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实践 探究在干旱地区如何取水
第十三章 温度与物态变化
1.了解物态变化在生活中的应用，了解收集露水的方法和原理，了解影响收集露水多少的因素。
2.能安全并规范地使用工具，会制作收集露水的工具。
3.能根据收集露水的多少，提出改进方案，并与同学交流评估。
学 习 目 标
气态
固态
液态
凝固
熔化
液
化
汽
化
凝华
升华
复 习 回 顾
物态变化分类
汽化的两种形式是什么？
液化的条件是什么？
生活中液化现象
（如露水、雾、冬天玻璃上的水珠）
蒸发与沸腾
降低温度，压缩体积
情 境 引 入
沙漠中的生存挑战
沙漠地区极端干旱，如何利用物态变化原理获取饮用水？
思考
该过程涉及哪些物态变化？
白天汽化，夜间液化
一、实验探究——模拟露水的形成
演示实验：金属板冷凝法收集露水
材料：铝板、酒精灯、烧瓶、水、冰块。
步骤：加热烧瓶中的水，产生水蒸气（模拟沙漠白天汽化）。将低温铝板（上面放置冰块降温）置于烧瓶上方，观察现象。
现象：铝板下方出现小水滴，滴入下方容器（模拟夜间液化）。
结论：水蒸气遇冷液化，液化过程放热。
两种露水收集方法对比
1. 金属板冷凝法
原理：金属导热性好（如铝板），夜间快速散热，表面温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成露水。
2. 植物叶面收集法
原理：植物蒸腾作用释放水汽（汽化），夜间水汽在叶面及覆盖物表面液化，同时植物温度调节使周围湿度升高，促进液化。
对比实验：覆盖塑料膜的植物区域比裸露区域露水收集量增加 30%。
影响液化效率的因素
为什么金属板比塑料布更易收集露水？
沙漠清晨露水较多的原因是什么？
导热性差异
夜间降温幅度大，湿度相对较高
总结规律
因素 对液化效率的影响 物理原理
温度差 温差越大，液化越快 水蒸气遇冷程度决定液化速度
材料导热性 导热性好→降温快→液化快 金属板散热效率高于非金属
空气湿度 湿度越大，水汽越多 单位体积水蒸气含量高，液化量多
生活中的液化现象
案例 1：浴室水管的秘密
现象：冷水管布满水珠，热水管无水珠。
原理：空气中热的水蒸气遇冷水管液化，附着于冷水管；热水管温度高，水蒸气无法液化。
迁移应用
均利用低温物体使水蒸气液化
提问：该现象与沙漠取水的共同点是什么？
生活中的液化现象
案例 2：冰箱冷藏室水珠。
迁移应用
分析：打开冰箱时，空气中水蒸气遇冷液化成 “白雾”，与露水形成原理一致。
课堂实验 —— 设计简易取水装置
任务：用现有材料制作小型露水收集器
材料：铝箔纸、塑料杯、喷壶（模拟水蒸气）
要求：
利用铝箔纸设计低温冷凝面。
演示水蒸气液化过程及收集方法。
评价要点：
是否体现 “降温→液化→收集” 的物理逻辑。
装置是否优化表面积或导热性（如折叠铝箔纸增大面积）。
知识拓展 —— 水资源与物态变化
跨学科思考
全球水资源短缺的自然原因：降水不均、气候变暖导致汽化加剧，部分地区液化（降水）减少。
人为节水措施：喷灌滴灌（减少汽化浪费）、污水处理（循环利用汽化 - 液化后的水资源）。
课 堂 小 结
物态变化应用
核心知识
汽化：液态→气态，吸热
液化：气态→液态，放热，需遇冷
实践案例
沙漠取水：汽化（白天）→液化（夜间）
浴室水珠：热蒸汽遇冷液化
科学方法
控制变量法（对比材料导热性）
模型构建（模拟露水形成实验）
当 堂 检 测
1.露水的形成属于______现象（填物态变化名称），该过程______热量（选填 “吸收” 或 “放出”）。
液化
放出
2.下列方法中，能加快水蒸气液化的是________ 。
A. 提高水蒸气温度
B. 降低物体表面温度
C. 减少空气湿度
B
3.为什么沙漠中夜间用金属板收集露水的效率比白天高？
解：夜间气温低，金属板与空气温差大，水蒸气易液化；白天高温使水蒸气难以液化，且金属板温度高。
再见

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