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实践：探究在干旱地区如何取水 学案
沪科版 九年级 物理（实践探究）
班级________ 姓名________ 学号________
一、核心素养目标
1. 运用物态变化知识（液化、凝华、蒸发）解释露水收集的物理原理。
2. 掌握五种收集露水的方法，能比较其优缺点。
3. 动手完成塑料薄膜集露实验，体验从方案到实践的完整探究过程。
4. 能基于实验观察提出改进方案，培养创新思维和问题解决能力。
二、课前预习
【预习思考】回顾第十三章所学知识：
1. 物质从气态变成液态的过程叫________，此过程________热（吸/放）。
2. 物质从气态直接变成固态的过程叫________，此过程________热（吸/放）。
3. 液体蒸发时要从周围________热，使周围温度________。
4. 露水的形成属于________现象（物态变化名称），霜的形成属于________现象。
5. 夜间地面温度下降是因为地面通过________方式向外散发热量。
我的疑问：________
三、课堂探究
任务一：五种收集露水的方法
请阅读并填写下表，比较五种集露方法：
方法名称 降温方式 收集表面 优缺点
塑料薄膜法 夜间辐射散热 塑料薄膜 材料易得、操作简单
金属网冷凝法 ________散热 ________ ________
植物收集法 ________散热 ________ ________
挖沟集露法 ________散热 ________ ________
陶土罐冷凝法 ________制冷 ________ ________
方法1——塑料薄膜集露法
方法2——金属网冷凝法
方法3——植物露水收集法
方法4——挖沟集露法
方法5——陶土罐冷凝法
思考：五种方法的共同原理是什么？________
五种方法分别适用于什么环境条件？请简要说明：________
任务二：塑料薄膜集露实验
【实验材料】塑料薄膜、________、铲子、________、泥土。
【实验步骤】
步骤1：找一块________的平地，挖一条长________米、宽约________cm、深________cm的浅沟。将________放在沟底最低处。
步骤2：将塑料薄膜裁剪成比浅沟稍宽的________形。铺在浅沟上方，用________将边缘压紧。
步骤2——铺薄膜压边缘
步骤3：在薄膜正中间放________，使薄膜形成________形凹陷，最低点对着________。放置________后观察收集情况。
步骤3——放石头收集一夜
【实验记录】
实验日期：________ 天气：________ 起始时间：________ 结束时间：________
收集到的水量：约________mL
实验中遇到的问题：________
你认为水量多/少的原因：________
任务三：改进集露方案
改进方案——深色薄膜和肥皂水
改进方案——覆盖植物和风扇吹风
1. 使用蓝色或黑色塑料薄膜，原理是________。
2. 用肥皂水擦拭薄膜表面，原理是________。
3. 在薄膜上方覆盖植物材料，原理是________。
4. 用风扇对薄膜吹风，原理是________。
5. 归纳：提高集露效率的两个核心方向是：
方向一：________________（方法：________________）
方向二：________________（方法：________________）
6. 你还能想到其他改进方法吗？请写出1~2个：________
四、交流评价
1. 我们小组收集到________mL水，在全班排名第________。
2. 集露效率最高的小组使用了什么方法/改进？________
3. 如果在真正的沙漠环境中取水，还需要考虑哪些因素？________
4. 除课件五种方法，我还想到的取水方法：________
五、课后拓展
1. 完成一份"水资源短缺原因及对策"的调查报告（至少500字）。
2. 记录接下来一周自己家庭的用水量，提出3条节水建议并执行。
六、课堂小结
今天我用物理知识解决了的问题：________________________________________
我最大的收获：________________________________________
还有的疑问：________________________________________
参考答案
课前预习答案
1. 液化、放
2. 凝华、放
3. 吸、降低
4. 液化、凝华
5. 辐射
任务一答案
五种方法比较表：
金属网：金属导热/辐射散热、金属或尼龙网面、导热好效率高但对材料有要求
植物收集：叶片辐射散热、叶片表面、无需额外材料但效率较低
挖沟集露：土壤辐射散热、沟壁/草席/金属网、结构简单但需挖掘
陶土罐：蒸发吸热制冷、陶罐表面、可持续收集但需要陶罐和水
共同原理：降温→水蒸气液化→收集
适用条件：塑料薄膜/挖沟适合沙漠（就地取材）；金属网适合有多余金属材料的环境；植物收集适合有植被的干旱区；陶土罐适合有陶器和少量水的环境
任务二答案
实验材料：杯子、石头
步骤1：空旷无遮挡、1~2、30、15~20、杯子
步骤2：长方、石头
步骤3：一块石头、锥、杯子、一夜
任务三答案
1. 深色物体吸收太阳辐射强→白天吸热多→夜间辐射散热更快→薄膜温度更低→冷凝效果更好
2. 降低水的表面张力→露珠容易汇聚流下；减少水滴在薄膜表面的蒸发
3. 植物蒸腾作用释放水蒸气→增加空气湿度→更多水蒸气可供冷凝
4. 增加空气流动→更多水蒸气与薄膜表面接触→提高冷凝效率
5. 方向一：增大温差（深色膜、蒸发制冷、选择更冷的夜间）；方向二：增加水蒸气接触量（覆盖植物增湿、风扇增流、增大薄膜面积）

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