第一节海洋化学资源(二)海水淡化
/ t+ D& N6 {4 i; M$ J班级姓名 P; h* l8 L8 G: p+ Z$ x# e& Z
海水淡化的意义主要是提供了淡水资源的的不足问题/ _! [8 R; x _" l5 g `- z/ [
一、学习目标:6 w+ x9 b: {- n+ V9 }9 o
1.知道海水淡化的常用方法。
" p1 @' K( w0 h2.了解膜法和热法淡化海水的原理。% o( t' {& {4 p% S
二、重点:了解膜法淡化海水的原理。
$ s/ c9 k- v& @ E" L) ]" p三、自学及练习6 D3 q* ~1 g2 ?* U" P
阅读课本P33页的内容并完成下面问题:
! J& O0 }2 v7 I; j8 t8 Y) v1.为什么要海水(咸水)淡化
* A. K( {. }: M' H, b, N因为地球上的水97%以上是海洋里的咸水,可供人类使用的淡水仅占地球总水量的%。淡水资源的短缺已越来越成为制约社会发展的重要因素。& l# W8 y! \- O k$ P5 a( G
2.海水淡化的主要方法:
0 ~5 y# k! l7 C# T, U- p常用方法:法% E; l* G/ W" N V; @
蒸馏是分离混合物的一种方法,它是靠达到“沸点”而蒸发出气体,然后通过冷凝变为液体,其过程是(填“物理”或“化学”)变化的过程。' C9 ?. U1 `4 ]6 ~4 G" y
根据教材中的实验填空:" i b$ m% z- q& \0 C
(1)除去海水中的盐而得到淡水,最常用的方法是法。
. ]/ X% a" u( x' @8 ?, {(2)加热时,试管中的海水不能超过试管容积的,给海水加热观察$ p3 ^/ }6 P' _1 c
到的现象是。
. E D" h: G, }( P" Z(3)往得到的冷凝水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,1 n$ d* O; `, e k# d
由此得到的结论是冷凝水纯水(填“是”或“不是”)。( \8 d3 h& e6 p# c4 |& A
(4)为使水蒸气的冷凝效果更好,你认为应对(举一例)。
" M# S+ A( H; q, a, D7 U5 o# D4 j完成课本上的实验并思考:
3 P" U3 {9 |3 R% s(1)为使水蒸气的冷凝效果更好,你认为应对实验装置做哪些改进# N2 }) i% h! {
从以下方面考虑:: `+ j4 x1 X! e" J4 a
①进一步延长水蒸气在导管中的滞留时间(如适当延长)
# ?4 K( C2 |/ R+ |/ z8 Q②可以使用冷凝剂通过管壁进行热交换(如在导管外壁包)
2 E# X2 |, C+ n+ h& K③可将收集水的试管放入盛有的烧杯中
3 _7 u e- A1 [; k④可使用冷凝管# r6 R3 a# J$ }# i
(2)怎样检验小试管中得到的冷凝水是否是淡水
* |( t* B5 k& @+ R( z' q向小试管里的冷凝水中滴加溶液,如果没有产生白色沉淀,说明是淡水。7 O2 ^; h# }# q" b! |: X! F
相应的化学方程式是:
3 Q' p" |" T$ y规模化、产业化的方法:
- w& t* Q2 ?4 i0 ~阅读课本P33最后一段至P34的“多识一点”的介绍,完成以下题目2 j* a8 b `% }; k8 v N
第一种方法:膜法。也称! y {; ~2 G% W
如图,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析,溶质质量,溶剂质量,溶液质量,溶质质量分数(填写“增加”、“不变”或“减少”): J, S% {; J' h( L: v
第二种方法:热法
; M) p5 v+ t, D t2 c1. 较为常用的方法和8 @$ S6 ? j' t8 I) s
2.多级闪急蒸馏法简称,主要原理就9 ?& G/ J/ A) n, M; H0 d
是让高温的海水由压强较高的蒸发室进入压强较低的蒸
0 [4 Q! V: O, D- j发室,从而使水瞬间蒸发变为。8 H) L2 l: z7 a( M
四、当堂练习:
% U. {/ B, W# i" b1.水是生命之源,既普通又宝贵,下列对水的“多”与“少”的描述错误的是(); e; f- a2 _: J% V& y b
A.地球上水的总量多,淡水少6 g' S3 J- m# y& h. J7 |' F
B.我国水资源总量多,人均水量少3 i9 X2 Q- d* h, k! k3 C
C.“南水北调”工程说明南方水的储量多,北方水的储量少" _$ \4 _( Q, ~5 c% \$ c z# v. T' A* C X
D.生活中接触的纯净水多,水溶液少
1 L3 p8 T& E3 z# P' W2.下列操作不能用来淡化海水的是( )8 O' c, s; c; K1 E4 _
A.过滤
9 ^: V: d0 R: l N, T- r5 vB.使海水结冰脱盐6 Z! F- F% n1 T/ l" _
C.加热蒸馏; U: C& {5 h9 L3 ~6 ^4 o, d
D.多级闪急蒸馏. }3 M% @' v3 }0 v4 i# R
3.世界范围内能做到规模化和产业化的主要是和。热法中较为常用的有和。
$ O' [* a! ^0 p5 Q' O4.右图为“蒸馏法淡化海水”的实验,请回答下列问题:
/ L; Y* ^, X/ b5 q(1)实验开始应该先.2 B3 ]0 i8 @8 n( H( b( ?
(2)向试管中加入5mL-l0mL海水,塞好瓶塞加热然后往得到的冷凝
2 H/ \# E* }0 J4 D5 ?$ F1 t! F水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,由. l, t/ I1 M6 w
此得到的结论是。' t) X; @, w0 _! Q" e
⑶为使水蒸气的冷凝效果更好,你认为应对实验装置可以做如下改进
; `; S; C. @! n! I" ZA.玻璃管加长B.在烧杯内加冰块C.使用冷凝器
4 i1 t8 w) w5 c! O& f( M; w+ X(4)实验结束时应该先(填“撤导管”“熄灭酒精灯”),这样做的目的0 ~. a3 x7 u. `8 m
是
7 U+ o2 v/ S; Q* E" f6 \4 f(5)某同学向海水里加入硝酸银溶液做对比实验,发现有白色沉淀产生,该反应的化学方程式
! o0 e1 ?. v8 Q' I$ y; G( B五、当堂测试:
# r* E, f3 [$ h1 D5 s6 |& [2 r) z1.海水中含量最多的盐是()# j1 u( M, T0 Z) |6 r* h
A.MgCl2 B.CaCl2 D.MgSO41 K" l( A- K7 M' D
2.为了区别海水和淡水,可以加入下列哪种试剂()9 y5 s v9 O: i* l9 p
A.紫色石蕊试液
5 e1 b; m, `5 y. w) `6 ?B.硝酸银溶液
) y6 l2 L% Y( m vC.氢氧化钠溶液' W+ k) P7 D4 d# L$ h0 F+ J6 q4 f0 g/ E
D.酚酞试液0 _5 c4 T; t- k
3.下列变化属于物理变化的是()
' S9 c j" [1 u( t- TA.电解水制取氢气和氧气7 V: I( o F3 }% b$ J
B.海水通过高分子分离膜技术制取淡水& i, E' b! G4 q; e3 @/ e
C.海水提镁
# F* [8 z8 y4 @$ UD.可燃冰的燃烧+ O) C+ {/ {. \8 J1 t' v3 P6 o
第1页4.海水淡化可采用膜分离技术。如图,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是()0 i9 u7 A8 x3 ^ E8 n
A.溶质质量增加$ s& C. M. z; d ]' [' c0 r' j
B.溶剂质量减少0 d& p6 ?. [; K+ E8 O
C.溶液质量不变
* x- ~' q* Z0 XD.溶质质量分数减少
' {0 i2 _0 V& o3 @8 f2 @4 d5.烟台是座美丽的城市。下列对海洋化学资源利用的有关叙述错误的是()
! T7 H0 C( Y$ b5 d4 _/ |A.利用多级闪急蒸馏法淡化海水
9 K: a: i# A' Y0 U; S1 ~6 L/ ~B.利用蒸发的方法从食盐水中得到食盐3 U7 n1 x5 A2 l1 F
C.利用像海水或卤水中加入石灰乳的方法将海水中的Mg2+富集沉淀出来
. R# L1 ^0 y1 Y& X$ I" XD.利用海底蕴藏的大量“可燃冰”作燃料,以它为燃料不会加剧温室效应
% h- f7 l3 Z0 c2 k6.海水淡化:蒸馏法淡化海水是利用海水中各成份的不同分离出淡水;高压反渗透膜法淡化海水是利用海水中各成份的不同分离出淡水。
$ u- @7 b+ _8 e' F- y& `# P9 g本节中考考点鉴别题的答法
+ a) v. D! B& `6 C( x( ^中考中鉴别题是常见题型,常见于选择题和填空题。选择题一般是选择合适的试剂,填空题一般是写出详细步骤。常见的答法就是:⑴取少量样品⑵滴入(或加入)试剂⑶观察现象⑷得出结论。" ] W7 {0 @3 x9 l
如:实验室里有2瓶标签模糊不清的试剂:食盐水、蒸馏水,请你写出区分的步骤:例.如何鉴别稀盐酸和氢氧化钠溶液,请你写出具体步骤:! p2 G x b. h8 x3 m: r1 ]0 C! `2 m
典型题目:
% G/ P3 ]% |' p( f# H* l. x5 r某同学在电视寻宝节目中,看到一些铜制文物上有绿色的锈迹,并对绿色锈迹产生了探究兴趣。
8 h) _/ f0 z! k( c$ w" d【查阅资料】: ]/ l5 E7 m2 {' }
①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热易分解。! F" O$ A0 f: |
②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。
" i5 f5 q, @1 j. v7 q③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物,NaOH与CO2反应生成碳酸钠固体和水。
9 l* \8 G" ^6 U1 x④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液,碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中。【发现问题】
3 l" x7 ?: f! X1 i3 [查阅资料后,该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热,发现试管中的固体由绿色变成黑色,同时试管壁上有无色液滴生成。
2 J1 Q( k7 Z1 @为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物,进行了如下探究:探究一:碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体的成分。, B) C0 N2 P/ d+ Z6 A6 W# A6 w
【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉;②;③碳和氧化铜的混合物。【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告。. h( i' ? z* ~; D- U
实验操作与现象实验结论
; a5 u! P4 P' V! h猜想②正确
1 V+ C1 T4 f( y1 W0 e# q. b探究二:碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O。8 G7 {; G8 [2 _: p( k1 o( i. @
【进行实验】选择如下图所示装置进行验证。; e# g2 Q Q' E& ]8 B: I
步骤一:连接A和B,打开活塞,通入一段时间的空气。
) z" r @4 Q' N: r+ P步骤二,关闭活塞,依次连接装置A→B→→(填“C”、“D”)。
+ b. e4 s9 ^7 r$ }9 F* K: a步骤三:点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热。* h* ]6 V1 v9 j$ T7 I) t
【解释与结论】
. a1 c8 s2 X8 v0 P$ E; @①当观察到,说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO2和H2O,写出C中反应的化学方程式。
/ G3 ?2 ~& b$ K6 e% u t②Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式。, }8 A% U3 ?4 K& l7 Z T7 n" k
【反思与评价】9 k% e4 N/ P6 c0 C, j
上述装置中A的作用是。
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