1.5 设计海水淡化装置（分层作业）物理新教材北师大版八年级上册

**基本信息** 分层递进设计，从基础物态变化到海水淡化装置设计，融合科学探究与社会责任，实现知识巩固与能力提升。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A基础达标|物态变化、水循环、海水淡化原理等单一知识点|结合生活实例（海水晒盐）和期末真题，强化物理观念| |B能力提升|水循环全过程物态变化及吸放热综合应用|整合多环节分析（蒸发-液化-凝华），培养科学推理能力| |C拓展培优|蒸馏装置设计、评价及改进创新|通过实验方案设计与评价表，发展科学探究与质疑创新素养|

1.5 设计海水淡化装置（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、自然界水循环及天气现象中的物态变化 二、水资源状况、节约用水与保护 三、海水晒盐过程中的物态变化及其启发 四、海水淡化方法及其物态变化原理 五、蒸馏式海水淡化装置的设计、测试与改进 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、自然界水循环及天气现象中的物态变化 1．（25-26八年级·山东青岛南区·期末）如图，对于地球的水循环，下列说法错误的是（　　） A. 升入高空的水蒸气，遇到冷空气，水蒸气便熔化成小水滴 B. 阳光照在海面上，海水吸热蒸发变成水蒸气 C. 小水滴在高空中如果遇到更加寒冷的气流，就会凝固成小冰珠，最后可能形成冰雹 D. 冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，就会凝华成小冰晶，聚集起来变成雪花 【答案】A 【详解】A．升入高空的水蒸气是气态，遇到冷空气变成的小水滴是液态。物质由气态变为液态的过程是液化。故A错误，符合题意； B．阳光照射海面，海水吸收热量，发生蒸发现象，由液态变为气态的水蒸气。蒸发是汽化的一种方式。故B正确，不符合题意； C．小水滴是液态，在高空遇到更冷的气流，温度降低到凝固点以下，会由液态变为固态的小冰珠，这个过程是凝固。故C正确，不符合题意； D．冬天，高空温度很低，气态的水蒸气会直接变成固态的小冰晶，这个过程是凝华。小冰晶聚集起来就形成了雪花。故D正确，不符合题意。 故选A。 2．（25-26八年级上·河南驻马店汝南县·期末）通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环，阳光照在海面上，海水　　　　　　　　（选填“吸热”或“放热”）蒸发成水蒸气，水蒸气上升到空中，与冷空气接触后　　　　　　　（填物态变化）成小水滴，小水滴悬浮在高空中便形成了云。 【答案】① 吸热    ② 液化 【详解】[1]海水蒸发时吸热，从液态变成气态，水汽化成为水蒸气。 [2]水蒸气上升到高空以后，与冷空气接触，水蒸气液化成为小水滴，同时放出热量。 3．（25-26九年级·山东烟台烟台经济技术开发区·期末）（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。 4．（25-26八年级上·四川泸州江阳区·期末）如图所示，是大自然中水循环示意图。江、河、湖、海以及大地表层的水变成水蒸气升入高空，转化成小冰晶或小水珠，聚集成云朵，再以雨、雪、雹的形式落回地面。这一过程的物态变化，吸收热量的有　　　　　　　　　，放出热量的有　　　　　　　　　；这一循环中，与夏天人吃冰棍时，冰棍发生的物态变化相同的过程是　　　　　　　　　。 【答案】① 汽化、熔化    ② 液化、凝华、凝固    ③ 熔化 【详解】由水循环中的物态变化规律可知：水变为水蒸气的汽化过程、固态冰变为液态水的熔化过程吸收热量；水蒸气变为小水珠的液化过程、水蒸气变为小冰晶的凝华过程、液态水变为固态雹的凝固过程放出热量。因冰棍由固态变为液态，发生的物态变化是熔化，故水循环中与之相同的过程是熔化。 二、水资源状况、节约用水与保护 5．水是生命之源，保护水资源、节约用水是我们的责任。下列做法不能节约用水的是（　　） A. 水龙头坏了，立即进行修理 B. 洗衣后的水用来冲卫生间 C. 淋浴擦香皂时关上喷头 D. 用水管不间断地冲洗汽车 【答案】D 【详解】A．水龙头坏了立即进行修理，符合节约用水要求。故A不符合题意； B．洗衣后的水用来冲卫生间，符合节约用水要求，故B不符合题意； C．淋浴擦香皂时关上喷头，符合节约用水要求。故C不符合题意； D．