内容正文:
4.5 水循环与水资源
题型01 自然界水循环的物态变化
题型02 常见天气与自然现象的物态变化辨析
题型03 水资源的分布与水资源危机
题型04 水资源的合理利用与保护
题型05 物态变化全章综合应用
▌题型01 自然界水循环的物态变化
1.水循环的整体过程
地球上的水处于不停的运动变化中:陆地和海洋表面的水通过蒸发(汽化)进入大气;大气中的水蒸气上升到高空遇冷,液化成小水珠或凝华成小冰晶,形成云;云中的小水珠、小冰晶聚集变大,下落形成雨、雪、冰雹等降水,水又回到陆地和海洋,完成循环。
2.水循环中的核心物态变化
汽化(蒸发):海洋、陆地的液态水变为水蒸气,吸热;
液化:水蒸气遇冷变为小水珠,形成云、雨,放热;
凝华:水蒸气遇强冷直接变为小冰晶,形成云、雪、霜,放热;
熔化:冰晶下落过程中变为水珠,形成降雨,吸热;
凝固:水滴遇强冷变为冰,形成冰雹,放热。
3.本质:水循环的本质是水的固、液、气三态之间的物态变化循环,同时伴随热量的吸收与释放,驱动水循环的能量来自太阳辐射。
4.高频易错点
误认为云只有液化形成,云的形成既有液化(小水珠)也有凝华(小冰晶);
误认为雨只有液化形成,冰晶熔化也是降雨的重要成因之一。
5.考法点拨:单元测常以填空题、简答题考查水循环中的物态变化判断;中考常结合环保背景考查物态变化与吸放热的对应。
1.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
【解析】[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。
2.水是人类生存环境的重要组成部分。关于水的三态变化,下列分析错误的是( )
A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
B.高空中水蒸气遇冷液化成小水滴,相互聚集结成大水滴下降成为雨
C.雪花熔化成水,和其他降水一样,汇入江河,又注入大海
D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,小冰晶聚集变成雪花飘满大地
【答案】D
【解析】A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发,从液态变成气态的水蒸气上升到空中,是汽化现象,故A正确,不符合题意;
B.高空中温度高的水蒸气遇冷液化成小水滴,小水滴相互聚集结成大水滴下降成为雨,故B正确,不符合题意;
C.雪花是固态,熔化成液态的水,和其他降水一样,汇入江河,又注入大海,故C正确,不符合题意;
D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶,小冰晶聚集变成雪花飘满大地,故D错误,符合题意。
故选D。
3.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,请根据图中相应涉及的物态变化名称;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)上面涉及的三种物态变化中,属于吸热的是 ___________;
(3)在干旱地区可通过人工体雨的方法向天取水: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;
(4)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】 汽化 凝华 液化 汽化 升华 吸收 D
【解析】(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)[4]液化和凝华需要温度降低时才发生,所以是放热过程;汽化需要放热。属于吸热的是汽化过程。
(3)[5]固态干冰直接变成气体二氧化碳,是升华过程。
[6]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。
(4)[7]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。
4.自然界中的水循环伴随着水的物态变化过程,季节的变换给大自然带来很多奇妙的景象。如图,甲、乙、丙分别代表水的固、液、气三态,下列说法中正确的是( )
A.由甲到乙要吸热,例如积雪消融汇成潺潺流水
B.由乙到丙会放热,例如清晨草叶上出现晶莹的露珠
C.由丙到甲要吸热,例如高山之巅的积雪慢慢变少
D.由甲到丙会放热,例如水蒸气在高空遇冷形成小冰晶
【答案】A
【解析】如图,甲、乙、丙分别代表水的固、液、气三态。
A.由甲到乙,是固体到液体,物态变化是熔化,熔化吸热,例如积雪消融汇成潺潺流水,故A正确;
B.由乙到丙,是液体到气态,物态变化是汽化,汽化吸热,例如清晨草叶上的露珠消散,故B错误;
C.由丙到甲,是气态到固体,物态变化是凝华,凝华放热,高山之巅的积雪慢慢变少是升华,故C错误;
D.由甲到丙,是固态到气态,物态变化是升华,升华吸热,水蒸气在高空遇冷形成小冰晶是凝华现象,故D错误。
故选A。
5.在自然界的水循环中,水的状态可以发生多种变化,并在状态变化时会吸热或放热,小虎在归纳水循环示意图时忘了三个地方没有写全,请你帮他按已整理的格式补充完整
(1)______、(2)______、(3)______;其中要完全实现第(3)种状态变化,需要满足的条件是:①______、②______。
【答案】 液化放热 凝华放热 熔化吸热 温度达到熔点 能够继续吸热
【解析】[1][2][3]由图可知,(1)处是由气态变为液态的过程,液化放热;(2)处是由气态直接变为固态的过程,凝华放热;(3)处是由固态变为液态的过程,熔化吸热。
[4][5]物质熔化,需要满足的条件是温度达到熔点,且能够继续吸热。
▌题型02 常见天气与自然现象的物态变化辨析
1.各类自然现象的物态变化对应
自然现象
物态变化类型
变化本质
吸放热情况
云
液化、凝华
水蒸气→小水珠或小冰晶
放热
雨
液化、熔化
水蒸气→水珠;冰晶→水珠
放热、吸热
冰雹
凝固、凝华
水滴→冰粒;水蒸气→冰晶
放热
雪
凝华
水蒸气直接变为小冰晶
放热
雾
液化
水蒸气变为空中悬浮的小水珠
放热
露
液化
水蒸气变为地面物体表面的小水珠
放热
霜
凝华
水蒸气直接变为地面物体表面的小冰晶
放热
2.核心区分要点
液化形成的是液态小水珠:雾、露、“白气”;
凝华形成的是固态小冰晶:霜、雪、窗玻璃冰花、雾凇。
3.易混现象对比
雾 vs 霜:雾是空中的液态小水珠,液化形成;霜是地面的固态小冰晶,凝华形成;
雨 vs 雪:雨以液态为主,涉及液化和熔化;雪是固态,由高空水蒸气凝华形成。
4.高频易错点
混淆雾和霜的物态变化,雾是液化,霜是凝华;
误认为冰雹是凝华形成,冰雹主要是水滴遇冷凝固形成,伴随气流反复升降过程中的凝固与凝华。
5.考法点拨:单元测、月考常以选择题考查现象分类;中考常结合自然现象考查物态变化类型判断,是高频基础考点。
6.2023年12月11日冷空气来袭,水蒸气遇冷______成小冰晶,莱芜迎来鹅毛大雪,厚厚的白雪将莱芜覆盖,银装素裹,天地一白。云、雨、露、霜、雪、雹、雾都是水的“化身”,水的状态发生转化与______密切相关。水作为大自然赋予人类最宝贵的财富,是我们赖以生存和发展不可缺少的,保护水资源,节约用水是每一个人义不容辞的责任。
【答案】 凝华 温度
【解析】[1]水蒸气遇冷直接变成小冰晶是由气态变成固态的过程,称为凝华。
[2]水的状态发生转化与温度密切相关。温度的变化会导致水在不同状态之间的转化,例如水蒸气遇冷凝结成小冰晶,形成雪花。
7.2024年春节期间,多地出现了一种罕见的天气现象——霰。它是指在高空中的水蒸气遇到冷空气__________(选填物态变化的名称)成的小冰粒,多在下雪前或下雪时出现,直径,着硬地常反跳,松脆易碎。云、雨、露、霜、雪、雹、雾都是水的“化身”,水的状态发生转化与__________密切相关。水作为大自然赋予人类最宝贵的财富,是我们赖以生存和发展不可缺少的,保护水资源,节约用水是每位公民义不容辞的责任。
