地球上的水循环（解析版）

活动18地球上的水循环地球是一个大水球，地球上有71%的面积为水所覆盖。地球上的追的总存储量约为1.386×1018m3，它以不同的形式分布在海洋、陆地、大气和生物体中。正因为地球拥有大量的水，它才会如此的充满生机。人类的生产和生活都离不开水，地球上的水是越来越少吗？地球上的水是如何循环的呢？水是地球上普遍存在、常见的物质之一，是一切生命赖以生存的最基本的物质基础。探究“地球上的水循环”能够充分体现各学科知识的获得及重要作用，同时还可以关注科学和技术对于解决社会问题的重要意义和价值，涉及的活动丰富多元，给予学生充分的动手实践机会，让学生经历自主思考、探究、交流、反思、汇报、总结等问题解决的过程。在物理物态变化学习的基础上进行拓展，结合化学、生物等学科知识，充分融合各学科特点来进行实验设计与实验探究。由于课堂时间较短，可将背景知识调查交予学生课后进行。又因水循环涉及的物态变化较多，各小组可自行选择具体的实验进行探究，保证探究项目包括六个物态变化。一、小组合作，选择合适的实验题目来探究水循环。生物体（植物）中含有多少水？如何帮助水循环的？云、雾是怎样形成的？雨是怎样形成的?雪是怎样形成的？饮用水（淡水）是怎样获得的？……二、小组进行展示交流展示各小组的水循环实践项目并做出解析。提供小组实践的物理、化学、生物等学科知识背景。评价与改进小组交流合作后找出本组的不足之处，并加以改进，找出更成熟的实践方案。一、单选题：本大题共7小题1.下列说法正确的是(

)A.现代工业的发展加剧了温室效应

B.地球上的水循环可以消除水资源危机

C.地球上的淡水占总水量的80%

D.陆地上90%的淡水以液体的形态存在【答案】A

【解析】解：A、现代工业的发展，燃烧了大量的化石能源，产生了大量的二氧化碳，加剧了温室效应，故A正确；

B、水是一种有限的宝贵资源，必须保护水资源，水循环不会消除水资源危机，故B错误；

C、地球上的淡水只占总水量的3%，而可供人类直接利用的淡水资源仅占淡水资源的0.3%，故C错误；

D、陆地上的淡水资源近70%是固体冰川，分布在两极地区和中、低纬度地区的高山冰川，即大部分淡水以固体的形态存在，故D错误。

故选：A。

温室效应是指由于二氧化碳排放量增大，而导致的地球变暖的现象；通常所说的水资源主要是指陆地上的淡水资源，如河流水、淡水湖泊水、地下水和冰川等。陆地上的淡水资源只占地球上水体总量3%左右，其中近70%是固体冰川，即分布在两极地区和中、低纬度地区的高山冰川，还很难加以利用。

本题主要考查了大量使用化石能源的影响以及能够供人类大量利用的淡水资源，要求我们明白身边的一些淡水资源，要保护水资源。2.下列说法中不正确的是(

)A.地球上的水处于不停的运动之中

B.水循环使陆地上的淡水不断得到补充

C.由陆地上蒸发进入大气的水是纯净的水

D.由海洋蒸发进入大气的水是咸水【答案】D

【解析】解：A、地球上的水处于不停的物态变化中，处于不停的运动之中，故A正确；

B、水的循环过程不仅是水的气态、液态、固态之间的物态变化，更重要的是使地球上的水不断得到补充，故B正确；

C、由陆地上蒸发进入大气的水是纯净的水，故C正确；

D、由海洋蒸发进入大气的水是纯净的水，故D错误。

故选：D。

水在自然界不断经历着三种状态的循环变化，促使水的三态变化的原因是温度的变化。

该题考查了水循环，是中考常见的题型，解决此类题目的关键是抓住物质前后的状态变化。3.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．地球上的淡水资源仅约占总水量的3％，淡水的循环显得非常重要，下列有关水循环的叙述不正确的是(

)A.水循环的场所是在海、陆、空三个领域内

B.陆地上的水不一定是通过降雨的形式而来的

C.大气中的水蒸气是靠陆地和海洋中的水蒸发和沸腾而来的

D.水循环中主要物态变化有蒸发、液化、升华、凝华等【答案】C

【解析】水循环发生在海洋、陆地和天空中，A正确；陆地上的水一方面是通过降水得来，另一方面是通过地下径流、冰川熔化得来，B正确；大气中的水蒸气主要由海洋或地表水的蒸发、植物蒸腾、冰川表面发生升华形成的，C错误；水循环中主要物态变化有蒸发、液化、升华、凝华等，D正确．4.自然界的水循环过程包含很多物态变化，以下说法正确的是(

)A.水蒸气在高空中遇冷空气形成云--液化

B.雪山上的冰雪在温度升高时逐渐消融--液化

C.海洋里的水经太阳晒变成水蒸气--升华

D.水蒸气在寒冷的高空急剧降温形成雪--凝固【答案】A

【解析】解：

A、云是水蒸气在高空中遇冷空气形成的小水珠，是水蒸气由气态变为液态，是液化现象，故A正确；

B、雪山上的冰雪在温度升高时逐渐消融，是冰雪由固态变为液态，是熔化现象，故B错误；

C、海洋里的水经太阳晒变成水蒸气，是水由液态变为气态，是汽化现象，故C错误；

D、水蒸气在寒冷的高空急剧降温形成雪，是水蒸气由气态直接变成固态，是凝华现象，故D错误。

故选：A。

从水发生物态变化前后的两种状态结合物态变化的定义来确定是发生了哪种物态变化。

解答关于物体变化的题目，关键要分析出物质原来的状态和现在的状态，然后利用物物态变化的定义确定答案。5.下列关于水循环的认识正确的是(

)A.冰川上的积雪汽化直接变成水蒸气，升入空中

B.水蒸气在高空遇冷时，有的熔化成小水滴，有的凝固成小冰晶

C.积雪液化后变成水，汇入江河

D.“云、雨、露、雾、霜、雪、雹”都是水，只是水的状态不同【答案】D

【解析】【分析】

本题考查的是物质的三态变化。

【解答】

A.冰川上的积雪升华直接变成水蒸气，升入空中，故A错误；

B.水蒸气在高空遇冷时，有的液化成小水滴，有的凝华成小冰晶，故B错误；

C.积雪熔化后变成水，汇入江河，故C错误；

D.“云雨露雾霜雪雹”都是水，只是水的不同状态，故D正确。

故选D。6.水问题是人类共同关注的问题，中国科学院拟成立“陆地水循环与环境过程国家重点实验室”。自然界的水循环所包含的物态变化共有(

)A.3种 B.4种 C.5种 D.6种【答案】D

【解析】【分析】

物质存在三种状态，固态、液态、气态。三种状态的之间的变化有六种：熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。

掌握物质三种状态以及三种状态间的六种物态变化，还要掌握六种物态变化的吸热和放热情况。

【解答】

解：熔化：冰变成水。凝固：水结冰。

汽化：水变成水蒸气。液化：水蒸气变成水。

升华：冰直接变成水蒸气。凝华：水蒸气直接变成冰，故ABC错误，D正确。

故选D。7.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，水蒸气的温度降低变成小水滴或小冰晶，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，小冰晶又变成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨．以下说法正确的是

A.云的形成属于液化现象，需要吸收热量

B.云的形成属于凝固现象，需要吸收热量

C.雨的形成过程中有熔化现象发生，并吸收热量

D.通过水循环示意图可知，自然界中的水总量不变，不必节约【答案】C

【解析】【分析】

本题目考查了雨的形成过程，同时还要掌握液化的两种方法，并且要建立节约水资源的意识。

要明确雨的形成，水变成水蒸气是汽化过程，水蒸气再变成小水滴或小冰晶的过程中属于液化或凝华过程，云是由液化或凝华形成的，当小冰晶遇热熔化后，变成小液滴，这一过程吸热。同时结合对液化方法和水资源保护的理解，可做出判断。

【解答】

AB.云的形成既有液化现象，也有凝华现象，都需要放出热量，故AB错误；

C.在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，属于熔化现象，这一过程吸收热量，故C正确；

D.自然界中水的总量虽然不变，但真正能为人类所利用的淡水却不多，因此我们必须要节约水资源，故D错误。二、填空题：本大题共3小题8.汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高，为了确保安全，可用水循环进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液)，加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少，与原来相比，混合液的沸点______(填“升高”“降低”或“不变”)，其原因是水由于汽化而减少，______的含量增大。【答案】升高

防冻液

【解析】解：长时间使用后，由于水汽化，导致车水箱中的水变少，防冻液不变，混合液会减少，与原来相比，防冻液的含量增大，相当于往水中又添加了防冻液，所以沸点升高。

故答案为：升高；防冻液。

长时间使用后，混合液中的水由于汽化而减少，防冻液的含量增大，使混合液的沸点升高。

本题综合考查了学生对水的沸点的理解。自然界中的水不停地运动着，构成了一个巨大的水循环系统。空气中水蒸气会在夜间较冷的地面、花草、石块上______成小水珠。白天在阳光照射下，这些小水珠又______成水蒸气上升到空中；当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气______成小水滴或______成小冰晶，这些小颗粒被空气中的上升气流顶起，从而形成了云。(均填物态变化名称)【答案】液化

汽化

液化

凝华

【解析】解：当夜间气温降低时，空气中的水蒸气会在夜间较冷的环境中液化成小水珠，附着在地面、花草、石头上，这就是露。

阳光照射下，水的温度升高，由液态水变为气态水蒸气，属于汽化现象；

水汽化变成水蒸气，水蒸气升入高空时，遇冷液化成大量的小水珠或凝华成大量的小冰晶，这就是云；

故答案为：液化；汽化；液化；凝华。

(1)在一定条件下，物体的三种状态--固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；

(2)物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。

(3)六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。

此题考查的是我们对于生活中物态变化的分析能力，云、雨、雪、霜、雾的形成属于物态变化一章中典型的题目，要牢固掌握。10.自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。大海、湖泊、河流、土壤和植物中的水

(填物态变化名称)后，在高空遇到冷空气

(填“吸收”或“放出”)热量，液化成小水滴或

(填物态变化名称)成小冰晶。大量的小水滴和小冰晶集中悬浮在高空，就形成了云。【答案】汽化；放出；凝华

【解析】【分析】

该题考查了物态变化的过程，关键是看清变化前后所处的状态，再确定是什么物态变化，属于基础题。

(1)物质由液态变成气态叫汽化，汽化是吸热过程；

(2)物质由气态直接变成固态叫凝华，凝华是放热过程。

【解答】

大海、湖泊、河流、土壤和植物中的水吸热后变成水蒸气，这是汽化现象；水蒸气在高空遇到冷空气放出热量，液化成小水滴或凝华成小冰晶。大量的小水滴和小冰晶集中悬浮在高空，就形成了云。

故答案是：汽化；放出；凝华。三、实验探究题：本大题共4小题11.阅读短文，回答问题。

汽车防冻液

汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用水循环进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液)，加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参数如表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。防冻液含量/%30405060708090混合液的凝固点/℃−17−28−37−49−48−46−28混合液的沸点/℃103104107111117124141在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃.同时还要考虑散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高。

(1)在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是______。

A.逐渐升高

B.逐渐降低

C.先升高后降低

D.先降低后升高

(2)若某地常年最低气温为−15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选______。

A.30% B.40% C.60% D.90%

(3)请在图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图象：由图象可以推知，防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点大约是______℃。

(4)长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少。与原来相比，混合液的沸点______(选填“升高”、“降低”或“不变”)，其原因是______。【答案】D

B

120

升高

水由于汽化而减少，防冻液的含量增大

【解析】解：(1)观察表中数据得出，当防冻液含量由30%逐渐增大到90%时，混合液凝固点先降低后升高，故选D；

(2)某地常年最低气温为−15℃，由于混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃，则混合液的凝固点约为−30～−25℃，由表中数据可知选择40%和90%的防冻液，而混合液中防冻液的含量不宜过高，所以选择40%的防冻液较为合适，故选B；

(3)混合液沸点与防冻液含量的关系图象如图所示，由图象可以找出当防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点为120℃；

(4)与原来相比，水箱内的水由于汽化而减少，防冻液的含量增大，使混合液的沸点升高。

故答案为：(1)D；(2)B；(3)见上图；120；(4)升高；水由于汽化而减少，防冻液的含量增大。

(1)观察表中数据得出混合液凝固点的变化情况；

(2)某地常年最低气温为−15℃，结合“混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃”，判断出混合液凝固点的大致范围，再由表中数据找出合适的防冻液；

(3)利用描点法作出混合液沸点与防冻液含量的关系图象，由图象可以找出当防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点。

(4)长时间使用后，混合液中的水由于汽化而减少，防冻液的含量增大，使混合液的沸点升高。

本题综合考查了学生对水的比热容大的特点、沸点、凝固点的了解和掌握，会从图象中得出相关信息是本题的关键。如图是一个水循环的模拟装置。加热烧瓶内水(烧瓶里的水当作地球表面的水源)使有充足的蒸气不断从弯管出来，进入金属盘(金属盘当作高空的冷空气)和放在桌面的托盘(当作地面)之间，水蒸气在金属盘底凝结成水并降落到托盘内。

(1)请写出上文所反映的两种物态变化：______、______。

(2)若要使落入托盘内的水滴更多一些，可采取的措施有：______(写出一条即可)。

(3)我国是水资源严重缺乏的国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的一项节约用水措施：______。【答案】汽化

液化

金属盘上面加冰块

随手关水，一水多用

【解析】解：

(1)烧瓶中的水汽化成水蒸气上升，水蒸气遇到冷金属盘就会液化形成小水滴；

(2)若要使落入托盘内的水滴更多一些，就应该让金属盘的温度更低，所以可以在上面加冰块；

(3)我国是水资源严重缺乏的国家，我们应该做到随手关水，一水多用，比如洗菜的水可以浇花等。

故答案为：(1)汽化、液化；(2)金属盘上面加冰块；(3)随手关水，一水多用。

(1)物质从气态变成液态称为液化，液化放热，金属板吸收放出的热量时，内能增加、温度升高；

(2)物质从液态变成气态称为汽化，汽化吸热，然后根据液化的条件，热的水蒸气遇到冷的物体时会发生液化现象，当物体的温度越低时，水蒸气越容易液化。

(3)我国的水资源比较短缺，我们应该节约用水。

本题考查了液态和气态之间的相互转化，通过“雨”的形成，加深对物态变化的理解与掌握，还要养成节约用水的好习惯。请阅读下列短文，然后回答问题。

地球上，水的三种状态在不断地相互转化。水的物态变化，形成了海洋、陆地、大气间的水循环，水循环的过程是地面(江河、海洋)的水在太阳的辐射下不断蒸发，在空中形成暖湿气流，暖湿气流遇到冷的空气后变成小水滴或小冰晶漂浮在空中，形成了美丽多姿的云朵。

暖湿气流没有遇到冷空气，就不会下雨。所以人工降雨的方法是向云层中输送冷却剂，一般是用飞机在适当的云层中播撒干冰(固态二氧化碳)。

阅读材料回答问题：

(1)暖湿气流在形成云朵的过程中，要______(吸热/放热)，主要的物态变化是______和______；

(2)炎热的夏天，剥开冰棍的包装纸，会看到冰棍周围出现了“白气”，“白气”是______(选填室内或冰箱里)的高温水蒸气遇冷液化放热形成的小水滴。

(3)人工降雨时播撒干冰，干冰的作用是______。【答案】放热

液化

凝华

室内

升华吸热，使周围温度降低

【解析】解：(1)暖湿气流遇到冷的空气后液化变成小水滴或凝华成小冰晶漂浮在空中，形成了美丽多姿的云朵，要放热；

(2)炎热的夏天，剥开冰棍的包装纸，会看到冰棍周围出现了“白气”，室内水蒸气遇到冷空气液化成的小水珠就是我们看到的“白气”；

(3)向云层中播撒干冰，云层中的干冰(固体二氧化碳)会迅速的吸热升华成二氧化碳，使周围的温度降低，使空气中的水蒸气液化成水滴，形成降雨。

故答案为：(1)放热；液化；凝华；

(2)室内；(3)升华吸热，使周围温度降低。

(1)物质从气态直接变为固态的过程叫凝华，凝华放热；

(2)物质从气态变为液态的过程叫做液化；

(3)物质由固态直接变为气态的过程叫升华，升华吸热。

分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。阅读短文，回答问题：

大自然中的水循环

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，水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，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，小冰晶又变减小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。

(1)请在划线上写出相应引文