题技巧 1.核心区分逻辑：晒盐仅发生汽化；淡化是汽化 + 液化组合变化，答题分开描述。 2.干扰项排除：题目写 “盐随水蒸气蒸发” 直接判定错误，盐沸点极高不会汽化。 3.生活迁移思路：加速蒸发三要素（升温、扩面积、增空气流速）直接套用晒盐场景解释。 活学活用 9．阅读短文，回答问题： 古法制盐 盐铁制度是古代重要的国家经济政策，比如明朝时期，有时需要用5至10斤粮食才能换取1斤盐，如图所示，在《天工开物·作咸》中详细介绍了制盐的方法。海水中含有丰富的盐资源，同时也含有一些有毒物质，盐的熔点是801℃，沸点是1474℃，据记载，古人制海盐，“刮土淋卤，取卤燃薪熬盐，煎盐场所，白雾升腾”，古人没有现代发达的科学技术，是如何除去海盐中的有毒物质呢？古人在熬制卤水时会加入豆浆，豆浆中的蛋白质会与卤水中的杂质结合，形成悬浮泡沫，通过去除这些泡沫，初步去除卤水中的部分有毒物质，并且古人充分利用不同物质在不同条件下的溶解度差异，用水反复冲洗盐垢，多次使盐结晶，去除杂质，再通过细筛过滤，最终得到较为细腻的盐粒。 （1）燃薪熬盐，煎盐场所，白雾升腾，这白雾的形成在加入卤水时，先汽化后______（填物态变化），这些白雾中______（选填“含”或“不含”）盐的成分； （2）使用海盐锅煎之法，在盐卤沸腾之时，撤去燃薪，盐卤将______（选填“能”或“不能”）保持沸腾； （3）盐是______（选填“晶体”或“非晶体”），你的判断依据是______； （4）在提纯海盐过程中，古人向卤水中加入豆浆的目的是______，为了进一步提纯海盐，古人还采用的方法是：______。 10．阅读短文“珍贵的水资源”完成填空（以下均填写物态变化名称）： 淡水是地球上最宝贵的资源，是生命的基础，是生物产生、生存和发展的必要条件。地球虽是“水球”，但地球上的水中约97．2%是海洋的咸水，是人类无法直接利用的。人们想尽各种方法解决用水问题。据有关资料报道：目前全球海水淡化日产量约为3500万立方米，其中80%用于饮用水，解决了1亿多人的用水问题。现在所用的海水淡化的方法有很多种，其中一种是蒸馏法，即将海水中的水蒸发而把盐留下，再将水蒸气冷凝为液态的淡水。 （1）这个过程涉及到关于水的物态变化有______、______； （2）人们还利用人工降雨技术解决部分地区干旱问题，配备特殊装置的飞机将干冰撒入一定高度的冷云层中，干冰就会很快______，并从周围吸收大量的热，使空气的温度急剧下降，于是高空中的部分水蒸气便______成小冰粒。这些小冰粒逐渐变大而下落，遇到暖气流就______为雨滴降落到地面，在一定条件下就形成降雨。 题型 淡化装置设计、测评改进探究大题 解题技巧 1.原理标准三步答题模板：海水受热汽化→水蒸气遇冷液化→收集纯净淡水。 2.装置构件功能对应：黑色槽 = 吸热蒸发；透明罩 / 冷水试管 = 冷凝；引流槽 = 防止淡水回流。 3.缺陷一对一作答：先写装置存在问题，再匹配对应改进方案，条理清晰不混乱；工业拓展补充浓盐水环保处理措施。 活学活用 11．如图是海水淡化装置的简易图，下列说法合理的是（   ） A．图1中发生的物态变化是先汽化后液化 B．图2中的反渗透法可以得到直接饮用的纯净水 C．海水可以淡化所以我们可以不用节约用水 D．图2中只要不断加压就一直能获得淡水 12．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。 （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） 基础通关 1．在实践活动中，某小组以自然界水循环示意图为载体，展示了物态变化与地球生态的部分联系，如图所示。“①”“②”处发生的物态变化可能是（　　） A．熔化  升华 B．熔化  液化 C．汽化  升华 D．汽化  液化 2．地球上的水通过三态变化不断地在发生循环。关于水的循环，下列说法正确的是（　　 ） A．江、河、湖、海以及大地表层中的水不断升华变成水蒸气，形成云 B．当水蒸气升入高空时，遇到冷空气，放出热量形成小水滴 C．水循环过程说明水的总量是不变的，我们没有必要节约用水 D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，水蒸气会凝固成小冰晶，聚集起来变成雪花 3．下列有关水的说法正确的是（　　） A．水的储量很大，不需要节约用水 B．世界上没有几个缺水的国家 C．我国是一个水资源十分丰富的国家 D．地球上的淡水总量仅约占总水量的3%，许多国家都缺乏与人类生活密切相关的淡水资源，其中包括我国在内 4．水资源缺乏已经成为世界性问题，一些严重缺水的地区，人们巧妙收集、使用露水，露水是_______（填物态变化的名称）而形成；果农们常用滴灌的方法给果树浇水，一是可以节约用水，二是能有效减少水分的_______。 5．（1）干冰是固态的二氧化碳，可以利用它进行人工降雨，用飞机将干冰洒在云上，干冰迅速__________（填入物态变化名称），并且__________热量（选填“吸收”或“放出”），使空气中的水蒸气__________（填入物态变化名称）成小水滴或__________（填入物态变化名称）成许多小冰晶，冰晶下落时继续熔化成小水滴，这些水滴降落下来成为雨； （2）我国属于缺水国家，节约用水应从我做起。请你写出日常生活中的一项节水措施：________。 6．如图所示，是模拟大自然中雨的形成的实验装置图。 （1）组装实验装置时，要根据________（酒精灯及其火焰/烧瓶）高度，先固定好________（铁夹/铁圈），然后再依次固定好其他器材； （2）点燃酒精灯给烧杯中的水加热，当水沸腾时，往瓶口的上方倾斜放置一金属盘，一段时间后，观察到金属盘的底部出现小水珠，这是因为水蒸气而发生了________（填物态变化名称）； （3）若要使实验效果更加明显，可以在金属盘内盛放适量的________（冰块/热水）； （4）实验时，握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度________（升高/降低），说明________。 7．