【答案】 凝华 温度
【解析】[1]根据物质物态变化特点可知,霰是固体,是高空中的水蒸气遇到冷空气放热凝华形成的小冰粒。
[2]水的状态发生转化与温度相关,温度不同时,水会变成不同的状态。
8.你知道吗,自然界中的云、雨、雾、露、霜、雪、雹都是小水滴的“杰作”,海洋上空的水蒸气因为___________投向了大海的怀抱,“调皮”的水滴因为___________使河床干涸。缺少雨水的季节,人们利用干冰进行人工降雨中,其间干冰到雨经历了三个物态变化的过程:一是干冰___________时降温;二是一部分水蒸气遇冷___________成小冰晶或凝结成小水珠;三是小冰晶下落遇到热的气流___________成小水珠,小水珠越结越大,小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时,水珠下落到地面就形成雨。(均选填物态变化名称)
【答案】 液化 汽化 升华 凝华 熔化
【解析】[1][2]海洋上空的水蒸气液化变成了小水滴,形成雨降落到海面;河里的水因吸热汽化成水蒸气升到空中,使河床干涸。
[3][4][5]利用干冰进行人工降雨时,干冰到雨经历了三个物态变化的过程:一是干冰升华,从周围吸热,使周围温度降低; 二是周围空气中的水蒸气遇冷放热凝华成小冰晶或液化成小水珠; 三是小冰晶下落遇到热空气熔化成小水珠,与液化成的小水珠一起下落到地面就形成雨。
9.云、雨、雹、雪、雾、露、霜都是水的家族成员,其中露的形成属于___________,霜的形成属于___________(以上两空均填物态变化的名称),霜形成时会___________。(选填“吸热”或“放热”)
【答案】 液化 凝华 放热
【解析】[1]露的形成是由于空气中的水蒸气液化成液态小水珠,属于液化。
[2][3]霜是固态小冰晶,是由于空气中的水蒸气直接凝华形成的,属于凝华;凝华需要放出热量,则霜形成时会放热。
10.阅读下列短文,回答问题。
自然界中的“雨、露、霜、雪、雾”都是空气中的水蒸气在放出热量的过程中,发生物态变化产生的;
当水蒸气上升到高空中时,它们遇冷温度下降,可液化成水珠,降下即为“雨”;也可能直接凝华成小冰晶,小冰晶在下降过程中,如果遇到地面附近的气温较高,就熔化成“雨”,如遇到地面附近的气温较低就形成“雪”;
在低空,一般情况下水蒸气不会液化或凝华;如果在晚上,它们遇冷降温可能液化成小水珠,这些小水珠停留在空中形成了“雾”;若是附着在草、树枝等地面物体上,则形成了“露”;在冬天寒冷的天气,水蒸气也可能直接凝华成小冰晶,形成了“霜”;
自然界中,水有多种状态,雨、露、雾、云等是液态;水蒸气是气态;霜、雪、冰、雹、窗花等是固态。
请回答:
(1)雨的形成是______现象,露的形成是______现象,霜的形成是______现象,雪的形成是______现象,雾的形成是______现象;
(2)为什么夏天不下雪而冬天下雪?______
(3)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______(填物态变化名称)成气体,并从周围吸收大量的______,使云层温度降低导致降雨;
(4)我国属于缺水国家,节约用水应从自我做起,请你写出日常生活中的一项节水措施:______。
【答案】 液化或熔化 液化 凝华 凝华 液化 见解析 升华 热量 见解析
【解析】(1)[1]当水蒸气上升到高空中时,它们遇冷温度下降,可液化成水珠,降下即为“雨”,是从气态到液态,是液化;也可能直接凝华成小冰晶,小冰晶在下降过程中,如果遇到地面附近的气温较高,就熔化成“雨”,从固态到液态是熔化。
[2]露的形成是从气态到液态,属于液化现象。
[3]霜的形成是从气态到直接到固态是凝华现象。
[4]雪的形成是从气态直接到固态,属于凝华现象。
[5]雾的形成是从气态到液态,是液化现象。
(2)[6]夏天地面附近温度高,超过冰的熔点,不能保持固体状态,所以只有温度较低的冬天才能下雪。
(3)[7][8]干冰一旦进入云层,就很快由固态变为气态,属于升华现象,升华吸收热量。
(4)[9]用淘完米的水浇花(或用洗完衣服的水冲厕所等)。
▌题型03 水资源的分布与水资源危机
1.地球上水的分布
咸水:约 97.47% 是海洋咸水、湖泊咸水和地下咸水,人类无法直接利用;
淡水:约占总水量的 2.53%,其中 1.74% 以上的淡水固化在南极洲和格陵兰岛的冰盖中,人类目前难以利用;
可利用淡水:仅占淡水资源的极小部分,分布在江河、湖泊、地下浅层和大气中,可直接利用的淡水资源十分珍贵。
2.水资源危机的成因
水体污染:工业污水任意排放、酸雨污染、农业化肥农药污染、生活含磷洗涤剂污染等;
过量使用:人类对水资源的消耗速度超过水资源自然更新的速度,加剧水资源短缺;
生态破坏:破坏森林加剧水土流失,水体富营养化引发赤潮,导致水生生物大量死亡。
3.我国水资源现状
我国是世界上最缺水的国家之一,人均淡水资源占有量低,水资源时空分布不均。
4.高频易错点
误认为地球上淡水储量丰富,实际可直接利用的淡水资源占比极低;
混淆水资源危机的核心原因,水体污染和过度利用是两大主要成因。
5.考法点拨:单元测常结合情境题考查水资源现状与成因;中考常结合环保热点考查现象分析与认识。
11.水是生命之源,而我国是严重缺水的国家之一、每个人都要提高保护水资源的意识,养成节约用水的良好习惯。关于水资源,下列说法正确的是( )
A.人类活动不会造成水污染
B.地球上的淡水约占总水量的2.53%,而可供人类使用的淡水更少
C.我省有巢湖、万佛湖等,水资源丰富,不会出现水资源危机
D.因为地球上水循环的存在,所以水资源“取之不尽,用之不竭”
【答案】B
【解析】A.工业排污、生活垃圾倾倒等人类活动会造成水污染,故A错误;
B.地球上淡水约占总水量的2.53%,多数为难以利用的冰川、深层地下水,可供人类使用的淡水更少,故B正确;
C.区域水资源总量有限,过度消耗、水体污染仍会引发水资源危机,故C错误;
D.水循环过程中可供人类利用的淡水资源储量有限,并非取之不尽用之不竭,故D错误。
故选B。
12.水污染已经是人们所密切关注的问题之一,我们应该严格控制水污染.下面关于水资源危机的分析不合理的是
A.人类对水资源的过量使用
B.人类不科学地用水导致的水污染
C.太阳照射导致水的大量蒸发
D.能被人类直接使用的淡水资源很少
【答案】C
【解析】尽管地球上的总水量很大,但是淡水资源却很不充足,其中可用的淡水量就更少,还不到总水量的1%,且分布又很不均匀,人类对水资源的过量使用,水被污染都是造成水资源的危机的原因,而水的蒸发是自然现象,不是造成水资源污染的原因.
故选C.
13.有的科学家曾这样预言:“水,不久将成为一个深刻的社会危机.”下列主要原因中,属于人类活动所造成的是( )
①虽然地球上总水量很大,但淡水资源却不富裕;②地球上淡水分布很不均匀;③水被污染的问题日益突出;④不合理地开发利用水资源;⑤浪费水的现象依然严重存在.
A.①② B.③④⑤
C.②③④ D.①②③④⑤
【答案】B
【解析】①虽然地球上总水量很多,但淡水资源却不充裕;②地球上淡水分布很不均匀。是自然原因,与人类活动无关。③水被污染的问题日益突出;④不合理地开发利用水资源; ⑤浪费水的现象依然严重。都是人类活动造成的。所以属于人类活动造成的是③④⑤。
故选B。
14.有科学家曾预言:“水,不久将成为一个深刻的社会危机”,其主要原因有:①虽然地球上总水量很大,但淡水资源却不富裕;②地球上淡水分布不均匀;③水污染的问题日益严重;④不合理地开发利用水资源;⑤浪费水的现象依然严重存在.这些原因中属于人类活动所造成的是( )
A.③④⑤ B.①② C.②③④ D.①②③④⑤
【答案】A
【解析】虽然地球上总水量很大,但淡水资源却不富裕;地球上淡水分布不均匀,是自然因素形成的;
水污染的问题日益严重;不合理地开发利用水资源;浪费水的现象依然严重存在,是由于人类活动造成的水资源危机。
故选A。
15.读下图,完成下列问题.
(1)根据漫画所揭示的问题,写出主题词并解释该问题产生的原因. 主题词:________. 原因:___________.
(2)根据我国水资源的时空分布状况,合理利用水资源应采取的措施有 .
(3)据报道,上海可利用的淡水资源占本地区地表水资源的20%;上海市民每天的人均用水量比欧洲、日本等国还多 20升 .35.8%的市民不知道这一情况;9.1%的市民认为,上海有黄浦江作为水源,水费相对便宜,用水并不紧张.作为一个上海市民,请根据资料对上海地区水资源状况进行评价,并提出建议.
【答案】(1)全球水危机(全球水荒;全球水资源紧缺) 在一定的时间和空间条件下,水资源是有限的;世界人口剧增,生产、生活用水剧增,导致水资源严重不足;水资源时空分布不平衡;水体污染;浪费严重 (2)建立蓄水工程,调节水资源时间上的不均衡;修建跨流域的引水工程,调节地区间水资源的不平衡 (3)上海水资源总量充沛,但水体污染严重,属于水质型缺水城市.保护水资源,防止水污染;科学用水,节约用水
【解析】整体分析:漫画中插语,“不要再拧我了”,反映了水资源短缺问题,漫画主题词是全球水危机、或全球水荒、全球水资源紧缺等.修水库,缓解水资源季节分配不均.跨流域调水,缓解水资源空间分布不均.主要措施是防治污染,节约用水.
(1) 结合漫画中插语,“不要再拧我了”,漫画主题词是全球水危机、或全球水荒、全球水资源紧缺等.原因是在一定的时间和空间条件下,水资源是有限的,世界人口剧增,生产、生活用水剧增,导致水资源严重不足.水资源时空分布不平衡,水体污染、浪费严重,也是水资源不足的重要原因.
(2) 根据我国水资源的时空分布状况,合理利用水资源应采取的措施有建立蓄水工程,调节水资源在时间分布上的不均衡.修建跨流域调水工程,调节地区间水资源的不平衡.
(3) 上海位于长江三角洲地区,水资源总量充沛.但水体污染严重,属于水质型缺水城市.作为上海市场,要提高认识,保护水资源,防治水污染.科学用水,节约用水,减轻对水资源的压力.
▌题型04 水资源的合理利用与保护
1.三大核心措施
防治水污染:减少污染物排放,采用先进技术处理污水,实现水资源循环利用;
提高用水效率:工业改进生产工艺;农业采用喷灌、滴灌技术替代传统漫灌,大幅提高灌溉效率;
加强管理与宣传:制定节水法规,加强节水宣传,纠正 “水取之不尽、用之不竭” 的错误观念,树立全民节水意识。
2.我国的治水理念
坚持 “绿水青山就是金山银山” 的理念,实施山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,防治水体污染,推进绿色、循环、低碳发展,维护河湖健康生命,实现人水和谐共生。
3.生活与校园节水实例
随手关闭水龙头、一水多用(洗菜水浇花、冲厕等)、使用节水器具、及时维修漏水管道。
4.高频易错点
误认为节水就是减少必要用水,核心是提高用水效率,科学合理用水;
混淆农业节水技术,喷灌、滴灌是节水措施,漫灌会造成水资源大量浪费。
5.考法点拨:单元测常以简答题、开放题考查节水建议;中考常结合生态文明建设考查治理措施与发展理念。
16.在我们的地球上,水存在三种状态在不断地相互转化。由于水的物态变化,形成了海洋、陆地、大气间的水循环。地球上水的储量虽然很多,但是淡水资源非常紧张,仅占全球总水量的百分之二点七。在干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水,其中一种人工降雨的方法是把干冰(固态二氧化碳)播撒到冷云中,使其周围环境温度降低,空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶,导致降雨。水是生命之源,人类一直重视水资源的利用和保护。建造水库便是重要措施之一。
(1)人工降雨过程中包含哪些物态变化过程:______。
(2)怎样才能有效、合理地使用水资源呢?请你提出两条合理的建议。
①______;
②______。
【答案】 升华、凝华、液化、熔化 见解析 见解析
【解析】(1)[1]当干冰直接变成气态二氧化碳,这是一个升华过程,吸热过程,空气中的水蒸气变成小冰晶的过程是一个凝华过程,水蒸气变成小水滴是液化过程,小冰晶变成小水滴的过程,是一个熔化过程。
(2)①[2]尽量减少水污染,采用先进技术对污水进行处理。
②[3]提高水的使用效率和节约用水。
17.小明同学将第4章内容梳理如下,其中第五节内容空缺,请在下列选项中选出合理一项,把图补充完整( )
A.水资源的保护 B.蒸发和沸腾
C.温室效应 D.水循环
【答案】D
【解析】物态变化这一章主要内容是:物质的三态以及温度的测量、六种物态变化以及水的三态变化(水循环),所以知识点五应该为“水循环”。故D符合题意,ABC不符合题意,
故选D。
18.阅读短文,回答问题。
在地球上,水的三种状态在不断地相互转化,水的物态变化,形成了海洋、陆地、大气间的水循环。干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水,比如可以把干冰(固态二氧化碳)播撒到冷云中,使其周围环境温度降低,空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶,导致降雨。水是生命之源,人类一直重视水资源的利用和保护,建造水库便是重要措施之一。
(1)实施人工降雨是飞机在高空撒干冰(固态二氧化碳),干冰进入云层,很快______ (填物态变化)变成气体,并从周围吸收大量的热,于是高空水蒸气便______(填物态变化)成小冰晶或______(填物态变化)成小水滴,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨。
(2)填写一个保护水资源的建议或者措施:________________________。
【答案】(1)升华 凝华 液化;(2)节约用水
【解析】(1)[1]干冰(固态二氧化碳)直接由固态变成气态,属于升华现象,这个过程会吸收大量的热。
[2]高空中的水蒸气直接由气态变成固态小冰晶,属于凝华现象。
[3]水蒸气由气态变成液态小水滴,属于液化现象。
(2)保护水资源可通过减少浪费或防止污染实现,生活中节约用水,如随手关闭水龙头、用洗菜水浇花等合理措施。
19.在地球上,水的三种状态在不断地相互转化,水的物态变化,形成了海洋、陆地、大气间的水循环。干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水,比如可以把干冰(固态二氧化碳)播撒到冷云中,使其周围环境温度降低,空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶,导致降雨。水是生命之源,人类一直重视水资源的利用和保护,建造水库便是重要措施之一。
(1)自然界中水的一个循环包含的物态变化有_______、_______、______等。(任填三个)
(2)实施人工降雨是飞机在高空撒干冰(固态二氧化碳),干冰进入云层,很快_____ (填物态变化)变成气体,并从周围吸收大量的热,于是高空水蒸气便________(填物态变化)成小冰晶或________(填物态变化)成小水滴,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨。
(3)填写一个保护水资源的建议或者措施:________。
【答案】(1) 熔化 凝固 汽化
(2) 升华 凝华 液化
(3)随手关水龙头
【解析】(1)[1][2][3]自然界中水循环发生的物态变化有凝固、熔化、汽化:水遇冷放热凝固成冰,冰雪吸热熔化成水,地面上的液态的水吸热汽化成水蒸气飘向空中。
