第一节海洋化学资源(二)海水淡化) L0 x: e3 n4 n/ v1 D
班级姓名
# S' e' m1 y. p% i; ?6 h海水淡化的意义主要是提供了淡水资源的的不足问题 w# z6 a9 Z7 u5 o6 e
一、学习目标:# q! @" ~# y1 C/ e1 R0 {
1.知道海水淡化的常用方法。
5 w6 {, k- T. E/ V$ B$ J2.了解膜法和热法淡化海水的原理。, A; R* f- W1 m. t
二、重点:了解膜法淡化海水的原理。3 W& T' ?/ @3 u/ K% e/ n
三、自学及练习
M" s2 W# Y; q0 _阅读课本P33页的内容并完成下面问题:
q3 y9 P9 C4 Y0 m2 d2 o$ n8 C1.为什么要海水(咸水)淡化1 f% g! ~5 d. |+ \/ g
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, Q. s" }2 \ z- k' _
2.海水淡化的主要方法:" g7 L4 z4 S* C' W. {9 Q( @
常用方法:法& L: m4 i: h) N7 F: W9 B& 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。
3 t5 O0 A: I2 T3 e: q3 m; \根据教材中的实验填空:# {3 F8 U/ h$ S) E* O
(1)除去海水中的盐而得到淡水,最常用的方法是法。
3 T% z, ^( Y/ L9 a(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
& ^5 x( o0 Z5 B$ \3 _到的现象是。4 d; t0 x9 w, |: L0 h
(3)往得到的冷凝水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,
& t8 T5 R6 B" `. ^8 [由此得到的结论是冷凝水纯水(填“是”或“不是”)。1 G, m0 s6 |" g% G/ y$ N
(4)为使水蒸气的冷凝效果更好,你认为应对(举一例)。" s- a! y! t+ m$ D
完成课本上的实验并思考:( [- A# b9 B# u$ a* W
(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, v: U$ S3 b' T) j; c' H1 |5 g
从以下方面考虑:
5 N# a S1 p1 C, N9 N; J9 C6 S+ M①进一步延长水蒸气在导管中的滞留时间(如适当延长)2 M0 g E; j3 H5 g
②可以使用冷凝剂通过管壁进行热交换(如在导管外壁包)9 s4 z" ~7 n" t4 O# J
③可将收集水的试管放入盛有的烧杯中
6 H% Z" w' ?* _) b4 k8 s5 N④可使用冷凝管9 ^7 q N% c: b" e
(2)怎样检验小试管中得到的冷凝水是否是淡水+ o, l* M. l0 _) `. }0 q1 l
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。
: B7 I+ }" c+ m4 ~5 ^% G2 ]相应的化学方程式是:
( m, ^" E& m2 z规模化、产业化的方法:
* B$ m# P5 P2 G+ B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# L9 [# D5 O) _7 [, z% E1 Z
第一种方法:膜法。也称
' o$ J1 A9 o; d2 j- O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”)
! ]" L o# H- E* N. ~/ `6 ^# f) `第二种方法:热法7 c8 g' s6 e: [3 L$ I
1. 较为常用的方法和
+ x) H7 I6 A: U5 O7 C2.多级闪急蒸馏法简称,主要原理就6 u5 n1 J: L% ?3 O1 ^ V1 K! b( R
是让高温的海水由压强较高的蒸发室进入压强较低的蒸
8 O" G& B2 Z/ Q* Z, L! M1 i发室,从而使水瞬间蒸发变为。. P1 W4 X2 W& \, w @& X
四、当堂练习:1 e- G/ [8 y4 N$ Z# c
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()- N* A# v* P! Z5 S0 ~
A.地球上水的总量多,淡水少
* Q* X! D; T. J) e Z3 P" f' JB.我国水资源总量多,人均水量少7 @* }3 w! p! n+ E2 X1 N; J
C.“南水北调”工程说明南方水的储量多,北方水的储量少3 I9 L. b( j* z. c+ x; {
D.生活中接触的纯净水多,水溶液少: \) g" _, c0 b2 S7 _
2.下列操作不能用来淡化海水的是( )8 w' \: ~# R: [$ f6 \* o `+ A
A.过滤
9 f1 t8 i# s: I1 ]+ m/ P1 PB.使海水结冰脱盐- O. a/ V1 {* D- G0 ~( [
C.加热蒸馏* M7 j$ i& i1 A" p) {1 |
D.多级闪急蒸馏
! e5 g6 U- r# t0 w3.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。
8 \# A' F$ x6 ^( K9 b" C9 J. T4.右图为“蒸馏法淡化海水”的实验,请回答下列问题:
z/ N2 N/ W7 q6 u$ `2 S* {+ j(1)实验开始应该先.
