水循环
【学习目标】
1.知道水循环的过程。掌握在水循环过程中物质三态之间发生变化的规律;
2.知道水在生活、生产、技术中的各种应用,了解水对人类生命的意义;
3.了解破坏和过度开发水资源的危害;
4. 知道节约用水与水资源的保护。
【要点梳理】
要点一、地球上的水循环
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地球上的水在陆地、海洋、大气之间不断循环,这种循环是物质从一种状态到另一种状态的过程。如一部分雨、雪、冰雹、露、雾和霜吸热后发生汽化或升华,成为水蒸气;另一部分汇入河流、湖泊、大海,或者被土壤和植物吸收,然后经过蒸发重新散发到空气中。
自然界中的水在不停地运动着、变化着,形成了一个巨大的水循环系统,水的循环伴随着能量转移。
要点诠释:
(1)水蒸气、水、冰雪、冰晶,他们都属于水的三态。
(2)水循环过程中的物态变化:
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(3)水循环的类型:
水循环类型
发生领域
水循环环节
特点
海陆间循环
海洋与陆地之间
蒸发,水汽输送、降水、地表径流、下渗、地表径流等。
使陆地水得到补充,水资源得以更新,
陆地内循环
陆地与陆地上空之间
蒸发、植物蒸腾、降水等
补充陆地水的数量很少
海上内循环
海洋与海洋上空之间
蒸发、降水等
水循环的水量最大
(4)水循环的途径:
①蒸发;②降雨;③水气输送;④径流;⑤蒸腾;⑥下渗。
(5)水循环和我们的生活密切相关,水资源就是巨大的能源,并可以转化为其他形式的能。物态变化过程伴随着能量的转移。
要点二、珍贵的水资源
水是生命之源,是我们人类和其他生物赖以生存的重要物质。地球表面的70%被水覆盖,是一个名副其实的水球。但其中96.5%以上是海洋的咸水,人类实际能直接利用的淡水只有不到0.03%,因此水资源是十分珍贵的。
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要点诠释:
水是地球生命有机体的组成之一,生物的生命活动也离不开水。
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水在生活和生产中的用途:①生活用水;②农业用水;③工业用水;④水上航运;⑤水产养殖;⑥水力发电,三峡工程。
水污染:一类是自然污染;另一类是人为污染。根据污染杂质不同,分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。
要点三、节约用水与资源保护
目前,全球约有100多个国家缺水,13亿人缺少饮用水,30亿人的饮用水不符合卫生要求,有40%的河流被污染,每年至少有1000万人因饮用水不合格而致病。
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要点诠释:
保护水资源从小事做起:
①生活中节约用水,提高水的使用效率。
②农业喷灌,节约用水。
③污水处理,循环利用,尽量减少各种污染。
④ 海水淡化。
【典型例题】
类型一、地球上的水循环
/1. 某同学对自然界的水循环有下列几种认识,其中正确的是( )
云层中的小水滴合并成大水滴时,可能会降雨
在高空水蒸气温度降低到0℃以下才会凝结成小水滴
太阳光使海洋中的水温上升到100℃以后变成水蒸气上升
降雪的时候,空气中一定没有水蒸气
【答案】A
【解析】云层中的小水滴合并成大水滴,当大水滴的重力足够大时,雨滴下落,可能会形成雨;在高空水蒸气温度降低,水蒸气遇冷就会液化,故B不正确;海水在任何温度下都能蒸发,蒸发对温度没有要求,故C错误;降雪的时候,空气中也有水蒸气,雪就是水蒸气凝华形成的,故D错误。【总结升华】本题考查了自然界水循环中的物态变化及蒸发的条件。
举一反三:【变式】下列有关物态变化的解释,错误的是( )
A.暮春,小草挂上露珠,是液化形成的
B.盛夏,人在电风扇下吹风感到清凉,是蒸发的原因
C.深秋,时有白霜生成,是凝固所致
D.隆冬,冰冻的衣物晾干,为升华现象
【答案】C
/2. 如图是水循环示意图,图中的①处发生的物态变化是汽化,同时伴随着 ;②处发生的物态变化是凝华和 ,同时伴随着放热。
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【思路点拨】了解水循环过程中发生的物态变化,并知道每个过程中的吸放热情况。
【答案】吸热 液化
【解析】①处是地面上的水变为水蒸气升入空中,是汽化,汽化是吸热的;②处是空中的水蒸气经过“物态变化”重新回到地面,是凝华和液化,凝华、液化是放热的。
【总结升华】大自然中水的循环方式:水→水蒸气,物态变化是汽化。水蒸气→水,一者是气态→液态,物态变化为液化,另一者是气态→固态→液态,物态变化是先凝华再熔化。
举一反三:【变式】实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撒干冰(固态二氧化碳),干冰进入云层,很快________成气体,并从周围吸收大量的热,于是高空水蒸气便________成小冰晶或________成小水滴,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨。(填物态变化的名称)【答案】升华 ?凝华 液化
类型二、珍贵的水资源
/3. 关于水有这么一组数字:每个普通人体含水50L,占体重的65%,占人体组织的70%至75%,对于血液几乎100%,即使骨骼也占20%。由上面的资料我们可以得到什么结论?
【思路点拨】这是一道开放性试题,考察了水是生命之源,人们要珍惜水资源,并节约用水。
【答案与解析】由资料可知:水是生命之源,水对人体来讲是构成细胞不可缺少的物质,人体2/3都是水所组成的,人体器官组织含水量一般都在70%以上,而血浆、脑脊髓等则在90%以上,就连骨头还含有20%的水分,故我们应该节约用水。
【总结升华】本题主要考察水资源对于人类来说就是生命之源,人们需节约水资源。
类型三、节约用水与水资源保护
/4. 地球上的水在不停地循环着,在循环过程中水的状态不断地发生变化。
(1)请根据如图1所示水循环的示意图,简单描述水的循环过程。(2)我国是严重缺水国家,合理利用和保护水资源是每个公民的责任。请你结合生活和生产实际,提出合理利用和保护水资源的具体措施(要求写出两条)。
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【答案】(1)太阳照射使地面的水蒸发成水蒸气上升,水蒸气在空中遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶下落。(2)合理利用水资源的措施有:采用滴灌或喷灌、节约用水、减小输水过程中的蒸发。保护水资源的措施有:防止水污染、防止水土流失等。
【解析】海洋中的水在太阳的照射下,温度升高蒸发成水蒸气升到高空,在高空中水蒸气遇冷温度降低液化小水滴或凝华成小冰晶,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,小冰晶又变减小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨;合理利用水资源需联系实际,答案不唯一。
【总结升华】本题主要考查水的循环过程,须注意水的几种物态变化,同时要联系生活实际。
举一反三:
【变式】解决日益严重的水资源危机的重要措施是节约用水。对于我国这样的人口大国,节约用水意义重大。下面的节水办法中不可行的是( )
每日定量、定时供水
在每天的淘米、洗衣、冲厕的过程中,限量用水
减少每个人每天的饮用水
在农业生产中,推广喷灌技术
【答案】C
【巩固练习】
一、选择
1.如图所示,对下列四幅图所描述的物理现象解释正确的是( )/
A.凝重的霜的形成是凝固现象,放热 B.洁白的雪的形成是凝固现象,吸热
C.飘渺的雾的形成是汽化现象,吸热 D.晶莹的露的形成是液化现象,放热
2.(2006·河北)下列现象形成的过程中,吸收热量的一组是( )
①春天,冰雪融化汇成溪流 ②夏天,自来水水管“出汗”
③秋天,草丛上凝结出露珠 ④冬天,冰冻的衣服晾干
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
3.下面是我们常见的几种自然现象,其中属于凝华现象的是( )
A.霜的形成 B.雾的形成 C.露的形成 D.雪花的形成
4.2012年3月1日傍晚,市人工影响天气办公室经过一天一夜坚守,抓住有利时机,分别在东海桃林镇、赣榆抗日山和灌云陡沟乡等地成功实施人工增雨作业。关于人工增雨作业,下列说法中错误的是( )
A.人工增雨可以用抛射干冰的方法
B.人工增雨可以将含有碘化银的炮弹打入高空
C.人工增雨中抛射干冰是利用干冰凝华放热
D.碘化银在高空扩散,成为云中水滴的凝聚核,水滴在其周围迅速凝聚
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5.物态变化现象在一年四季中随处可见,下列关于这些现象说法正确的是 ( )
A.春天的早晨经常出现大雾,这是汽化现象,要吸收热量
B.夏天用干冰给运输中的食品降温,这是应用干冰熔化吸热
C.秋天的早晨花草上出现的小露珠,这是液化现象,要吸收热量
D.初冬的早晨地面上会出现白白的一层霜,这是凝华现象
6. (多选)下列说法中正确的是( )
A.同一种晶体的熔点和凝固点相同
B.每一种固体都有自己的熔点
C.无论是夏天还是冬天,在标准大气压下冰水混合物的温度都是0℃
D.冰的温度升高到0℃,它就会熔化
二、填空
7.在《千字文》中有“露结为霜”这样的说法,其实这种说法是错误的,因为霜是空气中的水蒸气 形成的,并不是来源于露,而露是水蒸气 形成的小水珠。
8.冰山上的积雪有的________直接变成水蒸气,升人空中;有的________变成水,汇入江河。而江河湖海、土壤、植物中的水是通过________变成水蒸气,升入空中的。
9.俗话说:“霜前冷,雪后寒”,这是因为霜是空气中的水蒸气 形成的,要放热,空气温度低时,才能使水蒸气放热,所以霜冻前空气温度一定很低,这就是“霜前冷”的现象。下雪后,雪要
(物态变化),要从周围空气中 热量,空气的温度要降低,这样我们感到雪后寒
10. 许多地方把工业生产中的_______、_______、_______ 排放到附近的水源,造成对水源的严重污染。而目前城市生活 _______的任意排放,农业生产中的_______、 _______ 任意使用都是造成水被污染的因素。
11. 1993年第47届联大通过193号决议,确定每年_____为世界水日。
12. 冬天,室外冰冻的衣服也会晾干是冰的 现象;夏天,刚从冰箱中取出的棒冰周围会冒“白气”,这是空气中的水蒸气发生了 现象后产生的;秋天,路边草木上的“霜”是空气中的水蒸气发生了 现象后产生的;春天早晨的雾“消失”了是 现象。
三、综合应用与实验探究
13. 如图是冬天早晨常见的“树挂”景象,它是怎样形成的?为什么到中午又消失了?
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14.住在非洲沙漠中的居民,由于没有电,夏天无法用冰箱保鲜食物,人们发明了一种“沙漠冰箱”--罐中罐。它是由一个内罐和一个外罐组成,两罐之间填上潮湿的沙子,如图所示,使用时将食物饮料放在内罐,罐口盖上湿布,然后放在干燥通风的地方,并经常在两罐间的沙子上撒些水,这样就能起到保鲜作用。请回答:
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(1)经常在两罐间撒些水是为了 ;
(2)放在干燥通风的地方是为了 。
15. 如图所示的图标表达的思想意义是:“水是生命之源,珍借每一滴水是公民的义务和责任。徽标有上方弧线代表自来水管道和水龙头,滴下的一滴水被伸出的手掌接住。将“节水”之意寓于“接水”之中。请你调查一下你的家里或同学中有哪些地方浪费水资源的现象?并提出两条节水措施。
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【答案与解析】
一、选择
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】A
【解析】凝华是物质从气态直接变成固态,霜的形成是空气中的水蒸气直接变成固态的霜,属于凝华。
4.【答案】C
【解析】人工降雨有多种方法,可以将碘化银炮弹发射到高空云团的零度层以上,利用碘化银在高空中分解生成银单质和碘单质,形成人工冰核。这些冰核经过水汽凝聚,形成冰晶。冰晶发展到一定的程度,他们将通过零度层下降,之后融化,形成雨滴。也可使用干冰,干冰是固态的二氧化碳,很容易升华,干冰在升华过程中吸热,使气温急剧下降,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴或水蒸气发生凝华现象直接变成小冰粒。冰粒下降过程中熔化变成雨滴,降落到地面就形成了雨。
5.【答案】D
【解析】早晨的雾是空气中的水蒸气液化成的小水珠,需要放热,A选项错误;干冰是固态的二氧化碳,它直接由固态变成气态,属于升华,升华吸热可以降低物体温度,B选项错误;早晨的露珠是空气中的水蒸气液化形成的,液化需要放热,C错误;初冬的早晨地面上出现白霜,白霜是固态的,是空气中的水蒸气直接凝华形成的,D正确。
6.【答案】AC
【解析】晶体有固定的熔点和凝固点,非晶体没有,同种晶体的熔点和凝固点是相同的,所以A正确B错误;规定标准大气压下,冰水混合物的温度是0℃,与外界温度没有关系,所以C正确;晶体熔化需要两个条件,达到熔点继续吸热,所以D错误。
二、填空
7.【答案】凝华;液化
【解析】露是空气中的水蒸气遇冷放出热量液化而成的小水珠,霜是由空气中的水蒸气遇冷直接凝华成的固态小颗粒,霜不是由露变化来的,霜和露的前身都是水蒸气,所以“露结为霜”这样的说法其实是错误的。
8.【答案】升华;熔化;蒸发
9.【答案】凝华;熔化;吸收
【解析】霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面的现象,此时空气温度低时,才能使水蒸气放热,所以霜冻前空气温度一定很低,这就是“霜前冷”的现象。(2)雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶的现象,此时要从周围空气中吸热,空气的温度要降低,这就是“雪后寒”的现象。
10.【答案】废渣、废水、废气;污水;化肥、农药
11.【答案】3月22
12.【答案】升华;液化;凝华;汽化.
【解析】冰冻的衣服变干,是物体由固态变为了气态,是升华现象;冰棒冒出的“白气”,“白气”是液态,是由空气中的水蒸气遇到比较冷的冰棒液化形成的;霜是固态的,是空气中的水蒸气遇冷形成的,是凝华现象;雾是液态的,“消失”实际上是变为了气态,由液态变为了气态,是汽化现象。
三、综合应用与实验探究
13.【答案】树挂是空气中水蒸气遇冷降温凝华成小冰晶附着在树木上形成的;到中午,树挂升华变成水蒸气,所以不见了。
【解析】此题考查的是我们对于生活中物态变化的分析能力。物质由气态直接变成固态是凝华;物质由固态直接变成气态是升华。
14.【答案】水蒸发吸热,有致冷作用,对食物可起到保鲜的作用;加快沙中水的蒸发
【解析】(1)经常向沙子上洒水,保证了水分的持续蒸发,蒸发有致冷作用从而降低了食物的温度,对食物起到保鲜的作用。(2)干燥、通风,既减小了空气的湿度,又加快了液体周围空气的流动,这些措施都是为了加快水分的蒸发。
15.【答案与解析】家庭中浪费水源的现象很多,如:水龙头滴漏、不重复利用洗刷用水等。节约措施:关紧水龙头,防止滴漏;一水多用:如用洗菜水浇花、冲厕;用淘米水刷碗、浇花等。