(2)[1][2][3]实施人工降雨是飞机在高空撒干冰(固态二氧化碳),固态的干冰进入云层,很快吸热升华变成气体,高空水蒸气遇冷凝华成小固态的冰晶或液化成液态的小水滴,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨。
(3)生活中可以通过节约用水进行保护水资源,如:随手关水龙头(洗菜的水可以浇花)等。
▌题型05 物态变化全章综合应用
1.六种物态变化体系梳理
固态液态气态;固态气态
吸热过程:熔化、汽化、升华;
放热过程:凝固、液化、凝华。
2.综合解题思路
第一步:确定研究对象变化前、后的物态;
第二步:对应匹配物态变化的名称;
第三步:判断吸放热情况,结合生活、自然、科技场景分析原理。
3.常见综合考法
结合水循环、天气现象、生活应用、科技场景,综合考查物态变化的判断、吸放热规律、原理应用。
4.考法点拨:单元测、月考常以综合题形式考查全章知识整合;中考常结合真实情境综合考查物态变化的辨析与应用。
20.阅读短文,回答问题。
奔跑的水滴
水滴入温度比沸点略高的热锅中,很快就汽化了。当把锅加热到温度很高时,水滴入锅中后会不停滚动,到处乱跑,这个过程能持续几十秒甚至几分钟,这种现象就是莱顿弗罗斯特现象,也叫莱顿弗罗斯特效应(莱氏效应)。1732年荷兰物理学家赫尔曼首先发现了莱顿弗罗斯特现象,因德国科学家莱顿弗罗斯特的深入研究而得名。1756年,莱顿弗罗斯特深入研究后发现:当水或其它液体接触炙热物体表面时,接触处的液体急剧汽化,形成一层蒸汽膜,蒸汽托住液滴,使液滴与物体表面分离,蒸汽的溢出会导致液滴的滚动。当物体温度达到莱顿弗罗斯特点()时,液体便会产生莱顿弗罗斯特现象,粗略测量水在平底锅中的莱顿弗罗斯特点约为193℃,莱顿弗罗斯特现象也适用于固体。莱氏效应主要应用于航天科学。生活中,厨师热锅时,会向锅里滴几滴水来判断锅是否够热。在传统的过火堆仪式中,表演者先沾湿双脚,光脚快速走过火堆,而不易被烫伤。2014年,旨在关注渐冻人症(ALS)的“冰桶挑战”活动风靡全球,但俄罗斯科学家安东科诺瓦洛夫似乎觉得还不够劲,他把一桶零下196℃的液氮倒在头上,人却安然无恙。(以上危险活动,非专业人士切不可尝试)
(1)莱氏效应表明,水蒸气的导热性能比水___________(选填“好”或者“差”);
(2)发生莱氏效应时,水的沸点___________,因为气压___________(均选填“升高”、“不变”或者“降低”);
(3)挑战者将液氮浇在身上,人却安然无恙,是因为液氮___________(填写物态变化名称)成氮蒸气时___________(选填“吸热”或者“放热”)对人体起到了保护作用;
(4)下列说法正确的是___________;
A.只有液体才能发生莱氏效应
B.锅的温度越高,滴入锅中的水汽化就越快
C.只要锅的温度高于水的沸点就能发生莱氏效应
D.发生莱氏效应时水的汽化速度减缓
(5)下列现象不能用莱顿弗罗斯特现象解释的是___________。
A.表演者徒手快速劈开高温铁水
B.冰块放入铁锅中与锅接触的部分很快化开了,而上半部分没有变化
C.湿润的手指快速掐灭蜡烛的火焰,而手指没有烫伤
D.烧红的铁锅打入鸡蛋,晃动铁锅时鸡蛋在锅中来回滑动,不用油也能实现不粘锅的效果
【答案】 差 不变 不变 汽化 吸热 D B
【解析】(1)[1]发生莱氏效应时,水滴和高温物体表面之间形成一层蒸汽膜,使水汽化的更慢,说明水蒸气的导热性能比水差。
(2)[2][3]水的沸点跟大气压有关,发生莱氏效应时大气压并没有发生变化,所以水的沸点不变。
(3)[4][5]挑战者将液氮浇在身上,液氮从人体吸热,使液氮从液态变为气态,属于汽化现象。
(4)[6]A.根据题意,莱顿弗罗斯特现象也适用于固体,故A错误;
B.由于莱顿弗罗斯特现象,锅加热到温度很高时,水滴能持续几十秒甚至几分钟,故B错误;
C.当物体温度达到莱顿弗罗斯特点时,液体便会产生莱顿弗罗斯特现象,粗略测量水在平底锅中的莱顿弗罗斯特点约为193摄氏度,并不是锅的温度高于水的沸点就能发生莱氏效应,故C错误;
D.发生莱氏效应时,水滴和高温物体表面之间形成一层蒸汽膜,使水汽化的更慢,故D正确。
故选D。
(5)[7]A.表演者徒手快速劈开高温铁水时,手表面的水急剧汽化,在手和铁水之间形成一层蒸汽膜,从而保护手指,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,故A不符合题意;
B.冰块放入铁锅中,冰块与锅接触的部分很快化开了,而上半部分却没有变化,是因为冰块与锅接触的部分吸热较快,熔化较快,不属于莱顿弗罗斯特效应,故B符合题意;
C.湿润的手指快速掐灭蜡烛的火焰,手指表面的水急剧汽化,在手和火焰之间形成一层蒸汽膜,从而保护手指,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,故C不符合题意;
D.烧红的普通铁锅打入鸡蛋,鸡蛋中的水分急剧汽化,在鸡蛋和铁锅之间形成一层蒸汽膜,从而保护鸡蛋,可以用莱顿弗罗斯特效应解释,故D不符合题意。
故选B。
21.跨学科实践:探究厨房中的物态变化
【任务一】(1)备菜:从冰箱里拿出一块冻肉,过一会儿看到其表面有一层“白霜”,这是__________现象;为了让冻肉尽快解冻,可以在肉上撒盐,这样能有效__________(选填“升高”或“降低”)冰的熔点。
【任务二】(2)炒菜:炒的烹饪方法通常涉及“高温油处理”,使食材中的水分在高温下迅速__________(填物态变化名称),同时食材表面可能因高温而部分碳化或形成酥脆外壳(固态到固态的变化,但性质改变)。
【任务三】(3)煲汤:炖的烹饪方法通常涉及较多的汤汁,汤汁在加热过程中逐渐汽化使汤汁浓缩。而食材中的部分水分和可溶性成分溶解在汤汁中,同时食材逐渐吸收汤汁的味道和营养。如果想更快速地煮熟食物,可以采用的方法有__________(写出一种即可)。
【任务四】(4)蒸馒头:将馒头放在蒸锅上,水在蒸锅中沸腾产生水蒸气,水蒸气上升遇到冷的馒头表面时__________成水膜覆盖在馒头上,同时放出热量使馒头熟透。拿刚出锅的热馒头时要在手上沾点凉水,是因为热馒头接触到手上的凉水时,凉水__________(填物态变化及吸放热情况),避免烫伤手。
【答案】 凝华 降低 汽化 用高压锅煮 液化 汽化吸热
【解析】(1)[1]从冰箱里拿出一块冻肉,过一会儿看到其表面有一层“白霜”,“白霜”是空气中的水蒸气凝华成的小冰晶附着在冻肉上形成的,是凝华现象。
[2]为了让冻肉尽快解冻,可以在肉上撒盐,盐溶解在水中形成盐溶液,盐溶液的凝固点比纯水低,这样能有效降低冰的熔点,使冻肉快速熔化。
(2)[3]用高温油处理食物时,食材中的水分吸收热量,迅速汽化,从液态变为气态,导致食材表面脱水并形成酥脆外壳。
(3)[4]想更快速地煮熟食物,可以提高汤汁的沸点,由于液体的沸点随气压的升高而增大,所以可以用高压锅煮,增大锅内的气压,提高汤汁的沸点。
(4)[5]水蒸气上升遇到冷的馒头,放出热量,由气态变成液态,在馒头表面液化成水膜覆盖在馒头上。
[6]热馒头接触到手上的凉水时,凉水吸收热量,由液体变成气体,汽化成水蒸气,由于汽化吸热,所以可以避免烫伤手。
22.跨学科实践活动
2024年11月25日,沈阳地区迎来了一场大雪,好像是在向人们宣告冬天来了!爱学习的小明同学对与雪相关的一些场景展开项目探究。
【项目分解】
(1)小明同学站在雪地上抬头仰望,纷纷扬扬,徐徐下落的雪花,发出柔和的沙沙声,像是天地间最美的旋律,小明沉醉其中,恍惚间,感觉自己飞向了天空。
(2)大雪过后,感觉这个世界安静了许多,同时也对“下雪不冷,化雪冷”这句民间谚语有了亲身的感受。
