高中化學(xué)《海水淡化》課件1-蘇教版選修2

第三單元海水淡化專題1多樣化的水處理技術(shù)?化學(xué)與技術(shù)?第一頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。從太空觀察我們美麗的家園－－地球，看到有七片陸地“漂浮〞在一大片藍(lán)色的海洋之中，她是一個(gè)藍(lán)色的星球，養(yǎng)育著60多億的人口，地球面積約有5.1億平方公里，其中海洋面積為3.6億平方公里，占71%，大陸面積為1.5億平方公里，占29%。所以宇航員到了地球上空后，第一個(gè)感覺(jué)是：我們的星球名稱應(yīng)該是“水球〞。第二頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。海洋是美麗的，也是富饒的！海洋存儲(chǔ)著137億億立方米的水量，占地球總水量的97.3%，可是海水含鹽量高，20度時(shí)的密度到達(dá)1.0243g/cm-3，不適合人類飲用，也不適合作為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水。第三頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。分布在陸地上的水有8.4億億立方米，占地球總水量的2.7%。淡水只占2.59%，在陸地上，也有0.11%的高礦物化的咸水鹽湖地下鹽井第四頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。在總水量中占2.59%的淡水資源中，南北兩極，世界屋脊，那里完全是冰雪世界，冰山、冰川占去了地球上的淡水的77.2%，約占7億億立方米，以永世不化的姿態(tài)存在著，開(kāi)發(fā)利用是十分艱巨的。世界屋脊珠穆朗瑪峰北極冰川第五頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。地下水和土壤中水占22.4%，湖泊、沼澤水占0.35%，河水占0.01%,大氣中水占0.04%。便于取用的淡水只有河水、淡水湖水和淺層地下水，僅為地球總水量0.2%左右。南極冰川第六頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。在地下淡水中，由于它們非常分散，而且絕大局部埋藏很深，目前人類較易利用的淡水資源僅占全球淡水資源的0.3%！僅占全球總儲(chǔ)水量的0.007%〔十萬(wàn)分之七〕?。?！第七頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。我國(guó)是一個(gè)水資源短缺、水旱災(zāi)害頻繁的國(guó)家，如果按水資源總量考慮，水資源總量居世界第六位，但是我國(guó)人口眾多，假設(shè)按人均水資源量計(jì)算，人均占有量只有2500立方米，約為世界人均水量的1／4，在世界排第110位，已經(jīng)被聯(lián)合國(guó)列為13個(gè)貧水國(guó)家之一。第八頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。從20世紀(jì)50年代以來(lái)，隨著工農(nóng)業(yè)的開(kāi)展和城市人口的增長(zhǎng)，淡水供給逐漸緊張，造成有些城市或地區(qū)嚴(yán)重缺水,引起水荒。據(jù)世界衛(wèi)生組織的調(diào)查，早在70年代中期，世界上就已有70％的人得不到平安、衛(wèi)生的水了。如此算來(lái)，很快就會(huì)有90％以上的人飲用不到平安、衛(wèi)生的水。到那時(shí)，說(shuō)“水貴如油〞毫不過(guò)分。第九頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。我們遇到的是一個(gè)非常矛盾的現(xiàn)象：一方面，地球上的水并不少，但絕大多數(shù)是又苦又咸的海水；另一方面，人類生存所必需的淡水由于本身就不多，再加上開(kāi)發(fā)利用不當(dāng)，污染日益嚴(yán)重，卻越來(lái)越少。怎么辦？？？第十頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。第十一頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。海水的淡化

1、使海水淡化的途徑通過(guò)海水中提取淡水或從海水中把鹽別離出去〔脫鹽〕，都可以到達(dá)淡化海水的目的。2、海水淡化的方法及其特點(diǎn)海水淡化的方法主要有蒸餾法、膜法〔電滲析法、反滲透法〕、冷凍法、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。第十二頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。

海水淡化方法1、原理：利用液體沸點(diǎn)不同加熱液體，使不同組分在不同溫度沸騰汽化，再將蒸汽冷凝收集在容器中。2、減壓蒸餾的原理：利用壓強(qiáng)降低，液體的沸點(diǎn)也降低3、蒸餾法優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單、技術(shù)比較成熟淡水質(zhì)量好缺點(diǎn)：能耗大一、蒸餾法第十三頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。資料早在15世紀(jì)，航海部門就曾以簡(jiǎn)易的蒸餾裝置來(lái)解決海船在長(zhǎng)期航行中的淡水供給問(wèn)題。第二次世界大戰(zhàn)期間，出于戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，用蒸餾法淡化海水的技術(shù)有較大的開(kāi)展，已用于供給戰(zhàn)艦和島嶼的淡水。據(jù)1980年統(tǒng)計(jì)，全世界淡化裝置的每天總造水量為727.5萬(wàn)立方米，其中75.9％是蒸餾法生產(chǎn)的，其余大局部用膜法〔電滲析法和反滲透法〕。第十四頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。海水蒸餾原理示意圖：

第十五頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。太陽(yáng)能蒸發(fā)海水示意圖：

第十六頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。第十七頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。多級(jí)閃急蒸餾法：采用多級(jí)閃急蒸餾技術(shù)，將一定溫度的海水引到一個(gè)壓力較低的設(shè)備中，海水急速蒸發(fā)，蒸氣急速離開(kāi)海水，而鹽留在海水中。海水海水海水海水蒸發(fā)室1蒸發(fā)室2蒸發(fā)室3蒸發(fā)室4蒸汽室液化室淡水第十八頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。1、原理：在外加直流電場(chǎng)的作用下，處于中間位置海水槽里的陰離子、陽(yáng)離子分別透過(guò)陰離子交換膜、陽(yáng)離子交換膜遷移到陽(yáng)極區(qū)、陰極區(qū)，中間水槽里的水含鹽量就降低了。

海水淡化方法二、電滲析法第十九頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。2、特點(diǎn)：消耗的電能大，但其本錢只有蒸餾法的1/4。3、離子交換膜：用離子交換樹(shù)脂制成的薄膜，也稱電滲析膜。有陰、陽(yáng)離子交換膜之分，陰離子只能通過(guò)陰離子交換膜，陽(yáng)離子只能通過(guò)陽(yáng)離子交換膜。二、電滲析法第二十頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。第二十一頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。電滲析器第二十二頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。

海水淡化方法三、反滲透法1、滲透壓：濃度較小的溶液中的水分會(huì)通過(guò)半透膜滲透到濃度較大的溶液中，使原來(lái)濃度較大的一側(cè)溶液液面升高，當(dāng)液面升高產(chǎn)生的壓力到達(dá)一定數(shù)值時(shí)能阻止水的繼續(xù)滲透，這個(gè)壓力稱為滲透壓。反滲透法第二十三頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。

海水淡化方法三、反滲透法2、反滲透法的原理：如果在含鹽濃度較大的溶液一側(cè)施加一定的壓力，可以迫使水從濃溶液一側(cè)向稀溶液一側(cè)滲透，使?jié)馊芤簼舛仍龃?，得到淡水?、特點(diǎn):節(jié)能,可以大量、快速地生產(chǎn)淡水。第二十四頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。

海水淡化方法四、冷凍法1、原理：把冷海水噴入真空室，局部海水蒸發(fā)吸熱使其余海水冷卻形成冰晶。固體冰晶中的雜質(zhì)要比原溶液中少得多。將得到的冰晶用適量的淡水淋洗、熔化，就得到淡水。2、特點(diǎn)：由于水的比熱、汽化熱大，這種海水淡化技術(shù)要消耗大量的能量。第二十五頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。第二十六頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。海水淡化的根本問(wèn)題？尋找能耗低、效率高、對(duì)設(shè)備投入要求不高的技術(shù)手段?。?！第二十七頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。以色列2／3的國(guó)土是戈壁和荒漠。大局部土地貧瘠，最重要的是水資源奇缺.以色列年降水量北部地區(qū)較多，也不過(guò)70毫米，南部只有20毫米，最南部的沙漠地帶干脆常年無(wú)雨，而蒸發(fā)量卻大得驚人。第二十八頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。中國(guó)、美國(guó)海水淡化設(shè)備第二十九頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。能否去兩極拉冰山????第三十頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。1．目前以下工藝過(guò)程沒(méi)有直接使用離子交換技術(shù)的是A．硬水的軟化

B．電解飽和食鹽水制造NaOHC．電滲析淡化海水

D．海水中提取金屬M(fèi)g2.水是非常重要的資源，以下關(guān)于水的說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是

A、蒸餾法是海水淡化的方法之一 B、淡水的密度小于海水的密度

C、融化的雪水中礦物質(zhì)含量比深井水中的少D、反滲透法中，如果在含鹽濃度較大的溶液一側(cè)施加一定的壓力，可以使?jié)馊芤簼舛葴p少。實(shí)戰(zhàn)高考第三十一頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。4、填空減壓蒸餾法的優(yōu)點(diǎn)：______，缺點(diǎn)：________b.電滲析法特點(diǎn)：消耗的___大，但其本錢只有蒸餾法的___。c.反滲透法的特點(diǎn)：可以大量、快速地生產(chǎn)淡水，尋______，是目前努力的方向。d.冷凍法特點(diǎn)：由于水的比熱、汽化熱大，這種海水淡化技術(shù)要消耗____________3.利用電滲析法淡化海水時(shí)，得到淡水的局部

Ａ陰極區(qū)B陽(yáng)極區(qū)C中間區(qū)D水區(qū)均得到第三十二頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。濃縮室膜a＋－淡化海水膜b濃縮室淡化室陽(yáng)極水濃縮海水陰極水海水膜a膜b5．〔江蘇省09高三化學(xué)測(cè)試卷11月〕〔10分〕浩瀚的海洋是一個(gè)巨大的物質(zhì)寶庫(kù)。目前世界各國(guó)都在研究如何充分利用海洋資源。⑴如右圖所示，在電場(chǎng)中利用膜技術(shù)〔陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)，陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò)〕淡化海水，該方法稱為電滲析法。①圖中膜a應(yīng)選用膜。陽(yáng)離子交換第三十三頁(yè)，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。6、(2021屆高三年級(jí)第二次月測(cè))〔10分〕海洋約占地球外表積的71％，是一個(gè)遠(yuǎn)未完全開(kāi)發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫(kù)，海水水資源的利用和海水化學(xué)資源的利用具有非常廣闊的前景。答復(fù)以下問(wèn)題：⑴海水淡化處理多用蒸餾法。蒸餾法的特點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作簡(jiǎn)單，淡水質(zhì)量好，但也具有明顯的缺陷。你認(rèn)為蒸餾法進(jìn)行海水淡化的主要缺陷是；②我省某沿海地區(qū)擬采用蒸餾法興建一座大型海水淡化工廠，為克服蒸餾法海水淡化的缺陷，請(qǐng)你為該地區(qū)提出一條合理化建議