用水管不间断地冲洗汽车，造成水的浪费，不符合节约用水要求。故D符合题意。 故选D。 6．（25-26八年级上·四川成都龙泉驿区·期末）自然界中不少高山冰川就是大江、大河的源头，河流及渗入土壤、植物中的水分会通过蒸发、蒸腾进入到空气中，水蒸气升入高空遇冷　　　　　　　　（填物态变化名称）成小水滴或凝华成小冰晶，到一定程度后又降落回地面，这就是自然界中水循环的大致过程。节约用水，人人有责，请你列举一项节水措施：　　　　　　　　。 【答案】① 液化    ② 一水多用 【详解】[1]水蒸气升入高空遇冷，由气态变为液态，这种物态变化叫做液化，所以第一空应填“液化”。 [2]生活中常见的节水措施有很多，比如一水多用，像用洗菜水、淘米水浇花，用洗衣水冲厕所等，所以第二空可填“一水多用”（答案不唯一，合理即可）。 7．（25-26八年级·河北保定清苑区·期末）习近平总书记指出“绿水青山就是金山银山”，彰显出我国对生态环境保护的重视。江河、湖海、湿地、森林和草原等在调节水平衡中发挥着重要作用（图）。关于水循环与水资源，下列说法中不正确的是（　　） A. 水变成水蒸气是汽化现象，要吸收热量 B. 图中云的主要组成是水蒸气，云的形成是水汽和大气运动的体现 C. 地球总水量中淡水资源占比较小，且大部分以冰川、冻土等形式存在，不便于人类直接利用 D. 我国人均水资源量仅为世界平均水平的35%，且时空分布不均。我们每一个人都应该节约用水，保护水资源 【答案】B 【详解】A．水变成水蒸气，由液态变为气态，属于汽化现象，汽化过程需要吸收热量，故A正确，不符合题意； B．水蒸气是无色透明的气体，肉眼看不到，云的主要组成是小水滴或小冰晶，故B错误，符合题意； C．地球总水量中淡水资源占比仅约2.5%，且大部分以冰川、冻土等形式存在，无法被人类直接利用，故C正确，不符合题意； D．我国水资源人均少，分布不均，需要节水，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．（25-26九年级上·福建泉州永春县·月考）水是生命之源，以不同的形式存在且循环往复。循环过程中需要吸热的是（        ） A. 蒸发 B. 水汽输送 C. 降水 D. 地表径流 【答案】A 【详解】A．蒸发属于汽化，需要吸热，故A符合题意； B．水汽输送没有发生物态变化，不需要吸热，故B不符合题意； C．雨水是由水蒸气液化形成的小水珠，液化过程中向外放热，故C不符合题意； D．地表径流没有发生物态变化，不需要吸热，故D不符合题意。 故选A。 9．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】① 液化    ② 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。 三、海水晒盐过程中的物态变化及其启发 10．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】① 汽化    ② 液体汽化的快慢与液体的表面积有关    ③ 液体汽化的快慢与液体表面的空气流速有关    ④ 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． 四、海水淡化方法及其物态变化原理 11．（25-26八年级上·甘肃兰州·期中）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．（24-25八年级上·甘肃张掖甘州区·月考）淡水资源缺乏已是一个世界性的普遍现象，利用太阳能、海水等资源获得淡水具有重要的战略意义。如图所示为小明设计的太阳能海水淡化器，在海水淡化过程中发生的物态变化是（　　） A. 先升华后液化 B. 先汽化后凝固 C. 先汽化后液化 D. 先液化后汽化 【答案】C 【详解】容器中的海水从周围吸热后，由液态变为气态，这个过程称为汽化。水蒸气在塑料罩内壁遇冷形成小水珠，又发生了液化现象。 故选C。 13．（25-26八年级上·湖南邵阳邵东·期中）海水淡化可有效解决用水问题，海水淡化的方法中有一种是“蒸馏法”，即在地上挖一个水池，往池内灌入海水，按照如图所示完成设备的安装。在阳光照射下，池内的海水　　　　　　　　变为水蒸气；水蒸气遇到透明塑料膜　　　　　　　　（前两空均填物态变化名称）　　　　　　　　（选填“吸热”或“放热”）形成小水滴，小水滴沿塑料膜滑到最低处滴入桶中得到淡水。 