(3)交警和路政部门,第一时间向路面洒除雪剂。(就是工业盐,不能食用)
【项目实施】
(1)小明感觉自己飞向了天空,是以______为参照物;
(2)雪后感觉安静主要原因:一是雪后出行的车辆和人员大量减少,相当于在______处减弱噪声;二是雪花轻盈落地后会形成蓬松多孔的雪地,当声音遇到这种结构的物体时,会在小孔和缝隙中发生多次反射,逐渐消耗声音的能量,相当于在传播过程中减弱噪声。而民间谚语的“化雪冷”是因为______,导致周围环境温度降低;
(3)通过实验知道向路面洒除雪剂的原因;
准备200毫升水,并向水中加盐,测出盐水的凝固点,记录在表中,继续加盐。多次记录盐水的凝固点,数据如下表所示
加盐量(汤勺数)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
凝固点(℃)
-2
-4
-6
-8
-11
-15
-18
-17
-8
-4
分析表中数据可知,当水中加盐量增大时,其凝固点______(填变化规律);
【项目拓展】
(1)通过今天的研究,小明联想到电影院或音乐厅需要大量的隔音材料,这些隔音材料应该制成______的结构;
(2)冬季汽车使用的防冻液和防冻玻璃水也是通过在水中加入适量的某种物质后,使液体的凝固点______,防止凝固的。
【答案】 下落的雪花 声源 雪熔化吸热 先降低后升高 蓬松多孔 降低
【解析】【项目实施】
(1)[1]以下落的雪花为参照物,小明的相对位置改变,感觉自己飞向了天空。
(2)[2]雪后出行的车辆和人员大量减少,相当于在声源处减弱噪声,可以防止噪声产生。
[3]民间谚语的“化雪冷”是因为雪熔化时需要吸热,导致周围环境温度降低。
(3)[4]分析表中数据可知,当水中加盐量增大时,其凝固点先降低后升高。
【项目拓展】
(1)[5]雪花轻盈落地后会形成蓬松多孔的雪地,当声音遇到这种结构的物体时,会在小孔和缝隙中发生多次反射,逐渐消耗声音的能量,相当于在传播过程中减弱噪声。所以隔音材料应该制成蓬松多孔的结构,可以有效减弱噪声。
(2)[6]冬季汽车使用的防冻液和防冻玻璃水也是通过在水中加入适量的某种物质后,使液体的凝固点降低,防止凝固的。
23.小红想进一步了解晶体熔化的相关知识,查阅资料得知:①如图(a)所示,氯化钠晶体中的微粒排列规则,并在各自固定的平衡位置附近不停地做微小振动;②当氯化钠晶体的温度达到熔点时,微粒的剧烈振动会破坏其原有的规则排列,晶体结构被破坏,于是变成液体;③氯化钠晶体的结构完全被破坏后,随着继续从外界吸收热量,温度持续升高。
氯化钠晶体熔化时的温度变化曲线如图(b)所示,结合上述信息和所学知识,回答问题:
(1)从0至,组成氯化钠晶体的微粒振动剧烈程度_________。
A.增大 B.不变 C.减小
(2)小红提出“从至,氯化钠晶体结构被破坏需要消耗能量”的猜想。请判断该猜想是否合理,并写出依据。_________
【答案】(1)A;(2)从至是氯化钠晶体的熔化过程,此阶段温度保持不变。而晶体熔化时需要吸收热量,这些吸收的热量并没有用于升高温度,而是用于破坏晶体的规则结构(克服微粒间的相互作用力),所以“从至,氯化钠晶体结构被破坏需要消耗能量”的猜想合理。
【解析】(1)从0至,氯化钠晶体处于升温阶段(尚未达到熔点)。因为分子运动的快慢跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,所以随着温度升高,组成氯化钠晶体的微粒(钠离子和氯离子)振动幅度和频率增大,即振动剧烈程度增大,故选A。
(2)略。
24.阅读短文,完成填空。
生活中的物态
生活中处处都有物态变化的现象。厨房的炉子上正架着一口装了水的锅,盖上锅盖,加热锅里的水。几分钟后就可以听到“咕噜咕噜”的水声从锅里传来,揭开锅盖,“一股白气”迅速冒出来。打开冰箱,上层的隔板上放有一些蔬菜,仔细观察后发现,有时蔬菜上浮着一些“小冰粒”。把蔬菜拿出冰箱一会儿后,那些“小冰粒”就会消失,只剩下蔬菜叶上的水珠。
(1)“一股白气”迅速冒出来,“白气”的形成是______(选填“热锅”或“空气”)中的水蒸气______(填物态变化名称)形成的小水珠;
(2)下列事例中,为了防止熔化和凝固产生的不利影响的是______;(填序号)
A.冰冻食品可以保鲜 B.将熔融玻璃制成玻璃板
C.冬天将水箱中的水放掉 D.高热病人利用冰袋降温
(3)被100℃的水蒸气烫伤比被同质量的100℃的水烫伤厉害,是因为水蒸气______(填物态变化名称)放热的缘故;
(4)炎热的夏天吃冰棒时,常会看到冰棒周围的“冷气”,“冷气”实际上是______(选填“水蒸气”或“小水滴”),泡方便面时碗里冒“热气”,“冷气”和“热气”成因是______(选填“相同”或“不同”)的。
【答案】(1)热锅 液化;(2)C;(3)液化;(4)小水滴 相同
【解析】(1)[1][2]“白气”是液态小水珠,是由热锅里的水蒸气,遇到周围较冷的空气,液化成的小水珠。
(2)ABD.冰冻食品可以保鲜,利用凝固保鲜;将熔融玻璃制成玻璃板,利用凝固成型;高热病人利用冰袋降温,利用熔化吸热,故ABD不符合题意;
C.冬天将水箱中的水放掉是为了防止水凝固成冰时体积膨胀损坏水箱,属于防止凝固的不利影响,故C符合题意。
故选C。
(3)水蒸气烫伤更厉害,是因为水蒸气接触皮肤时会液化,变成100℃的水,这个过程要放热,所以额外多放出了液化的热量,伤害更大。
(4)[1][2]冰棒周围的“冷气”是小水滴,是空气中的水蒸气遇冷液化形成;泡方便面的“热气”是碗里出来的热的水蒸气遇冷空气液化形成的小水滴。二者成因相同,都是水蒸气遇冷液化成的小水滴。
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4.5 水循环与水资源
▌题型01 自然界水循环的物态变化
1.吸热 液化 熔化 用完关紧水龙头
2.D
3.汽化 凝华 液化 汽化 升华 吸收 D
4.A
5.液化放热 凝华放热 熔化吸热 温度达到熔点 能够继续吸热
▌题型02 常见天气与自然现象的物态变化辨析
6.凝华 温度
7.凝华 温度
8.液化 汽化 升华 凝华 熔化
9.液化 凝华 放热
10.液化或熔化 液化 凝华 凝华 液化 见解析 升华 热量 见解析
▌题型03 水资源的分布与水资源危机
11.B
12.C
13.B
14.A
15.(1)全球水危机(全球水荒;全球水资源紧缺) 在一定的时间和空间条件下,水资源是有限的;世界人口剧增,生产、生活用水剧增,导致水资源严重不足;水资源时空分布不平衡;水体污染;浪费严重 (2)建立蓄水工程,调节水资源时间上的不均衡;修建跨流域的引水工程,调节地区间水资源的不平衡 (3)上海水资源总量充沛,但水体污染严重,属于水质型缺水城市.保护水资源,防止水污染;科学用水,节约用水
▌题型04 水资源的合理利用与保护
16.升华、凝华、液化、熔化 见解析 见解析
17.D
18.(1)升华 凝华 液化;(2)节约用水
19.(1) 熔化 凝固 汽化;(2) 升华 凝华 液化;(3)随手关水龙头
▌题型05 物态变化全章综合应用
20.差 不变 不变 汽化 吸热 D B
21.凝华 降低 汽化 用高压锅煮 液化 汽化吸热
22.下落的雪花 声源 雪熔化吸热 先降低后升高 蓬松多孔 降低
23.(1)A;(2)从至是氯化钠晶体的熔化过程,此阶段温度保持不变。而晶体熔化时需要吸收热量,这些吸
24.(1)热锅 液化;(2)C;(3)液化;(4)小水滴 相同
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4.5 水循环与水资源
题型01 自然界水循环的物态变化
题型02 常见天气与自然现象的物态变化辨析
题型03 水资源的分布与水资源危机
题型04 水资源的合理利用与保护
题型05 物态变化全章综合应用
▌题型01 自然界水循环的物态变化
1.水循环的整体过程
地球上的水处于不停的运动变化中:陆地和海洋表面的水通过蒸发(汽化)进入大气;大气中的水蒸气上升到高空遇冷,液化成小水珠或凝华成小冰晶,形成云;云中的小水珠、小冰晶聚集变大,下落形成雨、雪、冰雹等降水,水又回到陆地和海洋,完成循环。
2.水循环中的核心物态变化
汽化(蒸发):海洋、陆地的液态水变为水蒸气,吸热;
液化:水蒸气遇冷变为小水珠,形成云、雨,放热;
凝华:水蒸气遇强冷直接变为小冰晶,形成云、雪、霜,放热;
熔化:冰晶下落过程中变为水珠,形成降雨,吸热;
凝固:水滴遇强冷变为冰,形成冰雹,放热。
3.本质:水循环的本质是水的固、液、气三态之间的物态变化循环,同时伴随热量的吸收与释放,驱动水循环的能量来自太阳辐射。
4.高频易错点
误认为云只有液化形成,云的形成既有液化(小水珠)也有凝华(小冰晶);
误认为雨只有液化形成,冰晶熔化也是降雨的重要成因之一。
5.考法点拨:单元测常以填空题、简答题考查水循环中的物态变化判断;中考常结合环保背景考查物态变化与吸放热的对应。
1.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:____________________________。
2.水是人类生存环境的重要组成部分。关于水的三态变化,下列分析错误的是( )
A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
B.高空中水蒸气遇冷液化成小水滴,相互聚集结成大水滴下降成为雨
C.雪花熔化成水,和其他降水一样,汇入江河,又注入大海
D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,小冰晶聚集变成雪花飘满大地
3.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,请根据图中相应涉及的物态变化名称;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)上面涉及的三种物态变化中,属于吸热的是 ___________;
(3)在干旱地区可通过人工体雨的方法向天取水: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;
(4)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。
4.自然界中的水循环伴随着水的物态变化过程,季节的变换给大自然带来很多奇妙的景象。如图,甲、乙、丙分别代表水的固、液、气三态,下列说法中正确的是( )
A.由甲到乙要吸热,例如积雪消融汇成潺潺流水
B.由乙到丙会放热,例如清晨草叶上出现晶莹的露珠
C.由丙到甲要吸热,例如高山之巅的积雪慢慢变少
D.由甲到丙会放热,例如水蒸气在高空遇冷形成小冰晶
5.在自然界的水循环中,水的状态可以发生多种变化,并在状态变化时会吸热或放热,小虎在归纳水循环示意图时忘了三个地方没有写全,请你帮他按已整理的格式补充完整
(1)______、(2)______、(3)______;其中要完全实现第(3)种状态变化,需要满足的条件是:①______、②______。
▌题型02 常见天气与自然现象的物态变化辨析
1.各类自然现象的物态变化对应
自然现象
物态变化类型
变化本质
吸放热情况
云
液化、凝华
水蒸气→小水珠或小冰晶
放热
雨
液化、熔化
水蒸气→水珠;冰晶→水珠
放热、吸热
冰雹
凝固、凝华
水滴→冰粒;水蒸气→冰晶
放热
雪
凝华
水蒸气直接变为小冰晶
放热
雾
液化
水蒸气变为空中悬浮的小水珠
放热
露
液化
水蒸气变为地面物体表面的小水珠
放热
霜
凝华
水蒸气直接变为地面物体表面的小冰晶
放热
2.核心区分要点
液化形成的是液态小水珠:雾、露、“白气”;
凝华形成的是固态小冰晶:霜、雪、窗玻璃冰花、雾凇。
3.易混现象对比
雾 vs 霜:雾是空中的液态小水珠,液化形成;霜是地面的固态小冰晶,凝华形成;
雨 vs 雪:雨以液态为主,涉及液化和熔化;雪是固态,由高空水蒸气凝华形成。
4.高频易错点
混淆雾和霜的物态变化,雾是液化,霜是凝华;
误认为冰雹是凝华形成,冰雹主要是水滴遇冷凝固形成,伴随气流反复升降过程中的凝固与凝华。
5.考法点拨:单元测、月考常以选择题考查现象分类;中考常结合自然现象考查物态变化类型判断,是高频基础考点。
6.2023年12月11日冷空气来袭,水蒸气遇冷______成小冰晶,莱芜迎来鹅毛大雪,厚厚的白雪将莱芜覆盖,银装素裹,天地一白。云、雨、露、霜、雪、雹、雾都是水的“化身”,水的状态发生转化与______密切相关。水作为大自然赋予人类最宝贵的财富,是我们赖以生存和发展不可缺少的,保护水资源,节约用水是每一个人义不容辞的责任。
7.2024年春节期间,多地出现了一种罕见的天气现象——霰。它是指在高空中的水蒸气遇到冷空气__________(选填物态变化的名称)成的小冰粒,多在下雪前或下雪时出现,直径,着硬地常反跳,松脆易碎。云、雨、露、霜、雪、雹、雾都是水的“化身”,水的状态发生转化与__________密切相关。水作为大自然赋予人类最宝贵的财富,是我们赖以生存和发展不可缺少的,保护水资源,节约用水是每位公民义不容辞的责任。
8.你知道吗,自然界中的云、雨、雾、露、霜、雪、雹都是小水滴的“杰作”,海洋上空的水蒸气因为___________投向了大海的怀抱,“调皮”的水滴因为___________使河床干涸。缺少雨水的季节,人们利用干冰进行人工降雨中,其间干冰到雨经历了三个物态变化的过程:一是干冰___________时降温;二是一部分水蒸气遇冷___________成小冰晶或凝结成小水珠;三是小冰晶下落遇到热的气流___________成小水珠,小水珠越结越大,小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时,水珠下落到地面就形成雨。(均选填物态变化名称)
9.云、雨、雹、雪、雾、露、霜都是水的家族成员,其中露的形成属于___________,霜的形成属于___________(以上两空均填物态变化的名称),霜形成时会___________。(选填“吸热”或“放热”)
10.阅读下列短文,回答问题。
自然界中的“雨、露、霜、雪、雾”都是空气中的水蒸气在放出热量的过程中,发生物态变化产生的;
当水蒸气上升到高空中时,它们遇冷温度下降,可液化成水珠,降下即为“雨”;也可能直接凝华成小冰晶,小冰晶在下降过程中,如果遇到地面附近的气温较高,就熔化成“雨”,如遇到地面附近的气温较低就形成“雪”;
在低空,一般情况下水蒸气不会液化或凝华;如果在晚上,它们遇冷降温可能液化成小水珠,这些小水珠停留在空中形成了“雾”;若是附着在草、树枝等地面物体上,则形成了“露”;在冬天寒冷的天气,水蒸气也可能直接凝华成小冰晶,形成了“霜”;
自然界中,水有多种状态,雨、露、雾、云等是液态;水蒸气是气态;霜、雪、冰、雹、窗花等是固态。
请回答:
(1)雨的形成是______现象,露的形成是______现象,霜的形成是______现象,雪的形成是______现象,雾的形成是______现象;
(2)为什么夏天不下雪而冬天下雪?______
(3)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______(填物态变化名称)成气体,并从周围吸收大量的______,使云层温度降低导致降雨;
(4)我国属于缺水国家,节约用水应从自我做起,请你写出日常生活中的一项节水措施:______。
▌题型03 水资源的分布与水资源危机
1.地球上水的分布
咸水:约 97.47% 是海洋咸水、湖泊咸水和地下咸水,人类无法直接利用;
淡水:约占总水量的 2.53%,其中 1.74% 以上的淡水固化在南极洲和格陵兰岛的冰盖中,人类目前难以利用;
可利用淡水:仅占淡水资源的极小部分,分布在江河、湖泊、地下浅层和大气中,可直接利用的淡水资源十分珍贵。
2.水资源危机的成因
水体污染:工业污水任意排放、酸雨污染、农业化肥农药污染、生活含磷洗涤剂污染等;
过量使用:人类对水资源的消耗速度超过水资源自然更新的速度,加剧水资源短缺;
生态破坏:破坏森林加剧水土流失,水体富营养化引发赤潮,导致水生生物大量死亡。
3.我国水资源现状
我国是世界上最缺水的国家之一,人均淡水资源占有量低,水资源时空分布不均。
4.高频易错点
误认为地球上淡水储量丰富,实际可直接利用的淡水资源占比极低;
混淆水资源危机的核心原因,水体污染和过度利用是两大主要成因。
5.考法点拨:单元测常结合情境题考查水资源现状与成因;中考常结合环保热点考查现象分析与认识。
11.水是生命之源,而我国是严重缺水的国家之一、每个人都要提高保护水资源的意识,养成节约用水的良好习惯。关于水资源,下列说法正确的是( )
A.人类活动不会造成水污染
B.地球上的淡水约占总水量的2.53%,而可供人类使用的淡水更少
C.我省有巢湖、万佛湖等,水资源丰富,不会出现水资源危机
D.因为地球上水循环的存在,所以水资源“取之不尽,用之不竭”
12.水污染已经是人们所密切关注的问题之一,我们应该严格控制水污染.下面关于水资源危机的分析不合理的是
A.人类对水资源的过量使用
B.人类不科学地用水导致的水污染
C.太阳照射导致水的大量蒸发
D.能被人类直接使用的淡水资源很少
13.有的科学家曾这样预言:“水,不久将成为一个深刻的社会危机.”下列主要原因中,属于人类活动所造成的是( )
①虽然地球上总水量很大,但淡水资源却不富裕;②地球上淡水分布很不均匀;③水被污染的问题日益突出;④不合理地开发利用水资源;⑤浪费水的现象依然严重存在.
A.①② B.③④⑤
C.②③④ D.①②③④⑤
14.有科学家曾预言:“水,不久将成为一个深刻的社会危机”,其主要原因有:①虽然地球上总水量很大,但淡水资源却不富裕;②地球上淡水分布不均匀;③水污染的问题日益严重;④不合理地开发利用水资源;⑤浪费水的现象依然严重存在.这些原因中属于人类活动所造成的是( )
A.③④⑤ B.①② C.②③④ D.①②③④⑤
15.读下图,完成下列问题.
(1)根据漫画所揭示的问题,写出主题词并解释该问题产生的原因. 主题词:________. 原因:___________.
(2)根据我国水资源的时空分布状况,合理利用水资源应采取的措施有 .
(3)据报道,上海可利用的淡水资源占本地区地表水资源的20%;上海市民每天的人均用水量比欧洲、日本等国还多 20升 .35.8%的市民不知道这一情况;9.1%的市民认为,上海有黄浦江作为水源,水费相对便宜,用水并不紧张.作为一个上海市民,请根据资料对上海地区水资源状况进行评价,并提出建议.
▌题型04 水资源的合理利用与保护
1.三大核心措施
防治水污染:减少污染物排放,采用先进技术处理污水,实现水资源循环利用;
提高用水效率:工业改进生产工艺;农业采用喷灌、滴灌技术替代传统漫灌,大幅提高灌溉效率;
加强管理与宣传:制定节水法规,加强节水宣传,纠正 “水取之不尽、用之不竭” 的错误观念,树立全民节水意识。
2.我国的治水理念
坚持 “绿水青山就是金山银山” 的理念,实施山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,防治水体污染,推进绿色、循环、低碳发展,维护河湖健康生命,实现人水和谐共生。
3.生活与校园节水实例
随手关闭水龙头、一水多用(洗菜水浇花、冲厕等)、使用节水器具、及时维修漏水管道。
4.高频易错点
误认为节水就是减少必要用水,核心是提高用水效率,科学合理用水;
混淆农业节水技术,喷灌、滴灌是节水措施,漫灌会造成水资源大量浪费。
5.考法点拨:单元测常以简答题、开放题考查节水建议;中考常结合生态文明建设考查治理措施与发展理念。
16.在我们的地球上,水存在三种状态在不断地相互转化。由于水的物态变化,形成了海洋、陆地、大气间的水循环。地球上水的储量虽然很多,但是淡水资源非常紧张,仅占全球总水量的百分之二点七。在干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水,其中一种人工降雨的方法是把干冰(固态二氧化碳)播撒到冷云中,使其周围环境温度降低,空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶,导致降雨。水是生命之源,人类一直重视水资源的利用和保护。建造水库便是重要措施之一。
(1)人工降雨过程中包含哪些物态变化过程:______。
(2)怎样才能有效、合理地使用水资源呢?请你提出两条合理的建议。
①______;
②______。
17.小明同学将第4章内容梳理如下,其中第五节内容空缺,请在下列选项中选出合理一项,把图补充完整( )
A.水资源的保护 B.蒸发和沸腾
C.温室效应 D.水循环
18.阅读短文,回答问题。
在地球上,水的三种状态在不断地相互转化,水的物态变化,形成了海洋、陆地、大气间的水循环。干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水,比如可以把干冰(固态二氧化碳)播撒到冷云中,使其周围环境温度降低,空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶,导致降雨。水是生命之源,人类一直重视水资源的利用和保护,建造水库便是重要措施之一。
(1)实施人工降雨是飞机在高空撒干冰(固态二氧化碳),干冰进入云层,很快______ (填物态变化)变成气体,并从周围吸收大量的热,于是高空水蒸气便______(填物态变化)成小冰晶或______(填物态变化)成小水滴,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨。
(2)填写一个保护水资源的建议或者措施:________________________。
19.在地球上,水的三种状态在不断地相互转化,水的物态变化,形成了海洋、陆地、大气间的水循环。干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水,比如可以把干冰(固态二氧化碳)播撒到冷云中,使其周围环境温度降低,空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶,导致降雨。水是生命之源,人类一直重视水资源的利用和保护,建造水库便是重要措施之一。
(1)自然界中水的一个循环包含的物态变化有_______、_______、______等。(任填三个)
(2)实施人工降雨是飞机在高空撒干冰(固态二氧化碳),干冰进入云层,很快_____ (填物态变化)变成气体,并从周围吸收大量的热,于是高空水蒸气便________(填物态变化)成小冰晶或________(填物态变化)成小水滴,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨。
(3)填写一个保护水资源的建议或者措施:________。
▌题型05 物态变化全章综合应用
1.六种物态变化体系梳理
固态液态气态;固态气态
吸热过程:熔化、汽化、升华;
放热过程:凝固、液化、凝华。
2.综合解题思路
第一步:确定研究对象变化前、后的物态;
第二步:对应匹配物态变化的名称;
第三步:判断吸放热情况,结合生活、自然、科技场景分析原理。
3.常见综合考法
结合水循环、天气现象、生活应用、科技场景,综合考查物态变化的判断、吸放热规律、原理应用。
4.考法点拨:单元测、月考常以综合题形式考查全章知识整合;中考常结合真实情境综合考查物态变化的辨析与应用。
20.阅读短文,回答问题。
奔跑的水滴
水滴入温度比沸点略高的热锅中,很快就汽化了。当把锅加热到温度很高时,水滴入锅中后会不停滚动,到处乱跑,这个过程能持续几十秒甚至几分钟,这种现象就是莱顿弗罗斯特现象,也叫莱顿弗罗斯特效应(莱氏效应)。1732年荷兰物理学家赫尔曼首先发现了莱顿弗罗斯特现象,因德国科学家莱顿弗罗斯特的深入研究而得名。1756年,莱顿弗罗斯特深入研究后发现:当水或其它液体接触炙热物体表面时,接触处的液体急剧汽化,形成一层蒸汽膜,蒸汽托住液滴,使液滴与物体表面分离,蒸汽的溢出会导致液滴的滚动。当物体温度达到莱顿弗罗斯特点()时,液体便会产生莱顿弗罗斯特现象,粗略测量水在平底锅中的莱顿弗罗斯特点约为193℃,莱顿弗罗斯特现象也适用于固体。莱氏效应主要应用于航天科学。生活中,厨师热锅时,会向锅里滴几滴水来判断锅是否够热。在传统的过火堆仪式中,表演者先沾湿双脚,光脚快速走过火堆,而不易被烫伤。2014年,旨在关注渐冻人症(ALS)的“冰桶挑战”活动风靡全球,但俄罗斯科学家安东科诺瓦洛夫似乎觉得还不够劲,他把一桶零下196℃的液氮倒在头上,人却安然无恙。(以上危险活动,非专业人士切不可尝试)
(1)莱氏效应表明,水蒸气的导热性能比水___________(选填“好”或者“差”);
(2)发生莱氏效应时,水的沸点___________,因为气压___________(均选填“升高”、“不变”或者“降低”);
(3)挑战者将液氮浇在身上,人却安然无恙,是因为液氮___________(填写物态变化名称)成氮蒸气时___________(选填“吸热”或者“放热”)对人体起到了保护作用;
(4)下列说法正确的是___________;
A.只有液体才能发生莱氏效应
B.锅的温度越高,滴入锅中的水汽化就越快
C.只要锅的温度高于水的沸点就能发生莱氏效应
D.发生莱氏效应时水的汽化速度减缓
(5)下列现象不能用莱顿弗罗斯特现象解释的是___________。
A.表演者徒手快速劈开高温铁水
B.冰块放入铁锅中与锅接触的部分很快化开了,而上半部分没有变化
C.湿润的手指快速掐灭蜡烛的火焰,而手指没有烫伤
D.烧红的铁锅打入鸡蛋,晃动铁锅时鸡蛋在锅中来回滑动,不用油也能实现不粘锅的效果
21.跨学科实践:探究厨房中的物态变化
【任务一】(1)备菜:从冰箱里拿出一块冻肉,过一会儿看到其表面有一层“白霜”,这是__________现象;为了让冻肉尽快解冻,可以在肉上撒盐,这样能有效__________(选填“升高”或“降低”)冰的熔点。
【任务二】(2)炒菜:炒的烹饪方法通常涉及“高温油处理”,使食材中的水分在高温下迅速__________(填物态变化名称),同时食材表面可能因高温而部分碳化或形成酥脆外壳(固态到固态的变化,但性质改变)。
【任务三】(3)煲汤:炖的烹饪方法通常涉及较多的汤汁,汤汁在加热过程中逐渐汽化使汤汁浓缩。而食材中的部分水分和可溶性成分溶解在汤汁中,同时食材逐渐吸收汤汁的味道和营养。如果想更快速地煮熟食物,可以采用的方法有__________(写出一种即可)。
【任务四】(4)蒸馒头:将馒头放在蒸锅上,水在蒸锅中沸腾产生水蒸气,水蒸气上升遇到冷的馒头表面时__________成水膜覆盖在馒头上,同时放出热量使馒头熟透。拿刚出锅的热馒头时要在手上沾点凉水,是因为热馒头接触到手上的凉水时,凉水__________(填物态变化及吸放热情况),避免烫伤手。
22.跨学科实践活动
2024年11月25日,沈阳地区迎来了一场大雪,好像是在向人们宣告冬天来了!爱学习的小明同学对与雪相关的一些场景展开项目探究。
【项目分解】
(1)小明同学站在雪地上抬头仰望,纷纷扬扬,徐徐下落的雪花,发出柔和的沙沙声,像是天地间最美的旋律,小明沉醉其中,恍惚间,感觉自己飞向了天空。
(2)大雪过后,感觉这个世界安静了许多,同时也对“下雪不冷,化雪冷”这句民间谚语有了亲身的感受。
(3)交警和路政部门,第一时间向路面洒除雪剂。(就是工业盐,不能食用)
【项目实施】
(1)小明感觉自己飞向了天空,是以______为参照物;
(2)雪后感觉安静主要原因:一是雪后出行的车辆和人员大量减少,相当于在______处减弱噪声;二是雪花轻盈落地后会形成蓬松多孔的雪地,当声音遇到这种结构的物体时,会在小孔和缝隙中发生多次反射,逐渐消耗声音的能量,相当于在传播过程中减弱噪声。而民间谚语的“化雪冷”是因为______,导致周围环境温度降低;
(3)通过实验知道向路面洒除雪剂的原因;
准备200毫升水,并向水中加盐,测出盐水的凝固点,记录在表中,继续加盐。多次记录盐水的凝固点,数据如下表所示
加盐量(汤勺数)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
凝固点(℃)
-2
-4
-6
-8
-11
-15
-18
-17
-8
-4
分析表中数据可知,当水中加盐量增大时,其凝固点______(填变化规律);
【项目拓展】
(1)通过今天的研究,小明联想到电影院或音乐厅需要大量的隔音材料,这些隔音材料应该制成______的结构;
(2)冬季汽车使用的防冻液和防冻玻璃水也是通过在水中加入适量的某种物质后,使液体的凝固点______,防止凝固的。
23.小红想进一步了解晶体熔化的相关知识,查阅资料得知:①如图(a)所示,氯化钠晶体中的微粒排列规则,并在各自固定的平衡位置附近不停地做微小振动;②当氯化钠晶体的温度达到熔点时,微粒的剧烈振动会破坏其原有的规则排列,晶体结构被破坏,于是变成液体;③氯化钠晶体的结构完全被破坏后,随着继续从外界吸收热量,温度持续升高。
氯化钠晶体熔化时的温度变化曲线如图(b)所示,结合上述信息和所学知识,回答问题:
(1)从0至,组成氯化钠晶体的微粒振动剧烈程度_________。
A.增大 B.不变 C.减小
(2)小红提出“从至,氯化钠晶体结构被破坏需要消耗能量”的猜想。请判断该猜想是否合理,并写出依据。_________
24.阅读短文,完成填空。
生活中的物态
生活中处处都有物态变化的现象。厨房的炉子上正架着一口装了水的锅,盖上锅盖,加热锅里的水。几分钟后就可以听到“咕噜咕噜”的水声从锅里传来,揭开锅盖,“一股白气”迅速冒出来。打开冰箱,上层的隔板上放有一些蔬菜,仔细观察后发现,有时蔬菜上浮着一些“小冰粒”。把蔬菜拿出冰箱一会儿后,那些“小冰粒”就会消失,只剩下蔬菜叶上的水珠。
(1)“一股白气”迅速冒出来,“白气”的形成是______(选填“热锅”或“空气”)中的水蒸气______(填物态变化名称)形成的小水珠;
(2)下列事例中,为了防止熔化和凝固产生的不利影响的是______;(填序号)
A.冰冻食品可以保鲜 B.将熔融玻璃制成玻璃板
C.冬天将水箱中的水放掉 D.高热病人利用冰袋降温
(3)被100℃的水蒸气烫伤比被同质量的100℃的水烫伤厉害,是因为水蒸气______(填物态变化名称)放热的缘故;
(4)炎热的夏天吃冰棒时,常会看到冰棒周围的“冷气”,“冷气”实际上是______(选填“水蒸气”或“小水滴”),泡方便面时碗里冒“热气”,“冷气”和“热气”成因是______(选填“相同”或“不同”)的。
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