水循环探究
基础太阳令海洋和湖泊的水蒸发成水汽,水汽上升遇冷凝结成云,云内水滴长大后落下成雨,雨水流回海洋再蒸发——水循环不断。用密封袋实验可在课室重现循环;香港约七至八成食水来自东江水,其余来自水塘,节约用水人人有责。
- 水循环的动力是太阳:蒸发、凝结、降水不断循环,水的总量基本不变。
- 云、雾和露都是水汽遇冷凝结的产物;雨、雪和冰雹是不同的降水形式。
- 密封袋和罩杯实验能在课室重现「上升—遇冷—凝结—落下」的循环。
文体小知识:水循环科普说明文跟随一滴水的旅程,解释蒸发、凝结和降水的循环,联系云、雨、雾的形成。
§课文原文 Passage
1水循环的动力来自太阳。阳光加热海洋、湖泊和河流,水由液态变成看不见的水汽,混入空气上升,这个过程叫蒸发;温度愈高、风愈大、接触面愈阔,蒸发愈快。植物的叶也把水分散发到大气,称为蒸腾作用。湿衣服晾在太阳下几小时便干透,正是蒸发的日常例子。
2水汽随空气上升,高空温度低,水汽遇冷便凝结在微小的尘埃上,变成无数悬浮的小水滴和冰晶——云便是这样形成的;水汽在贴近地面的冷空气中凝结,便成为雾;清晨草木上的水珠则是露。云中的小水滴不断碰撞合并,长大到空气托不住时便落下,形成雨;高空温度极低时,水汽直接凝成雪或冰雹。降水一部分流入河流出海,一部分下渗成地下水,一部分再度蒸发,循环不止。地球上水的总量基本不变,只是不断改变形态和位置。
3水循环可以在课室里重现。密封袋实验:在透明密封袋内放约五十毫升蓝色水,封好袋口,用胶纸贴在向阳的窗上;不久袋内水汽上升,在上部遇冷凝结成小水珠,水珠长大后沿袋壁滑落袋底——蒸发、凝结、降水在一个袋子里完成。罩杯实验则在热水杯上盖一只冻碟,数分钟后碟底便积聚水珠,同样示范了「上升—遇冷—凝结」。
4香港缺乏大型河流和湖泊,食水约七至八成来自东江水:一九六三年香港大旱,一度四天只供水一次;一九六五年东深供水工程完成,东江水输港,解决水荒。其余食水靠水塘收集雨水,例如全球首个在海中兴建的船湾淡水湖和高峡出平湖的万宜水库;冲厕则多用海水。淡水得来不易,节约用水人人有责:用淋浴代替浸浴、使用悭水花洒、重用洗米水浇花、打皂时关上水龙头,每人每日都能省下数十升水。
1重点摘要 Summary
太阳令海洋和湖泊的水蒸发成水汽,水汽上升遇冷凝结成云,云内水滴长大后落下成雨,雨水流回海洋再蒸发——水循环不断。用密封袋实验可在课室重现循环;香港约七至八成食水来自东江水,其余来自水塘,节约用水人人有责。
2生字卡 Vocabulary
水受热由液态变成水汽散入空气的过程。
水汽遇冷变回小水滴或冰晶的过程,云、雾和露由此形成。
水以雨、雪、冰雹等形式从天而降的过程。
气态的水,看不见,混在空气之中。
水在蒸发、凝结、降水和回流之间不断循环的自然过程。
植物的叶把水分以水汽形式散发到大气的过程。
储存淡水的巨型水池,例如船湾淡水湖和万宜水库。
由东深供水工程从东江输入香港的食水,占香港食水约七至八成。
含盐量极低、可饮用的水,例如雨水和河水;地球的淡水十分有限。
3逐步讲解 Steps
- 第一步:从晾衣认识蒸发举个例子:湿衣服晾在太阳下,几小时后便干透,因为水变成看不见的水汽离开了衣物,这个过程叫蒸发。温度愈高、空气愈干燥、风愈大,蒸发便愈快,所以夏天晾衣比冬天干得快。地球上的江海湖面无时无刻不在蒸发,水汽升上天空,成为云的原料。敞开的水杯放置数天会变浅,同样是蒸发的结果;海边的晒盐场正是利用阳光和风把海水蒸发,留下盐粒,是蒸发的实际应用。
- 第二步:从冰冻汽水认识凝结举个例子:从雪柜拿出一瓶汽水,瓶身很快出现一层水珠,那不是瓶内漏出的水,而是空气中的水汽遇到冰冷的瓶身凝结而成。云、雾和清晨的露水,都是水汽遇冷凝结的产物:水汽在高空凝结便成云,在地面附近便成雾,在草叶上便成露。凝结与蒸发正好相反,是一对好拍档。
- 第三步:了解雨的形成举个例子:云中无数细小的水滴互相碰撞合并,愈长愈大,重到空气托不住时便落下成为雨。如果高空非常寒冷,水汽会直接结成冰晶,落下时便是雪;强烈对流中反复升降结冰,便形成冰雹。雨、雪和冰雹合称降水,降水把天空的水送回地面,水循环由此完成下半段。云滴要依附空气中的尘埃等凝结核才能形成,所以尘埃较多的天空,云往往也特别多,这是考试常问的细节。
- 第四步:进行密封袋实验举个例子:把约五十毫升蓝色水封进透明密封袋,贴在向阳的窗上,半小时后袋的上部出现小水珠,水珠渐渐长大,沿袋壁滑落袋底。袋内的水蒸发、凝结、再降落,正好重演了大自然的水循环。这个实验材料简单又安全,方便每天观察记录,是课堂上认识水循环的好方法。
- 第五步:进行罩杯实验举个例子:在盛有热水的杯上盖一只冰冻的碟子,数分钟后碟底便积聚一层水珠。热水不停蒸发出看不见的水汽,水汽上升遇到冰冷的碟底,便放热凝结成小水点。这个实验一分钟内便见效果,清楚示范了「蒸发上升、遇冷凝结」两个环节,也解释了浴室镜面为什么起雾。
- 第六步:认识香港的水源举个例子:香港的淡水约七至八成来自东江水,由内地输入;其余两至三成靠本地收集雨水,主要是船湾淡水湖和万宜水库两个大型水塘。冲厕则多用海水,节省珍贵的淡水。明白本地水资源的来龙去脉,便知道香港水源得来不易,节约用水和不污染集水区人人有责。政府同时订有集水区法例,限制人在集水区内乱丢垃圾或饲养牲畜,防止水源受污染,法例与水塘设施互相配合。
- 第七步:实践节约用水举个例子:以淋浴代替浸浴,每次可省水数十升;刷牙和洗手打皂时关掉水龙头,一人一天便能省下约十升水;把洗菜水用来浇花,一水两用。虽然地球水很多,但淡水只占极少部分,可用淡水更少。养成节水习惯,既减轻水塘负担,也是对供水地区的尊重。安装节流花洒头和双掣式马桶水箱,同样能有效减少每次用水量,这些设备在香港新建楼宇已经愈来愈普遍。
4图解 Diagrams
5例题示范 Example
例题:小智在窗边做了密封袋水循环实验:袋内约五十毫升蓝色水,密封后贴在向阳玻璃上。一小时后袋上部出现水珠,三小时后水珠沿袋壁滑落袋底。请解释袋内发生的变化,并指出它们分别模拟大自然哪些过程。
- 第一小时:阳光的热令袋内的水蒸发成水汽,水汽向上积聚——模拟大自然的蒸发。
- 袋上部温度较低,水汽遇冷凝结成小水珠——模拟水汽在高空凝结成云。
- 水珠不断合并变大,重得挂不住便沿袋壁滑落袋底——模拟降水。
- 落回袋底的水在阳光下再次蒸发,循环不止——只要太阳提供能量,水循环便不停歇。
- 整个过程水的总量不变,只是改变形态和位置,正如地球上的水不断循环。
- 答案:密封袋内依次发生蒸发、凝结和降水,完整重现水循环;水的总量不变,只在水汽、水滴之间转换,动力来自太阳。
6常见错误 Mistakes
75 题快测 Quick check
Q1水循环包括哪三个主要过程?
Q2云是怎样形成的?
Q3香港的食水主要来自哪里?
Q4什么力量推动水循环不断进行?
Q5写出两个家居节约用水的方法。
8重点回顾 Recap
- 水循环的动力是太阳:蒸发、凝结、降水不断循环,水的总量基本不变。
- 云、雾和露都是水汽遇冷凝结的产物;雨、雪和冰雹是不同的降水形式。
- 密封袋和罩杯实验能在课室重现「上升—遇冷—凝结—落下」的循环。
- 香港食水约七至八成来自东江水,其余靠水塘收集雨水,冲厕多用海水。
- 淡水得来不易:淋浴代替浸浴、打皂关水龙头、重用洗米水都是节水良法。