看图，回答下列问题。 （1）漫画反映的水资源利用中存在的问题：A：___________；B：___________； （2）请你为生活节约用水出两个金点子：___________；___________。 8．水是重要的自然资源，水资源不足，将严重影响人类的生存。请结合下表回答： 水资源紧缺程度 轻度缺水 中度缺水 重度缺水 极度缺水 人均水M/m3•a﹣1（a为年的符号） 1700~3000 1000~1700 500~1000 <500 （1）我国人均水量约为2300m3•a﹣1，居世界第八十几位，水资源紧缺程度为___________； （2）研究表明，一节含汞、镉、铅等金属的电池所造成的污染可使60t水无法饮用。若成年人每人每天饮水约2kg，则60t水能供一个人饮用约___________年（一年按365天计，结果保留整数）； （3）为保护有限的水资源，说说你在生活中节约用水或防止水污染的具体做法___________。 9．如图是关于水循环的示意图，地球上的水在不停地循环着，阳光晒暖了海洋，①水变成水蒸气升到空中，形成暖湿气流，暖湿气流遇到冷空气后，②水蒸气凝成小水滴，大量小水滴悬浮在高空中，就形成云；小水滴相互聚集，就会凝结成大水滴下降成雨。冬天，③水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而凝成微小的冰晶，聚集后就变成雪花飘落大地。这些天空的水降落到地面，一部分直接变成小溪，另一部分渗入地下，涌出地表后，变成股股清泉。许多小溪汇合，形成江河，又注入大海。    （1）依据上述短文描述，总结出水在自然界中存在的三种状态：固态、液态和___________ 。 （2）依次写出上文划线部分物态变化的名称：①___________ 、②___________ 、③___________ 。 （3）“雪后寒”是因为雪___________ （填物态变化名称）时，___________ （选填“吸收”或“放出”）热量，使得地面上方空气的温度降低，所以人们有雪后寒的感觉。 素养提升 10．固态、液态和气态是物质常见的三种状态，如图所示，水通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化。下列说法正确的是（　　） A．乙是液态水 B．丙到甲的物态变化名称是液化 C．乙到甲的物态变化名称是升华 D．天空中千姿百态的云主要是由丙组成的 11．（多选）分布在地球各处的水处于不断运动和相互转化之中。如图为部分水循环的示意图，下列有关水循环说法正确的是（　　） A．图中环节②代表水汽输送，环节③代表降水 B．水会不断地循环，无需提倡节约用水 C．地球上的水，大部分以液态形式存在于海洋中 D．水循环中，水在固液气三态之间相互转化 12．如图是小明在地理学习后画的大自然中水循环示意图。江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断______（选填“吸收”或“放出”）热量，蒸发成水蒸气，处于冰的熔点以下的高山积雪和冰川______成水蒸气。水蒸气升入高空时，温度降低，______成小水滴，也有部分凝华成为小冰晶，这就形成了云，云中小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶又______成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨。（以上三空内填物态变化的名称）。 13．阅读短文，回答问题： 大自然中的水循环 如图所示是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，这就形成了云。在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。 （1）如图所示，是水循环的示意图，请根据图中涉及的物态变化回答下列问题；过程①发生的物态变化是__________；过程②中水蒸气有的__________形成小冰晶，有的___________形成小水滴，形成千姿百态的云；（均填物态变化） （2）在干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水：把干冰（固态二氧化碳）撒到云层中，干冰一旦进入云层，就很快_________成气体，并从周围___________大量的热，使云层温度下降。空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶，导致降雨； （3）地球上可以直接利用的淡水不足总水量的1%，节约用水、保护水资源是每个公民应尽的义务，下列做法中，不正确的是__________。 A．建议并提倡居民使用节水龙头； B．用喷灌、滴落的方法浇灌园林或农田； C．将工业废水处理达标后排放； D．将生活污水任意排放。 迁移创新 14．水是人类环境的重要组成部分，自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化，形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等等自然现象，如图所示是水的三态变化图，下列说法中正确的是（　　） A．冰雪消融是丙到乙的过程 B．露珠消失是乙到甲的过程 C．雾的形成是丙到甲的过程 D．雨的形成是甲到丙的过程 15．请阅读《海水淡化，为世界解渴》并回答。 海水淡化，为世界解渴 水是生命之源，在全球面临缺水的严峻情况下，海水淡化成为水资源领域科学家们共同关注的焦点。所谓海水淡化就是从海水中取得淡水的过程，目前的方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法以及碳酸铵离子交换法。 最早投入工业化应用的是蒸馏法海水淡化技术，甲图是其原理图，通过加热海水使之沸腾为蒸气，再把蒸气冷凝成淡水，在此过程中即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也能产出纯度高的淡水。 