2024年秋新北師大版八年級上冊物理教學(xué)課件 第一章 物態(tài)及其變化 第五節(jié) 設(shè)計海水淡化裝置

第五節(jié)設(shè)計海水淡化裝置復(fù)習(xí)導(dǎo)入物態(tài)變化（熔化）吸熱固態(tài)液態(tài)氣態(tài)（凝固）放熱（凝華）放熱（升華）吸熱（汽化）吸熱（液化）放熱新課探究任務(wù)一認(rèn)識自然界的水循環(huán)水是生命之源，它滋潤了萬物，哺育了生命。地球表面約有70%被水覆蓋，但海水大約占總水量的97%，與我們生活關(guān)系最密切的淡水僅占總水量的2.5%左右，而淡水中又有約70%儲藏在南極和北極的巨大冰川中。因此，人類能利用的淡水資源十分有限。（熔化）吸熱冰水水蒸氣（凝固）放熱（凝華）放熱（升華）吸熱（汽化）吸熱（液化）放熱水的三態(tài)變化水以氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)的形式在陸地、海洋、大氣間不斷循環(huán)，就構(gòu)成了自然界的水循環(huán)。海上內(nèi)循環(huán)海陸間循環(huán)陸上內(nèi)循環(huán)交流討論：自然界的水循環(huán)過程包含很多物態(tài)變化，這些物態(tài)變化形成了豐富的天氣現(xiàn)象。云、霧、雨、露、雪、霜、冰雹等天氣現(xiàn)象是怎樣形成的？它們的形成過程涉及哪些物態(tài)變化？云霧雨露雪霜冰雹物質(zhì)狀態(tài)形成過程中的物態(tài)變化云液態(tài)、固態(tài)液化或凝華霧液態(tài)液化雨液態(tài)熔化露液態(tài)液化雪固態(tài)凝華霜固態(tài)凝華冰雹固態(tài)凝固云、雨、雪、霧、露、霜、冰雹是十分常見的自然現(xiàn)象，它們都是地球上的水發(fā)生物態(tài)變化形成的。點擊圖片播放視頻請查閱資料，了解我國水資源分布情況。小組合作，調(diào)研當(dāng)?shù)厮Y源的來源，以及利用和保護(hù)狀況，提出保護(hù)和利用水資源的建議。生活中有哪些節(jié)水措施？請以“節(jié)約用水，從我做起”為題，以黑板報或手抄報的形式在班級或?qū)W校進(jìn)行展示交流。實踐活動任務(wù)二了解海水的主要成分海水中含有大量鹽類，其中大部分是氯化鈉（食鹽），大量飲用海水會引起人體脫水，甚至可能危及生命。海水曬鹽：把海水引入鹽田，利用日光和風(fēng)力蒸發(fā)濃縮海水，進(jìn)一步使鹽結(jié)晶出來。這種方法在化學(xué)上稱為蒸發(fā)結(jié)晶。思考：曬鹽過程中有哪些物態(tài)變化？曬鹽的過程對你設(shè)計海水淡化裝置有什么啟發(fā)？長蘆鹽場鶯歌海鹽場復(fù)州灣鹽場任務(wù)三設(shè)計并制作海水淡化裝置1.海水淡化的方法（1）冷凍法：冷凍海水使之結(jié)冰，在液態(tài)海水變成固態(tài)冰的同時鹽被分離出去。（2）反滲透法：又稱超過濾法，是利用只允許溶劑透過、不允許溶質(zhì)透過的半透膜，將海水中的鹽分離出去。（3）蒸餾法：先把海水加熱，使海水產(chǎn)生水蒸氣，再讓水蒸氣遇冷液化變成蒸餾水。2.利用蒸餾法淡化海水太陽能蒸餾技術(shù)淡化海水原理示意圖交流討論：我國西北部一些干旱地區(qū)的地下水和湖水是苦咸水，鹽堿度大。如果要將這樣的水進(jìn)行淡化，你會采取怎樣的方法？將你的想法與同學(xué)交流。實踐活動運用蒸餾法，利用身邊的器材，設(shè)計并制作海水淡化裝置。重點考慮以下問題：(1)你的裝置是怎樣加快海水的汽化，從而獲得大量水蒸氣的?(2)你的裝置是如何使從海水中汽化出來的水蒸氣迅速液化的?(3)你的裝置是怎樣將水蒸氣液化后的水收集起來，從而獲得淡水的?

制作好海水淡化裝置后，進(jìn)行實驗測試，并根據(jù)測試效果改進(jìn)你的裝置。實踐活動將你改進(jìn)后的海水淡化裝置在同學(xué)中進(jìn)行展示，分享和交流你的設(shè)計思路、實驗效果，以及你做了哪些改進(jìn)。與同學(xué)一起討論：如果建造一座海水淡化工廠為城市提供淡水，還需要解決哪些問題？1.高耗能。目前海水淡化主要運用反滲透法和蒸餾法，兩種技術(shù)的耗電量都很大。2.水質(zhì)。海水淡化后可能存在其他礦物質(zhì)元素超標(biāo)或不足的問題，直接長期飲用會對人體造成損害，需要進(jìn)一步處理。3.排污。海水淡化會產(chǎn)生濃鹽水、添加劑等多種廢棄物，若直接排海會影響生態(tài)環(huán)境。課堂小結(jié)設(shè)計海水淡化裝置自然界中的水循環(huán)海水曬鹽過程中的物態(tài)變化蒸發(fā)海水淡化裝置冷凍法、反滲透法、蒸餾法自我檢測1.水是人類生存環(huán)境的重要組成部分，地球上的水通過固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。三種狀態(tài)變化不停地循環(huán)。下列關(guān)于地球的水循環(huán)的說法正確的是（）。A.海水吸熱，汽化形成水蒸氣B.空氣中的水蒸氣與冷空氣接觸，熔化形成小水滴C.高空中的小水滴遇到更寒冷的氣流，凝華形成小冰晶D高空中的小冰晶在降落過程中液化形成雨水A2.關(guān)于節(jié)氣的諺語，下列分析正確的是（）。A.“驚蟄云不停，寒到五月中”，云的形成是升華現(xiàn)象，該過程吸熱B.“伏天三場雨，薄地長好麻”，雨的形成是液化現(xiàn)象，該過程吸熱C.“霜降有霜，米谷滿倉”，霜的形成是凝華現(xiàn)象，該過程放熱D.“小寒凍土，大寒凍河”，河水結(jié)冰是凝固現(xiàn)象，該過程吸熱C3.如圖1.5-4是水循環(huán)示意圖，請?zhí)顚懴铝形飸B(tài)變化的名稱或吸放熱情況。過程①發(fā)生的物態(tài)變化是_______。過程②中部分水蒸氣_______形成小冰晶，部分水蒸氣_______形成小水滴，同時伴隨著_______熱，小冰晶和小水滴混在一起就形成了千姿百態(tài)的云。過程③中，溫度較高時云中的小冰晶會_______成小水滴，同時伴隨著_______熱，與空中下落的水滴一起形成雨。汽化凝華液化放熔化吸4.人類應(yīng)用物態(tài)變化規(guī)律來滿足一定的需要時