4.5 水循环与水资源（讲义）物理新教材沪粤版八年级上册

第四章 物质的形态及其变化 4.5 水循环与水资源 课标要点 1．了解自然界水循环的完整过程，能用六种物态变化解释云、雨、雹、雪、雾、露、霜的形成。 2．知道地球上水资源的分布情况，认识淡水资源的稀缺，树立珍惜淡水的意识。 3．了解水资源危机产生的原因，知道水污染的主要来源。 4．掌握合理利用、保护水资源的措施，践行节约用水，树立生态文明观念。 5．能综合运用熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华知识分析水循环过程。 学习重难点 重点：自然界水循环过程；云、雨、雹、雪、雾、露、霜对应的物态变化；水资源现状与节水措施。 难点：区分各种天气现象对应的物态变化；水循环中多种物态变化综合辨析。 知识点 自然界中的水循环 1．水循环过程 地球上的水不停运动变化：陆地和海洋表面的水通过蒸发（汽化）变成水蒸气进入大气；大气中的水蒸气冷却，经过降水重新回到陆地和海洋。 2．水循环的意义 水循环过程本质就是水的固态、液态、气态之间不断发生物态变化，源源不断补充陆地上的淡水资源。 特别提醒 水循环包含：汽化、液化、凝华、熔化、凝固等多种物态变化，伴随吸热、放热。 随学随练 1．地球上，陆地和海洋表面的水通过 _____进入大气，又通过降水又回到陆地和海洋，这种循环过程靠水的 _____实现，使陆地淡水不断得到补充。 【答案】 蒸发 物态变化 【解析】[1][2]地球上，陆地和海洋表面的水吸收热量变成水蒸气进入大气，该过程是汽化中的蒸发现象。大气中的水蒸气上升到气温较低的高空，降温放热，液化成小水滴或凝华成小冰晶，当它们由小变大，在地球引力作用下，又回到陆地和海洋。水的这种循环过程不仅是水的气态、液态、固态之间的物态变化，更重要的是使地球上的水不断得到补充。 2．习总书记指出“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。关于水循环，下列说法中正确的是（     ） A．水的循环离不开太阳，整个过程是一个吸热过程 B．水蒸气在高空遇冷吸收热量形成雨、雪，落回海洋、陆地 C．小水滴遇到更冷的气流时放出热量，凝华成小冰珠 D．小冰珠在降落过程中吸收热量，熔化成雨水 【答案】D 【解析】A．水循环包含汽化、熔化等吸热过程，也包含液化、凝固、凝华等放热过程，故A错误； B．水蒸气形成雨是液化，形成雪是凝华，液化和凝华均放出热量，故B错误； C．小水滴变成小冰珠是凝固过程，凝固放出热量，故C错误； D．小冰珠变成雨水是熔化过程，熔化吸收热量，故D正确。 故选D。 知识点 云、雨、雹、雪、雾、露、霜的形成（重点、难点） 1．云：江河湖海的水蒸发，水蒸气上升到高空，温度降低，水蒸气液化成小水珠，或者凝华成小冰晶，大量小水珠、小冰晶聚集，就形成云。 2．雨：云中的小水珠不断聚集变大，下落形成雨；云中的小冰晶下落，遇到暖气流熔化变成水珠，也形成雨。 3．冰雹：云中水滴被强上升气流带到0℃以下高空，凝固成小冰粒；在云层中上下反复翻腾，冰粒不断变大，形成大冰雹落到地面。 4．雪：高空温度很低，水蒸气直接凝华成固态小冰晶，聚集降落形成雪花。 5．雾：近地面空气中水蒸气含量大，遇冷空气，水蒸气以尘埃为核心液化，形成大量悬浮小水滴，就是雾。 6．露：夏天气温高，黎明前温度下降，空气中水蒸气遇到花草、树叶等低温物体，液化成小水珠，形成露水。 7．霜：冬天早晨地面温度很低，空气中水蒸气直接凝华成固态小冰晶，形成霜。 随学随练易错提醒 ① 液化产物：雾、露、云中小水珠（液态小水滴）； ② 凝华产物：霜、雪、云中小冰晶（固态冰晶）； ③ 雨既有液化直接形成，也有小冰晶熔化而来，冰雹主要是水的凝固。 1．成都素有“雪山下的公园城市”之美誉，古代诗人留下诸多描绘成都及其周边自然景象的诗句，下列对诗句中雪、雾、露、霜现象分析正确的是（　　） A．“窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船”——雪是水蒸气凝固形成，该过程放热 B．“锦江春色来天地，玉垒浮云变古今”——锦江之上的雾是水汽化形成，该过程吸热 C．“层轩皆面水，老树饱经霜”——霜是水蒸气凝华形成，该过程放热 D．“好雨知时节，当春乃发生”——雨的形成是汽化现象，该过程放热 【答案】C 【解析】A．雪是水蒸气直接变为固态冰晶的过程，属于凝华（放热），故A错误； B．雾是空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴的过程，属于液化（放热），故B错误； C．霜是水蒸气直接变为固态冰晶的过程，属于凝华（放热），故C正确； D．雨是云中的水蒸气液化成水滴后聚集形成的，属于液化（放热），故D错误。 故选C。 2．自然界中的雨、雾、露、冰、霜、雪等现象，都是由于“”的物态变化而形成的。下列说法正确的是（　　） A．雨是水蒸气液化或水蒸气凝华成冰晶再熔化形成的 B．雾、露都是水吸热汽化形成的 C．冬天河面上的冰凌是水蒸气凝华形成的 D．霜、雪都是空中的水凝固形成的 【答案】A 【解析】A．雨的形成有两种常见方式：（1）水蒸气在空气中遇冷直接液化成小水滴；（2）水蒸气在高空凝华成冰晶，冰晶下落过程中温度升高熔化成水滴。故A正确； B．雾是空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴悬浮在空气中；露是地面附近的水蒸气遇冷在物体表面液化成小水滴。两者均为液化过程，需要放热。故B错误； C．河面上的冰凌是液态水在低温下凝固成固态冰，故C错误； D．霜是空气中的水蒸气在物体表面直接凝华成固态冰晶；雪是高空中的水蒸气凝华成冰晶后落下。两者均为凝华过程，故D错误。 故选A。 知识点 水资源现状 1．地球上水的分布 咸水（海洋咸水、湖泊咸水、地下咸水）约占97.47%，不能直接供人类使用； 淡水只占约2.53%，其中绝大部分冻结在南极、格陵兰岛冰盖，人类很难直接利用； 真正人类可以直接利用的江河、湖泊、浅层地下淡水占比非常小，淡水资源十分珍贵。 2．水资源危机产生原因 ① 水体污染：工业污水排放、酸雨热污染；农业化肥、农药污染；生活污水、含磷洗涤剂污染，水体富营养化； ② 过量使用水资源，用水速度超过水资源自然更新速度； ③ 植被破坏加剧水土流失。 随学随练特别提醒 我国属于缺水国家之一，近些年大力开展河湖生态修复，保护水资源。 1．阅读下面的短文，回答问题。 向天取水    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。     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）自然界中水的一个循环包含的物态变化有________ ；________ ；________ ；________ ；________ ；________ 。 （2）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、滴灌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】 熔化：冰、雪变成水 凝固：水结冰 汽化：水变成水蒸气 液化：水蒸气变成水 升华：冰、雪直接变成水蒸气 凝华：水蒸气直接变成小冰晶 D 【解析】（1）[1][2][3][4][5][6]自然界中水的一个循环包含的物态变化有：熔化：冰、雪变成水；凝固：结冰；汽化：水变成水蒸气；液化：水蒸气变成水；升华：冰、雪直接变成水蒸气；凝华：水蒸气直接变成小冰晶。 （2）[7]A．.建议并提倡居民使用节水龙头。作法正确； B．用喷灌、滴灌的方法浇灌园林或农田。作法正确； C．将工业废水处理达标后排放。作法正确； D．将生活污水任意排放。作法错误。故选D。 2．10月30日十七届西博会“舞动的水滴展”在西湖水面上举行。展览主角五个“大水滴”代表浙江五水共治，呼吁珍惜水资源，仁爱自然。大水滴漂浮在水面上时，它受到浮力______（选填“大于”“等于”“小于”）它的重力。五水共治的一项重要工作是“保供水”，虽然杭州是江南水乡代表城市之一，但是杭州也缺水。你觉得杭州缺水的原因可能是：______（请写出一点）。“治污水”是五水共治的另一项重要工作。为了防止水体污染，你认为下列措施中可行的是______ A．不任意排放生活污水B．禁止使用农药和化肥C．及时拧紧水龙头D．牲畜粪便适当处理后再施用 水的循环利用是“抓节水”的一个重要举措。下列几个步骤可将河水转化为饮用水：①化学沉降（用明矾）②消毒杀菌（用漂白粉）③自然沉降④加热煮沸。以上处理过程最合理的顺序是______。 【答案】 等于 水被污染、水浪费严重 AD ③①②④ 【解析】[1]大水滴漂浮在水面上时，根据物体沉浮条件及二力平衡，它受到浮力等于它的重力。 [2]浙江杭州是我国东部城市，湖泊河流众多，造成缺水的原因可能是水被污染、水浪费严重等。 [3]A．生活污水经净化处理达标后再排放，有利于保护水资源，故A符合题意； B．在农林业或城市绿化中应适量使用农药和化肥，而不能禁止，故B不符合题意； C．及时拧紧水龙头可以节约用水，但对水污染方面没有影响，故C不符合题意； D．牲畜粪中含有大量的病菌、虫卵和其他有害物质，如果处理不当，会对人和禽畜的健康带来危害。会造成环境污染，应适当处理后再施用，故D符合题意。 故选AD。 [4]净化水的顺序一般是由低到高顺序排列，净化水时，先通过明矾溶于水可形成胶状物吸附一些杂质并沉降下来，然后通过过滤把沉淀除去，再用漂白粉对水进行消毒，最后通过加热煮沸再次进行消毒，并且把部分钙离子、镁离子除去。故其正确的顺序为：③自然沉降→①用明矾沉降→②消毒杀菌→④加热煮沸。 知识点 有效、合理使用水资源 保护、合理利用水资源三条主要途径： 1．减少水污染，污水净化处理，实现水资源循环使用； 2．提高用水效率，节约用水：工业改进生产工艺；农业推广喷灌、滴灌代替大水漫灌，减少水的浪费；生活中节约用水； 3．加强水资源管理与宣传，完善节水法规，破除"水取之不尽用之不竭"的错误观念；开展山水林田湖草沙一体化生态保护，实现人水和谐共生。 特别提醒 节水不等于不用水，是提高利用效率，减少浪费，防治污染。 随学随练 1．水是人类的宝贵资源，在农业灌溉中： （1）如题图（a）所示是传统喷洒灌溉技术，这会导致草叶灼伤，原因是水喷洒在草叶上，如题图（b）所示，水珠可以看做________镜，对阳光有________作用； （2）如题图（c）所示地下渗透灌溉新技术，该技术既可避免草叶灼伤，又可节水，节水的原因是减少了________________。 【答案】 凸透 会聚 蒸发 【解析】（1）[1][2]如题图（b）所示，水珠是半球形的，中间厚边缘薄，可以看作凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，故水珠对阳光有会聚作用。 （2）[3]水通过地下渗透灌溉新技术后，不与空气直接接触，避免了水的蒸发，可以更节约水。 2．水资源短缺是人类面临的严重资源问题之一。下列做法不符合可持续发展原则的是（　　） A．推广节水器具 B．减少农药、化肥的使用 C．改变灌溉方式，推广喷灌、滴灌技术 D．直接利用工业和生活污水灌溉农田 【答案】D 【解析】能够有效解决我国缺水问题并且符合可持续发展原则的有：减少农药、化肥的使用，改变灌溉方式，推广喷灌、滴灌技术，污水处理，达标排放，推广节水器具等，直接利用工业和生活污水灌溉农田会污染土地。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 题型 自然现象物态变化辨析 核心思路：分清初末状态；液态小水珠（雾、露）→液化；固态冰晶（霜、雪）→凝华；雨涉及熔化；冰雹涉及凝固。 活学活用 1．下列中华古诗中涉及到有关物质形成的物态变化：“渊冰厚三尺，素雪覆千里”；“雾里山疑失，雷鸣雨未休”；“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”；“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”。诗中提到的①冰②雪③雾④雨⑤露⑥霜，形成主要原因及吸放热情况相同的两组分别是（填写序号并写出具体原因和吸放热情况） ___________、___________。 【答案】①冰是水凝固放热形成的；②⑥雪、霜都是由水蒸气凝华放热形成的；③④⑤雾、雨、露都是由水蒸气液化放热形成的。故形成主要原因及吸放热情况相同的两组分别是②⑥与③④⑤。 2．“水缸穿裙子，天就要下雨”。其中，“水缸穿裙子”是指盛水的水缸外表面出现了一层均匀分布的小水珠，小水珠是由空气中的水蒸气 _____形成的；“霜降有霜，米谷满仓”、“瑞雪兆丰年”，其中，霜的形成是 _____现象（填物态变化名称）。 【答案】 液化 凝华 【解析】[1]物质由气态变成液态的过程叫液化，水缸外表面出现了一层均匀分布的小水珠，小水珠是由空气中的水蒸气液化形成的。 [2]物质由气态直接变成固态的过程叫液化，霜是由空气中的水蒸气凝华形成的。 题型 水循环综合分析 核心思路：水循环是多种物态变化的集合，海洋陆地水先汽化；高空发生液化、凝华；下落过程发生熔化、凝固。 活学活用 1．请阅读《地球上的水循环》并回答问题。 地球上的水循环 水是地球上唯一在自然状态下以固态、液态和气态三种状态同时存在的物质。自然界中的水在太阳辐射和重力作用下，通过蒸发（蒸腾）、水汽输送、降水、下渗、径流等环节，永无休止地循环运动，如图所示。 蒸发是水循环的初始环节。太阳辐射的能量促进海洋表面的水经过蒸发变成水汽（大气中的水蒸气）进入大气，其大部分水汽在海洋上空适宜的环境下凝结成小水滴，并不断聚集形成云，最终以降水的形式重新落到海洋表面，实现海洋表面与海洋上空大气之间的水分交换。另一部分水汽则被气流输送到大陆上空。大陆上空的水汽在适宜的环境下凝结，以雨、雪、冰雹、霜等多种降水形式落到地表，其中的一部分通过陆地表面和水面蒸发、积雪升华和植物蒸腾等多种方式重新返回大气，从而实现陆地表面与陆地上空大气之间的水分交换。另一部分降水，或在地面流动形成地表径流，或下渗到地下形成地下径流，两者经过江河、湖泊汇集，最后又返回海洋。大气中的水汽输送和陆地上的径流，又实现了海洋与陆地之间的水分交换。 水循环使地球上各种水体处于不断更新状态，从而维持全球水量的动态平衡。在一定时期内，全球的海洋水、陆地水和大气水既不会增多，也不会减少。地球上各类水体通过水循环形成了一个连续而统一的整体，这为地球上的生态系统提供了生存所需的水资源。太阳辐射到达地球表面的热量通过水循环进行重新分配，这对全球气候具有重要调节作用。 （1）大陆上空的水汽以多种降水形式落到地表的过程中，发生的物态变化有______。 A．蒸发 B．液化 C．凝华 D．升华 （2）各种形式的降水的总和称为总降水量，各种形式的蒸发、升华和蒸腾的水分总量称为总蒸发量。地球陆地上一年内总降水量______总蒸发量（选填“大于”、“等于”或“小于”），简述你判断的理由______。 【答案】（1）BC；（2）大于 根据水循环的动态平衡原理，陆地上的降水一部分通过蒸发、升华和蒸腾返回大气（总蒸发量），另一部分通过地表径流、地下径流等途径汇入江河湖泊，最终返回海洋。 【解析】（1）由题意可知：大陆上空的水汽在适宜的环境下凝结，以雨、雪、冰雹、霜等多种降水形式落到地表。水汽（气态）遇冷凝结成液态水滴，如雨的形成属于液化过程；水汽（气态）直接遇冷凝结成固态冰晶，如雪、霜、冰雹的形成属于凝华过程。故BC符合题意，AD不符合题意。 故选BC。 （2）[1][2]根据水循环的动态平衡原理，陆地上的降水一部分通过蒸发、升华和蒸腾返回大气（总蒸发量），另一部分通过地表径流、地下径流等途径汇入江河湖泊，最终返回海洋。因此，陆地上的总降水量需同时补偿总蒸发量和径流量，故总降水量大于总蒸发量。 2．（1）2024年10月10日，在西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭成功将卫星互联网高轨卫星03星精准送入预定轨道。长征三号乙运载火箭中的燃料和氧化剂是___________（选填“液”或“气”）态的，它是通过既降低温度又___________的方法使气体液化的。火箭穿过大气层时，由于和空气高速摩擦而使箭体表面温度很高，为了防止烧坏，科学家在箭体表面涂上一层特殊物质（又叫“烧蚀层”），这层物质在高温下发生分解、___________（填物态变化名称）、汽化和升华而吸热，从而保证温度不至于升得太高。 （2）如图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。仿照示例，指出短文（或图片）中包含的任意两种物态变化（示例除外），并说明是吸热还是放热。 