我国科学家朱嘉教授团队于2019年打破技术垄断，研发出新材料——纳米黑金，首次用于海水淡化。他们模仿蘑菇的碳基吸收体，设计制作了一种太阳能蒸汽驱动的反渗透装置，乙图是它的结构示意图。该装置供水通道利用毛细效应，把水供应到碳基吸收体（主要由纳米黑金材料构成）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蒸汽转化效率显著提高。在供水通道与海水接触处，团队受睡莲叶启发，设计了多级结构。成功实现水蒸发后，盐全部躺在容器底部，让水和盐溶质完全分离，保障器件不结垢，能长效利用。这项变革性水纯化技术，产水速度快、产水质量高、适用于各种水质、低成本、无污染，让太阳能海水淡化技术成功产业化，为世界解渴，造福全人类。 （1）请你归纳出利用图甲和图乙淡化海水需要经历的过程。（此题有两空需要作答） （2）请你简述我国科学家研发的海水淡化装置的优点。 （3）请列举我国科学家的海水淡化技术还可以运用在哪些方面? 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 物态及其变化 第5节 跨学科实践：设计海水淡化装置 课标要点 1.结合汽化、液化规律理解蒸馏淡化海水原理，巩固物态变化知识。 2.完成水循环、海水成分、淡化装置三层实践任务，融合地理、数学、工程跨学科内容。 3.能测评装置优劣、提出优化方案，建立水资源节约与海洋生态保护社会责任。 学习重难点 重点：蒸馏法海水淡化汽化 + 液化核心原理；两类简易淡化装置结构设计。 难点：装置散热、淡水回流、海水飞溅缺陷分析；水循环综合物态变化判断。 任务 认识自然界的水循环 1.全球水资源分布基础 地球表面约 70% 被水体覆盖，海水占总水量 97%；可利用淡水资源仅占 2.5%，绝大多数封存于两极冰川，人类可用淡水十分匮乏。 2.水循环完整分类与环节 水循环分为海上内循环、海陆间循环、陆上内循环三类；核心过程：海洋 / 陆地水蒸发（汽化吸热）形成水蒸气，高空输送遇冷液化 / 凝华形成云，最终以雨、雪形式降落（降水），一部分形成地表、地下径流回流海洋，另一部分再次蒸发。 3.自然天气对应的物态变化 雾、露：水蒸气液化；霜、雪、雾凇：水蒸气凝华；雨水降落时小冰晶熔化为液态水。 4.跨学科实践拓展 小组调研本地水资源来源、利用现状，制作节水手抄报；结合地理知识分析我国南北方水资源差异。 特别提醒 水循环里蒸发只属于汽化，降水包含液化、熔化、凝华多种变化，做题不可单一写一种物态变化。 随学随练 1．水是生命之源，其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化，且循环往复，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．水循环总是按照固态、液态、气态的固定顺序进行 B．海洋、陆地上的各种“水”放热都会蒸发变成水蒸气 C．水蒸气在高空吸收热量变成雨、雪，落回海洋、陆地 D．高空中的水蒸气遇冷时可液化成小水滴，形成降雨 【答案】D 【详解】A．水循环没有固定的顺序。例如，海洋中的水蒸发成水蒸气，水蒸气在高空遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶，然后降落。这个过程是“液态→气态→液态/固态”，故A错误； B．蒸发是物质从液态变为气态的物态变化过程，蒸发需要吸收热量，故B错误； C．水蒸气是气态，雨是液态，雪是固态。水蒸气变成雨是液化过程，水蒸气变成雪是凝华过程。液化和凝华都是放热过程，故C错误； D．高空中的水蒸气遇冷液化成小水滴，大量小水滴聚集后形成降雨降落，故D正确。 故选D。 2．如图所示的是水循环示意图，在太阳辐射、地球引力等作用下，地球上各种形态的水不断进行周而复始的运动。图中①处发生的物态变化伴随着______（选填“吸热”或“放热”）；图中②处水蒸气有的________（填物态变化）形成小水滴，有的形成小冰晶，形成千姿百态的云；图中③处温度较高时，冰晶会______（填物态变化）变成水滴，与空中的小水滴一起形成雨。降雨是地球上淡水的来源之一,我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的一项节水措施：____________________________。 【答案】 吸热 液化 熔化 用完关紧水龙头 【详解】[1]湖中的水转变成水蒸气是汽化现象，此过程要吸热。 [2]空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴。 [3]冰晶熔化成水滴，此现象为熔化要吸热。 [4]可以从一水多用或者是尽量防止水的无谓的损耗这两个角度来考虑如何节约用水，如用洗衣水冲厕所、用完关紧水龙头等。 任务 认识海水的成分与晒盐中的物态变化 1.海水物质构成 海水是含水、氯化钠等多种盐类的混合物，盐类沸点极高，常温加热不会随水变成气体；大量饮用海水会造成人体细胞脱水，危害健康，无法直接饮用。 2.海水晒盐完整过程 将海水引入盐田，依靠阳光升温、空气流动加速水分蒸发，水分持续减少后盐分饱和析出结晶，该工艺叫蒸发结晶。 3.物态变化提取与设计启发 晒盐只发生汽化（液态水→水蒸气），盐分留存；反向推导淡化思路：先汽化分离盐分，再液化收集纯水，为本节蒸馏淡化装置提供设计依据。 4.实践拓展：我国沿海盐场分布，适合晒盐的高温、少雨、多风自然条件。 易错提醒 晒盐只有蒸发（汽化），不存在液化；海水淡化是 “汽化 + 液化” 两步结合，二者物态变化过程不相同。 随学随练 3．小明暑假去旅游，曾看到海边人们用海水“晒盐”，即选取大片的海滩，构建盐田．一段时间后，盐田中的水逐渐变少，粗盐也就出来了．小明想，水如果能快点变少，粗盐也就能出得更快．可是水变少的快慢跟哪些因素有关呢？为此，小明进行了如下研究，在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的酒精，如图A、B、C、D所示，并测出它们变干所用的时间分别为200s、100s、50s、80s． （1）水变少的过程其实是物理学中的一种_____现象（填物态变化的名称） （2）分析A、B实验，能得出_____的结论 （3）结合上述实验现象及数据，猜想一下，海边盐田应尽可能建在_____的条件下． 