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3. 据统计,人们真正能够利用的淡水资源仅占全球总水量的0.7%左右,且分布不均,而咸水资源约占地球总水量的97%。科学家们想通过蒸发和凝结的原理将咸水转化为淡水。请你化身“小小工程师”,利用身边的材料设计一个环保简易的“咸水淡化器模型”。(6分)
设计要求:①选择合适的材料,在“□”中打“√”,并进行设计。
②在设计图中标出蒸发区、凝结区、淡水收集区。
③结合“热”单元的知识,写出设计理由。
设计要求:①选择合适的材料,在“□”中打“√”,并进行设计。
②在设计图中标出蒸发区、凝结区、淡水收集区。
③结合“热”单元的知识,写出设计理由。
答案
√
√
√
√
√
√
设计文字说明：将塑料瓶置于盛有成水的烧杯中，瓶口处接漏斗，用塑料袋罩住烧杯口，用木 片压住塑料袋边缘进行固定，在塑料袋上放上冰袋，将此装置放置于阳光下照射
烧杯中的咸水经阳光照射蒸发变成水蒸气，遇到冷的塑料袋凝结成水滴，塑料袋上的水滴从中间滴落，经漏斗进入塑料瓶，得到淡水(合理即可)
解析
【分析】
解题思路：首先明确题目要求是利用蒸发和凝结原理设计环保简易的咸水淡化器，需结合“热”单元中蒸发（温度升高，水由液态变气态）、凝结（遇冷，水由气态变液态）的知识。第一步，根据装置功能选择合适材料：需要装咸水的容器、收集淡水的容器、罩住装置的塑料袋、导水的漏斗、降温的冰袋、固定塑料袋的木片；第二步，设计装置结构，标注蒸发区、凝结区、淡水收集区；第三步，结合原理说明设计理由，确保符合环保简易的要求。
【解析】
1. 材料选择：根据设计需求，选择木片、塑料瓶、烧杯、塑料袋、漏斗、冰袋（在对应方框打√）。
2. 装置设计：烧杯中加入咸水，将塑料瓶放置在烧杯内，瓶口处连接漏斗；用塑料袋罩住烧杯口，边缘用木片压住固定；在塑料袋中间上方放置冰袋，将装置置于阳光下照射。
3. 区域标注：蒸发区为烧杯内的咸水区域，凝结区为塑料袋内侧（接触冰袋的低温区域），淡水收集区为塑料瓶内。
4. 设计理由：阳光照射使烧杯内咸水温度升高，蒸发变为水蒸气；水蒸气上升后遇到温度较低的塑料袋（冰袋使塑料袋降温），凝结成小水滴；小水滴顺着塑料袋内壁流向中间，经漏斗流入塑料瓶，从而得到淡水，实现咸水淡化，装置环保简易。
【答案】
√木片
√塑料瓶
√烧杯
√塑料袋
√漏斗
√冰袋
设计图（对应题目中给出的咸水淡化器模型图）
设计文字说明：将塑料瓶置于盛有咸水的烧杯中，瓶口处接漏斗，用塑料袋罩住烧杯口，用木片压住塑料袋边缘进行固定，在塑料袋上放上冰袋，将此装置放置于阳光下照射。烧杯中的咸水经阳光照射蒸发变成水蒸气，遇到冷的塑料袋凝结成水滴，塑料袋上的水滴从中间滴落，经漏斗进入塑料瓶，得到淡水。
【知识点】
蒸发与凝结、水的三态变化
【点评】
本题结合实际咸水淡化问题，考察学生对“热”单元核心知识的应用，要求将理论知识转化为实际装置设计，体现科学与生活的联系，能培养学生的实践设计能力和科学思维。
【难度系数】
0.5
解题思路：首先明确题目要求是利用蒸发和凝结原理设计环保简易的咸水淡化器，需结合“热”单元中蒸发（温度升高，水由液态变气态）、凝结（遇冷，水由气态变液态）的知识。第一步，根据装置功能选择合适材料：需要装咸水的容器、收集淡水的容器、罩住装置的塑料袋、导水的漏斗、降温的冰袋、固定塑料袋的木片；第二步，设计装置结构，标注蒸发区、凝结区、淡水收集区；第三步，结合原理说明设计理由，确保符合环保简易的要求。
【解析】
1. 材料选择：根据设计需求，选择木片、塑料瓶、烧杯、塑料袋、漏斗、冰袋（在对应方框打√）。
2. 装置设计：烧杯中加入咸水，将塑料瓶放置在烧杯内，瓶口处连接漏斗；用塑料袋罩住烧杯口，边缘用木片压住固定；在塑料袋中间上方放置冰袋，将装置置于阳光下照射。
3. 区域标注：蒸发区为烧杯内的咸水区域，凝结区为塑料袋内侧（接触冰袋的低温区域），淡水收集区为塑料瓶内。
4. 设计理由：阳光照射使烧杯内咸水温度升高，蒸发变为水蒸气；水蒸气上升后遇到温度较低的塑料袋（冰袋使塑料袋降温），凝结成小水滴；小水滴顺着塑料袋内壁流向中间，经漏斗流入塑料瓶，从而得到淡水，实现咸水淡化，装置环保简易。
【答案】
√木片
√塑料瓶
√烧杯
√塑料袋
√漏斗
√冰袋
设计图（对应题目中给出的咸水淡化器模型图）
设计文字说明：将塑料瓶置于盛有咸水的烧杯中，瓶口处接漏斗，用塑料袋罩住烧杯口，用木片压住塑料袋边缘进行固定，在塑料袋上放上冰袋，将此装置放置于阳光下照射。烧杯中的咸水经阳光照射蒸发变成水蒸气，遇到冷的塑料袋凝结成水滴，塑料袋上的水滴从中间滴落，经漏斗进入塑料瓶，得到淡水。
【知识点】
蒸发与凝结、水的三态变化
【点评】
本题结合实际咸水淡化问题，考察学生对“热”单元核心知识的应用，要求将理论知识转化为实际装置设计，体现科学与生活的联系，能培养学生的实践设计能力和科学思维。
【难度系数】
0.5