【答案】① 汽化    ② 液化    ③ 放热 【详解】[1]在阳光照射下，池内的海水吸收热量，由液态变为气态的水蒸气，这个过程是汽化现象。 [2][3]水蒸气遇到透明塑料膜，遇冷由气态变为液态，这个过程是液化现象；水蒸气液化形成小水滴的过程中会放热。 14．海水淡化是解决岛屿用水的有效措施，如图是小明同学设计的海水淡化流程图，在这一过程中海水先后发生的物态变化是 A. 汽化、升华 B. 升华、液化 C. 升华、汽化 D. 汽化、液化 【答案】D 【详解】由图知:海水从右上方的管中进入,流到左下角设备中被加热,有大量的水蒸气产生,水蒸气上升遇到冷的海水液化成淡水,下面的盐水再流入右边的设备,二次淡化.最后盐水流出.故发生的物态变化是先汽化,后液化. 所以D选项是正确的. 【点睛】物质由液态变成气态的过程叫做汽化,由气态变成液态的过程叫做液化. 五、蒸馏式海水淡化装置的设计、测试与改进 15．（25-26九年级下·河南禹州）小慧利用所学知识设计了一种海水淡化装置，如图所示。其工作原理是海水先　　　　　　（填物态变化名称）成水蒸气后遇到玻璃从而液化成小水滴；在液化过程中，水蒸气需要　　　　　　（选填“吸热”或“放热”）。 【答案】① 汽化    ② 放热 【详解】[1][2]阳光照射下，池内的海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。气态的水蒸气在空气中上升遇到温度相对较低的玻璃后，会温度降低放出热量液化为小水滴。 16．（25-26八年级上·河南灵宝·期中）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】① 汽化    ② 液化    ③ 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。 17．（24-25八年级上·辽宁锦州黑山县·月考）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】① 汽化    ② 液化    ③ 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。 18．（22-23九年级上·贵州遵义绥阳县·月考）阅读短文，回答问题。 新的水纯化技术，可以为世界解渴 全世界18亿人常年缺水，如何利用太阳能进行海水淡化，是人类水资源领域共同关注的焦点。2019年，33岁的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，如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，便携、高效、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）通过器件收集到大量的水蒸气，还要经历 　　　　　（填写物态变化名称），才能变成淡水，这一过程需要 　　　　　（填“吸热”或“放热”）。 （2）人工蒸腾器件在提高光蒸汽转化效率方面的做法有 　　　　　（写出一条即可）。 【答案】① 液化    ② 放热    ③ 采用伞状结构（采用碳基吸收体） 【详解】（1）[1][2]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）[3]根据题意知，人工蒸腾器采用碳基吸收体，因为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；人工蒸腾器顶端像蘑菇一样的伞状结构，增大了水的表面积，能够加快蒸发，这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化效率显著提高。 【B 能力提升题】 19．（25-26七年级上·山东日照莒县·期中）（多选）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。以下关于水的物态变化及吸放热解释正确的是（        ） A. 阳光普照海洋，海水吸热蒸发形成水蒸气 B. 水蒸气上升到高空，与冷空气接触，液化形成小水滴悬浮在高空形成云 C. 空中云的形成过程和草丛中露珠的形成过程是相同的 D. 因为自然界水是循环的，所以人类不必担心水资源枯竭的问题 【答案】AB 【详解】A．海水吸热由液态变为气态，发生汽化现象形成水蒸气，故A正确； B．高空中的水蒸气遇冷由气态变为液态，发生液化现象形成小水滴，故B正确； C．云是由小水滴和小冰晶组成的，其形成过程包含液化和凝华，而露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，两者形成过程不完全相同，故C错误； D．虽然自然界中的水是循环的，但可供人类利用的淡水资源有限且分布不均，人类仍需担心水资源枯竭的问题，故D错误。 故选AB。 20．（25-26八年级上·江苏镇江丹徒区宜城五校·月考）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】① 吸热    ② 液化    ③ 熔化    ④ 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。 21．（2026·四川成都青白江区·二诊）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。 22．（25-26八年级上·海南屯昌县·期中）实践活动：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，这就是云。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）请依次写出上文加下画线处涉及的物态变化的名称：　　 、　　 、　　 ； （2）上面三种物态变化中，需要放热的是：　　 、　　 ；需要吸热的是　　 ； （3）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两项节水措施。 【答案】（1）① 液化    ② 凝华    ③ 熔化     （2）① 液化    ② 凝华    ③ 熔化     （3）洗菜、洗衣剩下的水可用来冲洗厕所；使用节水型马桶      【详解】(1)小问详解： 水蒸气凝成小水滴，由气态变为液态，是液化现象。 水蒸气凝成小冰晶，由气态直接变为固态，是凝华现象。 小冰晶变成小水滴，由固态变成液态，是熔化现象。 (2)小问详解： 液化、凝华需要放热；熔化需要吸热。 (3)小问详解： 节水措施： 1.洗菜、洗衣剩下的水可用来冲洗厕所； 2.使用节水型马桶等； 3.防止水的跑冒滴漏，应安装节水型的器具； 4.洗澡时避免长时间冲淋，而应间断放水淋浴。 【C 拓展培优题】 23．（2025·山西·中考真题）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。 24．（2025·陕西·中考真题）如图所示是大自然中水循环的示意图，湖、海以及大地表面层中的水不断吸收热量，　　　　　　　　　　　成水蒸气，当含有很多水蒸气的空气升人高空时，水蒸气的温度降低变成小冰晶或　　　　　　　　　　　成小水滴，就形成了云。云中的小水滴和小冰晶越聚越大，达到一定程度后就会下落，在下落过程中，冰晶　　　　　　　　　　　成了水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨。在寒冷的冬天，水蒸气在高空急剧降温从而　　　　　　　　　　　成小冰晶，下落到地面就形成了雪。（均填物态变化名称） 【答案】① 汽化    ② 液化    ③ 熔化    ④ 凝华 【详解】[1]江、河、湖、海以及大地表层中的水不断吸收热量，由液态水汽化成气态水蒸气。 [2][3]当含有很多水蒸气的空气升入高空时，由于高空的环境温度低，水蒸气遇冷液化成小水滴，有的水蒸气遇冷直接凝华成小冰晶，这就形成了云，由于大量水蒸气不断进行液化和凝华，云中小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，固态小冰晶熔化成了液态小水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨。 [4]在寒冷的冬天，水蒸气在高空急剧降温从而直接凝华成小冰晶，在下落过程中，由于环境温度较低，这些小冰晶不发生熔化，下落到地面就形成了雪。 25．小科设计并制作了如图的咸水淡化装置，同时针对该装置设计了评价表。“咸水淡化装置”评价表（节选） 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一：装置结构 结构完整，有加热、冷却和收集装置 结构较完整，缺少较好的冷却装置 结构不完整，有1处以上缺失 指标二：淡化效果 能从咸水中制得淡水，速度较快、连续稳定 能从咸水中制得淡水，但效果不明显 不能从咸水中制得淡水 指标三：？ …… …… …… （1）易拉罐中的咸水先经过汽化，后经过 　　　　　　　　　　　（填物态变化名称）变成淡水流入容器。 （2）根据评价需要，请你提出一项评价指标写在指标三“？”处。 　　　　　　　　　　　 【答案】（1）液化     （2）节能环保      【详解】(1)小问详解： 物质由气态转变为液态的过程叫做液化，易拉罐中的咸水先经过汽化变成气态，后遇冷放热液化成淡水。 (2)小问详解： 可从能耗、环保角度对装置进行评价，节能环保为合理评价指标。 26．Ⅰ．小明在物理课上学习了液体蒸发快慢与液体温度、液体表面积、液体表面上方气流速度三个因素有关。星期天，他做了一次家庭实验进行进一步验证：在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，然后进行如图甲所示的实验探究： （1）通过对比A、B，可以验证水蒸发的快慢与液体　　　　　　　有关。 （2）通过对比　　　　　　　，可以得出水蒸发快慢与水面上方空气流动快慢有关。在上述探究过程中，总要控制某些因素使它们相同，进而寻找出另外一些因素对实验结果的影响，这种物理研究方法叫做　　　　　　　（选填“等效替代法”“控制变量法”或“转换法”）。 （3）实验结束后，同学们又设计了一个实验并及时观察到了现象：在玻璃板上，同时用酒精和水分别涂一个大小相同的圆斑，观察发现　　　　　　　（选填“酒精”或“水”）圆斑先干了，从而说明了其他因素一定时，液体蒸发的快慢与　　　　　　　有关。若室内温度为，此时用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下温度计的玻璃泡，随着酒精的迅速蒸发，下列各图能比较正确反映温度计示数随时间变化的是　　　　　　　。 A．      B．       C．      D． Ⅱ．小明继续应用物理课堂所学知识模拟大自然中雨形成的实验装置图（如图乙）。 （4）组装实验装置时，要根据　　　　　　　（选填“酒精灯”或“酒精灯及其火焰”或“烧瓶”）高度，先固定　　　　　　　（选填“铁夹”或“铁圈”），然后再依次固定好其他器材。 （5）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　　　　　　　，这是因为水蒸气由于　　　　　　　而发生了　　　　　　　（填物态变化名称）。 （6）若要使实验效果更加明显，可以在金属盘内盛放适量的　　　　　　　（选填“冰块”或“热水”）。 （7）实验时，握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度　　　　　　　（选填“升高”或“降低”），下列生活中的哪个事例与此现象原理一致　　　　　　　（填序号）。 ①夏天在饮料里加冰块 ②北方冬季储存蔬菜的菜窖里常放几大桶水 ③用蒸笼蒸馒头 ④用干冰作为制冷剂人工降雨 【答案】（1）表面积     （2）① A、D    ② 控制变量法     （3）① 酒精    ② 液体种类    ③ B     （4）① 酒精灯及其火焰    ② 铁圈     （5）① 小水珠    ② 放热    ③ 液化     （6）冰块     （7）① 升高    ② ③      【详解】(1)小问详解： 通过A、B两图的对比可知，水的温度、表面上方空气流动速度均相同，只有水的表面积不同，所以可以验证水蒸发的快慢与水的表面积有关。 (2)小问详解： [1]要验证水蒸发的快慢与水面上方空气流动快慢的关系，应控制水的温度和水的表面积相同，由图知，A、D水滴的温度和表面积相同，水面上方空气流动情况不同，故应选A、D两图进行对比。 [2]在探究过程中，控制某些因素相同，进而寻找出其他因素对实验结果的影响，这种物理研究方法叫做控制变量法。 (3)小问详解： [1]根据酒精容易蒸发，可以得出，其他条件相同时，酒精会先蒸发完，故酒精圆斑会先干。 [2]其他因素一定时，酒精和水蒸发的快慢不同，由此可以猜想液体蒸发快慢可能与液体的种类有关。 [3]酒精具有挥发性，所以蘸有少量酒精的棉花涂抹温度计的玻璃泡时，温度计所测温度先降低；酒精全部蒸发后，温度上升，与室温保持一致，故温度计的示数会先降低再升高，最后保持不变，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 (4)小问详解： [1][2]组装实验装置时，要根据酒精灯及其火焰的高度，先固定好下面的器材，所以先固定铁圈。 (5)小问详解： [1][2][3]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，因为热的水蒸气遇到冷的金属盘会放热发生液化现象，形成小水珠。 (6)小问详解： 若要使实验效果更明显，可以在金属盘内盛放适量的冰块，温差越大，液化现象越明显。 (7)小问详解： [1]实验时，因为液化要放热，水蒸气放出的热量部分被金属盘吸收，所以握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度升高。 [2]夏天饮料里加冰块，这是利用熔化吸热；北方储存蔬菜的菜窖里常放几大桶水，这是凝固放热；蒸笼蒸馒头，这是液化放热；用干冰作为制冷剂人工降雨，这是升华吸热，故选③。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.5 设计海水淡化装置（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、自然界水循环及天气现象中的物态变化 二、水资源状况、节约用水与保护 三、海水晒盐过程中的物态变化及其启发 四、海水淡化方法及其物态变化原理 五、蒸馏式海水淡化装置的设计、测试与改进 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、自然界水循环及天气现象中的物态变化 1．（25-26八年级·山东青岛南区·期末）如图，对于地球的水循环，下列说法错误的是（　　） A. 升入高空的水蒸气，遇到冷空气，水蒸气便熔化成小水滴 B. 阳光照在海面上，海水吸热蒸发变成水蒸气 C. 小水滴在高空中如果遇到更加寒冷的气流，就会凝固成小冰珠，最后可能形成冰雹 D. 冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，就会凝华成小冰晶，聚集起来变成雪花 2．（25-26八年级上·河南驻马店汝南县·期末）通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环，阳光照在海面上，海水　　　　　　　　（选填“吸热”或“放热”）蒸发成水蒸气，水蒸气上升到空中，与冷空气接触后　　　　　　　（填物态变化）成小水滴，小水滴悬浮在高空中便形成了云。 3．（25-26九年级·山东烟台烟台经济技术开发区·期末）（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 4．（25-26八年级上·四川泸州江阳区·期末）如图所示，是大自然中水循环示意图。江、河、湖、海以及大地表层的水变成水蒸气升入高空，转化成小冰晶或小水珠，聚集成云朵，再以雨、雪、雹的形式落回地面。这一过程的物态变化，吸收热量的有　　　　　　　　　，放出热量的有　　　　　　　　　；这一循环中，与夏天人吃冰棍时，冰棍发生的物态变化相同的过程是　　　　　　　　　。 二、水资源状况、节约用水与保护 5．水是生命之源，保护水资源、节约用水是我们的责任。下列做法不能节约用水的是（　　） A. 水龙头坏了，立即进行修理 B. 洗衣后的水用来冲卫生间 C. 淋浴擦香皂时关上喷头 D. 用水管不间断地冲洗汽车 6．（25-26八年级上·四川成都龙泉驿区·期末）自然界中不少高山冰川就是大江、大河的源头，河流及渗入土壤、植物中的水分会通过蒸发、蒸腾进入到空气中，水蒸气升入高空遇冷　　　　　　　　（填物态变化名称）成小水滴或凝华成小冰晶，到一定程度后又降落回地面，这就是自然界中水循环的大致过程。节约用水，人人有责，请你列举一项节水措施：　　　　　　　　。 7．（25-26八年级·河北保定清苑区·期末）习近平总书记指出“绿水青山就是金山银山”，彰显出我国对生态环境保护的重视。江河、湖海、湿地、森林和草原等在调节水平衡中发挥着重要作用（图）。关于水循环与水资源，下列说法中不正确的是（　　） A. 水变成水蒸气是汽化现象，要吸收热量 B. 图中云的主要组成是水蒸气，云的形成是水汽和大气运动的体现 C. 地球总水量中淡水资源占比较小，且大部分以冰川、冻土等形式存在，不便于人类直接利用 D. 我国人均水资源量仅为世界平均水平的35%，且时空分布不均。我们每一个人都应该节约用水，保护水资源 8．（25-26九年级上·福建泉州永春县·月考）水是生命之源，以不同的形式存在且循环往复。循环过程中需要吸热的是（        ） A. 蒸发 B. 水汽输送 C. 降水 D. 地表径流 9．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　　　　　　　。 三、海水晒盐过程中的物态变化及其启发 10．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． 四、海水淡化方法及其物态变化原理 11．（25-26八年级上·甘肃兰州·期中）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．（24-25八年级上·甘肃张掖甘州区·月考）淡水资源缺乏已是一个世界性的普遍现象，利用太阳能、海水等资源获得淡水具有重要的战略意义。如图所示为小明设计的太阳能海水淡化器，在海水淡化过程中发生的物态变化是（　　） A. 先升华后液化 B. 先汽化后凝固 C. 先汽化后液化 D. 先液化后汽化 13．（25-26八年级上·湖南邵阳邵东·期中）海水淡化可有效解决用水问题，海水淡化的方法中有一种是“蒸馏法”，即在地上挖一个水池，往池内灌入海水，按照如图所示完成设备的安装。在阳光照射下，池内的海水　　　　　　　　变为水蒸气；水蒸气遇到透明塑料膜　　　　　　　　（前两空均填物态变化名称）　　　　　　　　（选填“吸热”或“放热”）形成小水滴，小水滴沿塑料膜滑到最低处滴入桶中得到淡水。 14．海水淡化是解决岛屿用水的有效措施，如图是小明同学设计的海水淡化流程图，在这一过程中海水先后发生的物态变化是 A. 汽化、升华 B. 升华、液化 C. 升华、汽化 D. 汽化、液化 五、蒸馏式海水淡化装置的设计、测试与改进 15．（25-26九年级下·河南禹州）小慧利用所学知识设计了一种海水淡化装置，如图所示。其工作原理是海水先　　　　　　（填物态变化名称）成水蒸气后遇到玻璃从而液化成小水滴；在液化过程中，水蒸气需要　　　　　　（选填“吸热”或“放热”）。 16．（25-26八年级上·河南灵宝·期中）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：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 17．（24-25八年级上·辽宁锦州黑山县·月考）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：　　　　　　　　。 18．（22-23九年级上·贵州遵义绥阳县·月考）阅读短文，回答问题。 新的水纯化技术，可以为世界解渴 全世界18亿人常年缺水，如何利用太阳能进行海水淡化，是人类水资源领域共同关注的焦点。2019年，33岁的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，如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，便携、高效、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）通过器件收集到大量的水蒸气，还要经历 　　　　　（填写物态变化名称），才能变成淡水，这一过程需要 　　　　　（填“吸热”或“放热”）。 （2）人工蒸腾器件在提高光蒸汽转化效率方面的做法有 　　　　　（写出一条即可）。 【B 能力提升题】 19．（25-26七年级上·山东日照莒县·期中）（多选）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。以下关于水的物态变化及吸放热解释正确的是（        ） A. 阳光普照海洋，海水吸热蒸发形成水蒸气 B. 水蒸气上升到高空，与冷空气接触，液化形成小水滴悬浮在高空形成云 C. 空中云的形成过程和草丛中露珠的形成过程是相同的 D. 因为自然界水是循环的，所以人类不必担心水资源枯竭的问题 20．（25-26八年级上·江苏镇江丹徒区宜城五校·月考）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：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 21．（2026·四川成都青白江区·二诊）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 22．（25-26八年级上·海南屯昌县·期中）实践活动：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，这就是云。