【答案】（1）汽化；（2）其它条件相同时，液体的表面积越大，蒸发越快；（3）面积大、温度高的、空气流动强 【详解】试题分析：（1）晒盐时，水分减少是因为水蒸发掉了，是一种汽化现象；（2）B实验中，水滴的面积大，蒸发快；（3）要加快液体的蒸发，可以：�提高液体的温度；�增大液体的表面积；�加快液体表面空气的流动速度，所以应选取面积大、温度高的、空气流动强的环境． 考点：影响蒸发快慢的因素 4．小明暑假去旅游，曾到海边看到人们用“海水晒盐”，即选取大片的海滩，构建盐田，一段时间后，盐田中的水逐渐变少，粗盐也就出来了．小明想，水如果能快点变少，粗盐也就能出得更快. 可是水变少的快慢跟哪些因素有关呢？为此，小明进行了如下探究，在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的酒精，如图A、B、C、D所示，并测出它们变干所用的时间分别为200s、100s、50s、80s． （1）“水变少”的过程其实是物理学中的一种_______现象（填物态变化的名称）． （2）分析A、B实验，能得出________________________________的结论． （3）分析A、D实验，能得出________________________________的结论． （3）结合上述实验现象及数据，猜想一下，海边盐田应尽可能建在___________的条件下． 【答案】汽化；液体汽化的快慢与液体的表面积有关；液体汽化的快慢与液体表面的空气流速有关；宽阔、向阳、有风 【详解】（1）“水变少”的过程，水变成了水蒸气，所以是汽化现象． （2）分析A、B实验，同样一滴质量相同的酒精，B酒精被摊开，液体表面积变大，蒸发快．能得出液体汽化的快慢与液体的表面积有关的结论． （3）分析A、D实验，D酒精表面空气流动速度大，蒸发快，可得出液体汽化的快慢与液体表面的空气流速有关的结论． （4）通过上述实验现象及数据，要想使汽化加快，海边盐田应尽可能建在宽阔（可增大海水表面积）、向阳（有利于提高海水的温度）、有风（表面空气流动速度大）的条件下． 任务 设计并制作海水淡化装置 1.三类主流海水淡化方法对比 ①冷冻法：海水降温结冰，盐分脱离冰块分离；②反渗透法：半透膜只允许水分子通过；③蒸馏法（本节课实践核心）：加热海水汽化，水蒸气冷却液化得到淡水。 2.蒸馏淡化核心物理原理 利用水可汽化、盐难汽化的特点，分两步：①加热海水，水分吸热汽化变为水蒸气，盐分留在容器；②水蒸气移动至低温区域放热液化，收集得到无盐纯净水。 3.两种自制简易装置完整结构 （1）太阳能蒸馏装置：黑色储水槽（吸热加速蒸发）、弧形透明密封罩（冷凝）、底部引流凹槽、淡水收集盒； （2）酒精灯加热蒸馏装置：盛海水烧杯、石棉网、酒精灯、导气管、冷水冷凝试管、淡水接水杯。 4.装置三大设计思考要点 ①如何加快汽化：增大受热面积、提高温度； ②如何促进液化：增设低温冷凝区、加大冷凝接触面积； ③如何收集纯水：设计独立引流槽，防止海水飞溅、液化水倒流回海水区。 5.装置效果测评四大指标 淡水产出速度、水质含盐量、制作材料易得度、能源消耗（太阳能零能耗最优）。 6.常见缺陷与对应优化措施 ①散热快、汽化慢：容器外层包裹保温层、加装聚光板； ②冷凝面积小、产水少：更换更大弧形罩、加长冷水导管； ③水珠倒流回海水：在冷凝底部开设隔断式引流槽； ④海水沸腾溅入淡水：降低液面高度、加装防溅隔板。 7.工业拓展 大型海水淡化工厂多级蒸馏工艺；浓盐水直接排入近海会破坏海洋生物生存环境，需配套稀释处理工艺。 特别提醒 蒸馏法淡化缺一不可，只加热汽化无冷凝无法收集淡水，只冷却不汽化不能分离盐分。 随学随练 5．蒸馏法是海水淡化的一种常用方法。如图所示，将海水倒入烧瓶中，对烧瓶中的海水进行加热，再使水蒸气经过冷凝系统变成淡水。这个过程中涉及的物态变化及吸放热正确的是（　　） A．对烧瓶中的海水加热时海水放热 B．海水变为水蒸气是升华过程 C．水蒸气通过冷凝系统时吸热 D．水蒸气冷却成水是液化过程 【答案】D 【详解】A．对烧瓶中的海水加热时，海水吸收热量，温度升高，而不是放热，故A错误； B．海水变为水蒸气，是液态变为气态的过程，属于汽化，而升华是固态直接变为气态，故B错误； C．水蒸气通过冷凝系统时，由气态变为液态，是液化过程，液化放热，而不是吸热，故C错误； D．水蒸气冷却成水，是气态变为液态，这个过程是液化过程 ，故D正确。 故选D。 6．如图所示，小华制作的一简易海水淡化装置，装置底部是一个盛有海水的容器A，上部盖着一个透明玻璃罩B。太阳光通过透明玻璃罩照射容器A内的海水，产生大量水蒸气，水蒸气在透明罩内壁凝结成水珠，通过收集即可得到淡水。 （1）上述过程中发生的物态变化是先________后________； （2）为了提高获得淡水的速度，请你给该装置提出一条改进建议：________。 【答案】汽化；液化；对容器A内的海水加热、增加容器A（透明玻璃罩B）的表面积（合理给分） 【详解】[1][2]海水中的水分蒸发，水汽化成为水蒸气；水蒸气变成水珠的过程是液化过程。 [3]可以通过提升温度加快水的蒸发；可以增加A容器内水面面积加快蒸发；可以增加B的面积，使相同时间内有更多的水蒸气液化等。 题型 水循环与水资源综合题 解题技巧 1.物态变化分步拆解法：看到蒸发直接写汽化吸热；云、露、雾写液化；霜、雪写凝华。 2.水资源答题模板：海水占比大、可利用淡水稀缺，从开源（海水淡化）、节流（日常节水）两方面作答。 3.图像识图技巧：水循环图箭头向上为汽化，向下降水分液化、熔化两类。 活学活用 7．人类的生存和生活离不开地球上的水循环，关于图中水循环的物态变化，下列说法不正确的是（     ） A．海水吸热，蒸发成水蒸气上升到空中 B．空气中的水蒸气遇冷，液化成云中的小水滴 C．云中的小冰晶吸热，液化形成雨 D．云中的小水滴遇冷，凝固形成冰雹 【答案】C 【详解】A．海水吸热，由液态变为气态，蒸发成水蒸气上升到空中，属于汽化现象。故A正确； B．空气中的水蒸气遇冷，由气态变为液态，变成云中的小水滴，属于液化现象，故B正确； C．小冰晶是固态，雨是液态，物质从固态变成液态的过程是熔化，故C错误； D．云中的小水滴遇冷，由液态变为固态，凝固形成冰雹，故D正确。 本题选择错误的描述，故选C。 8．地球的水含量丰富，但与我们生活最为密切的淡水，只占总水量的2.5%左右。将海水转化为淡水，就成为了一种解决淡水短缺的有效方法。如图所示是物理兴趣小组的同学们设计的海水淡化装置，将此装置放置在太阳光下，就可以实现海水淡化。在海水淡化过程中利用的物态变化是_______和_______。我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的一项节水措施：______________________。 【答案】 汽化 液化 使用节水用具 【详解】放置在太阳光下，海水吸收热量先蒸发，即汽化变成水蒸气，然后水蒸气液化成小水滴，实现海水淡化。 可以从一水多用或者是尽量防止水的无谓的损耗这两个角度来考虑如何节约用水，如使用节水用具、用洗衣水冲厕所、用完关紧水龙头等。 题型 海水与晒盐原理辨析题 解题技巧 1.核心区分逻辑：晒盐仅发生汽化；淡化是汽化 + 液化组合变化，答题分开描述。 2.干扰项排除：题目写 “盐随水蒸气蒸发” 直接判定错误，盐沸点极高不会汽化。 3.生活迁移思路：加速蒸发三要素（升温、扩面积、增空气流速）直接套用晒盐场景解释。 活学活用 9．阅读短文，回答问题： 古法制盐 盐铁制度是古代重要的国家经济政策，比如明朝时期，有时需要用5至10斤粮食才能换取1斤盐，如图所示，在《天工开物·作咸》中详细介绍了制盐的方法。海水中含有丰富的盐资源，同时也含有一些有毒物质，盐的熔点是801℃，沸点是1474℃，据记载，古人制海盐，“刮土淋卤，取卤燃薪熬盐，煎盐场所，白雾升腾”，古人没有现代发达的科学技术，是如何除去海盐中的有毒物质呢？古人在熬制卤水时会加入豆浆，豆浆中的蛋白质会与卤水中的杂质结合，形成悬浮泡沫，通过去除这些泡沫，初步去除卤水中的部分有毒物质，并且古人充分利用不同物质在不同条件下的溶解度差异，用水反复冲洗盐垢，多次使盐结晶，去除杂质，再通过细筛过滤，最终得到较为细腻的盐粒。 （1）燃薪熬盐，煎盐场所，白雾升腾，这白雾的形成在加入卤水时，先汽化后______（填物态变化），这些白雾中______（选填“含”或“不含”）盐的成分； （2）使用海盐锅煎之法，在盐卤沸腾之时，撤去燃薪，盐卤将______（选填“能”或“不能”）保持沸腾； （3）盐是______（选填“晶体”或“非晶体”），你的判断依据是______； （4）在提纯海盐过程中，古人向卤水中加入豆浆的目的是______，为了进一步提纯海盐，古人还采用的方法是：______。 【答案】（1）液化；不含；（2）不能；（3）晶体；有固定的熔点和凝固点；（4）去除有毒物质；多次结晶，反复冲洗，过滤等 【详解】（1）[1]加入卤水时，水先温度高升，汽化成水蒸气，水蒸气在上升过程中遇冷液化成小水珠，形成白雾。 [2]白雾是小水珠，不含盐的成分。 （2）盐卤在沸腾时，需要持续吸热，温度保持不变，撤去燃薪，盐卤不能继续吸热，不能保持沸腾。 （3）[1][2]由短文知，盐的熔点为801摄氏度，即盐在熔化时有固定的熔点，则凝固时，有固定的凝固点，是晶体。 （4）[1]由短文知，加入豆浆的卤水，会形成悬浮泡沫，初步除去卤水中的部分有毒物质。 [2]为了进一步提纯海盐，古人充分利用不同物质在不同条件下的溶解度差异，用水反复冲洗盐垢，多次使盐结晶，去除杂质，再通过细筛过滤，最终得到较为细腻的盐粒。 10．阅读短文“珍贵的水资源”完成填空（以下均填写物态变化名称）： 淡水是地球上最宝贵的资源，是生命的基础，是生物产生、生存和发展的必要条件。地球虽是“水球”，但地球上的水中约97．2%是海洋的咸水，是人类无法直接利用的。人们想尽各种方法解决用水问题。据有关资料报道：目前全球海水淡化日产量约为3500万立方米，其中80%用于饮用水，解决了1亿多人的用水问题。现在所用的海水淡化的方法有很多种，其中一种是蒸馏法，即将海水中的水蒸发而把盐留下，再将水蒸气冷凝为液态的淡水。 （1）这个过程涉及到关于水的物态变化有______、______； （2）人们还利用人工降雨技术解决部分地区干旱问题，配备特殊装置的飞机将干冰撒入一定高度的冷云层中，干冰就会很快______，并从周围吸收大量的热，使空气的温度急剧下降，于是高空中的部分水蒸气便______成小冰粒。这些小冰粒逐渐变大而下落，遇到暖气流就______为雨滴降落到地面，在一定条件下就形成降雨。 【答案】 汽化 液化 升华 凝华 熔化 【详解】（1）[1][2]将海水中的水蒸发而把盐留下，再将水蒸气冷凝为液态的淡水；这个过程涉及到关于水的物态变化有汽化和液化。 （2）[3]将干冰撒入高空的冷云层中，干冰吸热很快升华。 [4]干冰升华从周围吸收大量的热，使空气的温度急剧下降，高空中的部分水蒸气遇冷凝华成小冰粒。 [5]小冰粒逐渐变大，在下落过程中遇到暖气流会吸热熔化为雨，降落到地面形成降雨。 题型 淡化装置设计、测评改进探究大题 解题技巧 1.原理标准三步答题模板：海水受热汽化→水蒸气遇冷液化→收集纯净淡水。 2.装置构件功能对应：黑色槽 = 吸热蒸发；透明罩 / 冷水试管 = 冷凝；引流槽 = 防止淡水回流。 3.缺陷一对一作答：先写装置存在问题，再匹配对应改进方案，条理清晰不混乱；工业拓展补充浓盐水环保处理措施。 活学活用 11．如图是海水淡化装置的简易图，下列说法合理的是（   ） A．图1中发生的物态变化是先汽化后液化 B．图2中的反渗透法可以得到直接饮用的纯净水 C．海水可以淡化所以我们可以不用节约用水 D．图2中只要不断加压就一直能获得淡水 【答案】A 【详解】A．图1中水变成水蒸气，发生汽化现象，水蒸气变成水，发生液化现象，故A符合题意； B．图2中通过反渗透膜过滤海水可以获得纯净水，但是否达到直接饮用标准还需视实际处理和检测结果而定，故B不符合题意； C．海水可以淡化，但考虑到成本和资源限制，我们仍需节约用水，故C不符合题意； D．