【示例】水蒸发变成水蒸气，汽化吸热。 ①___________；②___________。 （3）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，在海水淡化过程中都发生了哪些物态变化？ 【答案】（1）液 压缩体积 熔化；（2）水蒸气凝成小水滴，液化放热 小冰晶变成小水滴，熔化吸热；（3）汽化和液化 【解析】（1）[1][2]长征三号乙运载火箭中的燃料和氧化剂需要携带大量的能量，并且要在有限的空间内储存，因此它们通常是液态的。这是因为液态物质相对于气态物质具有更高的密度，可以储存更多的能量。火箭中的燃料和氧化剂是通过既降低温度又压缩体积的方法使气体液化的。降低温度可以使气体分子的热运动减缓，从而更容易液化；而压缩体积则可以使气体分子间的距离减小，增加分子间的相互作用力，也有利于液化。 [3]为了防止箭体被烧坏，科学家在箭体表面涂上一层特殊物质（又叫“烧蚀层”）。这层物质在高温下会发生分解、熔化（由固态变为液态）、汽化（由液态变为气态）和升华（由固态直接变为气态）等物态变化，这些过程都需要吸收热量，从而可以有效地降低箭体的温度。 （2）[1]水蒸气凝成小水滴，这是液化过程，需要放出热量。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，随着温度的降低，水蒸气会凝结成小水滴，形成云。 [2]小冰晶变成小水滴，这是熔化过程，需要吸收热量。在下落过程中，云中的小冰晶会受到空气摩擦和温度升高的影响而熔化成小水滴，与原来的水滴一起落到地面形成雨。 （3）海水首先被蒸发成水蒸气（汽化），这个过程需要吸收热量。然后水蒸气在冷凝器中遇冷液化成小水滴（液化），这个过程需要放出热量。最后小水滴聚集起来形成淡水。因此，在海水淡化过程中发生了汽化和液化两种物态变化。 题型 水资源保护与节水 核心思路：区分污染水资源行为与保护水资源行为；结合工业、农业、生活三方面提出节水建议。 活学活用 1．请你根据学校和家庭水的使用状况，提出在生活中节约用水的若干建议。（请写出两条） 【答案】用洗菜水浇花；使用节水龙头 【解析】在水资源日益紧缺的今天，我们要节约每一滴水，从生活细节中做起。例如：用洗菜水浇花；使用节水龙头。 2．龙江是福清市的母亲河，我市提出“护河爱水、清洁家园”的倡议，为了防治水体污染，以下措施不可行的是（　　） A．生活污水经净化后再排放 B．全面禁止使用农药化肥 C．工业废水经处理达标后再排放 D．禁止在江河边倾倒垃圾 【答案】B 【解析】ACD．生活污水、工业废水和垃圾直接排放倾倒会严重污染水源，所以为了防治水体污染，生活污水要经净化后再排放，工业废水要经处理达标后再排放，同时要禁止在江河边倾倒垃圾，故ACD不符合题意； B．农药化肥是庄稼健康生长必须的，所以不能全面禁止使用农药化肥，故B符合题意。 故选B。 基础通关 1．下列描述中不会造成污染危害的是（     ） A．汽车排放的尾气 B．任意排放的污水 C．任意使用的化肥 D．植物的光合作用 【答案】D 【解析】A．汽车尾气含一氧化碳、氮氧化物等有害污染物，会造成大气污染，故A不符合题意； B．任意排放的污水含大量有害物质，会造成水体污染，故B不符合题意； C．任意使用化肥会导致土壤板结、水体富营养化等污染危害，故C不符合题意； D．植物光合作用消耗二氧化碳、释放氧气，无污染物产生，不会造成污染危害，故D符合题意。 故选D。 2．了解地球的水循环知识，提高节水意识，培养良好的用水习惯，是我们每个公民的义务和责任。下列有关水的说法，错误的是（     ） A．淡水资源大部分分布在极地冰川与雪盖、高山冰川和永久冻土层中 B．地球上的淡水只占总水量的2.78%，而可供人类使用的淡水更少 C．防治水污染是保护水资源的重要措施 D．地球上的水很多，根本不会有缺水危机 【答案】D 【解析】A．淡水资源大部分分布在极地冰川与雪盖、高山冰川和永久冻土层中，能够被利用的淡水较少，故A正确； B．地球上淡水约占总水量的2.78%，可供人类直接使用的淡水资源占比更低，应提高节水意识，故B正确； C．防治水污染能够减少可利用水资源的损耗，是保护水资源的重要措施，故C正确； D．地球总水量多但可被人类利用的淡水资源极少，同时存在水资源分布不均、水污染等问题，存在缺水危机，故D错误。 要求选错误的选项，故选D。 3．关于地球的水循环，下列说法正确的是（     ） A．地表水吸热，升华形成水蒸气 B．水蒸气与冷空气接触，熔化形成小水滴 C．小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰晶 D．小冰晶在降落过程中，熔化形成雨水 【答案】D 【解析】A．地表水是液态，变成水蒸气是液态变为气态，属于汽化现象，升华是固态直接变为气态，故A错误； B．水蒸气是气态，变成小水滴是气态变为液态，属于液化现象，熔化是固态变为液态，故B错误； C．小水滴是液态，变成小冰晶是液态变为固态，属于凝固现象，凝华是气态直接变为固态，故C错误； D．小冰晶是固态，降落过程中变成液态雨水，属于熔化现象，故D正确。 故选D。 4．自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。大海、湖泊、河流和土壤中的水___________（填物态变化名称）后，在高空遇到冷空气___________（填“吸收”或“放出”）热量，液化成小水滴或___________（填物态变化名称）成小冰晶。大量的小水滴和小冰晶集中悬浮在高空，就形成了云。在寒冷的冬天水蒸气在高空急剧降温从而___________（填物态变化名称）成小冰晶聚集起来就形成雪花飘落大地。 【答案】 汽化 放出 凝华 凝华 【解析】液态水变为气态水蒸气属于汽化现象；气态水蒸气直接变为固态小冰晶的过程属于凝华现象，液化、凝华过程均放出热量；气态水蒸气遇极低温度直接变为固态雪花的过程属于凝华现象。 5．自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。地面上江、河、海中的水在太阳的照射下不断吸热______成水蒸气，流动的水蒸气遇到冷的空气后______成小水滴或直接______成小冰晶，就形成了云。在一定的条件下，小冰晶将熔化成水与原来的小水滴一同下落，形成雨水，汇集到江、河、湖、海中。 【答案】 汽化 液化 凝华 【解析】液态水吸热变为气态水蒸气，属于汽化现象； 气态水蒸气遇冷变为液态小水滴，属于液化现象； 气态水蒸气直接变为固态小冰晶，属于凝华现象。 6．地球上的水在陆地、海洋、大气之间不断地循环，陆地和海洋中的水不断地_________成水蒸气上升，水蒸气升入高空后遇冷液化成小水滴或_________成小冰晶形成云。当温度高于0℃时，云中的小冰晶_________成小水滴落到地面形成雨（以上空格中填物态变化名称）。 【答案】 汽化 凝华 熔化 【解析】根据自然界水循环的物理过程，陆地和海洋中的水在太阳辐射作用下吸收热量，由液态转变为气态的水蒸气，这一过程称为汽化； 水蒸气升入高空后，由于高空温度较低，水蒸气遇冷放热，一部分由气态直接变为固态的小冰晶，这一过程称为凝华；另一部分则由气态变为液态的小水滴，称为液化； 当云层中的小冰晶下落过程中，若环境温度高于0℃，小冰晶会由固态变为液态的小水滴，这一过程称为熔化，最终形成降雨。 7．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 【解析】（1）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）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。 8．2026年3月22日是第三十四届“世界水日”，毕节市采取了系列活动，旨在提高公众保护水资源以及节约用水意识。作为一名中学生，请你就如何节约用水提出两条合理的措施。 【答案】①用淘米水浇花、冲厕所；②洗手、刷牙时随手关闭水龙头。 【解析】随手关闭水龙头可减少水资源的无故浪费；一水多用可提高水资源的利用率，均能有效节约用水，且是中学生日常生活中可践行的合理措施。 9．土地沙化、河水污染，使山清水秀的景象逐渐消失。孕育生命的江海正在被污染，昔日的小溪正在干涸，海洋污染日趋严重，这是哪方面的全球危机？ 