第一节海洋化学资源(二)海水淡化# ?! @' s" J: k7 g$ ~
班级姓名) b$ x9 _" {: K1 V. B/ W" n9 y6 U
海水淡化的意义主要是提供了淡水资源的的不足问题- v8 [, ` H+ {4 }% j
一、学习目标:
* \, y4 m9 P# W- P1.知道海水淡化的常用方法。; g! F/ w% r5 R1 q
2.了解膜法和热法淡化海水的原理。
7 F/ p$ R0 b/ H( J二、重点:了解膜法淡化海水的原理。( G( o" R0 S# T V }
三、自学及练习
1 @9 C1 `0 J* X阅读课本P33页的内容并完成下面问题:6 P8 k, B6 e6 Q* A! K. Q- i
1.为什么要海水(咸水)淡化
* y Q! C8 [* u1 O' f. \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。: F' c3 m1 a: U5 x! P( E
2.海水淡化的主要方法:
$ A' A; u: p1 @, \1 R3 C( d常用方法:法
5 O/ H, C3 ]4 l! D% f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。- B5 L4 ?8 z$ k5 F4 L
根据教材中的实验填空:+ m2 [) M4 `5 p! K d) n. m- v# G
(1)除去海水中的盐而得到淡水,最常用的方法是法。
3 T8 M$ {& P/ k% h3 [* b(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3 X2 F( U j- Q# E& Y
到的现象是。
) G/ I! b& \: l5 c6 {+ j(3)往得到的冷凝水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,1 N0 G7 ^: N' ?, u6 S8 [: r
由此得到的结论是冷凝水纯水(填“是”或“不是”)。
; G8 Y9 J, z: o$ n0 ?/ _( E(4)为使水蒸气的冷凝效果更好,你认为应对(举一例)。
2 K5 ?/ z t- {& f1 M3 T完成课本上的实验并思考:
% g q- [& Z( G5 c: |(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0 Z& \1 t/ e( I- s& J: F& q& z+ z! G6 C
从以下方面考虑:
6 i% r0 K" ^9 `0 A5 ]) d①进一步延长水蒸气在导管中的滞留时间(如适当延长)
/ _5 G! U9 }. r) N( \②可以使用冷凝剂通过管壁进行热交换(如在导管外壁包)
, M: j r7 u5 {- @③可将收集水的试管放入盛有的烧杯中
# l/ S- B, p" \" o④可使用冷凝管! M; e! d: b$ k* K3 E9 o* Z0 K {
(2)怎样检验小试管中得到的冷凝水是否是淡水
: O1 L1 _* e0 _8 l2 u& U5 P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。
' }! M; \, U7 z相应的化学方程式是:1 P2 y; [5 [; F1 k' B
规模化、产业化的方法:, l) R" J; @5 g5 v5 _
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
, d9 H2 ~9 j7 H$ D4 h/ o( y第一种方法:膜法。也称; E P7 R' @3 W/ h
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”)" v. H. U% m1 t' X) q4 Y
第二种方法:热法
' u1 c; c. }1 J5 p3 g1. 较为常用的方法和; E) r# x" t9 C# p# @
2.多级闪急蒸馏法简称,主要原理就
; M- v7 D' C3 B; S) }9 g6 w$ {2 Z是让高温的海水由压强较高的蒸发室进入压强较低的蒸
1 S% Z' `+ e. `1 M! S6 p2 J0 i, b发室,从而使水瞬间蒸发变为。
) j; w, ^, R( N: p四、当堂练习:4 a s3 J/ ?* u3 B: r5 P9 T
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()
, z! J! K6 F* Z: gA.地球上水的总量多,淡水少- i1 \+ E4 V# U* ^
B.我国水资源总量多,人均水量少) r. }- _$ i/ Z$ ~% ]7 `
C.“南水北调”工程说明南方水的储量多,北方水的储量少
: X. H: x' ?2 KD.生活中接触的纯净水多,水溶液少5 s3 U0 a q& a* _; a- O0 O; R
2.下列操作不能用来淡化海水的是( ), u9 a# p% z$ ~1 f
A.过滤
! ]6 I5 W6 b& E/ S% [B.使海水结冰脱盐8 @) F% L* F3 e h& j; O+ m
C.加热蒸馏
. V; h3 g5 c) x9 a2 [" h- n8 z$ ED.多级闪急蒸馏
" Z7 A' M5 n3 q& E3.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。* I5 \) Q% |3 P' n7 W1 ~8 ?
4.右图为“蒸馏法淡化海水”的实验,请回答下列问题:" i+ k* T! L s7 \) a
(1)实验开始应该先.* K5 ]' i1 G7 ]- R$ H- X$ y% ]5 G8 P
(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
/ {6 R" k9 S; m" i# ~* L水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,由
" N; [$ E. q0 r( }6 M; s( |9 k此得到的结论是。
+ r8 I$ ?) {; T, Q; Q. H3 d⑶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
2 ?! b+ W# H B1 W4 a; V6 UA.玻璃管加长B.在烧杯内加冰块C.使用冷凝器
* A/ m1 G3 l3 K7 y9 Z* T(4)实验结束时应该先(填“撤导管”“熄灭酒精灯”),这样做的目的
' m$ U* X3 s7 U6 v3 k4 f是
8 y' |& y" G7 K) F* J$ h3 ?(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2 X( K2 h. P9 E2 T
五、当堂测试:, W8 e2 m: P) K/ [- o# k+ V
1.海水中含量最多的盐是()
, r: p5 E3 l+ a+ ~! }: }A.MgCl2 B.CaCl2 D.MgSO40 ~3 _# A/ {0 B) c. Z
2.为了区别海水和淡水,可以加入下列哪种试剂()
1 [, v9 v x$ z: f0 K& d6 W6 K: {A.紫色石蕊试液' j# Z5 [9 H6 R$ t) m
B.硝酸银溶液
. R( o2 Q: K/ E( ?7 M7 c0 ]C.氢氧化钠溶液
& o; w2 E& q2 MD.酚酞试液) _; x* M% V& \) m1 d: K- Q8 X9 N! O
3.下列变化属于物理变化的是()
$ g: a( Q4 L) ?A.电解水制取氢气和氧气
9 Q) e5 A+ ~3 [5 FB.海水通过高分子分离膜技术制取淡水; q0 O3 J4 n- J' p& G$ ~2 U* q$ L; I# f
C.海水提镁
3 m% V, [$ {3 H( ]D.可燃冰的燃烧
6 j+ }3 h3 T* W2 l' 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()
9 T( ]9 R' g3 CA.溶质质量增加! v2 O* y/ c1 h4 I
B.溶剂质量减少1 i$ [/ I1 i1 h* ~, O9 |
C.溶液质量不变* ?* x" e9 Q1 N8 y( E9 [
D.溶质质量分数减少, j, ]" ~* v' h- \# ?3 K" h' k
5.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()7 j7 L3 Y& z8 E9 |" H* \6 e) u! c
A.利用多级闪急蒸馏法淡化海水' M. R/ g8 `1 y3 j1 V
B.利用蒸发的方法从食盐水中得到食盐
, b; j; W' Y4 G8 ]$ b4 L. QC.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3 t2 g/ G& I9 [& N6 i# T9 ~, E: W
D.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
. M+ [1 M) i( C# ^" b' Q, T6 F6.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。
$ Y9 D: }7 k2 [: U/ O5 ]: ~本节中考考点鉴别题的答法
- L* H* s' z! @& V- }, z, W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。
$ S4 O& [. a3 u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:
' A3 `' k9 x' J+ \典型题目:
8 I- V/ D2 M6 o7 J) Q6 I+ ^* `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。) {% |" U4 Q$ k5 P1 P( c
【查阅资料】4 W3 H' F1 |( K& M2 A( U# R
①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热易分解。
% q; Q1 l7 c4 o7 r②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。
6 u$ c5 d5 W4 p) F* E③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。
: n* G9 b- B; e: ]7 p④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】( @- a1 F! T0 s/ X0 q+ Z% h
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。
3 W9 K8 z: L. ]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。' B3 e6 S0 p# s3 Z9 D+ r. ^ j) f& 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。
2 T- O0 B2 `4 ^7 ]实验操作与现象实验结论
' T2 e# X1 i9 S) \1 |/ w. G猜想②正确
1 X0 X, I# C: q1 I% W! H, V探究二:碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O。3 t) ~5 f3 L: w8 Q% B. s
【进行实验】选择如下图所示装置进行验证。2 M) k/ z2 K) K: J0 l
步骤一:连接A和B,打开活塞,通入一段时间的空气。
0 @- x+ c9 F+ L. p, E$ V ^步骤二,关闭活塞,依次连接装置A→B→→(填“C”、“D”)。7 E. }' d5 x9 T; Y1 Y, }
步骤三:点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热。
" t0 |1 M* ^" e" ^: [0 W6 M' {1 D【解释与结论】
! s& F" ^6 `# i2 b' V$ [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。
0 ~2 k) }% F4 _' Z9 e0 t②Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式。
5 J% q7 W1 ?" Z& J【反思与评价】
" i/ @) s8 V4 h+ w+ z上述装置中A的作用是。
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