第一节海洋化学资源(二)海水淡化, s) o' c/ B' o
班级姓名/ k+ l; q" D5 s& c
海水淡化的意义主要是提供了淡水资源的的不足问题
2 P) K+ X* _6 I一、学习目标:
7 t4 M1 n7 W9 s N) Z1.知道海水淡化的常用方法。4 m) Y; `8 d; y8 H
2.了解膜法和热法淡化海水的原理。
! p; ?0 H" L1 F1 `; E二、重点:了解膜法淡化海水的原理。1 S6 i" x4 j9 g- e6 E' N
三、自学及练习" h, R7 K5 C- c ^
阅读课本P33页的内容并完成下面问题:. G' U/ a) ?' M W
1.为什么要海水(咸水)淡化
9 b, r( V m9 a x' e9 w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。
. q5 n: C+ ?3 U4 e2.海水淡化的主要方法:
6 K; E4 \2 a& }2 p常用方法:法
3 f p M4 I* M$ U% Z6 t& X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。9 v! l! P3 k; P. i% e) ^
根据教材中的实验填空:" C4 h4 A3 @$ t
(1)除去海水中的盐而得到淡水,最常用的方法是法。, g6 e; m. ]1 i) w; ]0 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
. ]% A' N0 _7 B( U" V" ^到的现象是。
8 l1 K: Z! x( a9 Y# d/ w(3)往得到的冷凝水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,
$ H2 Z1 Z# ?" U0 a+ r由此得到的结论是冷凝水纯水(填“是”或“不是”)。
. \( m, f$ C% h( Q& J2 u(4)为使水蒸气的冷凝效果更好,你认为应对(举一例)。
) F4 b7 q9 {& D! L完成课本上的实验并思考:* N1 R- V% _* S# _" A
(1)为使水蒸气的冷凝效果更好,你认为应对实验装置做哪些改进- f, B* ^$ i m8 H, O* U, {
从以下方面考虑:/ V! ?' Q& G, t% o8 ]5 K5 P# }
①进一步延长水蒸气在导管中的滞留时间(如适当延长)- c. ` o. u+ I. m
②可以使用冷凝剂通过管壁进行热交换(如在导管外壁包)
. v9 P2 j, d; v+ m6 R+ B③可将收集水的试管放入盛有的烧杯中" D) F, h, w, r" ^! Q, ^
④可使用冷凝管
% F- Z% ^' _5 f& z3 g- X q(2)怎样检验小试管中得到的冷凝水是否是淡水+ k6 m- T7 l; O4 G
向小试管里的冷凝水中滴加溶液,如果没有产生白色沉淀,说明是淡水。
# O7 Z. ]) F# a相应的化学方程式是:
! ?4 U* O' d1 Q8 ~% M规模化、产业化的方法:3 u9 n& A/ C4 Y8 K
阅读课本P33最后一段至P34的“多识一点”的介绍,完成以下题目$ G% P+ M# t8 ^1 A$ W
第一种方法:膜法。也称
: E3 J+ F$ m$ Z7 b5 l2 y" g. l5 h如图,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析,溶质质量,溶剂质量,溶液质量,溶质质量分数(填写“增加”、“不变”或“减少”)
3 P f- W; i+ E, v! a) @# d" c第二种方法:热法/ ]) ~. D( T% |4 y/ \" ?: P. v( C. {9 l
1. 较为常用的方法和
6 ?- ~1 q" Z; ~* A2.多级闪急蒸馏法简称,主要原理就 k% @2 l/ ]2 h8 P
是让高温的海水由压强较高的蒸发室进入压强较低的蒸
1 g3 c2 ]& W, R发室,从而使水瞬间蒸发变为。
6 Y, p! i* m' _5 F" ?四、当堂练习:5 `" G+ X, h' U6 O+ I5 B7 `
1.水是生命之源,既普通又宝贵,下列对水的“多”与“少”的描述错误的是()9 {5 F5 r$ I& Z' l2 Z
A.地球上水的总量多,淡水少
4 J- Z! ]& B* i; w" K0 lB.我国水资源总量多,人均水量少
5 _+ e6 K5 o9 yC.“南水北调”工程说明南方水的储量多,北方水的储量少
# \ V; f2 [1 k) |/ c* }% R3 x% xD.生活中接触的纯净水多,水溶液少! H; V# j8 [7 Z- E3 o- l9 [
2.下列操作不能用来淡化海水的是( )
: N' r' L# s, l$ J) L. LA.过滤
7 s! ~1 [" k0 K G iB.使海水结冰脱盐7 ]+ t6 `' x, i( Z/ m: l& _
C.加热蒸馏4 N, K8 O+ V5 d/ a/ N( X
D.多级闪急蒸馏$ _3 q f* d Z7 `" A
3.世界范围内能做到规模化和产业化的主要是和。热法中较为常用的有和。7 x8 O2 l! \+ { S
4.右图为“蒸馏法淡化海水”的实验,请回答下列问题:' I9 v- _7 |, ^: L8 `% e% r8 ~) p
(1)实验开始应该先.! v7 B6 C, q) F3 h9 r
(2)向试管中加入5mL-l0mL海水,塞好瓶塞加热然后往得到的冷凝; d/ G" L" b+ B \) L9 @8 f
水中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是,由# ?" ]" R; y( g d
此得到的结论是。
% h/ y4 f4 ^5 s# A2 y$ D- M# H⑶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; i' s4 q+ u: o$ ~! s+ }+ |' S
A.玻璃管加长B.在烧杯内加冰块C.使用冷凝器" Q: V5 Q8 b6 a' h" `8 p