【答案】水资源危机 【解析】当前全球范围内大量自然溪流因为过度取水、环境破坏出现干涸的情况，同时工业、生活废弃物的排放也让海洋污染的问题不断加剧，造成水资源危机。 10．缺水已是一个世界性的普遍现象，全世界有很多国家存在不同程度的缺水问题其中有些国家被列为缺水国或严重缺水国。我国的水资源匮乏问题也很严重，如图甲、乙都是我国为了宣传节水行动而设计的节水标志，请结合实际提出在生活中节约用水的两条措施。 【答案】用淘米水浇花，用洗衣服的水冲厕所。 【解析】在生活中节约用水的行为或措施有：用淘米水浇花；洗衣服的水冲厕所；使用节水龙头；用水后及时关闭水龙头等（合理即可）。 素养提升 11．通过水的三态变化，地球上的水不停地循环，如图所示。水循环各过程所发生的物态变化及其吸、放热正确的是（     ） A．过程①是水升华成水蒸气 B．过程②水蒸气要放出热量 C．过程③是水蒸气凝固成小冰晶 D．过程④是小水滴凝华成小冰珠 【答案】B 【解析】A．过程①是液态的海水变为气态的水蒸气，属于汽化，不是升华，故A错误； B．过程②是气态的水蒸气变为液态的小水滴，属于液化过程，液化需要放出热量，故B正确； C．过程③是气态的水蒸气直接变为固态的小冰晶，属于凝华，不是凝固，故C错误； D．过程④是液态的小水滴变为固态的小冰珠，属于凝固，不是凝华，故D错误。 故选B。 12．连续多日干燥高温，给农业生产和居民生活带来了极大的困扰，为此，某市实施了人工降雨，使全城直接从“烧烤模式”过渡到了“冰雹模式”（如图所示），对此，下列说法正确的是（　　） A．人工降雨所用的干冰是细小的冰块 B．冰雹的形成过程属于液化 C．人工降雨说明人类可以对水循环的各个环节进行自由控制 D．“南水北调”也是改变水循环路径的举措之一 【答案】D 【解析】A．干冰是固态二氧化碳，不是冰块，故A错误； B．冰雹是液态水变为固态冰形成的，属于凝固过程，故B错误； C．人类只能人工影响水循环的部分环节，无法对所有环节自由控制，故C错误； D．“南水北调”改变了地表水的流动路径，属于改变水循环路径的举措，故D正确； 故选D。 13．在二十四节气的流转中，倒计时从“雨水”开始，到立春落定，它是中华民族智慧的结晶。下列有关节气的谚语分析正确的是（　　） A．“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成是凝华现象，凝华放热 B．“小寒冻土，大寒冻河”，河水结冰是凝固现象，凝固吸热 C．“白露种高山，寒露种河边”，露的形成是汽化现象，汽化吸热 D．“伏天三场雨，薄地长好麻”，雨的形成是液化现象，液化吸热 【答案】A 【解析】A．霜是空气中的水蒸气凝华成的小冰晶，凝华放热，故A正确； B．河水结冰是液态的水凝固成固态的冰，凝固放热，故B错误； C．露是空气中的水蒸气液化成的小水滴，液化放热，故C错误； D．雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化放热，故D错误。 故选A。 14．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】 汽化、熔化 液化、凝华、凝固 熔化 【解析】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。 15．水是人类环境的重要组成部分，如图所示是水循环的状态图，甲、乙、丙是不同的状态，水通过吸热、放热在不同状态间转化，已知甲是水，则乙是_________，由丙向乙的转化过程中的物态变化是_________。 【答案】 水蒸气 升华 【解析】由甲是液态水，甲到乙的过程吸热，可知乙为水蒸气。因甲、乙、丙是水的三种不同状态，故丙为固态。丙向乙转化是固态直接变为气态，物态变化为升华。 16．2023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。 17．如图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①凝成小水滴或②凝成小冰晶，这就是云。在一定的条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在此过程中，③小冰晶又变成小水滴与原有的小水滴一起落到地面，这就形成了雨。 （1）请依次写出文中涉及到的物态变化名称：①__________，②__________，③__________。 （2）上面三种物态变化中，属于吸热的是__________（填序号）。 （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，干冰进入云层很快__________（填物态变化名称）成气体，并从周围__________（选填“吸收”或“放出”）大量的热，使云层温度降低导致降雨。 （4）我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的一项节水措施：__________。 【答案】（1）液化 凝华 熔化；（2）③；（3）升华 吸收；（4）用洗菜水浇花/随手关紧水龙头/洗衣水冲厕所 【解析】（1）水蒸气变为小水滴，是气态变为液态的过程，属于液化； 水蒸气凝成小冰晶，是气态直接变为固态的过程，属于凝华； 小冰晶变为小水滴，是固态变为液态的过程，属于熔化。 （2）在液化、熔化、凝华这三个过程中，吸热的是熔化；液化和凝华放热，因此属于吸热的是③。 （3）干冰是固态二氧化碳，常温下会直接从固态变为气态二氧化碳，该物态变化是升华，升华过程需要从周围吸收大量热量，让云层降温实现人工降雨。 （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。如用洗衣水冲厕所等。 迁移创新 18．用飞机向高空云层（气温低于0℃）喷洒干冰（固态的CO2）是一种人工降雨的方法。以下列出几个物态变化过程： a干冰迅速吸热升华； b.干冰吸热熔化； c.云层中水蒸气遇冷液化成雨滴； d.云层中水蒸气遇冷凝华成小冰晶； e.水蒸气以干冰为核心凝结成雨滴； f.小冰晶下落遇暖气流熔化成雨滴。 在这种人工降雨过程中，发生的主要物态变化过程为（　　） A．ae B．adf C．be D．ce 【答案】B 【解析】干冰是固态的二氧化碳，在空中会迅速变为二氧化碳气体，固态变为气态的现象叫升华，升华是吸热的过程；云层中水蒸气遇冷变成小冰晶，由气态变为固态称为凝华；冰晶变成水，由固态变为液态的称为熔化。人工降雨的原理是：干冰被投射入高空中，升华吸收大量的热，使周围温度迅速降低，高空中的水蒸遇冷凝华成小冰晶，小冰晶在下降过程中遇到暖空气熔化为小水珠，最后小水珠聚集变大落到地面上形成雨，故B符合题意。 故选B。 19．如图所示是电冰箱的工作原理图，制冷剂在电动压缩机的驱使下，在密封的管道内循环流动，将冰箱内的热量带到冰箱外，达到制冷的目的。请回答下列问题： （1）制冷剂会在冷凝器里发生______现象，在冷冻室里发生______现象，达到搬运热量的目的；（均填物态变化名称） （2）正常使用时，小明发现家里冰箱下部的冷藏室（温度为4℃）里面有水流到外部的接水盘，这些水是内部的______发生______形成的，此过程需要______热量； （3）小明发现家里冰箱的冷冻室（温度为﹣15℃）总是结有厚厚的霜，铲掉这些霜后不久又有了，但其他同学家的电冰箱却没有这种现象，他通过网上查询得知需要更换冷冻室门上的密封条，以防止外部空气进入。请你解释这些霜的形成原因。______ 【答案】 液化 汽化 水蒸气 液化 放出 如果冰箱密封不严，外界空气进入冰箱内部，外界空气温度高于冰箱冷冻室的温度，空气中水蒸气遇到温度低的冰箱内壁凝华为了霜 【解析】（1）[1]制冷剂是一种既容易汽化也容易液化的物质，工作时电动压缩机使制冷剂蒸汽压缩而液化变成液体，放出热量。 [2]冷凝器里的液态制冷剂，经过一段很细的毛细管进入冰箱的冷冻室的管子里，在这里汽化变成气态，吸收热量。 （2）[3][4][5]冷藏室内有水，是进入冰箱内的水蒸气遇冷液化成液态水，此过程需要放热。 （3）[6]如果冰箱密封不严，外界空气进入冰箱内部，外界空气温度高于冰箱冷冻室的温度，空气中水蒸气遇到温度低的冰箱内壁凝华为了霜。 20．请根据物态变化相关知识回答以下问题。 （1）北京冬奥会开幕式上，世界级非物质文化遗产“二十四节气”首次变身为倒计时器，在描述二十四节气的诗词中蕴含丰富的物理知识，以下诗句对应物态变化正确的是（　　） A．