高二化學(xué)海水淡化課件

第三單元海水淡化

課堂互動講練知能優(yōu)化訓(xùn)練課前自主學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)第三單元海水淡化學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解蒸餾方法的原理。2．了解電滲析法的原理及其應(yīng)用。3．了解反滲透淡化海水的原理。4．了解冷凍法原理。一、蒸餾法海水淡化處理多用蒸餾法.蒸餾法是將水加熱至105℃蒸發(fā)汽化,然后將蒸汽冷凝而得到蒸餾水的方法.蒸餾法的特點是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、易操作、淡水質(zhì)量好,缺點是________.將發(fā)電廠等工業(yè)余熱用于海水淡化是經(jīng)濟合理的途徑.能耗大完全免費,無需注冊,天天更新！其中普遍采用的是多級閃急蒸餾法,70%的淡化海水是用這種方法生產(chǎn)的.常壓下,水的沸點是100℃,減壓時水的沸點降低.“多級閃急蒸餾法”就是設(shè)計了一種壓強一個比一個低的蒸發(fā)室,將它們連通在一起,當(dāng)高溫海水從它們中間通過時,水就會被瞬間蒸發(fā)變?yōu)樗魵?經(jīng)冷凝成為淡水.二、電滲析法電滲析是指利用陰、陽離子交換膜對陰、陽離子的____________,在外加直流電場作用下,使水中的一部分離子轉(zhuǎn)移到另一部分水中而達到除鹽目的的方法.選擇透過性將具有選擇透過性的___________________與__________________交替排列,組成多個相互獨立的隔室,在外加電場的作用下,陰、陽離子定向移動,隔室內(nèi)海水被淡化,而相鄰隔室內(nèi)的海水被濃縮,淡水與濃縮海水得以分離.陽離子交換膜(陽膜)陰離子交換膜(陰膜)思考感悟2．電滲析法淡化海水的原理是什么？【提示】電滲析法中陰離子交換膜只允許陰離子通過,陽離子交換膜只允許陽離子通過.

在外加電場的作用下,陰離子透過陰離子交換膜遷移到陽極區(qū),陽離子透過陽離子交換膜遷移到陰極區(qū).思考感悟3．反滲透法的關(guān)鍵是什么？【提示】關(guān)鍵是尋找更理想的滲透膜，提高海水淡化效率。四、冷凍法把冷海水噴入_______,部分海水蒸發(fā)吸熱使其余海水冷卻形成冰晶.冰晶中雜質(zhì)含量比原溶液中少,將冰晶處理后可得到淡水.真空室課堂互動講練海水淡化的方法海水淡化的方法已有十幾種,主要的有蒸餾法、電滲析法、冷凍法、反滲透法、太陽能法、離子交換法等.其中蒸餾法的歷史最久,技術(shù)和工藝也比較完善,是目前海水淡化的主要方法.(內(nèi)容詳見課前自主學(xué)案)【解析】明礬的成分是KAl(SO4)2·12H2O,加入到海水中只能除去OH－或Ba2＋等,對Na＋、Cl－、Mg2＋、Ca2＋等無影響,起不到淡化的作用.【答案】

A解析：選D。海水淡化耗能大，成本高，這是傳統(tǒng)淡化法，現(xiàn)在研究出許多新的方法如離子膜分離法、離子交換法等，耗能成本都大為降低，可以形成規(guī)?；a(chǎn)。陽離子交換膜能在直流電場的作用下選擇性地透過電解液中的陽離子使向陰極遷移,陰離子交換膜則能在直流電場的作用下選擇性地透過電解液中的陰離子使向陽極遷移.同時在電解槽(稱為“電滲析器”)中使用合適型號的這兩種膜(簡稱“陽膜”和“陰膜”),可以在直流電場的作用下進行海水的電滲析脫鹽而使海水淡化.例2回答下列問題：(1)分別寫出海水在電滲析器中脫鹽時所得主要陽極產(chǎn)物和主要陰極產(chǎn)物的化學(xué)式。用石棉布為隔膜的一般的惰性陽極電解槽來電解海水，能用來生產(chǎn)H2嗎？為什么？(2)致力于發(fā)展電滲析法、反滲透法等海水淡化新技術(shù)的直接社會效益是什么？(3)已成功地聯(lián)合應(yīng)用海水淡化新技術(shù)和一般的離子交換樹脂凈水法，由海水制得純水。又知海洋水能源(海洋水能發(fā)電)有其巨大的開發(fā)前景。你認(rèn)為應(yīng)怎樣綜合開發(fā)海洋能源，促成人類進入氫能時代？變式訓(xùn)練2自然環(huán)境提供的能夠被人類利用的資源并不豐富，而且資源缺乏的形式日益嚴(yán)峻。地球的海水總量約為1.4×1018t，是人類最大的資源庫。電滲析法是近年發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術(shù)，其原理如下圖：電滲析淡化海水原理示意圖三星學(xué)科,教師助手,學(xué)生幫手,家長朋友！(1)電滲析法的主要原理是____________________________________________________________.(2)①是______(填“淡水”或“濃水”)室,由Ⅱ口排出的是______(填“淡水”或“濃水”).解析:利用電場作用,使海水中陰、陽離子分別向陽、陰極定向移動,但在陽膜和陰膜的離子選擇透過性作用下,使有的間隔內(nèi)離子濃度變大(如②間隔),有的間隔內(nèi)離子濃度變小(如①間隔),這樣就可以在不同的間隔內(nèi)分別得到濃水和淡水.答案：(1)在電場作用下，海水中的陽離子趨向陰極，陰離子趨向陽極，但陽離子只能透