图2中反渗透过程需要消耗能量，并非只要施加压力就能无限获得淡水，故D不符合题意。 故选A。 12．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。 （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） 【答案】（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 【详解】（1）[1][2]水蒸气变成淡水，是气态变为液态，属于液化，液化放热。 （2）[1][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。 基础通关 1．在实践活动中，某小组以自然界水循环示意图为载体，展示了物态变化与地球生态的部分联系，如图所示。“①”“②”处发生的物态变化可能是（　　） A．熔化  升华 B．熔化  液化 C．汽化  升华 D．汽化  液化 【答案】D 【详解】过程①是液态的水变成气态的水蒸气，属于汽化现象，过程②是水蒸气变成液态的水或固态的小冰晶，变成液态的水属于液化现象，变成固态的小冰晶属于凝华现象。故选D。 2．地球上的水通过三态变化不断地在发生循环。关于水的循环，下列说法正确的是（　　 ） A．江、河、湖、海以及大地表层中的水不断升华变成水蒸气，形成云 B．当水蒸气升入高空时，遇到冷空气，放出热量形成小水滴 C．水循环过程说明水的总量是不变的，我们没有必要节约用水 D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，水蒸气会凝固成小冰晶，聚集起来变成雪花 【答案】B 【详解】 A.江、河、湖、海以及大地表层的水变成水蒸气是汽化（蒸发）过程，故A错误； B.水蒸气升入高空遇冷，液化成小水滴，液化过程会放出热量，故B正确； C.水循环过程中总水量不变，但可被人类利用的淡水资源十分有限，且水污染会加剧可用水资源短缺，因此必须节约用水，故C错误； D.水蒸气是气态，直接变成固态小冰晶是凝华过程，凝固是液态变为固态，故D错误。 故选B。 3．下列有关水的说法正确的是（　　） A．水的储量很大，不需要节约用水 B．世界上没有几个缺水的国家 C．我国是一个水资源十分丰富的国家 D．地球上的淡水总量仅约占总水量的3%，许多国家都缺乏与人类生活密切相关的淡水资源，其中包括我国在内 【答案】D 【详解】地球上的淡水总量仅约占总水量的3%，而可利用的淡水资源不到总水量的1%，因此我们需要节约用水；许多国家都缺乏与人类生活密切相关的淡水资源，而我国是世界上严重缺水的国家之一，人均淡水资源量仅为世界平均水平的。 故选D。 4．水资源缺乏已经成为世界性问题，一些严重缺水的地区，人们巧妙收集、使用露水，露水是_______（填物态变化的名称）而形成；果农们常用滴灌的方法给果树浇水，一是可以节约用水，二是能有效减少水分的_______。 【答案】 液化 蒸发 【详解】[1]露水是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。 [2]滴灌通过管道系统和滴头，将水和养分直接、缓慢地输送到作物根区土壤。这最大限度地减少了水分在输送过程中的蒸发、深层渗漏和地表径流损失。 5．（1）干冰是固态的二氧化碳，可以利用它进行人工降雨，用飞机将干冰洒在云上，干冰迅速__________（填入物态变化名称），并且__________热量（选填“吸收”或“放出”），使空气中的水蒸气__________（填入物态变化名称）成小水滴或__________（填入物态变化名称）成许多小冰晶，冰晶下落时继续熔化成小水滴，这些水滴降落下来成为雨； （2）我国属于缺水国家，节约用水应从我做起。请你写出日常生活中的一项节水措施：________。 【答案】 升华 吸收 液化 凝华 随手关水龙头，刷牙时不开长流水，而用杯子装水 【详解】（1）[1][2][3][4]进行人工降雨，用飞机将干冰洒在云上，干冰迅速升华为二氧化碳气体，并且吸收热量，使气温下降，空气中的水蒸气液化成小水滴或凝华成许多小冰晶，冰晶下落时继续熔化成小水滴，这些水滴降落下来成为雨。 （2）[5]节水措施：随手关水龙头，刷牙时不开长流水，而用杯子装水；洗菜（衣）水再用来冲厕所等。 6．如图所示，是模拟大自然中雨的形成的实验装置图。 （1）组装实验装置时，要根据________（酒精灯及其火焰/烧瓶）高度，先固定好________（铁夹/铁圈），然后再依次固定好其他器材； （2）点燃酒精灯给烧杯中的水加热，当水沸腾时，往瓶口的上方倾斜放置一金属盘，一段时间后，观察到金属盘的底部出现小水珠，这是因为水蒸气而发生了________（填物态变化名称）； （3）若要使实验效果更加明显，可以在金属盘内盛放适量的________（冰块/热水）； （4）实验时，握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度________（升高/降低），说明________。 【答案】（1） 酒精灯及其火焰 铁圈；（2）液化；（3）冰块；（4）升高；实验时，握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度升高，说明水蒸气在盘底液化时，需要放热。 【详解】（1）[1][2]组装实验装置时，为确保使用酒精灯的外焰加热，要根据酒精灯及其火焰高度，先固定好铁圈的高度，然后再按照自下而上的顺序依次固定好其它器材。 （2）点燃酒精灯给烧杯中的水加热，当水沸腾时，往瓶口的上方倾斜放置一金属盘，一段时间后，观察到金属盘的底部出现小水珠，这是烧瓶口冒出的水蒸气由于遇冷而发生了液化现象。 （3）要使实验效果更加明显，则需要金属盘的温度变低，可加入冰块。此时冰块熔化吸热，使金属盘变冷，可使实验效果更加明显。 （4）[1][2]略。 7．看图，回答下列问题。 （1）漫画反映的水资源利用中存在的问题：A：___________；B：___________； （2）请你为生活节约用水出两个金点子：___________；___________。 【答案】（1） 水污染 水浪费（2） 洗衣服的水用来冲厕所 淘米水用来浇花 【详解】（1）[1]图A漫画中展示的是水龙头流出来的水是黑水，说明自来水受到污染，反映出当下水污染比较严重的问题。 [2]图B漫画中展示的是水龙头在未使用时没有关闭，有水流出到侧边，说明自来水被浪费，反映出当下水浪费比较严重的问题。 （2）[1][2]为了节约用水，减少水资源的浪费，我们可以从生活点滴做起，节约用水的方法很多，下面具体列举两个：洗衣服的水用来冲厕所、淘米水用来浇花。 8．水是重要的自然资源，水资源不足，将严重影响人类的生存。请结合下表回答： 水资源紧缺程度 轻度缺水 中度缺水 重度缺水 极度缺水 人均水M/m3•a﹣1（a为年的符号） 1700~3000 1000~1700 500~1000 <500 （1）我国人均水量约为2300m3•a﹣1，居世界第八十几位，水资源紧缺程度为___________； （2）研究表明，一节含汞、镉、铅等金属的电池所造成的污染可使60t水无法饮用。若成年人每人每天饮水约2kg，则60t水能供一个人饮用约___________年（一年按365天计，结果保留整数）； （3）为保护有限的水资源，说说你在生活中节约用水或防止水污染的具体做法___________。 【答案】 轻度缺水 82 一水多用 【详解】（1）[1]由题意可知，我国的人均水量约为2300m3•a﹣1，从图表中可查出，水资源紧缺程度为轻度缺水。 （2）[2]因为成年人每人每天饮水约2kg，所以60t=60000kg水能供一个人饮用的时间为 （3）[3]一水多用可以保护有限的水资源，这也是我们在生活中可以做到的一种节约用水的做法。 9．如图是关于水循环的示意图，地球上的水在不停地循环着，阳光晒暖了海洋，①水变成水蒸气升到空中，形成暖湿气流，暖湿气流遇到冷空气后，②水蒸气凝成小水滴，大量小水滴悬浮在高空中，就形成云；小水滴相互聚集，就会凝结成大水滴下降成雨。冬天，③水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而凝成微小的冰晶，聚集后就变成雪花飘落大地。这些天空的水降落到地面，一部分直接变成小溪，另一部分渗入地下，涌出地表后，变成股股清泉。许多小溪汇合，形成江河，又注入大海。    （1）依据上述短文描述，总结出水在自然界中存在的三种状态：固态、液态和___________ 。 （2）依次写出上文划线部分物态变化的名称：①___________ 、②___________ 、③___________ 。 （3）“雪后寒”是因为雪___________ （填物态变化名称）时，___________ （选填“吸收”或“放出”）热量，使得地面上方空气的温度降低，所以人们有雪后寒的感觉。 【答案】 气态 汽化 液化 凝华 熔化 吸收 【详解】（1）[1]由短文可知，冰晶是固态，水是液态，水蒸气是气态，水在自然界中存在的三种状态：固态、液态和气态。 （2）①[2]水变成水蒸气是液态变成气态的过程，属于汽化现象。 ②[3]水蒸气凝成小水滴是气态变成液态的过程，属于液化现象。 ③[4]水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而凝成微小的冰晶，是气态变成固态的过程，属于凝华现象。 （3）[5][6]“雪后寒”是因为雪熔化时，吸收热量，使得地面上方空气的温度降低，所以人们有雪后寒的感觉。 素养提升 10．固态、液态和气态是物质常见的三种状态，如图所示，水通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化。下列说法正确的是（　　） A．乙是液态水 B．丙到甲的物态变化名称是液化 C．乙到甲的物态变化名称是升华 D．天空中千姿百态的云主要是由丙组成的 【答案】B 【详解】物质从固态变为液态（熔化）、从液态变为气态（汽化）、从固态直接变为气态（升华）都需要吸热。 物质从液态变为固态（凝固）、从气态变为液态（液化）、从气态直接变为固态（凝华）都需要放热。从乙到丙是吸热过程，从丙到甲是放热过程，说明丙的状态所具有的内能比甲和乙都高，因此丙是气态（水蒸气）。从甲（液态）到乙是放热过程，这是液态变为固态的凝固过程，所以乙是固态（冰），甲是液态（水）。 A．根据分析可知，乙是固态冰，故A错误； B．丙是水蒸气，甲是水，物质从气态变成液态，是液化，故B正确； C．乙到甲，即冰变成水，物质从固态变成液态，是熔化，故C错误； D．丙是气态水蒸气，水蒸气是无色透明的气体，肉眼看不见。天空中的云是水蒸气遇冷液化形成的小水滴或凝华形成的小冰晶聚集而成的，主要由液态水（甲）或固态冰（乙）组成，故D错误。 故选B。 11．（多选）分布在地球各处的水处于不断运动和相互转化之中。如图为部分水循环的示意图，下列有关水循环说法正确的是（　　） A．图中环节②代表水汽输送，环节③代表降水 B．水会不断地循环，无需提倡节约用水 C．地球上的水，大部分以液态形式存在于海洋中 D．水循环中，水在固液气三态之间相互转化 【答案】ACD 【详解】A．图中环节①代表水分蒸发，②代表水汽输送，③代表降水，④代表地表径流，故A正确，符合题意； B．水会不断地循环，但可供人类使用的淡水资源较少，需提倡节约用水，故B错误，不符合题意； C．地球上的水，大部分以液态形式存在于海洋中，淡水资源主要以固态形式存在于冰川中，故C正确，符合题意； D．水循环中，水在固液气三种状态之间相互转化，例如冰熔化成水，水汽化为水蒸气，水蒸气液化成水，水又凝固成冰等，故D正确，符合题意。 故选ACD。 12．如图是小明在地理学习后画的大自然中水循环示意图。江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断______（选填“吸收”或“放出”）热量，蒸发成水蒸气，处于冰的熔点以下的高山积雪和冰川______成水蒸气。