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北师大版（2024）八年级上册 1.5 生活和技术中的物态变化 题型专练
【题型1】设计并制作海水淡化装置
【典例】水循环是人类的生存和生活离不开的重要环节，图中甲、乙、丙代表了水的三种状态，其中乙是水，乙放热变成甲，则下列选项中说法正确的是（　　）
A．甲是水蒸气
B．丙变成乙是汽化
C．丙变成甲的过程要放热
D．甲变成乙是升华，需要吸热
【举一反三1】长岛是个淡水严重短缺的海岛，海水淡化是解决这一问题的有效措施。如图是小明同学设计的海水淡化流程图，在这一过程中海水先后发生的物态变化（　　）
A．液化、汽化 B．汽化、液化
C．汽化、升华 D．升华、液化
【举一反三2】在海上想要获得淡水，可采用如图所示的“充气式太阳能蒸馏器”。它是通过太阳照射充气物内的海水，产生大量水蒸气，水蒸气在透明罩内壁形成水珠，收集即可。在此过程中发生的物态变化是（　　）
A．先汽化 后液化 B．先沸腾 后凝固
C．先液化 后汽化 D．先蒸发 后沸腾
【举一反三3】如图所示，在潮汐发电与海水淡化模拟系统内，A为模拟海洋，B为人工水库，D和C分别为储水池，B中的海水经虹吸管利用虹吸现象吸到FE后流入C池。阳光照射到由吸热储水材料构成的EF上产生大量水蒸气，水蒸气上升遇到温度较低的透明板GH凝聚成水滴经水管流到D中，则 　 　池中是淡水；在此过程中发生了 　 　、　 　物态变化。
【举一反三4】请阅读《海水淡化，为世界解渴》并回答问题。
海水淡化，为世界解渴
水是生命之源，在全球面临缺水的严峻情况下，海水淡化成为水资源领域科学家们共同关注的焦点。所谓海水淡化就是从海水中取得淡水的过程，目前的方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法以及碳酸铵离子交换法。
最早投入工业化应用的是蒸馏法海水淡化技术，甲图是其原理图，通过加热海水使之沸腾为蒸气，再把蒸气冷凝成淡水，在此过程中即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也能产出纯度高的淡水。
我国科学家朱嘉教授团队于2019年打破技术垄断，研发出新材料——纳米黑金，首次用于海水淡化。他们模仿蘑菇的碳基吸收体，设计制作了一种太阳能蒸汽驱动的反渗透装置，乙图是它的结构示意图。该装置供水通道利用毛细效应，把水供应到碳基吸收体（主要由纳米黑金材料构成）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，产水速度快、产水质量高、适用于各种水质、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。
根据上述材料，回答下列问题：
（1）请你归纳出利用图甲和图乙淡化海水需要经历的过程，依次是（此题有两空需要作答）：　 　； 　 　。
（2）请你简述我国科学家研发的海水淡化装置的优点是 。
（3）请列举我国科学家的海水淡化技术还可以运用在哪些方面？ 。
【题型2】水循环中的吸、放热过程
【典例】自然界中的水处于不断运动和相互转化循环之 中（如图）。下列有关自然界中水循环说法正确的是（　　）
A．环节①对应的物态变化过程为升华，环节③对应熔化
B．水会不断地循环，无需提倡节约用水
C．水循环中，水仅在固液两态之间相互转化
D．地球上的水，大部分以液态形式存在于海洋中
【举一反三1】水是生命之源，如果没有水，所有的生物都将面临死亡的威胁。地球上的淡水资源占总水量的2.53%，淡水的循环显得非常重要，下列有关水循环的一些叙述正确的是（　　）
A．水循环中，水仅在固液两态之间相互转化
B．水循环的主要物态变化有汽化、液化、升华、凝华等
C．水会不断地循环，无需提倡节约用水
D．地球上的水，大部分以气态形式存在于大气中
【举一反三2】水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环，关于水在循环中的三态变化分析错误的是（　　）
A．阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
B．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，小冰晶聚集变成雪花飘满大地
C．高空中水蒸气遇冷液化成小水滴，相互聚集结成大水滴下降成为雨
D．积雪熔化成水，和其他降水一起渗入地下或汇入江河，大部分又流入大海
【举一反三3】如图所示是大自然中水循环的示意图，江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断吸收热量， 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 成小水滴或凝华成小冰晶，这就形成了云，云中小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶 成了小水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨（三空均填物态变化的名称）。
【举一反三4】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， 或 ，这就形成了云。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， ，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。
（1）请依次写出上文加下划线处涉及的物态变化的名称：　 　、　 　、　 　。
（2）上面三种物态变化中，需要吸热的是：　 　。
（3）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： 　
　 。
北师大版（2024）八年级上册 第一章 物态及其变化第五节 生活和技术中的物态变化 题型专练（参考答案）
【题型1】设计并制作海水淡化装置
【典例】水循环是人类的生存和生活离不开的重要环节，图中甲、乙、丙代表了水的三种状态，其中乙是水，乙放热变成甲，则下列选项中说法正确的是（　　）
A．甲是水蒸气
B．丙变成乙是汽化
C．丙变成甲的过程要放热
D．甲变成乙是升华，需要吸热
【答案】C
【解析】乙是水，乙放热变成甲，水凝固成冰要放热，由图可知：甲是冰，丙是水蒸气，故A错误；甲是冰，乙是水，丙是水蒸气，则甲变成乙是冰熔化成水，需要吸热，故D错误；丙变成乙是水蒸气变成水，是液化现象，故B错误；丙变成甲，是水蒸气凝华变成冰，需要放热，故C正确。
【举一反三1】长岛是个淡水严重短缺的海岛，海水淡化是解决这一问题的有效措施。如图是小明同学设计的海水淡化流程图，在这一过程中海水先后发生的物态变化（　　）
A．液化、汽化 B．汽化、液化
C．汽化、升华 D．升华、液化
【答案】B
【解析】由图知：海水从右上方的管中进入，流到左下角设备中被加热，有大量的水蒸气产生，水蒸气上升遇到冷的海水液化成淡水，下面的盐水再流入右边的设备，二次淡化。最后盐水流出。故发生的物态变化是先汽化，后液化。故选：B。
【举一反三2】在海上想要获得淡水，可采用如图所示的“充气式太阳能蒸馏器”。它是通过太阳照射充气物内的海水，产生大量水蒸气，水蒸气在透明罩内壁形成水珠，收集即可。在此过程中发生的物态变化是（　　）
A．先汽化 后液化 B．先沸腾 后凝固
C．先液化 后汽化 D．先蒸发 后沸腾
【答案】A
【解析】海水是液态的，水蒸气是气态的，液态变为气态的现象叫汽化；水蒸气在透明罩内壁形成水珠，气态又变为了液态的现象叫液化；所以蒸馏过程中发生的物态变化是先汽化后液化。故选A。
【举一反三3】如图所示，在潮汐发电与海水淡化模拟系统内，A为模拟海洋，B为人工水库，D和C分别为储水池，B中的海水经虹吸管利用虹吸现象吸到FE后流入C池。阳光照射到由吸热储水材料构成的EF上产生大量水蒸气，水蒸气上升遇到温度较低的透明板GH凝聚成水滴经水管流到D中，则 　 　池中是淡水；在此过程中发生了 　 　、　 　物态变化。
【答案】D 汽化 液化
【解析】储水材料构成的EF上的水吸热汽化水蒸气，水蒸气上升遇到温度较低的透明板GH放热液化成水滴，由于受到重力水沿倾斜的GH流下到D池中。
【举一反三4】请阅读《海水淡化，为世界解渴》并回答问题。
海水淡化，为世界解渴
水是生命之源，在全球面临缺水的严峻情况下，海水淡化成为水资源领域科学家们共同关注的焦点。所谓海水淡化就是从海水中取得淡水的过程，目前的方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法以及碳酸铵离子交换法。
最早投入工业化应用的是蒸馏法海水淡化技术，甲图是其原理图，通过加热海水使之沸腾为蒸气，再把蒸气冷凝成淡水，在此过程中即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也能产出纯度高的淡水。
我国科学家朱嘉教授团队于2019年打破技术垄断，研发出新材料——纳米黑金，首次用于海水淡化。他们模仿蘑菇的碳基吸收体，设计制作了一种太阳能蒸汽驱动的反渗透装置，乙图是它的结构示意图。该装置供水通道利用毛细效应，把水供应到碳基吸收体（主要由纳米黑金材料构成）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，产水速度快、产水质量高、适用于各种水质、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。
根据上述材料，回答下列问题：
（1）请你归纳出利用图甲和图乙淡化海水需要经历的过程，依次是（此题有两空需要作答）：　 　； 　 　。
（2）请你简述我国科学家研发的海水淡化装置的优点是 。
（3）请列举我国科学家的海水淡化技术还可以运用在哪些方面？ 。
【答案】（1）汽化 水蒸气 （2）产水速度快、产水质量高、适用于各种水质、低成本、无污染，让太阳能海水淡化技术成功产业化 （3）城市污水处理、荒漠地区紧急获取饮用水等方面
【解析】（1）由文中：甲图通过加热海水使之沸腾为蒸气，再把蒸气冷凝成淡水；乙图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，让水一层一层蒸发可知，海水淡化过程海水先汽化为水蒸气，然后液化为淡水；（2）我国科学家研发的海水淡化装置的优点为：产水速度快、产水质量高、适用于各种水质、低成本、无污染，让太阳能海水淡化技术成功产业化。（3）根据该技术适用于各种水质可知还可以运用在城市污水处理、荒漠地区紧急获取饮用水等方面。
【题型2】水循环中的吸、放热过程
【典例】自然界中的水处于不断运动和相互转化循环之 中（如图）。下列有关自然界中水循环说法正确的是（　　）
A．环节①对应的物态变化过程为升华，环节③对应熔化
B．水会不断地循环，无需提倡节约用水
C．水循环中，水仅在固液两态之间相互转化
D．地球上的水，大部分以液态形式存在于海洋中
【答案】D
【解析】A、读图可知，环节①对应的物态变化过程为汽化，环节③对应液化，故A错误；B、虽然水会不断地循环，但可供人类使用的淡水资源较少，需要提倡节约用水，故B错误；C、海洋和地表水会蒸发变为水蒸气到空中，水蒸气遇冷发生液化成为水；冰川表面发生升华成为水蒸气到空中，高空中的水蒸气遇到较低的温度直接凝华成冰晶，故C错误；D、地球上的水，大部分以液态形式存在于海洋中，淡水资源主要以固态形式存在于冰川中，故D正确。故选D。
【举一反三1】水是生命之源，如果没有水，所有的生物都将面临死亡的威胁。地球上的淡水资源占总水量的2.53%，淡水的循环显得非常重要，下列有关水循环的一些叙述正确的是（　　）
A．水循环中，水仅在固液两态之间相互转化
B．水循环的主要物态变化有汽化、液化、升华、凝华等
C．水会不断地循环，无需提倡节约用水
D．地球上的水，大部分以气态形式存在于大气中
【答案】B
【解析】A、水循环中，水有固态、液态、气态等形式存在，故A错误；B、海洋和地表水会蒸发变为水蒸气到空中，水蒸气遇冷发生液化成为水；冰川表面发生升华成为水蒸气到空中，高空中的水蒸气遇到较低的温度直接凝华成冰晶，故B正确；C、虽然水会不断地循环，但可供人类使用的淡水资源较少，需要提倡节约用水，故C错误；D、地球上的水，大部分以液态形式存在于海洋中，淡水资源主要以固态形式存在于冰川中，故D错误。故选B。
【举一反三2】水是人类生存环境的重要组成部分。通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环，关于水在循环中的三态变化分析错误的是（　　）
A．阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
B．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，小冰晶聚集变成雪花飘满大地
C．高空中水蒸气遇冷液化成小水滴，相互聚集结成大水滴下降成为雨
D．积雪熔化成水，和其他降水一起渗入地下或汇入江河，大部分又流入大海
【答案】B
【解析】A、阳光晒暖了海洋，海水吸收热量从液态的水变为气态的水蒸气上升到空中，这是汽化现象，故A正确；B、冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温变成小冰晶，小冰晶聚集变成雪花飘满大地，这是凝华现象，而不是凝固现象，故B错误；C、高空中高温的水蒸气遇冷液化成小水滴，小水滴聚集成大水滴下降成为雨，故C正确；D、雪是固态的小冰晶，熔化成液态的水，和其他降水一起汇入江河，流向大海，故D正确。故选B。
【举一反三3】如图所示是大自然中水循环的示意图，江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断吸收热量， 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 成小水滴或凝华成小冰晶，这就形成了云，云中小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶 成了小水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨（三空均填物态变化的名称）。
【答案】汽化 液化 熔化
【解析】物质由液态变为气态叫汽化，所以大自然中水循环的示意图，江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断吸收热量，汽化成水蒸气。物质由气态变为液态叫液化，液化放热，水蒸气的温度降低液化成小水滴。物质由固态变为液态叫熔化，云中小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶熔化成了小水滴。
【举一反三4】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， 或 ，这就形成了云。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， ，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。
（1）请依次写出上文加下划线处涉及的物态变化的名称：　 　、　 　、　 　。
（2）上面三种物态变化中，需要吸热的是：　 　。
（3）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）熔化 （3）用淘完米的水浇花
【解析】（1）由水蒸气变为小水滴，由气态变为液态，是一种液化现象；由水蒸气变为小冰粒，是一种凝华现象；小冰晶变为小水滴是由固态变为液态，是一种熔化现象。（2）在物态变化中，吸热的有熔化、汽化、升华。在第一问的三种物态变化中，只有熔化是吸热的，液化和凝华是放热的。（3）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，例如：用淘完米的水浇花、用洗完衣服的水冲厕所等。

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