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）请依次写出上文加下画线处涉及的物态变化的名称：　　 、　　 、　　 ； （2）上面三种物态变化中，需要放热的是：　　 、　　 ；需要吸热的是　　 ； （3）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两项节水措施。 【C 拓展培优题】 23．（2025·山西·中考真题）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 24．（2025·陕西·中考真题）如图所示是大自然中水循环的示意图，湖、海以及大地表面层中的水不断吸收热量，　　　　　　　　　　　成水蒸气，当含有很多水蒸气的空气升人高空时，水蒸气的温度降低变成小冰晶或　　　　　　　　　　　成小水滴，就形成了云。云中的小水滴和小冰晶越聚越大，达到一定程度后就会下落，在下落过程中，冰晶　　　　　　　　　　　成了水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨。在寒冷的冬天，水蒸气在高空急剧降温从而　　　　　　　　　　　成小冰晶，下落到地面就形成了雪。（均填物态变化名称） 25．小科设计并制作了如图的咸水淡化装置，同时针对该装置设计了评价表。“咸水淡化装置”评价表（节选） 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一：装置结构 结构完整，有加热、冷却和收集装置 结构较完整，缺少较好的冷却装置 结构不完整，有1处以上缺失 指标二：淡化效果 能从咸水中制得淡水，速度较快、连续稳定 能从咸水中制得淡水，但效果不明显 不能从咸水中制得淡水 指标三：？ …… …… …… （1）易拉罐中的咸水先经过汽化，后经过 　　　　　　　　　　　（填物态变化名称）变成淡水流入容器。 （2）根据评价需要，请你提出一项评价指标写在指标三“？”处。 　　　　　　　　　　　 26．（25-26八年级上·广东湛江雷州雷州·期中）Ⅰ．小明在物理课上学习了液体蒸发快慢与液体温度、液体表面积、液体表面上方气流速度三个因素有关。星期天，他做了一次家庭实验进行进一步验证：在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，然后进行如图甲所示的实验探究： （1）通过对比A、B，可以验证水蒸发的快慢与液体　　　　　　　有关。 （2）通过对比　　　　　　　，可以得出水蒸发快慢与水面上方空气流动快慢有关。在上述探究过程中，总要控制某些因素使它们相同，进而寻找出另外一些因素对实验结果的影响，这种物理研究方法叫做　　　　　　　（选填“等效替代法”“控制变量法”或“转换法”）。 （3）实验结束后，同学们又设计了一个实验并及时观察到了现象：在玻璃板上，同时用酒精和水分别涂一个大小相同的圆斑，观察发现　　　　　　　（选填“酒精”或“水”）圆斑先干了，从而说明了其他因素一定时，液体蒸发的快慢与　　　　　　　有关。若室内温度为，此时用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下温度计的玻璃泡，随着酒精的迅速蒸发，下列各图能比较正确反映温度计示数随时间变化的是　　　　　　　。 A．      B．       C．      D． Ⅱ．小明继续应用物理课堂所学知识模拟大自然中雨形成的实验装置图（如图乙）。 （4）组装实验装置时，要根据　　　　　　　（选填“酒精灯”或“酒精灯及其火焰”或“烧瓶”）高度，先固定　　　　　　　（选填“铁夹”或“铁圈”），然后再依次固定好其他器材。 （5）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　　　　　　　，这是因为水蒸气由于　　　　　　　而发生了　　　　　　　（填物态变化名称）。 （6）若要使实验效果更加明显，可以在金属盘内盛放适量的　　　　　　　（选填“冰块”或“热水”）。 （7）实验时，握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度　　　　　　　（选填“升高”或“降低”），下列生活中的哪个事例与此现象原理一致　　　　　　　（填序号）。 ①夏天在饮料里加冰块 ②北方冬季储存蔬菜的菜窖里常放几大桶水 ③用蒸笼蒸馒头 ④用干冰作为制冷剂人工降雨 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $