第一节海洋化学资源(二)海水淡化) A3 F$ J3 [2 w! q- |2 @9 c0 x) J# c
班级姓名- X$ J( R3 X L% S0 s
海水淡化的意义主要是提供了淡水资源的的不足问题6 V6 ?* A$ w: Y4 Z
一、学习目标:
$ [/ H! S9 ]% k7 Q* V8 l, r8 X- y1.知道海水淡化的常用方法。
# {0 x8 M6 c4 k2.了解膜法和热法淡化海水的原理。! A) C7 n5 Y3 a4 [5 w
二、重点:了解膜法淡化海水的原理。
9 x" ^( r+ N0 c: G& s2 U7 _三、自学及练习
; k! k* @% w! a5 c3 \阅读课本P33页的内容并完成下面问题:
8 G8 r8 C' y& Y$ k, K5 x* D' l1 V1.为什么要海水(咸水)淡化
! R, I# m* g% z0 q' p& x4 {% R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。
, |: r$ ~( u0 n& R7 ], S' }2.海水淡化的主要方法:
1 Y" o. y* z; [) j9 Z$ R) e常用方法:法* _- {% M/ B: }9 @& w! Q
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。
' A$ M( q8 ?6 f+ \根据教材中的实验填空:; N+ u3 j6 m, x' H' f
(1)除去海水中的盐而得到淡水,最常用的方法是法。
/ w, G+ {! \' j# s( X) U(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( Z! C* m( W& S8 g: z
到的现象是。3 {+ N2 w5 @9 s* I1 x, i( \
(3)往得到的冷凝水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,- Q# ]" m* q) Z
由此得到的结论是冷凝水纯水(填“是”或“不是”)。
3 X: h l7 k; |. W(4)为使水蒸气的冷凝效果更好,你认为应对(举一例)。
' Y1 m, y* ?+ Y, K! g2 w3 @2 z完成课本上的实验并思考:
1 e$ M3 y7 G" Y! f: K(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 {( |: Q5 o7 E3 E' ^
从以下方面考虑:4 w0 s- F3 E" X2 P
①进一步延长水蒸气在导管中的滞留时间(如适当延长)0 @- k- Z) i7 l! w3 y* r1 h
②可以使用冷凝剂通过管壁进行热交换(如在导管外壁包)
& o* A: \) p2 q) H4 @3 U5 N③可将收集水的试管放入盛有的烧杯中* d' U7 K; C- S5 z* v; K
④可使用冷凝管 Z& V: d- F6 N" v( T4 x4 @" A
(2)怎样检验小试管中得到的冷凝水是否是淡水
0 N* j1 ]# G" W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。
5 t. c6 U g5 h相应的化学方程式是:( `% C; h4 |/ c; p
规模化、产业化的方法:
6 t9 R( i, n& n, E( I, O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4 Y: I4 h) n6 ]* L! I1 h! Q* @
第一种方法:膜法。也称
0 _1 H3 B8 B$ M8 G/ c1 K* u) @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”): ?- D6 f* ?4 y' _. {& C
第二种方法:热法' f/ W' H1 m" h3 D7 V
1. 较为常用的方法和! O' e0 ?: j3 @. }
2.多级闪急蒸馏法简称,主要原理就$ M7 K5 [* F+ |% e6 i9 V8 H6 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
: L3 W w" j+ V- N2 `发室,从而使水瞬间蒸发变为。/ ?6 i' H% D% p! r: W
四、当堂练习:6 [! z" j* B: a: r/ ^+ M
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()
& ^2 {: p% ?% D& Z- i) i6 B/ @A.地球上水的总量多,淡水少
( K6 ~5 ?7 }2 |6 o* O& S5 {+ m. FB.我国水资源总量多,人均水量少
- I, n5 v% \0 O7 n; l( H u& W1 MC.“南水北调”工程说明南方水的储量多,北方水的储量少0 d# k+ g3 n; J% m& e( c
D.生活中接触的纯净水多,水溶液少+ g, V2 Y% R% b! u& U4 u
2.下列操作不能用来淡化海水的是( )
+ N! d1 W# N# B) q) M7 NA.过滤' I; r, `4 _8 P; n- k2 R3 p
B.使海水结冰脱盐( ^; f0 E8 g: _2 R% X
C.加热蒸馏7 y# z" l/ i& E1 b: r' P
D.多级闪急蒸馏+ p- K+ n8 B6 d3 F- p& I
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。
M% t, H3 S) c2 y3 `4.右图为“蒸馏法淡化海水”的实验,请回答下列问题:
- i! w3 ? p5 C5 `' Y(1)实验开始应该先.3 e% e: O7 _1 |, U" p- n; F8 W
(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
) h- k5 p9 k# [水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,由' l" N6 W4 ?4 f( s( z0 l
此得到的结论是。% P' P+ W3 O) Y1 F; \
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
" u1 ~* W; I& eA.玻璃管加长B.在烧杯内加冰块C.使用冷凝器
- V4 ^ Q4 |: P7 B(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 V C4 ~" F- q1 k6 ]1 U/ W9 w是* g. f5 Z$ E" }2 O5 [
(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
W6 J5 p, h& s! F/ t8 S五、当堂测试:
" N" U) h9 V% I9 N' l8 U1.海水中含量最多的盐是()6 i \4 [; Z. V3 `" c. t, v7 X
A.MgCl2 B.CaCl2 D.MgSO43 E- G8 S+ E9 P0 l! I0 p( u' }
2.为了区别海水和淡水,可以加入下列哪种试剂()
5 e' H W' B2 F; ]3 Z2 ~* A5 oA.紫色石蕊试液$ G+ }, ^2 }2 z+ u2 j2 _
B.硝酸银溶液) n1 h, m% }: |2 J! U- i# ^/ `
C.氢氧化钠溶液
2 n+ u9 E. D1 }3 f- X) ?D.酚酞试液1 G" h+ q4 [8 J/ i, e
3.下列变化属于物理变化的是()
0 A* T5 B2 W; h g BA.电解水制取氢气和氧气
! z+ s1 Y: D0 U3 oB.海水通过高分子分离膜技术制取淡水
9 c% H5 M0 g4 L$ Z; yC.海水提镁4 O0 h% G% n1 H9 x
D.可燃冰的燃烧. M! V) u' n% h- `
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(): b; W/ t3 w5 L/ s# ?) y- @
A.溶质质量增加5 q. A8 T1 M& j- C* F
B.溶剂质量减少0 c( L8 \* b1 I; f
C.溶液质量不变5 T* k" U0 E2 G8 b8 w
D.溶质质量分数减少% x3 v2 D5 _$ I+ ^- M9 F
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()8 ]4 z Y; k2 h2 e+ E
A.利用多级闪急蒸馏法淡化海水
; P* b; F; @# q; ?9 c# ?# N! aB.利用蒸发的方法从食盐水中得到食盐
7 ?6 u% t+ C4 e. U! DC.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
- C. P% b+ J* k- K- m1 RD.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
: ^- N \1 Q4 f: Y& e4 x8 V6.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。# ]9 R; H2 z- ]- z7 ]" n
本节中考考点鉴别题的答法
5 V3 j5 M G5 D* r# N T- H( U$ 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。
3 v( f' E* e) a+ K) X0 i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:
. C! b2 x2 j/ q3 g# ?典型题目:3 D: _1 P; b, [& N9 D1 b3 X" u j
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。 d' O7 I) g8 ~2 m
【查阅资料】
7 g2 |; `( u: z* i6 L! s- U4 l* Y4 l# a% K①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热易分解。
7 b3 Q- P6 U; o②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。
. ^' I$ N5 [5 R3 k③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。
0 g- U6 ?: O) I, ?' q8 J1 t④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】% F, `: k y3 L p3 f8 F
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。8 Q; k& E$ X# |- I$ R+ B j
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 T- y9 s/ N1 } h! n6 O【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。. }! M) ]2 B. Z2 J; o
实验操作与现象实验结论
7 x/ r6 f" L5 X猜想②正确6 ]9 I0 E8 E0 ^. z6 n X( [
探究二:碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O。
9 X X; T. X. }6 d1 I' @+ n3 Y! Z【进行实验】选择如下图所示装置进行验证。- z% H. [9 F: l2 X, x
步骤一:连接A和B,打开活塞,通入一段时间的空气。
& N, H6 g+ _ z; ?7 Y步骤二,关闭活塞,依次连接装置A→B→→(填“C”、“D”)。& c v' t2 x% o7 f; ?) N
步骤三:点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热。
: u- w6 j& }% J1 A# O9 x$ c8 h【解释与结论】. h1 y" H/ D4 Y. l: W ]
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。
+ z. I8 V) X9 A$ E" N7 I②Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式。
. ?" w# N% J, p+ R; T【反思与评价】
/ X1 m+ l/ y/ ?7 q上述装置中A的作用是。
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