第一节海洋化学资源(二)海水淡化' w! n1 l8 D7 T( u" O- S
班级姓名* d$ d5 D; j3 z" V
海水淡化的意义主要是提供了淡水资源的的不足问题
0 {' ?4 n. a. Z1 q. ~4 M一、学习目标:) w' i/ g/ ~) l
1.知道海水淡化的常用方法。, f7 g3 _2 ]- o1 q. N
2.了解膜法和热法淡化海水的原理。
; l0 B# W# b# c% J5 [ H+ s二、重点:了解膜法淡化海水的原理。% g9 l/ F. }- D" d% m5 Y( c+ a
三、自学及练习+ A; e1 K" @, j
阅读课本P33页的内容并完成下面问题:
/ V6 m7 o. w( u( f) L1.为什么要海水(咸水)淡化' d- Q; Y5 G" M' r9 [) x
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。# v5 @! L$ f% d# D8 ~; O! M
2.海水淡化的主要方法:
2 \9 Y$ U, I/ \3 r6 {6 o常用方法:法2 t# J7 |2 ^4 g* w9 u2 O
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。& x$ A3 G }8 G2 E5 f" ?: T/ w
根据教材中的实验填空:9 s, X" H1 b. v+ o/ @" E" j
(1)除去海水中的盐而得到淡水,最常用的方法是法。8 j( A8 l- j, ?. _' X6 f
(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 F: Q2 L3 |, ?/ d
到的现象是。: ]$ D- o2 G) U. u7 W( m+ o% x( U
(3)往得到的冷凝水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,7 p9 N8 |9 U, t' N0 D% v. R
由此得到的结论是冷凝水纯水(填“是”或“不是”)。& ~5 B% n0 ^) S& I' u2 V
(4)为使水蒸气的冷凝效果更好,你认为应对(举一例)。
2 C! Q# l5 {! s. k3 _完成课本上的实验并思考:
6 y6 P5 k, {2 X(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
5 m# |4 A3 W: Y! W, P8 A: w# X从以下方面考虑:
0 [; W4 |0 j% I0 R' ~①进一步延长水蒸气在导管中的滞留时间(如适当延长)
$ H8 l0 Y+ k5 Y; M8 r②可以使用冷凝剂通过管壁进行热交换(如在导管外壁包). U) [& Y5 o0 F0 v/ J
③可将收集水的试管放入盛有的烧杯中
! d& ^% L y9 F+ b. U) W+ j④可使用冷凝管
- b4 r- e/ B* {8 i7 S. d% {( T. l(2)怎样检验小试管中得到的冷凝水是否是淡水. I2 u" [! {; y% s5 R K( ]
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 Y4 c( N' b1 H4 V6 u8 c. p相应的化学方程式是:: A0 N% P: N/ w0 [$ _
规模化、产业化的方法:
- r8 e; \$ Q% `5 ^* O- q N& J1 f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
+ F- }* A& A+ i- X第一种方法:膜法。也称# m) n7 G G$ b9 {4 i, A
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”)7 P# O, R6 Z2 Y
第二种方法:热法1 B4 g3 h- Y+ d# b& }/ ^, Q. `
1. 较为常用的方法和- J4 d$ c0 J9 h$ S5 C% s8 i+ [
2.多级闪急蒸馏法简称,主要原理就) H! @8 i. |: | f, D' x
是让高温的海水由压强较高的蒸发室进入压强较低的蒸& j$ A6 Y5 \- a( M1 W {
发室,从而使水瞬间蒸发变为。7 A8 A" [9 d- \+ R
四、当堂练习:
9 Z3 E/ z2 I! n: M {5 z1.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()
0 @2 Z9 |3 u2 U- j6 tA.地球上水的总量多,淡水少) j% S. t u9 {% v( P3 } g
B.我国水资源总量多,人均水量少0 a5 P! m& a! ]7 H1 D2 f8 W/ B
C.“南水北调”工程说明南方水的储量多,北方水的储量少9 Y" U* ^8 u! ^# ]& f
D.生活中接触的纯净水多,水溶液少9 N2 k. J9 ?4 o4 b
2.下列操作不能用来淡化海水的是( ), ~' v# l& ]$ y7 Y
A.过滤7 f! l/ D' b0 G
B.使海水结冰脱盐' M. \' `% P* t* ]3 }% b0 L
C.加热蒸馏
0 P, L9 f) X9 C% d+ r4 Z) C8 L; RD.多级闪急蒸馏% P, J* x' r9 K7 d
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。 u6 R. `. ~" C i3 s
4.右图为“蒸馏法淡化海水”的实验,请回答下列问题:% f! |! ~! S2 t# d( {
(1)实验开始应该先.
2 [" Z% A4 I" K# j; k(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
% I0 D% H: I9 |& r' R( R2 Q2 g水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,由
3 G$ W+ K( s9 ^# G$ r% }此得到的结论是。
8 f4 ~: B, U0 n7 X⑶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
( f, C. u! S( x! x% q3 zA.玻璃管加长B.在烧杯内加冰块C.使用冷凝器
t3 Z( K6 A* c; F( Y' s(4)实验结束时应该先(填“撤导管”“熄灭酒精灯”),这样做的目的7 z5 W V1 S7 d& Y3 W. _ R
是
- c) b+ K |8 R$ C(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1 m u+ ?8 Q y. H+ c, t
五、当堂测试:
: t' A: [1 c0 H8 @, t6 M6 V* r$ q$ M1.海水中含量最多的盐是()
( Q7 w' S* X4 B) X$ ]! f, b. S8 m) _& tA.MgCl2 B.CaCl2 D.MgSO4, C% W- n3 O. H3 p& V7 n# N; q+ Z8 |
2.为了区别海水和淡水,可以加入下列哪种试剂()
0 _3 n0 o2 E' Y9 aA.紫色石蕊试液! G6 U+ k' I2 J$ Q! i- E ~. q
B.硝酸银溶液/ S4 y- n) G) |
C.氢氧化钠溶液
, p7 i7 A* ?9 p; T A# b$ h7 ~. `D.酚酞试液- F& O& p0 a) N! j- h8 a0 d
3.下列变化属于物理变化的是()$ A( w" _* `' o4 p7 `) A4 j
A.电解水制取氢气和氧气
1 W. w: e) R6 {3 H9 m7 y6 h2 yB.海水通过高分子分离膜技术制取淡水% `" H! ]9 e$ j8 p) m
C.海水提镁- b% H5 h, K7 s) d% k
D.可燃冰的燃烧- \/ i4 n" n! _5 d& R
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()
8 Z( T- t k. j( j; l2 R6 T* xA.溶质质量增加5 f& z1 D& Z$ F
B.溶剂质量减少
4 H9 W# v/ c! Q6 V! E/ k* MC.溶液质量不变
: c, c3 s& c5 f. G+ Z% d" rD.溶质质量分数减少
2 q% l8 S1 v' h* h* }6 [7 e! a4 W- E5.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()' S* }* K O+ S: n
A.利用多级闪急蒸馏法淡化海水2 Y% I: L8 b: P
B.利用蒸发的方法从食盐水中得到食盐0 L! P2 c1 ]: h6 q( r7 M
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
" l; f2 e/ |5 YD.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7 L$ Z. ?, y+ x$ }
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。6 _$ i$ {& U5 L. _
本节中考考点鉴别题的答法3 a/ U2 }! N5 t2 b
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。
# R* Z; f; }: i, ^2 f9 Y4 d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:
5 I ]$ D# b& a R& ~ U典型题目:
$ A# G( \+ ?. n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。
: B) R, c! p/ I) Y5 B( o【查阅资料】
! C' F1 {& n1 g" F! w% K①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热易分解。) e* E9 B) I+ v5 C: _
②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。# _* d2 M+ E+ W+ G& r* f3 w
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。9 Y0 A: J& R. Y% r5 O# M
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】' P0 z X c1 l5 x7 g0 g
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。
9 ~- j' ]8 @ R, g9 j6 _' s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。
6 ~5 K4 X6 n( r# e' e& x) {【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。
# p. Z5 L1 X4 ~# T# ?! v% C实验操作与现象实验结论4 k" d6 o1 Y# f2 ~3 Z3 M2 H7 y( M
猜想②正确7 R( t$ y- j5 p6 d/ [
探究二:碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O。# _% I5 C2 b8 L6 |# q, p
【进行实验】选择如下图所示装置进行验证。6 ]+ x2 m7 Y7 S2 [
步骤一:连接A和B,打开活塞,通入一段时间的空气。* h- U' _( I! K( t8 f2 g
步骤二,关闭活塞,依次连接装置A→B→→(填“C”、“D”)。. o) t, l: @. g( l0 T+ y- o
步骤三:点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热。' |- E" V* p. y, a" O+ }1 m3 a
【解释与结论】 z1 y! j$ U5 @% p$ E, X
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。
8 ]7 ^9 b' A% `6 @" z$ V8 X②Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式。
) O6 d- u2 L* f1 Y: J. N【反思与评价】3 r4 u- r# d7 j6 c# p( z
上述装置中A的作用是。# a, q6 M* w4 O8 @% |
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