7 v& E3 R) T/ o% t, ]% O3 |(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 y: ~1 z+ u, Z4 U: |* {+ Q+ {水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,由1 a4 w- c! n) z& v1 u( b( z0 f# u C
此得到的结论是。
5 c' i3 F, ^: L3 k6 ~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
* R9 r" l5 ]: ~' i5 cA.玻璃管加长B.在烧杯内加冰块C.使用冷凝器8 W. M! O, Z! a4 v0 a/ 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; H8 h& h2 C( w1 c( i
是3 x# W1 R0 q. S6 ^- I
(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
$ f. `. J+ p6 q1 P: b9 |五、当堂测试:3 [' Y2 L6 M' V" S5 \- c
1.海水中含量最多的盐是()( I4 s+ X% o7 F$ G8 C2 G
A.MgCl2 B.CaCl2 D.MgSO4
5 k. e$ v3 E Z2 \2 P) E2.为了区别海水和淡水,可以加入下列哪种试剂()
' R2 T: o' U8 J; iA.紫色石蕊试液6 G7 c: K9 B/ ], t- ^* J
B.硝酸银溶液5 O5 z; S7 D6 ~ U* P5 P. F3 a
C.氢氧化钠溶液5 O) b( w' D' S) y
D.酚酞试液 g1 p# U9 [( y0 c
3.下列变化属于物理变化的是()
: O' ~# C/ e$ k- ]; b" [A.电解水制取氢气和氧气, s# F9 w: E* \9 W9 C! O1 s
B.海水通过高分子分离膜技术制取淡水
% ~) ^& y, `6 [7 w8 m! yC.海水提镁
& r( ~( k6 j, @7 z( H" ID.可燃冰的燃烧
; i0 v( H7 t& W6 F4 p0 s) V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()) L V& F9 o7 f( N1 r7 w
A.溶质质量增加
6 @- _3 |; k# kB.溶剂质量减少2 j, L- b9 U8 U7 Y* ^
C.溶液质量不变* I( W/ v3 j6 N& D$ A6 Z
D.溶质质量分数减少4 R \9 W9 U8 H6 y ]
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()& S& `, C$ B1 d9 o) D' L% `
A.利用多级闪急蒸馏法淡化海水) o! m) r5 l( T. {* A+ {, T
B.利用蒸发的方法从食盐水中得到食盐) P; ?8 n. Z0 \% J; p, I% G0 R3 R
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
7 H5 _: X! o. o; N% u. W9 HD.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+ K/ \. T3 o- A" u" [
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。
# U/ ~0 h* H. k* X. O* S本节中考考点鉴别题的答法$ G& ~- F/ ~, J% @" g
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。
# C' F' {- w$ k9 M( L' c; s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:& C2 O5 j h5 R3 M
典型题目:4 R1 ?% h+ G d1 A& o
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。
1 P0 C" @# P3 c4 }% B* \: q" }【查阅资料】
/ Y% F* n, l- b$ j ^- O$ L①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热易分解。7 m5 G2 K# |' Q d. G! S
②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。, u' I- g s, t+ ^ b% W F
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。 V1 y& D+ O* @ _- h+ V
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】 q: ]" M0 j. K9 g) w
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 O' A# d9 I' A: q# B; n0 d: P# O* _
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。9 @! ]( d4 ~$ v7 [6 ~/ S/ 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。! E. X: M3 k/ K2 p
实验操作与现象实验结论( | k' w, C8 w* x
猜想②正确! ` r9 E4 _/ t4 \* G1 q4 t
探究二:碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O。
/ s1 p# v6 |$ h6 z【进行实验】选择如下图所示装置进行验证。
9 ]1 j( L2 R/ F, \: ~4 s, W步骤一:连接A和B,打开活塞,通入一段时间的空气。$ F ~+ s+ y4 @ f. } P4 T5 q
步骤二,关闭活塞,依次连接装置A→B→→(填“C”、“D”)。
' b! t1 \% `* J/ y2 O( s步骤三:点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热。
& f6 C' @( i! ^- b) q% Z w; q【解释与结论】
: H( n, [* Z4 A. e4 Z. r①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。/ j6 E" j& h/ @5 v8 A* \2 A
②Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式。" K/ v' Q5 ^6 N9 D& l h7 J1 O
【反思与评价】) k4 U; s" L3 v. E! c$ x( U! d
上述装置中A的作用是。+ ?* N7 ]6 G8 l9 k( Q
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