第一节海洋化学资源(二)海水淡化' n8 D% J* A6 r% J
班级姓名8 w) A1 E9 e; v: D N
海水淡化的意义主要是提供了淡水资源的的不足问题
0 T' \* ]/ e- o& ?& \+ |) G' ]" T一、学习目标:
8 Z) l% \& d0 G2 |5 ?* q. \1.知道海水淡化的常用方法。
8 S/ i$ G7 ~3 s2.了解膜法和热法淡化海水的原理。
, E7 r) o* \3 o8 ]+ H: ~, }" g二、重点:了解膜法淡化海水的原理。
2 Z3 G' D: g% o8 w三、自学及练习
3 {! R: f& }& z1 q1 R& z阅读课本P33页的内容并完成下面问题:/ Y0 o$ u5 t$ J, d
1.为什么要海水(咸水)淡化
x& v e5 w4 b5 z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。
. x. x o5 f) L& |1 f( e2.海水淡化的主要方法: L0 ~; f- j& b, `9 N0 F, x; k
常用方法:法
4 a$ w0 X# x6 z9 S3 C' M! H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。- {! i+ i% m! k, a7 W
根据教材中的实验填空:/ A% N7 s+ O" O9 |
(1)除去海水中的盐而得到淡水,最常用的方法是法。
Z' x/ y6 ]1 ^(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
1 R/ ^" t5 w) z到的现象是。( l# Z) T; ?4 n; ^( j0 d* d/ M; S* f
(3)往得到的冷凝水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,2 l7 X; G. Q H7 ]7 u) E' k, v5 ^
由此得到的结论是冷凝水纯水(填“是”或“不是”)。
. S6 C% U2 C \: o: ~& i0 O(4)为使水蒸气的冷凝效果更好,你认为应对(举一例)。! i7 {4 E6 B# m# i. `
完成课本上的实验并思考:
) z! O& |8 M2 P+ S; G8 g/ z(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
4 F' x* w' B% } D( U- N从以下方面考虑:3 M. ]( @8 z( b% M) {
①进一步延长水蒸气在导管中的滞留时间(如适当延长)( v% p9 q9 O* N2 Q9 ~& 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)1 q4 H% v8 }, @# R" z! @
③可将收集水的试管放入盛有的烧杯中( C( T0 t4 ]' J$ s/ ]# N+ ~! h2 c
④可使用冷凝管+ s4 l h! `" k8 P" ^& H2 C/ q
(2)怎样检验小试管中得到的冷凝水是否是淡水
! w4 X, n& Y) ]" ?( D2 p! 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。
/ U; t' F( |! \4 R1 A相应的化学方程式是:5 m) _ m, U+ W8 r
规模化、产业化的方法:
9 n" r8 z5 G9 b3 P! M: w! a0 E- J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 s) b5 N: R( Z$ o( T第一种方法:膜法。也称
1 i1 T- h6 J. N" O6 `2 E! ^+ ]1 ?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”); U1 W% T) A$ z6 N- N* f
第二种方法:热法
. s3 `: N4 I- e1 I% r1. 较为常用的方法和
9 l2 S0 N" K1 g8 W3 |* }0 r% y% s2.多级闪急蒸馏法简称,主要原理就7 g$ k3 @/ K8 k9 E4 n* E2 N. 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1 w! f4 E' i+ J- x. |$ A/ {4 @
发室,从而使水瞬间蒸发变为。, Z+ H! i# B9 ^
四、当堂练习:
0 J2 g( \3 P8 i1.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()" ~- m& B" y. h/ u; Q- D6 C
A.地球上水的总量多,淡水少
% c' {7 ]5 E; G R2 ?B.我国水资源总量多,人均水量少8 X% U6 y0 @, s U& z. K
C.“南水北调”工程说明南方水的储量多,北方水的储量少0 c+ a O8 A# i' j: p
D.生活中接触的纯净水多,水溶液少8 W- S. S+ o/ v5 f6 u& {; f
2.下列操作不能用来淡化海水的是( )
2 A+ E* u8 M8 hA.过滤! y- S+ r: Z7 G8 j$ b5 f/ k4 f+ D
B.使海水结冰脱盐
6 c1 i/ U4 f9 I1 VC.加热蒸馏9 {0 y. ~# B) x" K; ^9 A6 ^2 E
D.多级闪急蒸馏
! W2 V+ m0 y8 y# m U3.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。4 l! Z& }) ^* t$ M$ k
4.右图为“蒸馏法淡化海水”的实验,请回答下列问题:
6 ~7 U) \: i' N3 }: y, D(1)实验开始应该先.) w' i6 e# b- [; q: a
(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: P: N0 l. ], t0 O% j0 h/ I
水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,由
6 H8 ?" u6 t5 D$ T" l% m% ] q此得到的结论是。
& ?' _" [9 c7 s1 I$ R6 g. ^( }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
. q, m# F0 _; V9 nA.玻璃管加长B.在烧杯内加冰块C.使用冷凝器1 \( g) P2 @1 G' B' j, X" j$ L
(4)实验结束时应该先(填“撤导管”“熄灭酒精灯”),这样做的目的) B2 y! P8 l+ S }/ X
是
1 g' e5 `# l. r8 L- a% S8 A(5)某同学向海水里加入硝酸银溶液做对比实验,发现有白色沉淀产生,该反应的化学方程式
: A. N8 l {7 r0 r: ^五、当堂测试:
( f9 K& ~; ?5 I. Z' ^1.海水中含量最多的盐是()2 ]7 y' ]3 s& k
A.MgCl2 B.CaCl2 D.MgSO4
5 j+ S: ~- q9 }$ X2.为了区别海水和淡水,可以加入下列哪种试剂()
5 u8 H8 I$ q" x* t B( C; bA.紫色石蕊试液! P/ R1 m$ a5 c# m- t
B.硝酸银溶液
2 ]2 N# x u! f3 Z% p5 nC.氢氧化钠溶液# a/ r9 \; P7 t5 P/ y7 C
D.酚酞试液
5 ^5 E% E* ~2 j' ^ W3.下列变化属于物理变化的是()9 W6 _7 i8 r' U. @, b& g
A.电解水制取氢气和氧气1 c; g1 c3 C: x# X/ ]" R+ q j
B.海水通过高分子分离膜技术制取淡水7 w: @$ [, h# }+ ~0 D
C.海水提镁3 ^- @& [7 T0 Z4 F- W- _
D.可燃冰的燃烧& J! C0 u/ Z& w. ~2 o6 x6 C4 V+ l
第1页4.海水淡化可采用膜分离技术。如图,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是()
9 s, ]5 W7 L" d. EA.溶质质量增加
e/ k" D% i7 GB.溶剂质量减少, z. q9 B6 J! B* h2 ~
C.溶液质量不变: K/ B X g$ f" g# u6 N7 d/ r
D.溶质质量分数减少
# h2 O4 C* C5 c% T. _" O. B5.烟台是座美丽的城市。下列对海洋化学资源利用的有关叙述错误的是()
$ Q% |4 i$ q% V0 O! l! V; tA.利用多级闪急蒸馏法淡化海水$ ^% a, Q! i- w; `% X8 d
B.利用蒸发的方法从食盐水中得到食盐0 \) Y; ]5 n7 o
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- d( M6 E: l% K) j$ C8 o. I
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4 X* j! f1 {9 I* m* q4 ~* e
6.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。# r) w# t5 t3 V) R1 m' t; r
本节中考考点鉴别题的答法
9 j' u. `/ I6 V/ I1 v, R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。 m! p" n" ]& 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:
. v0 q2 ]: f a1 |5 @1 A3 Z+ `1 W: q典型题目:1 m$ G* h7 t$ N7 ^/ R, ~7 Z
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。; _" o% m2 @% a
【查阅资料】; s6 N/ h% _# H. p h
①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热易分解。: \) z) T2 o" `% H, f! _# o
②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。7 h3 _, }1 u+ z' }
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。: X O- Z; P! B
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】
( V" B( f$ ]2 r, F. I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。
+ I+ K! Q2 R J8 D8 F b! |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。
& z3 } ]- m: W) |/ ]; P【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。" K1 l& U/ L9 s( ~2 j2 u9 _2 Y
实验操作与现象实验结论7 M" y6 j3 b: V$ L
猜想②正确
5 T: e2 }. c8 f( z, ^# ? D' H探究二:碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O。8 M: c/ c% E0 N% q: M0 A6 ]
【进行实验】选择如下图所示装置进行验证。3 ?2 y/ o7 P. J, m8 w* O
步骤一:连接A和B,打开活塞,通入一段时间的空气。
" U( p# N. ~7 U步骤二,关闭活塞,依次连接装置A→B→→(填“C”、“D”)。
9 s; W7 u" N8 j1 _! }7 ]0 w步骤三:点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热。; {6 e% |) ~+ v9 Z- G0 X3 I3 r. l
【解释与结论】
$ I0 y# c; D; v! c. Z. ^9 W U①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。
$ K7 J% M# H0 s5 t+ H8 ^②Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式。+ k# D; P. T5 V Z( p
【反思与评价】; u: K! K# Z5 M$ d% t d2 \
上述装置中A的作用是。" P) w& d; c' Q& J+ `! L
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