白露垂珠滴秋月——熔化 B．一朝秋暮露成霜——凝华 C．瀚海阑干百丈冰——凝固 D．蜡炬成灰泪始干——汽化 （2）如图所示，陆地和海洋表面的水通过水循环进入大气，大气中的水蒸气上升到温度较低的高空，________成小水珠或________成小冰晶，由此形成一朵朵白云；白云的小冰晶凝聚变大，下落过程中________成大水珠形成雨。 （3）（本题选填图中序号）沙漠地区年降雨量不足100毫米，这是缺乏水循环中的________；人工降雨促进的是水循环中的________。 【答案】（1）BC；（2）液化 凝华 熔化；（3）①③ ② 【解析】（1）A．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误； B．霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶，故B正确； C．冰是水由液态变为固态凝固形成的，故C正确； D．“泪”是蜡烛由固态熔化形成的液态蜡，故D错误。 故选BC。 （2）[1][2][3]大气中水蒸气遇冷温度降低，由气态变成液态小水珠，属于液化，或由气态变成固体小冰晶，属于凝华，这就形成了云；当在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶吸热熔化又变成小水滴，这就形成了雨。 （3）[1]沙漠地区年降雨量不足100毫米，这是因为沙漠地区空气干燥，在高空中不能形成白云，即缺乏水循环中的汽化过程，即①③。 [2]人工降雨促进的是空气中的水蒸气液化或凝华过程，相当于水循环中的②。 21．阅读短文并回答问题： 降水量的多少和降水在时间与空间的分布极大地影响着人们的生活。在一定时段内，从云中降落到地面上的液态或固态降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米（mm）。单位时间的降水量称为降水强度，常用mm/h或mm/min为单位。 如何预测某个区域的降水量呢？如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子（可视为小水滴）所能形成的水的总体积，再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例，利用体积和该区域面积之间的关系，就可以得到降水量了。 如图是我国在轨气象卫星风云三号G星。搭载了我国首套“空中雨量计”——即星载KU、KA双频主动降水测量雷达。该雷达系统通过对大气层进行全方位“CT”扫描，获取云层的三维结构信息，如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度以及各种降水粒子的直径大小等，从而解决精准预报降水量这一世界难题。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）风云三号G星搭载了我国首套__________，即星载KU、KA双频主动降水测量雷达； （2）若某云层内部的降水粒子数密度为，该数密度表示的物理意义是__________； （3）2023年9月7日晚，深圳市普降特大暴雨。据了解，7日17时至次日凌晨6时，深圳平均降雨量达202.8毫米，该时段平均降水强度为__________mm/h。深圳全市面积约为2000平方公里（即），假设全市的排水系统每小时能够排水，若降水强度保持在20mm/h且全市均匀降雨，则在该降水强度下全市水深平均每小时升高__________mm； （4）假设探测到某云层的平均厚度为1000m，内部的降水粒子分布均匀，数密度为，每个降水粒子的体积均为。若在12小时内，该云层中有40%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为__________mm。根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准（见表），可知此次降雨的种类为__________。 种类 12小时降水量（mm） 小雨 小于5.0 中雨 5.0~14.9 大雨 15.0~29.9 暴雨 30.0~69.9 大暴雨 70.0~139.9 特大暴雨 140.0以上 【答案】 空中雨量计 体积为1m3的云层内降水粒子的数量为6.25×109个 15.6 10 10 中雨 【解析】（1）[1]根据材料信息可知，我国在轨气象卫星风云三号G星搭载了我国首套空中雨量计，即星载KU、KA双频主动降水测量雷达。该雷达系统通过对大气层进行全方位“CT”扫描，获取云层的三维结构信息。 （2）[2]降水粒子的数密度即单位体积内降水粒子的数量，若某云层内部的降水粒子数密度为，该数密度表示的物理意义是体积为1m3的云层内降水粒子的数量为6.25×109个。 （3）[3]7日17时至次日凌晨6时，所用的时间为 深圳平均降雨量达202.8毫米，该时段平均降水强度为 [4]由题知，降雨强度保持20mm/h且全城区均匀降雨。则降雨时城区每小时降雨的总体积为 城区每小时未排出的水的体积为 则在该降水强度下全市水深平均每小时升高 （4）[5]设云层面积为S′，则该云层的体积为1000m×S′ 内部的降水粒子数为1000m×S′×6.25×109个/m3 降水粒子的体积为1000m×S′×6.25×109个/m3×4×10-15m3 降落到地面上的降水粒子的体积为1000m×S′×6.25×109个/m3×4×10-15m3×40% 该云层对应区域的平均降水量为 [6]根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准，可知此次降雨的种类为中雨。 22．阅读短文，回答问题。 人工降雨 原来，地表水变成的水蒸气上升遇冷凝聚成团便是“云”，云中的微小冰粒直径只有0.01毫米左右，能长时间地悬浮在空中，当它们遇到某些杂质粒子（称为冰核）便可形成小冰晶，而一旦出现小冰晶，水汽就会在冰晶表面迅速凝结，使小冰晶长成雪花，许多雪花粘在一起成为雪片，当雪片大到足够重时就从高空飘落下来，这就是降雪，若雪片在下落过程中碰撞水滴，水滴凝结在雪片上，便形成不透明的冰球（称为雹）。如果雪片下落到温度高于0℃的暖区就熔化为水滴，便下起雨来。 有云未必就下雨，是因为冰晶的数目太少了，运用云和降水的物理学原理，通过向云中撒播催化剂（盐粉、干冰或碘化银等），使水滴或冰晶增大到一定程度，降落到地面，形成降水，称为人工增加降水，其原理是通过散播催化剂，影响云的物理过程，使在一定条件下本来不能自然降水的云受激发而产生降水；也可使本来能自然降水的云，提高降水效率，增加降水量，散播催化剂的方法有飞机在云中撒播、用高射炮或火箭将碘化银炮弹射入云中爆炸和地面燃烧碘化银焰剂等。 和巨量的水滴相比，升上高空的碘化银只是沧海一粟，在如此悬殊的情况下，人们绝不会感觉到碘化银的存在，人工降雨已有一段历史，技术较为成熟，不必对是否造成环境污染心存疑虑，碘化银作为人工降雨的物质比干冰更好，碘化银可以在地上散播，利用气流上升的作用，飘浮到空中的云层里，因此利用碘化银比干冰降雨更简便易行。 （1）施行人工降雨时，飞机在云层里撒干冰（固态二氧化碳），干冰迅速______而吸热，使云层中的水蒸气遭遇冷而______成小冰晶，小冰晶逐渐变大，在下落过程中又______成小水滴落下来；（均填物态变化名称） （2）上面的文章内涉及的物态变化中放热的有：______、______、______； （3）听到雷声知道将要下雨，说明声音可以传递______（选填“信息”或“能量”）； （4）面对缺水，试说出一种生活中节约用水的办法：______。 【答案】 升华 凝华 熔化 凝华 凝固 液化 信息 用洗衣服的水冲马桶 【解析】（1）[1][2][3]干冰是固态的二氧化碳，在空中会迅速的变为二氧化碳气体，即干冰由固态变为气态，这属于升华现象，升华是吸热的过程，这会导致周围的温度降低，所以云层中水蒸气会遇冷变成小冰晶，由气态变为固态，这属于凝华现象，而小冰晶在下落过程中又由固态变为液态发生熔化现象。 （2）[4][5][6]根据上面文章可得，云的形成属于液化现象，液化放热；水汽就会在冰晶表面迅速凝结，使小冰晶长成雪花，是由液态变为固态的凝固过程，凝固放热；云层中水蒸气遇冷变成小冰晶，由气态变为固态称为凝华，凝华放热。 （3）[7]声音可以传递信息，所以听到雷声知道将要下雨，这说明声音可以传递信息。 （4）[8]针对我国水资源供应紧张，可以用很多方式来缓解，如跨流域调水、兴修水库、海水淡化、适当的开采地下水、防治水的污染等，但是我们每个公民应该做的，也是在日常生活中可以做到的，就只有节约用水，如水的重复使用：用洗衣服的水冲马桶等。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 物质的形态及其变化 4.5 水循环与水资源 课标要点 1．了解自然界水循环的完整过程，能用六种物态变化解释云、雨、雹、雪、雾、露、霜的形成。 2．知道地球上水资源的分布情况，认识淡水资源的稀缺，树立珍惜淡水的意识。 3．了解水资源危机产生的原因，知道水污染的主要来源。 4．掌握合理利用、保护水资源的措施，践行节约用水，树立生态文明观念。 5．能综合运用熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华知识分析水循环过程。 学习重难点 重点：自然界水循环过程；云、雨、雹、雪、雾、露、霜对应的物态变化；水资源现状与节水措施。 难点：区分各种天气现象对应的物态变化；水循环中多种物态变化综合辨析。 知识点 自然界中的水循环 1．水循环过程 地球上的水不停运动变化：陆地和海洋表面的水通过______变成水蒸气进入大气；大气中的水蒸气冷却，经过降水重新回到陆地和海洋。 2．水循环的意义 水循环过程本质就是水的固态、液态、气态之间不断发生____________，源源不断补充陆地上的淡水资源。 特别提醒 水循环包含：汽化、液化、凝华、熔化、凝固等多种物态变化，伴随吸热、放热。 随学随练 1．地球上，陆地和海洋表面的水通过 _____进入大气，又通过降水又回到陆地和海洋，这种循环过程靠水的 _____实现，使陆地淡水不断得到补充。 2．习总书记指出“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。关于水循环，下列说法中正确的是（     ） A．水的循环离不开太阳，整个过程是一个吸热过程 B．水蒸气在高空遇冷吸收热量形成雨、雪，落回海洋、陆地 C．小水滴遇到更冷的气流时放出热量，凝华成小冰珠 D．小冰珠在降落过程中吸收热量，熔化成雨水 知识点 云、雨、雹、雪、雾、露、霜的形成（重点、难点） 1．云：江河湖海的水蒸发，水蒸气上升到高空，温度降低，水蒸气______成小水珠，或者______成小冰晶，大量小水珠、小冰晶聚集，就形成云。 2．雨：云中的小水珠不断聚集变大，下落形成雨；云中的小冰晶下落，遇到暖气流______变成水珠，也形成雨。 3．冰雹：云中水滴被强上升气流带到0℃以下高空，______成小冰粒；在云层中上下反复翻腾，冰粒不断变大，形成大冰雹落到地面。 4．雪：高空温度很低，水蒸气直接______成固态小冰晶，聚集降落形成雪花。 5．雾：近地面空气中水蒸气含量大，遇冷空气，水蒸气以尘埃为核心______，形成大量悬浮小水滴，就是雾。 6．露：夏天气温高，黎明前温度下降，空气中水蒸气遇到花草、树叶等低温物体，______成小水珠，形成露水。 7．霜：冬天早晨地面温度很低，空气中水蒸气直接______成固态小冰晶，形成霜。 随学随练易错提醒 ① 液化产物：雾、露、云中小水珠（液态小水滴）； ② 凝华产物：霜、雪、云中小冰晶（固态冰晶）； ③ 雨既有液化直接形成，也有小冰晶熔化而来，冰雹主要是水的凝固。 1．成都素有“雪山下的公园城市”之美誉，古代诗人留下诸多描绘成都及其周边自然景象的诗句，下列对诗句中雪、雾、露、霜现象分析正确的是（　　） A．“窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船”——雪是水蒸气凝固形成，该过程放热 B．“锦江春色来天地，玉垒浮云变古今”——锦江之上的雾是水汽化形成，该过程吸热 C．“层轩皆面水，老树饱经霜”——霜是水蒸气凝华形成，该过程放热 D．“好雨知时节，当春乃发生”——雨的形成是汽化现象，该过程放热 2．自然界中的雨、雾、露、冰、霜、雪等现象，都是由于“”的物态变化而形成的。下列说法正确的是（　　） A．雨是水蒸气液化或水蒸气凝华成冰晶再熔化形成的 B．雾、露都是水吸热汽化形成的 C．冬天河面上的冰凌是水蒸气凝华形成的 D．霜、雪都是空中的水凝固形成的 知识点 水资源现状 1．地球上水的分布 咸水（海洋咸水、湖泊咸水、地下咸水）约占______，不能直接供人类使用； 淡水只占约______，其中绝大部分冻结在南极、格陵兰岛冰盖，人类很难直接利用； 真正人类可以直接利用的江河、湖泊、浅层地下淡水占比非常小，淡水资源十分珍贵。 2．水资源危机产生原因 ① 水体污染：工业污水排放、酸雨热污染；农业化肥、农药污染；生活污水、含磷洗涤剂污染，水体富营养化； ② 过量使用水资源，用水速度超过水资源自然更新速度； ③ 植被破坏加剧水土流失。 随学随练特别提醒 我国属于缺水国家之一，近些年大力开展河湖生态修复，保护水资源。 1．阅读下面的短文，回答问题。 向天取水    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。     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）自然界中水的一个循环包含的物态变化有________ ；________ ；________ ；________ ；________ ；________ 。 （2）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、滴灌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 2．10月30日十七届西博会“舞动的水滴展”在西湖水面上举行。展览主角五个“大水滴”代表浙江五水共治，呼吁珍惜水资源，仁爱自然。大水滴漂浮在水面上时，它受到浮力______（选填“大于”“等于”“小于”）它的重力。五水共治的一项重要工作是“保供水”，虽然杭州是江南水乡代表城市之一，但是杭州也缺水。你觉得杭州缺水的原因可能是：______（请写出一点）。“治污水”是五水共治的另一项重要工作。为了防止水体污染，你认为下列措施中可行的是______ A．不任意排放生活污水B．禁止使用农药和化肥C．及时拧紧水龙头D．牲畜粪便适当处理后再施用 水的循环利用是“抓节水”的一个重要举措。下列几个步骤可将河水转化为饮用水：①化学沉降（用明矾）②消毒杀菌（用漂白粉）③自然沉降④加热煮沸。以上处理过程最合理的顺序是______。 知识点 有效、合理使用水资源 保护、合理利用水资源三条主要途径： 1．减少水污染，污水净化处理，实现水资源循环使用； 2．提高用水效率，节约用水：工业改进生产工艺；农业推广______、______代替大水漫灌，减少水的浪费；生活中节约用水； 3．加强水资源管理与宣传，完善节水法规，破除"水取之不尽用之不竭"的错误观念；开展山水林田湖草沙一体化生态保护，实现人水和谐共生。 特别提醒 节水不等于不用水，是提高利用效率，减少浪费，防治污染。 随学随练 1．水是人类的宝贵资源，在农业灌溉中： （1）如题图（a）所示是传统喷洒灌溉技术，这会导致草叶灼伤，原因是水喷洒在草叶上，如题图（b）所示，水珠可以看做________镜，对阳光有________作用； （2）如题图（c）所示地下渗透灌溉新技术，该技术既可避免草叶灼伤，又可节水，节水的原因是减少了________________。 2．水资源短缺是人类面临的严重资源问题之一。下列做法不符合可持续发展原则的是（　　） A．推广节水器具 B．减少农药、化肥的使用 C．改变灌溉方式，推广喷灌、滴灌技术 D．直接利用工业和生活污水灌溉农田 题型 自然现象物态变化辨析 核心思路：分清初末状态；液态小水珠（雾、露）→液化；固态冰晶（霜、雪）→凝华；雨涉及熔化；冰雹涉及凝固。 活学活用 1．下列中华古诗中涉及到有关物质形成的物态变化：“渊冰厚三尺，素雪覆千里”；“雾里山疑失，雷鸣雨未休”；“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”；“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”。诗中提到的①冰②雪③雾④雨⑤露⑥霜，形成主要原因及吸放热情况相同的两组分别是（填写序号并写出具体原因和吸放热情况） ___________、___________。 2．“水缸穿裙子，天就要下雨”。其中，“水缸穿裙子”是指盛水的水缸外表面出现了一层均匀分布的小水珠，小水珠是由空气中的水蒸气 _____形成的；“霜降有霜，米谷满仓”、“瑞雪兆丰年”，其中，霜的形成是 _____现象（填物态变化名称）。 题型 水循环综合分析 核心思路：水循环是多种物态变化的集合，海洋陆地水先汽化；高空发生液化、凝华；下落过程发生熔化、凝固。 活学活用 1．请阅读《地球上的水循环》并回答问题。 地球上的水循环 水是地球上唯一在自然状态下以固态、液态和气态三种状态同时存在的物质。自然界中的水在太阳辐射和重力作用下，通过蒸发（蒸腾）、水汽输送、降水、下渗、径流等环节，永无休止地循环运动，如图所示。 蒸发是水循环的初始环节。太阳辐射的能量促进海洋表面的水经过蒸发变成水汽（大气中的水蒸气）进入大气，其大部分水汽在海洋上空适宜的环境下凝结成小水滴，并不断聚集形成云，最终以降水的形式重新落到海洋表面，实现海洋表面与海洋上空大气之间的水分交换。另一部分水汽则被气流输送到大陆上空。大陆上空的水汽在适宜的环境下凝结，以雨、雪、冰雹、霜等多种降水形式落到地表，其中的一部分通过陆地表面和水面蒸发、积雪升华和植物蒸腾等多种方式重新返回大气，从而实现陆地表面与陆地上空大气之间的水分交换。另一部分降水，或在地面流动形成地表径流，或下渗到地下形成地下径流，两者经过江河、湖泊汇集，最后又返回海洋。大气中的水汽输送和陆地上的径流，又实现了海洋与陆地之间的水分交换。 水循环使地球上各种水体处于不断更新状态，从而维持全球水量的动态平衡。在一定时期内，全球的海洋水、陆地水和大气水既不会增多，也不会减少。地球上各类水体通过水循环形成了一个连续而统一的整体，这为地球上的生态系统提供了生存所需的水资源。太阳辐射到达地球表面的热量通过水循环进行重新分配，这对全球气候具有重要调节作用。 （1）大陆上空的水汽以多种降水形式落到地表的过程中，发生的物态变化有______。 A．蒸发 B．液化 C．凝华 D．升华 （2）各种形式的降水的总和称为总降水量，各种形式的蒸发、升华和蒸腾的水分总量称为总蒸发量。地球陆地上一年内总降水量______总蒸发量（选填“大于”、“等于”或“小于”），简述你判断的理由______。 2．（1）2024年10月10日，在西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭成功将卫星互联网高轨卫星03星精准送入预定轨道。长征三号乙运载火箭中的燃料和氧化剂是___________（选填“液”或“气”）态的，它是通过既降低温度又___________的方法使气体液化的。火箭穿过大气层时，由于和空气高速摩擦而使箭体表面温度很高，为了防止烧坏，科学家在箭体表面涂上一层特殊物质（又叫“烧蚀层”），这层物质在高温下发生分解、___________（填物态变化名称）、汽化和升华而吸热，从而保证温度不至于升得太高。 （2）如图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。仿照示例，指出短文（或图片）中包含的任意两种物态变化（示例除外），并说明是吸热还是放热。 【示例】水蒸发变成水蒸气，汽化吸热。 ①___________；②___________。 （3）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，在海水淡化过程中都发生了哪些物态变化？ 题型 水资源保护与节水 核心思路：区分污染水资源行为与保护水资源行为；结合工业、农业、生活三方面提出节水建议。 活学活用 1．请你根据学校和家庭水的使用状况，提出在生活中节约用水的若干建议。（请写出两条） 2．龙江是福清市的母亲河，我市提出“护河爱水、清洁家园”的倡议，为了防治水体污染，以下措施不可行的是（　　） A．生活污水经净化后再排放 B．全面禁止使用农药化肥 C．工业废水经处理达标后再排放 D．禁止在江河边倾倒垃圾 基础通关 1．下列描述中不会造成污染危害的是（     ） A．汽车排放的尾气 B．任意排放的污水 C．任意使用的化肥 D．植物的光合作用 2．了解地球的水循环知识，提高节水意识，培养良好的用水习惯，是我们每个公民的义务和责任。下列有关水的说法，错误的是（     ） A．淡水资源大部分分布在极地冰川与雪盖、高山冰川和永久冻土层中 B．地球上的淡水只占总水量的2.78%，而可供人类使用的淡水更少 C．防治水污染是保护水资源的重要措施 D．地球上的水很多，根本不会有缺水危机 3．关于地球的水循环，下列说法正确的是（     ） A．地表水吸热，升华形成水蒸气 B．水蒸气与冷空气接触，熔化形成小水滴 C．小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰晶 D．小冰晶在降落过程中，熔化形成雨水 4．自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。大海、湖泊、河流和土壤中的水___________（填物态变化名称）后，在高空遇到冷空气___________（填“吸收”或“放出”）热量，液化成小水滴或___________（填物态变化名称）成小冰晶。大量的小水滴和小冰晶集中悬浮在高空，就形成了云。在寒冷的冬天水蒸气在高空急剧降温从而___________（填物态变化名称）成小冰晶聚集起来就形成雪花飘落大地。 5．自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。地面上江、河、海中的水在太阳的照射下不断吸热______成水蒸气，流动的水蒸气遇到冷的空气后______成小水滴或直接______成小冰晶，就形成了云。在一定的条件下，小冰晶将熔化成水与原来的小水滴一同下落，形成雨水，汇集到江、河、湖、海中。 6．地球上的水在陆地、海洋、大气之间不断地循环，陆地和海洋中的水不断地_________成水蒸气上升，水蒸气升入高空后遇冷液化成小水滴或_________成小冰晶形成云。当温度高于0℃时，云中的小冰晶_________成小水滴落到地面形成雨（以上空格中填物态变化名称）。 7．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。 ___________ 8．2026年3月22日是第三十四届“世界水日”，毕节市采取了系列活动，旨在提高公众保护水资源以及节约用水意识。作为一名中学生，请你就如何节约用水提出两条合理的措施。 9．土地沙化、河水污染，使山清水秀的景象逐渐消失。孕育生命的江海正在被污染，昔日的小溪正在干涸，海洋污染日趋严重，这是哪方面的全球危机？ 10．缺水已是一个世界性的普遍现象，全世界有很多国家存在不同程度的缺水问题其中有些国家被列为缺水国或严重缺水国。我国的水资源匮乏问题也很严重，如图甲、乙都是我国为了宣传节水行动而设计的节水标志，请结合实际提出在生活中节约用水的两条措施。 素养提升 11．通过水的三态变化，地球上的水不停地循环，如图所示。水循环各过程所发生的物态变化及其吸、放热正确的是（     ） A．过程①是水升华成水蒸气 B．过程②水蒸气要放出热量 C．过程③是水蒸气凝固成小冰晶 D．过程④是小水滴凝华成小冰珠 12．连续多日干燥高温，给农业生产和居民生活带来了极大的困扰，为此，某市实施了人工降雨，使全城直接从“烧烤模式”过渡到了“冰雹模式”（如图所示），对此，下列说法正确的是（　　） A．人工降雨所用的干冰是细小的冰块 B．冰雹的形成过程属于液化 C．人工降雨说明人类可以对水循环的各个环节进行自由控制 D．“南水北调”也是改变水循环路径的举措之一 13．在二十四节气的流转中，倒计时从“雨水”开始，到立春落定，它是中华民族智慧的结晶。下列有关节气的谚语分析正确的是（　　） A．“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成是凝华现象，凝华放热 B．“小寒冻土，大寒冻河”，河水结冰是凝固现象，凝固吸热 C．“白露种高山，寒露种河边”，露的形成是汽化现象，汽化吸热 D．“伏天三场雨，薄地长好麻”，雨的形成是液化现象，液化吸热 14．