第一节海洋化学资源(二)海水淡化
, ]! |. W& w( S- M+ C- |班级姓名" H8 D' v2 f" I7 t
海水淡化的意义主要是提供了淡水资源的的不足问题
) q, Q3 f: K# f" h9 A1 Y6 Z一、学习目标:
" S" c2 t# W/ \# ^1.知道海水淡化的常用方法。
, q" k: [0 a2 k {) D. W5 L2.了解膜法和热法淡化海水的原理。" v `4 ^% u: I" p( H2 _
二、重点:了解膜法淡化海水的原理。( G* @2 x5 H1 o+ \2 z
三、自学及练习5 H1 X) M0 @6 `1 X- D! c% }
阅读课本P33页的内容并完成下面问题:
; q& x8 L8 a6 ]+ b2 o/ {! z0 p3 z1.为什么要海水(咸水)淡化. D+ Y% h; e8 P, i
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。
7 M2 ~. ~$ x$ P+ [2.海水淡化的主要方法:
2 T2 ^9 \5 d1 C+ \ \常用方法:法
/ Q" N6 t2 Z' ]. m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。
1 v& W: p w% s根据教材中的实验填空:# A- l- f- {/ o. s
(1)除去海水中的盐而得到淡水,最常用的方法是法。
7 l) N, i: A9 X+ E' l(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; Q. S- a) ]1 R/ S, A8 G
到的现象是。
# u3 p, j. t6 w" Y- x3 `- }(3)往得到的冷凝水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,1 N ]3 ]5 l/ [' i' K+ t
由此得到的结论是冷凝水纯水(填“是”或“不是”)。/ M2 Y' s+ x1 H/ L& s- i
(4)为使水蒸气的冷凝效果更好,你认为应对(举一例)。
( L# u1 S: q/ D& }/ I完成课本上的实验并思考:. r% ~# [! C* c) }, A
(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" t' u( g6 S- |9 v3 D3 A
从以下方面考虑:8 |. M6 x* f6 ^
①进一步延长水蒸气在导管中的滞留时间(如适当延长)6 F6 ]+ D# i3 b3 j
②可以使用冷凝剂通过管壁进行热交换(如在导管外壁包)
* v0 X8 [; G5 \, H4 x7 _ K③可将收集水的试管放入盛有的烧杯中: i5 L% D0 v. v* N
④可使用冷凝管
" J. {0 c8 I0 U& F(2)怎样检验小试管中得到的冷凝水是否是淡水
; A0 ^% U9 a: \- C- _ C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。6 b$ r' @, E7 I! o
相应的化学方程式是:
! Z& f0 h7 @( \, `, N9 o规模化、产业化的方法:/ i+ T2 E5 n$ x7 E! X# {
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
. v S! H) B2 n, O+ r4 i6 Q9 E% b第一种方法:膜法。也称 H$ f7 u' |8 d( v6 ^# y& 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”)% N1 O# \% v8 M7 H
第二种方法:热法8 ?7 P2 I" r# a2 A
1. 较为常用的方法和- p6 w3 m( C& H! e7 D5 Q
2.多级闪急蒸馏法简称,主要原理就
% ]" t; N9 Z, K: e2 F) s是让高温的海水由压强较高的蒸发室进入压强较低的蒸
. ^+ b7 ^6 d9 x' z* N# @5 [* Q发室,从而使水瞬间蒸发变为。
! G+ H. y+ o4 G3 |- o: K四、当堂练习: U8 S1 |# a) b3 V& I
1.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()7 o" d; p9 L0 x/ U8 U& W9 o
A.地球上水的总量多,淡水少
: j' t- x3 S0 cB.我国水资源总量多,人均水量少
2 n8 W: ?( \5 t M( _C.“南水北调”工程说明南方水的储量多,北方水的储量少
3 {5 E6 N, ]6 r' B' `D.生活中接触的纯净水多,水溶液少
4 _: c4 R! t# |" G$ \% j2.下列操作不能用来淡化海水的是( )
) h7 c8 ~' X JA.过滤: L/ j1 G8 x, ?, X4 U' Q: N9 e
B.使海水结冰脱盐
, }, X' `" T1 B: k- s/ TC.加热蒸馏! U$ u! {( o- j: c% Q! {, z
D.多级闪急蒸馏
* @" V0 i6 I' E% o. B1 o |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。+ ^' K3 w, @2 @% E m% r2 K }
4.右图为“蒸馏法淡化海水”的实验,请回答下列问题:0 d5 L! n$ X' |% }5 Y2 ^) S/ A8 h$ P
(1)实验开始应该先.
7 m/ u9 R" v6 b/ q$ Y: m$ V, p4 b0 Y(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0 R4 W3 v3 h5 X+ C. P( M" y* n
水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,由
* F. O! Y. Z& D% A9 w# p5 C6 @此得到的结论是。& o; |3 Y/ M( u7 i r! x: r
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
C: S' s" \0 Q+ t- wA.玻璃管加长B.在烧杯内加冰块C.使用冷凝器2 s8 n0 \! i% p0 H' |! ]
(4)实验结束时应该先(填“撤导管”“熄灭酒精灯”),这样做的目的) c6 _, H" b- K4 \) D
是
! {2 O8 P2 p3 o& J9 ]$ V' P0 E(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
& w! H6 T/ y. c五、当堂测试:
( I* U0 P( I/ W( {- u# a9 f5 h5 Z1.海水中含量最多的盐是()# `! Z; f4 `- I
A.MgCl2 B.CaCl2 D.MgSO4
v' t+ R" U" B5 v" B$ |* W# r- N2.为了区别海水和淡水,可以加入下列哪种试剂()
+ `: |1 u9 B+ u' G& Q# ]. ~0 e% FA.紫色石蕊试液
2 a9 R/ S! W* F- e/ x* S. g0 \B.硝酸银溶液
1 I/ ?" J* R. \& {' t; VC.氢氧化钠溶液
% \1 v: B) A! X8 d5 h8 q4 ?D.酚酞试液
I7 l7 t% t8 r( \3.下列变化属于物理变化的是()$ n( G4 o: a0 |' X
A.电解水制取氢气和氧气
6 {. H6 s8 }+ V% TB.海水通过高分子分离膜技术制取淡水; Z& L- U& w) E% v1 j
C.海水提镁% ~ b1 I2 w9 B- E4 r' c; o
D.可燃冰的燃烧* Q( _. u7 V4 S
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()
* E# Y5 [& U0 [' [- N& FA.溶质质量增加2 a4 f2 R/ q$ i" c$ M' q
B.溶剂质量减少 X$ Z" l: V) E M n0 `
C.溶液质量不变
|& W- Q; {# h! YD.溶质质量分数减少
/ {# E3 M( ~8 b1 M6 F5.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()( T; E) a2 V' R# b& H/ p0 t
A.利用多级闪急蒸馏法淡化海水
( o. ^& ?5 V7 U9 h) o" X `B.利用蒸发的方法从食盐水中得到食盐
1 D2 N/ [: H& q, s& H% {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
) x( i) @" c9 \0 j& z* ND.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
: {" ~/ C/ A" g" w( J! l6.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。' j+ Y( s( P# \5 V) b1 F
本节中考考点鉴别题的答法
! `! i1 E! v. p. q8 ]+ E! [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。
1 t& m, [/ u. u; d2 c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:: Z6 q0 r* j; {) p( ~
典型题目:- u _# ]( p. `0 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。" o4 U3 t% T' d' z
【查阅资料】: q/ u, N, }2 ?7 M4 Z. u5 E: {
①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热易分解。
$ W9 W' @4 _* T1 v# A+ U& O②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。! I2 b! m, n x% X% o" c
③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。! D/ Y T5 `& k/ T
④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】& n/ C0 x( I8 N4 J
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。
$ J% W4 H3 [' y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。3 b4 J, f D" a- o8 r
【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。: N6 _5 P! G1 Q# B* A
实验操作与现象实验结论
; ]. w; S; o" X/ _2 @/ P猜想②正确" ]: |" r9 d! ]
探究二:碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O。
; ?* |+ Q( _: {. j: T【进行实验】选择如下图所示装置进行验证。
2 o+ a9 D* k ?步骤一:连接A和B,打开活塞,通入一段时间的空气。
! F# [, [: C- N+ B$ X步骤二,关闭活塞,依次连接装置A→B→→(填“C”、“D”)。
- C+ C) S# r9 ^0 h$ P+ w步骤三:点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热。
: k* e' {" ]. a+ i8 K8 F) B+ H【解释与结论】) g; D4 a" j( a* f! `* i
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。
6 u: |9 f) B( ?! T, K②Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式。
( U. c, H3 Y- B& d! a【反思与评价】
( C6 I. N) N0 k% `+ X! b9 b. p上述装置中A的作用是。
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