水蒸气升入高空时，温度降低，______成小水滴，也有部分凝华成为小冰晶，这就形成了云，云中小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶又______成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨。（以上三空内填物态变化的名称）。 【答案】 吸收 升华 液化 熔化 【详解】[1]江、河、湖、海以及大地表面层中的水变成水蒸气属于汽化现象，汽化需要不断吸收热量。 [2]冰在熔点以下不能熔化，吸热会直接变成水蒸气，属于升华现象。 [3]水蒸气升入高空时，温度降低遇冷后变成小水滴，气态变成液态属于液化现象。 [4]固态的小冰晶下落的过程中，吸收热量后变成液态，属于熔化现象。 13．阅读短文，回答问题： 大自然中的水循环 如图所示是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，这就形成了云。在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。 （1）如图所示，是水循环的示意图，请根据图中涉及的物态变化回答下列问题；过程①发生的物态变化是__________；过程②中水蒸气有的__________形成小冰晶，有的___________形成小水滴，形成千姿百态的云；（均填物态变化） （2）在干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水：把干冰（固态二氧化碳）撒到云层中，干冰一旦进入云层，就很快_________成气体，并从周围___________大量的热，使云层温度下降。空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶，导致降雨； （3）地球上可以直接利用的淡水不足总水量的1%，节约用水、保护水资源是每个公民应尽的义务，下列做法中，不正确的是__________。 A．建议并提倡居民使用节水龙头； B．用喷灌、滴落的方法浇灌园林或农田； C．将工业废水处理达标后排放； D．将生活污水任意排放。 【答案】（1） 汽化 凝华 液化；（2） 升华 吸收；（3）D 【详解】（1）[1]海洋中的水变成水蒸气，是液态变气态的汽化过程。 [2]水蒸气凝成小冰晶，是气态变固态的凝华过程。 [3]水蒸气变成小水滴，是气态变液态的液化过程。 （2）[1]固态干冰直接变成气体二氧化碳，是升华过程。 [2]升华过程需要吸热，干冰从周围吸收热量，使云层降温，而形成降雨。 （3）A．使用节水龙头，能达到节水目的，故A正确，不符合题意； B．用灌、滴落的方法浇灌，可减小水的蒸发，达到节水目的，故B正确，不符合题意； C．将废水处理达标后，可促进水的循环使用，能节约用水，故C正确，不符合题意； D．将生活污水任意排放，造成其它水资源被污染，故D错误，符合题意。 故选D。 迁移创新 14．水是人类环境的重要组成部分，自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化，形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等等自然现象，如图所示是水的三态变化图，下列说法中正确的是（　　） A．冰雪消融是丙到乙的过程 B．露珠消失是乙到甲的过程 C．雾的形成是丙到甲的过程 D．雨的形成是甲到丙的过程 【答案】C 【详解】由题图可知，物质由丙—甲—乙，都是放热，则丙是气态、甲是液态、乙是固态。 A．冰雪消融是固态熔化为液态的过程，是乙到甲的过程，故A错误； B．露珠消失是液态露珠汽化为水蒸气，是甲到丙的过程，故B错误； C．雾是由水蒸气遇冷液化成的小水滴，是丙到甲的过程，故C正确； D．雨可能是当水蒸气上升到高空中时，遇冷温度下降液化成的水珠，是丙到甲的过程；也可能是水蒸气直接凝华成小冰晶，小冰晶在下降过程中，如果遇到地面附近的气温较高，熔化成的水珠，是乙到甲的过程；故D错误。 故选C。 15．请阅读《海水淡化，为世界解渴》并回答。 海水淡化，为世界解渴 水是生命之源，在全球面临缺水的严峻情况下，海水淡化成为水资源领域科学家们共同关注的焦点。所谓海水淡化就是从海水中取得淡水的过程，目前的方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法以及碳酸铵离子交换法。 最早投入工业化应用的是蒸馏法海水淡化技术，甲图是其原理图，通过加热海水使之沸腾为蒸气，再把蒸气冷凝成淡水，在此过程中即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也能产出纯度高的淡水。 我国科学家朱嘉教授团队于2019年打破技术垄断，研发出新材料——纳米黑金，首次用于海水淡化。他们模仿蘑菇的碳基吸收体，设计制作了一种太阳能蒸汽驱动的反渗透装置，乙图是它的结构示意图。该装置供水通道利用毛细效应，把水供应到碳基吸收体（主要由纳米黑金材料构成）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蒸汽转化效率显著提高。在供水通道与海水接触处，团队受睡莲叶启发，设计了多级结构。成功实现水蒸发后，盐全部躺在容器底部，让水和盐溶质完全分离，保障器件不结垢，能长效利用。这项变革性水纯化技术，产水速度快、产水质量高、适用于各种水质、低成本、无污染，让太阳能海水淡化技术成功产业化，为世界解渴，造福全人类。 （1）请你归纳出利用图甲和图乙淡化海水需要经历的过程。（此题有两空需要作答） （2）请你简述我国科学家研发的海水淡化装置的优点。 （3）请列举我国科学家的海水淡化技术还可以运用在哪些方面? 【答案】（1）汽化，水蒸气；（2）见解析；（3）可以利用在城市污水处理，荒漠地区紧急获取饮用水等方面。 【详解】（1）甲图通过加热海水使之沸腾为蒸气，也就是汽化为水蒸气。 （2）优点为产水速度快、产水质量高、适用于各种水质、低成本、无污染，让太阳能海水淡化技术成功产业化。 （3）可以利用在城市污水处理，荒漠地区紧急获取饮用水等方面。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $