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第4章 水与人类
第3节 海洋的探索
八上科学 ZJ
1.通过海水淡化的过程，形成利用物质性质差异实现物质分离的思
路与方法。
2.掌握过滤的实验操作，了解晶体形成的几种方法，学会用结晶的
方法制备晶体。
3.了解海洋中的资源，认识不同类型海洋资源的利用情况。
1.海水淡化的相关概念
海水淡化的定义 海水淡化是指将海水脱盐取得淡水的过程
海水淡化的意义 ①在一些中东国家，海水淡化水是国民饮用水
的主要来源； 淡化作为淡水资源的替代
与增量技术，越来越受到重视
海水淡化的方法 反渗透法、蒸馏法、冷冻法等
2.反渗透法
反渗透膜的 定义 反渗透膜是模拟生物半透膜制成的具有一定特性的
人工半透膜，是反渗透技术的核心构件
反渗透膜的 作用 反渗透膜能截留水中的各种溶质，而水则能从半透
膜渗出，从而取得比较纯净的水
反渗透膜的 意义 反渗透膜淡化海水具有淡化后水的水质好、耗能
低、无污染、工艺简单、操作简便等优点，在海水
淡化工程上得到了广泛应用
3.蒸馏法
定义:把水加热到沸腾，产生的水蒸气经冷却形成液态水的方法称
为蒸馏法。用这种方法收集到的水就是蒸馏水。
4.纯净物
（1）
定义 仅由一种物质组成的物质叫作纯净物
举例 氧气、氢气、蒸馏水、氯化钠、铜
（2）纯净物与混合物的比较
纯净物 混合物
定义 仅由一种物质组成的物质 由多种物质组成的物质
区别 成分单一，有固定的组 成、性质，如沸点、熔点 成分至少有两种，没有固定
的组成、性质，各成分保持
自己原有的化学性质
联系 纯净物 混合物 典例1 下列水中属于纯净物的是( )
B
A.河水 B.蒸馏水 C.矿泉水 D.天然水
解析：
1.日晒法
我国的海盐生产，一般采用日晒法。利用滨海滩涂，筑坝开辟盐田，
通过纳潮扬水、日照蒸发而浓缩。当氯化钠溶液达到饱和后，析出
氯化钠晶体，即为原盐。
日晒法得到的原盐属于粗盐,粗盐成分中不仅有氯化钠，还有氯化
镁、氯化钙、泥沙等杂质，所以必须经过进一步的提纯才能成为可
食用的精盐。
2.教材第164页探究实践：粗盐的提纯
目标 掌握粗盐提纯的基本方法
器材 烧杯，天平,玻璃棒，漏斗，滤纸，滴管，蒸发皿,铁架
台，酒精灯，粗盐
过 程 1.溶解 称取粗盐，放入烧杯中，加入 水，用玻璃棒搅拌至充分溶解,形成悬浊液
过 程 2.过滤 （1）如图所示，把滤纸折成圆锥形放入漏斗中，如果滤纸边缘高出漏斗口,要用剪刀剪去部分滤纸，确保滤纸边缘比漏斗口稍低。
过 程 2.过滤 （2）用滴管滴水润湿滤纸，用玻璃棒把滤纸紧贴在漏斗
壁上。
_____________________________________________________________________________________________
过 程 2.过滤 （3）把备好的悬浊液倒入漏斗,倾倒时用玻璃棒引流，
注意液面不能超过滤纸边缘，漏斗下端要紧贴烧杯壁
____________________________________________________________________________________________
过 程 3.蒸发 结晶 如图所示,把滤液倒入蒸发皿,点燃酒精灯加热，并用玻璃棒搅拌。当出现大量食盐晶体后，熄灭酒精灯，利用余热蒸发剩余的水
___________________________________________________________________________________________________________
4.转移 冷却后用玻璃棒把蒸发皿中的食盐晶体转移到烧杯中
拓展培优
精盐的产率
（1）产率计算：用玻璃棒把蒸干后得到的固体转移到滤纸上，称
量可得精盐质量，根据精盐的产率计算即可。
（之后回收到指定的容器中）
（2）误差分析
产率偏高 产率偏低
蒸发后的 固体中含 有水分 ①溶解搅拌时液滴溅出；②过滤时液体洒出；③未洗
涤玻璃棒或烧杯；④蒸发过程中局部过热造成液滴飞
溅；⑤蒸发后转移固体不彻底;⑥粗盐未充分溶解
典例2 粗盐中难溶性杂质的去除过程中，涉及称量、溶解、过滤、
蒸发等过程。下列说法不正确的是( )
C
A.称量时粗盐放在天平左盘的称量纸上
B.粗盐溶解时，要用玻璃棒不断搅拌
C.蒸发时，在滤液恰好蒸干时停止加热
D.过滤时漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁
解析：蒸发时，应待蒸发皿中出现较多固体时停止加热，利用余热
将剩余液体蒸干。
3.结晶
（1）结晶的概念：固体溶质从它的饱和溶液中以晶体形式析出的
过程称为结晶。
（2）结晶的方法（含教材第166页思考与讨论上答案）
蒸发溶剂法 （蒸发结晶） 冷却热饱和溶液法（降温结晶）
概念 通过蒸发溶剂使物质结晶 析出的方法 通过降低热饱和溶液的温度使物
质结晶析出的方法
适用 条件 一般适用于溶解度受温度 影响变化较小的固体物质 一般适用于溶解度受温度影响变
化较大的固体物质
蒸发溶剂法 （蒸发结晶） 冷却热饱和溶液法（降温结晶）
示例 ___________________________ 把海水引入盐田，经过风 吹日晒，水逐渐蒸发后， 食盐就会结晶析出，如图 ____________________________________________________
教材第166页探索活动：1.配制一
杯 左右的硫酸铜饱和溶液。
利用滴管吸取1滴硫酸铜饱和溶
液，
蒸发溶剂法 （蒸发结晶） 冷却热饱和溶液法（降温结晶）
示例 ___________________________ 把海水引入盐田，经过风 吹日晒，水逐渐蒸发后， 食盐就会结晶析出，如图 滴在凹穴玻璃片（探索思考 这
里为什么不使用平极玻璃片,而是
使用凹穴玻璃片 ）上，如图；
2.仔细观察（用放大镜或显微镜
观察）,发现有晶体析出
典例3 下列关于结晶的说法不正确的是( )
C
A.结晶是指有规则几何形状的晶体从溶液中析出的过程
B.不同物质的晶体从溶液中析出后，其几何形状可能不相同
C.结晶必须在蒸发溶剂的时候才能进行
D.把硝酸钾晶体从其溶液中结晶出来最好采用冷却热饱和溶液法
解析：结晶的方法有蒸发溶剂结晶和冷却热饱和溶液结晶，所以结晶
可以在蒸发溶剂的时候进行，也可以在冷却热饱和溶液的时候进行。
（3）教材第166页探索活动：制备硫酸铜大晶体（含教材第166页
思考与讨论下答案）
原 理 （1）硫酸铜的溶解度随温度的升高而增大，且溶解度受温度
变化影响很大。冷却硫酸铜的热饱和溶液时，硫酸铜的溶解
度减小，无法再溶解的硫酸铜就会以晶体的形式析出。
（2）晶体的析出生长必须要有一个核心（即晶核、晶种），
这样才能使粒子一层一层有规则地建筑起来。反复进行结
晶，可以使晶体越长越大，成为大晶体。
（3）制备较大颗粒的晶体需要控制的条件：晶种少、晶形完
整、防震防尘、降温要缓慢等。如震动会妨碍粒子的有序排
列，使晶形不完整
过 程 制 备 小 晶 体 （1）准备一杯约、温度在 左右的硫酸铜饱和
溶液（制备饱和溶液时，防止因过饱和而析出晶体），切
勿在杯底留下杂质，若有浑浊现象，用脱脂棉代替滤纸，
趁热过滤（速度要快，防止饱和溶液迅速冷却析出晶
体），直到澄清为止。
过 程 制 备 小 晶 体 （2）静置、冷却（速度要缓慢，冷却时可用棉花或塑料
泡沫保温）、析晶。在容器口盖上一张清洁的白纸，再用
棉花把烧杯围起来，静置一夜，温度缓慢下降，析出硫酸
铜小晶体。
过 程 制 备 小 晶 体 ____________________上述实验的关键是如何估计一定量水中，一定温
度下配制饱和溶液需要多少克晶体。这个数据准确，可保
证实验快速、成功，否则很可能缓慢，甚至失败。实验
时，可根据下表估计实验中所需硫酸铜晶体的质量。
硫酸铜的溶解度
________________________________________________________________________________________________________________________________
过 程 小晶 体“ 长”成大晶 体 （1）选晶：在晶体里选择几颗几何形状完整的小晶体备用。
_______________________晶种的选择是关键，要获得形状完整的小晶
体，应使用纯净的硫酸铜，防止灰尘落入溶液中，且饱和溶液要静置，避免振荡。
过 程 小晶 体“长”成大 晶体 （2）晶体长大：用线把1颗硫酸铜小晶体绑好，悬吊在已准备好的一杯约 左右的硫酸铜饱和溶液里，线的另一端系在玻璃棒上，静置过夜。如此反复操作几次，晶体就越长越大，最后长成大块晶体。
____________________晶体的“成长”需要进行多次结晶，整个过程中在线上只留一粒晶体，多余的晶体要去掉，每次取出晶种后要修整其外形，使其保持完整的形状
讨 论 （1）影响结晶速度大小的因素有哪些？
答：蒸发越慢，越有利于晶体的形成；环境温差越大，越有
利于晶体的形成；附着物越粗糙，越有利于晶体的形成。
（2）影响晶体生长的因素有哪些？
答：是否悬吊晶种会影响晶体的大小和形状，因为晶体会沿
着晶种生长，杯底晶体则较少；温度降低的速度影响晶体的
大小和形状，温度降低缓慢有利于大晶体的形成
典例4 小科同学在完成硫酸铜晶体的制备和
生长实验时，为了获得大的硫酸铜晶体，采
取了如图所示的实验方法，下列选项中有关
做法和现象错误的是( )
C
A.选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和溶液效果好
B.选择几何形状完整的小晶体作为晶核，对晶体的生长更有利
C.晶体长大后，蓝色的硫酸铜溶液会变为无色
D.重复以上图中实验步骤，晶体会越长越大
解析：硫酸铜的溶解度受温度的影响较大，随着温度的升高而增大，
所以选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和溶液效果好，故A正确。
根据结晶原理，晶体的生长是溶质在外界加入的晶种表面不断堆积
的结果。原有晶体形状不规则，溶质不断堆积后形成的晶体也不规
则，所以在晶体里选择几何形状完整的小晶体作为晶核，对晶体的
生长更有利，故B正确。硫酸铜溶解度随温度的升高而增大，降温
时溶液中会有晶体析出，析出晶体后的溶液仍然是硫酸铜溶液，还
是蓝色，故C错误。在晶体里选择几何形状完整的小晶体，用线把
小晶体绑好，悬吊在饱和溶液里，静置过夜。如此反复操作几次，
晶体就越长越大，故D正确。
1.海洋中的资源
（1）海洋为人类提供了丰富的资源
①海洋矿物资源：石油、煤、铁、铝钒土、锰、铜、石英岩等。
②海水化学资源：氯、钠、镁、硫、碘、铀、金、镍等。
③海洋生物 （水产） 资源：鱼类、虾类、贝类、藻类等。
④海洋动力资源：潮汐能、波浪能、海流能、温差能、盐差能等。
2.人类对海洋资源的利用
人类通过渔业捕捞、水产养殖、海上油井、海底采矿、海浪发电、
海水淡化等方式获取了大量的海洋资源，为人类的生存和发展提供
了有力保障。
3.我国海洋探索的进程
近年来，我国的海洋科考取得了巨大进展，尤其是深海探测技术迅
速发展，为我国建设海洋强国提供了重要支撑。

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