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，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，第一個感覺是：我們的星球名稱應(yīng)該是“水球〞。第二頁，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，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，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，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，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%！僅占全球總儲水量的0.007%〔十萬分之七〕?。?！第七頁，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。我國是一個水資源短缺、水旱災(zāi)害頻繁的國家，如果按水資源總量考慮，水資源總量居世界第六位，但是我國人口眾多，假設(shè)按人均水資源量計算，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)合國列為13個貧水國家之一。第八頁，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。從20世紀(jì)50年代以來，隨著工農(nóng)業(yè)的開展和城市人口的增長，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，很快就會有90％以上的人飲用不到平安、衛(wèi)生的水。到那時，說“水貴如油〞毫不過分。第九頁，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。我們遇到的是一個非常矛盾的現(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，再加上開發(fā)利用不當(dāng)，污染日益嚴(yán)重，卻越來越少。怎么辦？？？第十頁，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。第十一頁，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，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)備相對簡單、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，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。資料早在15世紀(jì)，航海部門就曾以簡易的蒸餾裝置來解決海船在長期航行中的淡水供給問題。第二次世界大戰(zhàn)期間，出于戰(zhàn)爭的需要，用蒸餾法淡化海水的技術(shù)有較大的開展，已用于供給戰(zhàn)艦和島嶼的淡水。據(jù)1980年統(tǒng)計，全世界淡化裝置的每天總造水量為727.5萬立方米，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，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，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。太陽能蒸發(fā)海水示意圖：

第十六頁，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。第十七頁，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。多級閃急蒸餾法：采用多級閃急蒸餾技術(shù)，將一定溫度的海水引到一個壓力較低的設(shè)備中，海水急速蒸發(fā)，蒸氣急速離開海水，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，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。1、原理：在外加直流電場的作用下，處于中間位置海水槽里的陰離子、陽離子分別透過陰離子交換膜、陽離子交換膜遷移到陽極區(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，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：用離子交換樹脂制成的薄膜，也稱電滲析膜。有陰、陽離子交換膜之分，陰離子只能通過陰離子交換膜，陽離子只能通過陽離子交換膜。二、電滲析法第二十頁，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。第二十一頁，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。電滲析器第二十二頁，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通過半透膜滲透到濃度較大的溶液中，使原來濃度較大的一側(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)值時能阻止水的繼續(xù)滲透，這個壓力稱為滲透壓。反滲透法第二十三頁，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，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，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。第二十六頁，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。海水淡化的根本問題？尋找能耗低、效率高、對設(shè)備投入要求不高的技術(shù)手段?。?！第二十七頁，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。以色列2／3的國土是戈壁和荒漠。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70毫米，南部只有20毫米，最南部的沙漠地帶干脆常年無雨，而蒸發(fā)量卻大得驚人。第二十八頁，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。中國、美國海水淡化設(shè)備第二十九頁，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，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。1．目前以下工藝過程沒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)于水的說法錯誤的選項是

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。實戰(zhàn)高考第三十一頁，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，得到淡水的局部

Ａ陰極區(qū)B陽極區(qū)C中間區(qū)D水區(qū)均得到第三十二頁，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)測試卷11月〕〔10分〕浩瀚的海洋是一個巨大的物質(zhì)寶庫。目前世界各國都在研究如何充分利用海洋資源。⑴如右圖所示，在電場中利用膜技術(shù)〔陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過〕淡化海水，該方法稱為電滲析法。①圖中膜a應(yīng)選用膜。陽離子交換第三十三頁，編輯于星期五：九點(diǎn)四十七分。6、(2021屆高三年級第二次月測)〔10分〕海洋約占地球外表積的71％，是一個遠(yuǎn)未完全開發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫，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，請你為該地區(qū)提出一條合理化建議