(4)实验结束时应该先(填“撤导管”“熄灭酒精灯”),这样做的目的4 a' i: F6 N; W) U" g
是
* E) t1 q! d* p/ J% Y5 m* _: t(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
8 R6 L; g0 W& D* n$ M8 T" m五、当堂测试:
" a/ X! x, E: [4 i& Q1.海水中含量最多的盐是()
& g& M9 X% K. @A.MgCl2 B.CaCl2 D.MgSO4
! i: ]3 h( T X' Q1 h4 I2.为了区别海水和淡水,可以加入下列哪种试剂()( h% D- W3 {( H6 g
A.紫色石蕊试液" n6 @( m9 d5 o" F, X' |
B.硝酸银溶液 I6 J, o A! B& S# I1 ?
C.氢氧化钠溶液/ ^) J& c* f4 E
D.酚酞试液) R/ d: g$ `" R( C
3.下列变化属于物理变化的是()6 y" M0 d' [5 I' K* ?
A.电解水制取氢气和氧气0 ?. N* a2 e( G* d! J: L
B.海水通过高分子分离膜技术制取淡水, E0 m- H' o4 P2 }/ p- d0 |2 D
C.海水提镁, s2 N) v7 _4 S
D.可燃冰的燃烧 K, j0 `9 W' L6 O+ p
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()
: O+ I& S7 B# V" `+ DA.溶质质量增加) r& e! ^ x! W/ N. o) n
B.溶剂质量减少
6 d2 U5 z( g5 q5 Z) C" KC.溶液质量不变% r- u5 F& A u5 f
D.溶质质量分数减少
; y: v, q& [1 E/ s0 k& j' X! E/ 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()
# Z' l, F' c7 QA.利用多级闪急蒸馏法淡化海水
5 r; c2 H" D9 i0 jB.利用蒸发的方法从食盐水中得到食盐
7 \3 R2 {1 m' w% R' j. S/ A: NC.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
/ G- L4 b: B2 b0 R1 M) DD.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 T1 p8 R* I5 ?% [' j
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。
+ ]5 F: r4 r+ O4 w本节中考考点鉴别题的答法$ n) W! _: ^: L$ l
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。
' ^5 [: W' ^3 |; a" D9 Z. ^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:
$ b. \9 S4 G* u) K+ S0 d2 a典型题目:
" c, ?2 n8 e( F8 L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* W4 B6 @: C- A. _【查阅资料】; U9 C: ?2 M |
①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热易分解。
S1 A; R6 j' k& f! ]2 L, ]②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。
; S* `, T$ y3 W/ w, t9 l$ @' J③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。% Z" b, G: c' ~
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】
0 T( l$ [8 s! Z, \% 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。
+ F; d# v4 G( n; p) e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。
$ s+ h: Q" l! e/ D: Z9 g, i【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。
c& |2 T- f; _( X) C实验操作与现象实验结论0 d( `1 u5 h: R' X6 y7 w) y
猜想②正确
! W1 d( k4 T4 K$ d. [' R探究二:碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O。
& [; L) k1 d' I# {* @: o# c2 e/ k【进行实验】选择如下图所示装置进行验证。
# ?( u$ G9 o9 D# Y9 |& {步骤一:连接A和B,打开活塞,通入一段时间的空气。# Z) S0 q% G- d) _" t5 M K/ c
步骤二,关闭活塞,依次连接装置A→B→→(填“C”、“D”)。
& H$ \) ?9 r2 X6 E7 q: X步骤三:点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热。- f' [8 R. P) f
【解释与结论】
% t# d$ m: n) T' c T3 a①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 ?- Y, `3 {3 W P+ \! u7 ]②Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式。0 R$ {: y4 V$ K* H* H' |
【反思与评价】& [* `0 C: k, Q( G# s/ ~: V
上述装置中A的作用是。7 i" k; R( v( V2 F8 q
第2页 |