第一章 第五节 跨学科实践：设计海水淡化装置（作业手册）（Word试题）-【高效课堂】2026-2027学年八年级上册物理同步导学案（北师大版·新教材）

第五节　跨学科实践：设计海水淡化装置 01基础达标 知识点一　自然界中的水循环 【1题答案】 【答案】C 【解析】 【分析】在一定条件下，物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化． 由气态直接变为固态叫凝华，由固态直接变为气态叫升华； 由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化； 由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固． 【详解】液态的称为水；固态称为冰；气态称为水蒸气（或蒸汽），据此运用物态变化名称的定义对选项进行分析可得，ABD不符合题意，C符合题意． 【2题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】A．冰雪消融是固态冰变为液态水，属于熔化现象，故A错误； B．水变为水蒸气是液态变为气态，属于汽化现象，故B错误； C．水蒸气遇冷形成云中的小水滴，是气态变为液态，属于液化现象，故C错误； D．水蒸气直接变为固态雪，是气态直接变为固态，属于凝华现象，故D正确。 故选D。 【3题答案】 【答案】 ①. 汽化 ②. 液化 ③. 凝华 ④. 凝固 ⑤. 升华 ⑥. 熔化 【解析】 【分析】大自然的水循环过程，即水先蒸发，后液化或凝华成云，小水滴重到一定程度下落形成降雨，或下落过程中小冰晶熔化形成降雨，不熔化会形成雪或冰雹． 【详解】本题主要需了解自然界的水循环过程，江、河、湖、海以及大地层中的水在阳光的照射下，不断汽化，变为大量的水蒸气； 大量水蒸气上升，遇冷液化成小水珠或者凝华成小冰晶，这就形成了云． 云中的小水滴遇冷会凝固成小冰晶，当重力增大到一定程度，就开始下落，在下落的过程中，温度升高，小冰晶又熔化成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨．这就是水的循环过程． 冰山上的积雪会直接升华变成水蒸气，升入天空．积雪熔化后变成水，汇入江河，流入大海． 知识点二　生活中的物态变化 【4题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．沸腾的条件：温度达到沸点继续吸热；煲汤时，液体达到沸点后，吸热可以保持沸腾，因此可以用文火加热。故A正确，不符合题意； B．盐水冰的熔点比冰低，能加快解冻；故B正确，不符合题意； C．蒸发与温度、表面积和表面空气流动速度有关；将新鲜蔬菜用保鲜膜包裹后放入冰箱，是为了减慢蔬菜上水的蒸发；故C错误，符合题意； D．物质由液态变为气态是汽化，汽化需要吸热。手沾冷水再去拿锅中的热馒头，手上的水汽化吸热，可防止烫手。故D正确，不符合题意。 故选C。 【5题答案】 【答案】 ①. 汽化 ②. 液化 ③. 放出 【解析】 【分析】 【详解】[1][2][3]用电蒸锅蒸馒头时，电热丝通过发热给水加热，使水汽化为水蒸气，水蒸气接触到馒头时发生液化现象，变为液态，同时释放出大量热量，从而把馒头蒸熟。 【6题答案】 【答案】 ①. 蒸发 ②. 吸 【解析】 【详解】[1][2]植物的蒸腾作用就是蒸发现象，发生在植物的表面，蒸腾作用可把植物体内的水以蒸发的方式汽化成水蒸气散发到植物体外，蒸发吸热，起到保护植物的作用。 【7题答案】 【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） 【解析】 【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。 02能力提升 【8题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】A．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，不是凝固现象，故A错误； B．冰熔化吸热，干冰升华吸热，制霜过程中冰和干冰都吸收热量，故B正确； C．冰中加盐是为了降低水的凝固点，使冰在更低温度下熔化，故C错误； D．勺子下方出现的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，二氧化碳是无色气体，故D错误。 故选B。 【9题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】液体沸点随气压减小而降低，沸腾需要同时满足温度达到沸点、持续吸热两个条件。 A．熄火后短时间锅内温度仍高于100，故A错误； B．熄火后无持续热源供热，且不拿限压阀时锅内气压不变、沸点仍高于100，粥不满足沸腾条件，故B错误； C．高压锅内部气压高于标准大气压，粥沸点高于100，熄火时锅内温度仍高于100；冷却后锅内气压降低，粥沸点随之降低，此时粥的温度高于新沸点，因此重新沸腾，故C正确； D．不浇冷水、不拿限压阀时锅内气压不变，粥无法持续吸热，很快停止沸腾，故D错误。 故选C。 【10题答案】 【答案】 ①. 加快 ②. 减慢 【解析】 【详解】[1][2]由影响蒸发快慢的因素可知，液体温度越高蒸发越快，故气温升高加快水的蒸发；滴灌减小了水分与空气的接触面积、减慢了水分上方的空气流动速度，故减慢了水分的蒸发。 