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_________。 15．水是人类环境的重要组成部分，如图所示是水循环的状态图，甲、乙、丙是不同的状态，水通过吸热、放热在不同状态间转化，已知甲是水，则乙是_________，由丙向乙的转化过程中的物态变化是_________。 16．2023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。 17．如图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①凝成小水滴或②凝成小冰晶，这就是云。在一定的条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在此过程中，③小冰晶又变成小水滴与原有的小水滴一起落到地面，这就形成了雨。 （1）请依次写出文中涉及到的物态变化名称：①__________，②__________，③__________。 （2）上面三种物态变化中，属于吸热的是__________（填序号）。 （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，干冰进入云层很快__________（填物态变化名称）成气体，并从周围__________（选填“吸收”或“放出”）大量的热，使云层温度降低导致降雨。 （4）我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的一项节水措施：__________。 迁移创新 18．用飞机向高空云层（气温低于0℃）喷洒干冰（固态的CO2）是一种人工降雨的方法。以下列出几个物态变化过程： a干冰迅速吸热升华； b.干冰吸热熔化； c.云层中水蒸气遇冷液化成雨滴； d.云层中水蒸气遇冷凝华成小冰晶； e.水蒸气以干冰为核心凝结成雨滴； f.小冰晶下落遇暖气流熔化成雨滴。 在这种人工降雨过程中，发生的主要物态变化过程为（　　） A．ae B．adf C．be D．ce 19．如图所示是电冰箱的工作原理图，制冷剂在电动压缩机的驱使下，在密封的管道内循环流动，将冰箱内的热量带到冰箱外，达到制冷的目的。请回答下列问题： （1）制冷剂会在冷凝器里发生______现象，在冷冻室里发生______现象，达到搬运热量的目的；（均填物态变化名称） （2）正常使用时，小明发现家里冰箱下部的冷藏室（温度为4℃）里面有水流到外部的接水盘，这些水是内部的______发生______形成的，此过程需要______热量； （3）小明发现家里冰箱的冷冻室（温度为﹣15℃）总是结有厚厚的霜，铲掉这些霜后不久又有了，但其他同学家的电冰箱却没有这种现象，他通过网上查询得知需要更换冷冻室门上的密封条，以防止外部空气进入。请你解释这些霜的形成原因。______ 20．请根据物态变化相关知识回答以下问题。 （1）北京冬奥会开幕式上，世界级非物质文化遗产“二十四节气”首次变身为倒计时器，在描述二十四节气的诗词中蕴含丰富的物理知识，以下诗句对应物态变化正确的是（　　） A．白露垂珠滴秋月——熔化 B．一朝秋暮露成霜——凝华 C．瀚海阑干百丈冰——凝固 D．蜡炬成灰泪始干——汽化 （2）如图所示，陆地和海洋表面的水通过水循环进入大气，大气中的水蒸气上升到温度较低的高空，________成小水珠或________成小冰晶，由此形成一朵朵白云；白云的小冰晶凝聚变大，下落过程中________成大水珠形成雨。 （3）（本题选填图中序号）沙漠地区年降雨量不足100毫米，这是缺乏水循环中的________；人工降雨促进的是水循环中的________。 21．阅读短文并回答问题： 降水量的多少和降水在时间与空间的分布极大地影响着人们的生活。在一定时段内，从云中降落到地面上的液态或固态降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米（mm）。单位时间的降水量称为降水强度，常用mm/h或mm/min为单位。 如何预测某个区域的降水量呢？如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子（可视为小水滴）所能形成的水的总体积，再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例，利用体积和该区域面积之间的关系，就可以得到降水量了。 如图是我国在轨气象卫星风云三号G星。搭载了我国首套“空中雨量计”——即星载KU、KA双频主动降水测量雷达。该雷达系统通过对大气层进行全方位“CT”扫描，获取云层的三维结构信息，如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度以及各种降水粒子的直径大小等，从而解决精准预报降水量这一世界难题。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）风云三号G星搭载了我国首套__________，即星载KU、KA双频主动降水测量雷达； （2）若某云层内部的降水粒子数密度为，该数密度表示的物理意义是__________； （3）2023年9月7日晚，深圳市普降特大暴雨。据了解，7日17时至次日凌晨6时，深圳平均降雨量达202.8毫米，该时段平均降水强度为__________mm/h。深圳全市面积约为2000平方公里（即），假设全市的排水系统每小时能够排水，若降水强度保持在20mm/h且全市均匀降雨，则在该降水强度下全市水深平均每小时升高__________mm； （4）假设探测到某云层的平均厚度为1000m，内部的降水粒子分布均匀，数密度为，每个降水粒子的体积均为。若在12小时内，该云层中有40%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为__________mm。根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准（见表），可知此次降雨的种类为__________。 种类 12小时降水量（mm） 小雨 小于5.0 中雨 5.0~14.9 大雨 15.0~29.9 暴雨 30.0~69.9 大暴雨 70.0~139.9 特大暴雨 140.0以上 22．阅读短文，回答问题。 人工降雨 原来，地表水变成的水蒸气上升遇冷凝聚成团便是“云”，云中的微小冰粒直径只有0.01毫米左右，能长时间地悬浮在空中，当它们遇到某些杂质粒子（称为冰核）便可形成小冰晶，而一旦出现小冰晶，水汽就会在冰晶表面迅速凝结，使小冰晶长成雪花，许多雪花粘在一起成为雪片，当雪片大到足够重时就从高空飘落下来，这就是降雪，若雪片在下落过程中碰撞水滴，水滴凝结在雪片上，便形成不透明的冰球（称为雹）。如果雪片下落到温度高于0℃的暖区就熔化为水滴，便下起雨来。 有云未必就下雨，是因为冰晶的数目太少了，运用云和降水的物理学原理，通过向云中撒播催化剂（盐粉、干冰或碘化银等），使水滴或冰晶增大到一定程度，降落到地面，形成降水，称为人工增加降水，其原理是通过散播催化剂，影响云的物理过程，使在一定条件下本来不能自然降水的云受激发而产生降水；也可使本来能自然降水的云，提高降水效率，增加降水量，散播催化剂的方法有飞机在云中撒播、用高射炮或火箭将碘化银炮弹射入云中爆炸和地面燃烧碘化银焰剂等。 和巨量的水滴相比，升上高空的碘化银只是沧海一粟，在如此悬殊的情况下，人们绝不会感觉到碘化银的存在，人工降雨已有一段历史，技术较为成熟，不必对是否造成环境污染心存疑虑，碘化银作为人工降雨的物质比干冰更好，碘化银可以在地上散播，利用气流上升的作用，飘浮到空中的云层里，因此利用碘化银比干冰降雨更简便易行。 （1）施行人工降雨时，飞机在云层里撒干冰（固态二氧化碳），干冰迅速______而吸热，使云层中的水蒸气遭遇冷而______成小冰晶，小冰晶逐渐变大，在下落过程中又______成小水滴落下来；（均填物态变化名称） （2）上面的文章内涉及的物态变化中放热的有：______、______、______； （3）听到雷声知道将要下雨，说明声音可以传递______（选填“信息”或“能量”）； （4）面对缺水，试说出一种生活中节约用水的办法：______。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $