第五章 第四节 地球上的水循环-【教材解读】教科版物理八年级上册

第四节地球上的水循环

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1．知道什么是升华，什么是凝华。

2．知道升华是吸热过程，凝华是放热过程。

3．了解地球上水的循环现象。

4．了解水对人类生命的影响。

教材内容全解

知识点一升华和凝华

1．升华

(2)升华的概念：物质从固态直接变成气态的现象叫做升华。

在此物态变化过程中没有出现中间环节——液态，故在叙述升华的定义时，一定不要漏掉“直接”二字。

方法技巧

图解辨清汽化和升华

例1 有一种固体空气清新剂，打开后，在空气中放置一段时间后会变小，在这一过程中所发生的物态变化是( )

A．汽化B．熔化C．升华D．蒸发

答案：C

2．凝华

(1)现象探究：凝华现象

如：霜、冰晶、雪花、雾凇、灯泡变黑等形成的过程都是凝华现象。

解析

已知空气清新剂是固态的，变小实际上是一部分由固态变成了气态。物质从固态直接变

探究归纳：上述现象都是物质从气态不经过液态直接变成固态。

(2)凝华：物质从气态直接变成固态的现象叫做凝华。

在物态变化过程中没有出现中间环节——液态，故在叙述凝华的定义时，一定不要漏掉“直接”二字。

方法技巧

图解辨清凝固和凝华

例2 如图5-4-1所示的现象中，由凝华形成的是( )

A．铁丝网上的白霜B．山崖边的冰凌c．冰冻的衣服晾干D．草叶上的露珠

答案：A

解析

铁丝网上的白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶；山崖边的冰凌是水凝固形成的冰：冰冻的衣服晾干，是冰升华成为水蒸气的缘故；草叶上的露珠，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。

例3 我们经常会看到用久了的灯泡的玻璃内壁会变黑，为什么?

答案：灯泡发光时，灯丝温度通常在2 000℃以上。在高温状态下钨会由固态升华为气态(所以灯泡用过一段时间后，其灯丝会明显变细)，钨蒸气在遇到温度相对较低的灯泡玻璃内壁时又凝华为固态微粒，这样时间一长，灯泡的玻璃内壁就会变黑。

3．升华吸热，凝华放热

物质由固态直接变为气态吸收热量，即升华吸热。物质由气态直接变成固态放出热量，即凝华放热。

4．物质的六种物态变化过程

以水为例，物质的六种物态变化过程由图5-4-2可以看出，吸热的过程有熔化、汽化、升华；放热的过程有凝固、液化、凝华。由以上可知，汽化和液化互为相反过程，熔化和凝

固互为相反过程，升华和凝华互为相反过程。已知一个过程为吸(放)热过程，则它的逆过程一定为放(吸)热过程。在一定条件下，物质的这三种状态可以相互转化。

例4 下列物态变化的过程中，吸收热量的是( )

(1)春天，冰雪融化

(2)夏天，从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”

(3)秋天，清晨出现的雾

(4)深秋，早晨在太阳照射下，草地上的霜消失

A．(1)(2) B．(1)(4) C．(2)(3) D．(2)(4)

答案：B

解析

冰雪融化属于熔化现象，熔化吸热；从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”属于液化现象，液化放热：清晨出现的雾属于液化现象，液化放热；草地上的霜消失属于升华现象，升华吸热。因此吸收热量的是(1)(4)。

知识点二地球上的水循环

自然界中的云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹等现象都是水发生物态变化形成的。其具体成因及对应的物态变化形式如下表。

教材问题全解

(见教材第107页讨论交流)

南极是冰的世界，冰可以从固态升华变为气态，从而导致南极的水蒸气很多，空气很湿润。

拓展

一些天气标志

例5 (2019·湖北宜昌中考)滑雪是很多人喜欢的冬季运动，自然界的雪是水蒸气而成的；当自然界降雪不足时，滑雪场需要“人工造雪”，在0℃以下的天气里，造雪机喷射出水雾，这些雾滴遇到冷空气发生，形成“人工雪”。(两空均填物态变化名称) 解析：自然界的雪是空气中的水蒸气直接变为固态的小冰晶，是凝华现象；造雪机喷射出水雾，微小的水滴遇“冷空气”凝固形成小冰晶，是凝固形成的。

答案：凝华凝固

例6 仔细观察图5-4-4所示的“水循环状态变化图”，请在空白方框内填上适当的物态变化名称。

解析：自然界中的水循环就是通过水的各种物态变化进行的。题图中由水蒸气变为水，这是液化现象；由冰变为水，这是熔化现象。

答案：从上到下依次填：液化熔化

知识点三水资源与环境保护

1．水资源危机与节约用水

地球上的淡水资源较少，仅占全球总水量的2.7％，而可供人类使用的淡水只有全部淡

水的25％。人类的活动在大量消耗水资源的同时，还造成了水的污染，所以我们要节约每一滴水，采取的措施有污水处理，采用节水技术(喷灌、滴灌、暗渠)等。

2．环境问题与可持续发展

温室效应、热岛效应、冰川融化等都说明我们生存的环境在遭到破坏，要保持人类社会的可持续发展必须保护环境。

例7 提高环保意识，防止环境污染是每一个人的责任，下列有关做法中正确的是( ) A．利用工业废水直接浇灌农田，可以节约用水

B．洗衣服时尽可能使用污染较小的无磷洗衣粉

c．将废旧干电池统一处理，集中填埋

D．将城市的生活垃圾回收后在郊区焚烧

解析：工业废水经过污水处理系统处理后，才可以重新使用，A选项错误；废旧干电池应回收统一处理，集中填埋会污染土壤及地下水，C选项错误；生活垃圾回收后在郊区焚烧会污染大气，D选项错误；无磷洗衣粉对水的污染较小，应推广使用，B选项正确。

答案：B

点拨

解答此类题目应结合实际，体现出“从生活走向物理”的意识。

典型例题剖析

学科综合

综合利用升华和凝华解释日常现象。

例1 寒冬的清晨，我们经常看到窗玻璃上有美丽的“冰花”，请你判断“冰花”是出现在玻璃的内侧还是外侧?并用物理知识解释它形成的原因。

解析：因为室内温度较高，室外温度较低，所以室内空气中的水蒸气遇到冷的玻璃后放热凝华，附着在窗玻璃的内侧形成美丽的“冰花”。

答案：内侧。寒冬的清晨，室内空气中的水蒸气遇到冷的玻璃发生凝华。室外水蒸气的温度比玻璃外侧温度低，遇到玻璃外表面时，不会放热，室内水蒸气比玻璃内侧温度高，易放热凝华，所以“冰花”出现在窗玻璃的内侧。

规律总结

(1)判断凝华现象的依据是由气态直接变为固态，中间不经历液态过程。(2)凝华现象必伴随着放热过程，这是分析和利用凝华现象的基本思路。

举一反三1 (答案见第247页)

俗话说“霜前冷。雪后寒”，运用物理学知识解释，下列分析中正确的是( )

A．霜形成之前的气温一定比下雪后的气温低

B．霜形成之前的气温比雪形成后的气温高

C．霜前的气温比霜形成后要高，雪后的气温一定比雪落地之前低

D．霜是在地面形成的，气温必然在0℃以下，雪在高空中形成，雪熔化需要吸收大量热量，使地面气温降低

实践应用

例2 文艺演出时，舞台上往往要用弥漫的白雾，给人以若隐若现的舞台效果，这种烟雾实际上是( )

A．向舞台喷射真实的烟雾

B．利用干冰升华形成的二氧化碳

C．利用干冰升华吸热，使空气放热液化形成的“雾”

D．利用干冰升华吸热，使空气中的水蒸气遇冷放热液化形成的“雾”

解析：在舞台上喷撒干冰，固态二氧化碳迅速升华，要吸收大量的热量，从而使周围温度