【11题答案】 【答案】 ①. 吸收 ②. 液化 ③. 放出 【解析】 【详解】[1][2][3]物质由液态变为气态的过程叫汽化，汽化是吸热过程；物质由气态变为液态的过程叫液化，液化是放热过程。制冷剂是既容易汽化又容易液化的物质。空调制冷时，制冷剂在室内汽化，吸收热量；在室外液化，放出热量，制冷剂这样循环流动，室内温度就可以保持低于室外温度。 03思维拓展 （山西中考） 【12题答案】 【答案】 ①. 液化 ②. 放热 ③. 碳基吸收体的顶端制成像蘑菇一样的伞状结构 ④. 污水处理 【解析】 【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][4]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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五节　跨学科实践：设计海水淡化装置 01基础达标 知识点一　自然界中的水循环 1. 图中，水的三态之间转化过程所对应的物态变化名称，标注都正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 自然界的水循环过程包含很多物态变化，以下说法正确的是（　　） A. 雪山上的冰雪在温度升高时逐渐消融——液化 B. 海洋里的水经太阳晒变成水蒸气——升华 C. 水蒸气在高空中遇冷空气形成云——汽化 D. 水蒸气在寒冷的高空急剧降温形成雪——凝华 3. 如图所示是大自然中水循环现象的示意图．在水循环的过程中，江河湖海，土壤，植物中的水，通过_____变成水蒸气．升入天空，水蒸气在高空遇冷时有的_____小水珠，有的_____成小冰晶，形成千姿百态的云，云中的小水滴也会_____成小冰晶，云中的小水滴长大到一定程度后，降落到地面，这就是雨．云中的小冰晶长大到一定程度后，降落到高山，地面，这就是雪．冰山上的积雪_____直接变成水蒸气，升入天空．积雪_____后变成水，汇入江河，流入大海． 知识点二　生活中的物态变化 4. 小芳运用劳动课上学习的烹饪技能制作美味时，观察到厨房中许多的现象。下列对有关现象的分析不正确的是（　　） A. 煲汤时，汤烧开以后用文火加热，汤也能持续沸腾 B. 在冻肉上撒食盐可以降低冰的熔点，加快解冻 C. 将新鲜蔬菜用保鲜膜包裹后放入冰箱是为了加快蔬菜上水的蒸发 D. 手沾冷水再去拿锅中的热馒头，利用了水汽化吸热，防止烫手 5. 如图所示，用电蒸锅蒸馒头时，电热丝加热使水_____（填物态变化名称），产生高温水蒸气。水蒸气接触到馒头时发生_____，同时_____（选填“吸收”或“放出”）大量的热，从而把馒头蒸熟。 6. 在学校组织的跨学科实践活动中，小军所在的研究小组对植物的蒸腾作用展开了研究。他们发现蒸腾作用是植物体内的水通过叶片以___________的方式变成水蒸气散发到植物体外。由于这个过程___________热（选填“吸”或“放”），所以即使在炎热的夏天，植物也不会由于外界温度太高而受到伤害。 7. 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：________。 02能力提升 8. 如图是小菲制霜的两种方法。图甲，她把冰块放在装有适量食盐的易拉罐中；图乙，她将一块干冰放在金属勺子上。过一会就看到易拉罐外壁和勺子表面都出现了白霜。以下说法正确的是（　　） A. 两种方法中，霜的形成都是凝固现象 B. 制霜的过程中，冰和干冰都吸收热量 C. 冰中加盐是为了提高水的凝固点 D. 勺子下方出现的“白气”是二氧化碳 9. 用高压锅煮粥，熄火后用冷水将锅冷却，拿去限压阀后打开锅盖，可以看到锅内的粥仍在沸腾。普通铝锅却看不到这样的现象。对此，下列说法中正确的是（　　） A. 熄火后，锅内温度迅速降到以下，但由于打开锅盖后气压降低，所以重新沸腾 B. 熄火时，锅内温度仍然高于，即使不冷却、不拿去限压阀，粥也在沸腾 C. 熄火时，锅内温度仍然高于，冷却后锅内气压比原来降低，粥也在沸腾 D. 粥的流动性差，不易降温。熄火后即使不浇冷水、不拿去限压阀，粥也要沸腾较长时间 10. 某地遭遇了旱灾，进入夏季以来，气温的升高加剧了旱情，这是因为气温升高_________（填“加快”或“减慢”）水的蒸发。为了节约用水，果农们利用了滴灌的方法给果树浇水，他们把细水管放入果树下的土里，使水分直接渗透到果树根部，_________（填“加快”或“减慢”）了水分的蒸发。 11. 空调是生活中常见的家用电器，它用制冷剂作为热的“搬运工”，把室内的“热”“搬运”到室外。制冷剂是既容易汽化又容易液化的物质。空调制冷时，制冷剂在室内汽化，___________热量；在室外___________，___________热量，制冷剂这样循环流动，室内温度就可以保持低于室外温度。 03思维拓展 （山西中考） 12. 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______（选填“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）。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）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $