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核心素养
科学观念：了解海水淡化的核心方法与原理，知晓海洋资源的开发利用途径。
科学思维：通过模拟实验与案例分析，培养科学探究和逻辑分析能力。
探究实践：通过一些有趣的小活动，初步感受科学就在身边，科学与生活息息相关，初步感悟合作学习和交流分享是学习科学的重要方法；
态度责任：认识海洋对人类的重要意义，树立保护海洋生态的责任意识。
【课前预习】
一 海水的淡化
1.海水淡化及其发展海水淡化是指将海水脱盐取得淡水的过程。截至2021年，全球海水淡化的产量已超过1亿吨/日，惠及100多个国家。在一些中东国家，海水淡化水是国民饮用水的主要来源。
2.海水淡化技术目前，全球的海水淡化技术已经日趋成熟，主要包括反渗透法、蒸馏法、冷冻法等几十种方法。
（1）反渗透法：
①反渗透膜是模拟生物半透膜制成的人工半透膜，能有效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。
②探索活动：模拟海水淡化
a.配制0.5%的食盐水100mL（模拟海水），倒入A水槽。
b.用 TDS 笔测量A水槽中食盐水的固体溶解物含量，并记录读数。
c.连接反渗透滤芯（内含反渗透膜）、微型增压水泵和水管，组装成海水淡化模拟装置。
d.启动水泵抽取A水槽中的食盐水，把经过滤芯后的净水导入 B 水槽，废水导入C水槽（废水开关打开较小角度）。
e.几分钟后，再用清洗过的TDS笔测量 B 水槽中净水的固体溶解物含量，并记录读数。
（2）蒸馏法：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。
注意事项
①蒸馏时，蒸馏烧瓶中应放入几片碎瓷片，以防止液体暴沸。
②操作时，将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处，以便于观察温度的变化，确定所接收液体的种类。
③蒸馏时，冷凝管中要下端进水上端出水，这是因为冷凝时，冷水需充满冷凝器，防止冷凝器冷凝时受热不均匀出现炸裂，同时逆流冷凝效果好。
3. 纯净物和混合物
纯净物与混合物的比较
类型 纯净物 混合物
定义 只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、熔点等 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
【课中研学】
一、海水的淡化
1、概念：海水淡化是指将海水脱盐取得淡水的过程。
2、重要性
截至2021年，全球海水淡化的产量已超过1亿吨/日，惠及100多个国家。在一些中东国家，海水淡化水是国民饮用水的主要来源。海水淡化作为淡水资源的替代与增量技术，越来越受到重视。
3、主要方法
目前，全球的海水淡化技术日趋成熟，主要包括反渗透法、蒸馏法、冷冻法等几十种方法。中国的海水淡化技术已经取得突破性进展，并在全球占领了一定的市场。
（1）反渗透膜法
①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。
②反渗透膜的孔径非常小，能有效截留水中的各种溶质，而水则能从半透膜渗出，从而获得比较纯净的水。
思考与讨论：对反渗透膜右侧的海水加压，水分子可以透过反渗透膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过反渗透膜，从而得到淡水。加压后，右侧海水的溶质质量、溶剂质量、溶液质量、溶质质量分数是否发生变化？如何变化？
溶质质量不变；溶剂质量减少；溶液质量减少；溶质质量分数增大。
探索活动
（1）配制0.5%的食盐水100mL，倒入A水槽。
（2）用TDS笔测量A水槽中食盐水的固体溶解物含量，并记录读数。
TDS是totaldissolvedsolids的缩写，是指水中溶解的固体总量。
（3）连接反渗透滤芯（内含反渗透膜）、微型增压水泵和水管，组装成如图所示的海水淡化模拟装置。
（4）启动水泵抽取A水槽中的食盐水，把经过滤芯后的净水导入B水槽，废水导入C水槽（废水开关打开较小角度）。
（5）几分钟后，再用清洗过的TDS笔测量B水槽中净水的固体溶解物含量，并记录读数。
（2）蒸馏法
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。
原理：根据沸点不同，可以去除水中的可溶性杂质。
②蒸馏装置
③注意事项
a、烧瓶内加入放少量碎瓷片，目的是防止液体暴沸。
b、温度计水银球的位置应放在蒸馏烧瓶的支管处，该位置测出的蒸汽的温度更准确。
c、冷凝管中冷却水应从下口进，上口出，这样设计有利于热量交换，使冷凝效果更好。
海水淡化的原理并不复杂，但如果要大规模地实现海水淡化，就要综合考虑成本、能耗、效率、环保等诸多问题。
海水淡化工厂
科学 技术 社会 环境：海水淡化技术史
15世纪，人类开始探索海水淡化方法。
2022年3月，由中国企业总承包的沙特拉比格三期海水淡化项目收到吉尼斯世界纪录证书，正式成为世界上最大的单体反渗透海水淡化项目，日产淡水高达60万吨。
16世纪，欧洲探险家在船上加热海水产生水蒸气，冷却凝结得到纯净水，这是海水淡化技术的开始。
20世纪60年代初，多级闪蒸海水淡化技术应运而生，现代海水淡化产业也由此步入了快速发展的时代。
1982年，美国的全复合膜及其卷式元件新技术问世。
20世纪50年代以后，蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平。
1970年，我国研制成功微孔滤膜，之后建成了当时世界最大的电渗析海水淡化站——西沙永兴岛海水淡化站。
20世纪90年代末，中国打破国外垄断，实现了反渗透膜的国产化。
二、海洋的探索和开发
1、人类对海洋资源的开发和利用
海洋是世界上食品、石油、天然气以及矿产资源的重要来源地。
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。人类在开发海洋的同时要尽到保护海洋的义务，避免对海洋的过度开发，减少对海洋的污染，共同维护海洋的生态环境。
2、中国的深海探测
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。
①2002年，中国成功发射海洋一号A卫星。
②2012年，中国蛟龙号深海载人潜水器下潜至7062m深处，创造了世界同类作业型载人潜水器的最大深潜纪录。
③2021年，海斗一号在国际上首次实现深海全覆盖声学巡航探测。图为海斗一号拍摄到的海洋生物。
④截至2023年1月，奋斗者号深海载人潜水器成功完成25次万米深潜任务，万米作业次数跃居世界首位。
科学阅读：可燃冰
可燃冰，又称为天然气水合物或甲烷水合物，是水和天然气在高压和低温条件下产生的一种固态物质，外形类似冰或固体酒精，点火即可燃烧，其微观上为笼型结构。可燃冰储量丰富、分布广阔，且燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染极小，因此被国际公认为石油和天然气的最佳替代能源。可燃冰主要分布于深海或陆域冻土中。据探测，海底可燃冰的储量至少够人类使用1000年。
中国的可燃冰主要分布在南海海域、东海海域、青藏高原冻土带以及东北冻土带。2020年，蓝鲸二号海上钻井平台在南海海域试采点火成功，在水深1225米的南海神狐海域，攻克了深海浅软地层水平井钻采核心技术，创造了产气总量和日均产气量两项新的可燃冰开采世界纪录。
【课堂总结】
【课堂练习】
1．地球上大部分水是以海水的形式存在的，若能找到大规模海水淡化的生产方法，则将极大地缓解目前人类面临的水资源日益紧缺的状况。下列有关海水淡化的方法，在原理上完全不可行的是 (　　)
A．过滤并除去海水中的杂质以获得淡水
B．利用太阳能将海水蒸馏淡化
C．在一定条件下将海水缓慢凝固以获取淡水
D．选择一种特殊的膜，在一定条件下使海水中较小的水分子通过，而其中较大的溶质微粒不能通过，从而使溶剂水与溶质分离
2．如图所示为海水淡化的简易装置，结合图示分析，下列说法中，错误的是（　　）
A．淡化海水的原理是利用海水中各成分的沸点不同
B．通过该装置得到的蒸馏水是纯净物
C．可以通过加长导管的方法，增强冷凝效果
D．淡化海水的过程中，水分子的大小和运动速率发生改变
3．缺水的海岛现在可依靠海水淡化技术，每天可生产6600吨淡水，解决了缺水问题。该技术（原理如图所示）采用对海水加压，海水中的溶剂分子可以通过半透膜，而溶质分子很难透过。下列说法正确的是（　　）
A．淡化过程中浓海水中溶质质量增加
B．海水淡化技术解决了缺水问题，可以不用节水了
C．淡化过程中浓海水的溶质质量分数减小
D．海水淡化过程中水分子能透过半透膜
（3题图） （4题图）
4．如图是荒岛求生时利用海水获取饮用淡水的装置，这种淡化海水的方法最接近于 (　　)
A．过滤 B．结晶 C．沉淀 D．蒸馏
5．海洋资源的开发前景十分广阔。下列说法中，正确的是 (　　)
A．海底的矿产资源“可燃冰”的主要成分是一氧化碳
B．海水淡化能得到淡水，剩余物质不再有利用价值
C．要合理开发海洋资源，更应保护海洋环境
D．海洋中含量最多的元素是氢
【课后练习】
1．日本不顾全世界反对，向海洋中排放核污水。下列说法正确的是（　　）
①严重危害了海洋环境的稳定与安全 ②不利于海洋生物多样性的保护
③丰富了海洋环境中的营养物质 ④核辐射会导致生物基因变异，丰富遗传多样性
A．①④ B．②④ C．③④ D．①②
2．下列有关海洋资源的说法不正确的是 （　　）
A．利用海浪可以进行发电
B．海洋是世界上食品的重要来源地
C．可燃冰燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染极小，可以肆意开采
D．海洋蕴藏丰富的矿产资源
3．膜蒸馏法是一项具有重大应用前景的海水淡化技术。如图所示，我国科学家研究合成了超高通量纳米多孔石墨烯膜，利用热量驱动水蒸气通过石墨烯膜的纳米级孔隙后得到淡水。上述过程中，装置上部分海水中增加的是 (　　)
A．溶质质量分数 B．溶剂质量
C．溶液质量 D．溶质质量
4．小金同学参观白酒烧制过程中，观察到图中仪器可以把酒酪中的酒精、水、高级醇、酸类等有效成分蒸发为蒸汽，再冷却即可得到白酒。此分离方法相当于(　　)
A．结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．沉淀
5．如图是一款利用反渗透法过滤污水的户外净水器，其原理是利用反渗透膜(即R0膜：孔径约为0.1纳米，细菌等微生物的大小是它的5000倍)来过滤。过滤过程中，高压作用下，水分子及极少部分矿物离子能通过该膜得到适合饮用的水，盐分及其它重金属杂质则由废水管排出。
（1）使用该净水器过滤得到的饮用水，按照物质的组成分类属于　 　。(填“混合物”或“纯净物”)
（2）如果利用如图所示这款净水器对生理盐水过滤，废水管排出的液体中氯化钠的质量分数　 　(填“大于”“等于”或“小于”)其在原液中的质量分数。
（3）与学校实验室使用普通滤纸过滤污水相比，此反渗透技术具有的优点是　 。
6．海洋是地球上最大的储水库，从海水中可提取许多应用于生活、生产等方面的物质和原料。
（1）如图甲所示为海水淡化的常见方法，图中水蒸气的形成涉及的物态变化是　 　。
（2）图乙为采用膜分离技术的海水淡化装置，对右侧海水加压后，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的溶质离子不能透过淡化膜，从而得到淡水。加压后，图乙装置右侧的海水中氯化钠的溶质质量分数　 　(填“变小”“不变”或“变大”)。
7．生活中常要对水净化后才能使用。
（1）如图操作是水的净化方法之一，操作名称为　 　；
（2）操作时要在烧瓶中放入碎瓷片或小石粒，它的作用是　 　。
（3）通过蒸馏所得的水是　 　。（填“混合物”或“纯净物”）
8．（2025八上·上虞期末）校园里的直饮水机中的水通过多级净化，师生可以放心饮用。其水处理的主要步骤如图所示。步骤②中反渗透膜是直饮水机的核心技术，反渗透膜上的孔径只有0.001-0.0001微米。下列叙述中不正确的是（　　）
A．步骤②的原理类似于过滤操作
B．师生喝的直饮水是纯净物
C．步骤①中活性炭具有吸附杂质作用
D．步骤③中的紫外线具有杀菌作用
9．（2023八上·浙江期末）校园里的直饮水机中的水通过多级净化，师生可以放心直饮，其主要水处理步骤如图甲所示。
（1）①的作用是　 　，③的作用是　 　。
（2）②中反渗透膜是直饮水机的核心技术，反渗透膜上的孔径只有0.0001~0.001 μm，相当于一根头发丝的百万分之一，它的工作原理如图乙所示。反渗透膜　 　(填“能”或“不能”)阻拦微生物通过，此操作的原理与净水方法中的　 　操作相似。
（3）节约用水、防止水污染应成为我们的自觉行为。下列叙述中，错误的是____(填字母)。
A．减少化肥、农药的施用 B．工业用水处理后重复利用
C．生活中充分利用每一滴水 D．生活污水可不作处理直接排放
参考答案
课堂练习
1．【答案】A
【解析】
A、过滤只能除去不溶于水的杂质，不能将海水转化为淡水，故A错误，符合题意；
B、水的沸点较低，食盐等无机盐的沸点较高，可利用太阳能将海水蒸馏淡化，获得淡水，故B正确，不符合题意；
C、在一定条件下将海水缓慢凝固以获取淡水，在理论上也是可行的，故C正确，不符合题意；
D、特殊的膜只允许水分子通过，从而将水分子与溶质微粒分离，得到淡水，故D正确，不符合题意。
2．【答案】D
【解析】
AB.图中装置是利用蒸馏的方法淡化海水，得到的蒸馏水是纯净物，原理是利用海水中各成分的沸点不同，故A、B正确。
C.空气温度低，导管可以起到冷凝作用，导管延长后，增加了与空气的接触时间，可以增强冷凝效果，故C正确。
D.淡化海水的过程中，水分子的运动速率发生改变，水分子的大小不变，故D错误.
3．【答案】D
【解析】
A、淡化过程中，溶质分子很难透过半透膜，即浓海水中溶质质量不变，故该选项错误。
B、海水淡化技术虽解决部分缺水问题，但淡水资源总体仍有限，且海水淡化成本等因素限制，仍需节水，故该选项错误。
C、淡化过程中，浓海水中溶质质量不变，溶剂（水）质量减少，根据溶质质量分数公式，溶质质量分数会增大，故该选项错误。
D、由题可知海水淡化技术中对海水加压，海水中的溶剂分子（水分子）可以通过半透膜，故该选项正确。
4 【答案】D
【解析】在阳光的照射下，水汽化成水蒸气，水蒸气遇到冷的塑料膜又转化为液态水，收集在水杯中，而海水中的其它成分仍留在海水中，起到淡化海水的目的。
5．【答案】C
【解析】
A、可燃冰的主要成分是甲烷，故A错误；
B、海水淡化后剩余物质中含有较多的氯化钠等无机盐，有利用价值，故B错误；
C、海洋中虽然蕴含很多的资源，但要合理开发海洋资源，更应保护海洋环境，故C正确；
D、海洋中含量最多的元素是氧元素，故D错误。
课后练习
1．【答案】D
【解析】日本核污水排放可能带来多种危害，如水生生物生态会遭受破坏，核污水中的放射性物质可对水生生物造成直接伤害，导致生物死亡、繁殖障碍和基因突变。这对水生生物种群和生态系统的稳定性和多样性造成破坏。故①②说法正确，③④说法错误。
2．【答案】C
【解析】
A、海洋具有机械能，可以用于发电，故A正确，不符合题意；
B、海洋中含有丰富的生物，是世界上食品的重要来源地，故B正确，不符合题意；
C、可燃冰燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染极小，但要合理开采，故C错误，符合题意；
D、海洋中蕴含着丰富的资源，包括矿产资源等，故D正确，不符合题意。
3．【答案】A
【解析】装置上部分的海水中的溶剂经过石墨烯膜转化为下层的淡水，上部海水中溶质的质量不变，但溶剂的质量减小，可知溶液的质量减小，则溶质的质量分数将变大。
4．【答案】C
【解析】白酒烧制过程是把酒酪中的酒精、水、高级醇、酸类等有效成分蒸发为蒸汽，再冷却即可得到白酒，这是利用了各成分沸点的不同加以分离的方法，即蒸馏。
5．【答案】（1）混合物
（2）大于
（3）能去除更小的杂质、能过滤出细菌和病毒等、过滤出重金属减小水污染、效率更高等
【解析】
（1）过滤过程中，高压作用下，水分子及极少部分矿物离子能通过该膜得到适合饮用的水，则使用该净水器过滤得到的饮用水中含有水、极少部分矿物等，属于混合物。
（2）过滤过程中，高压作用下，水分子及极少部分矿物离子能通过该膜得到适合饮用的水，盐分及其它重金属杂质则由废水管排出，利用这款净水器对生理盐水过滤，则废水管排出的液体中氯化钠的质量分数大于其在原液中的质量分数。
（3）学校实验室使用普通滤纸过滤污水，只能除去难溶性杂质，此反渗透技术，在高压作用下，水分子及极少部分矿物离子能通过该膜得到适合饮用的水，盐分及其它重金属杂质则由废水管排出，能去除更小的杂质、能过滤出细菌和病毒等、过滤出重金属减小水污染、效率更高等。
6．【答案】（1）汽化
（2）变大
【解析】
（1）图甲中海水变成水蒸气，是液态水变为气态水的过程，所涉及的物态变化是汽化（蒸发是汽化的一种形式）。
（2）海水淡化时，利用膜分离技术，水分子能透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的溶质离子不能通过淡化膜。右侧海水中氯化钠的质量不变。由于部分水分子进入左侧淡水池，右侧海水中溶剂（水）的质量减少。，右侧海水中氯化钠的质量分数变大。
7．【答案】（1）蒸馏
（2）防止暴沸
（3）纯净物
【解析】
(1)如图所示的装置是蒸馏装置；
(2)蒸馏时为防止液体暴沸，在操作时要在烧瓶中放入碎瓷片或小石粒，
(3)通过蒸馏得到的水是纯净物
8．【答案】B
【解析】
A.根据图片可知，步骤②中反渗透膜反渗透膜可以让水分子通过，其他杂质等不能通过，与过滤操作相似，故A正确不合题意；
B. 师生喝的直饮水中含有可溶性杂质，是混合物，故B错误符合题意；
C. 步骤①活性炭具有吸附性，可以除去水中的杂质，故C正确不合题意；
D.步骤③中的紫外线具有杀菌作用，故D正确不合题意。
9．【答案】（1）吸附；杀菌消毒
（2）能；过滤
（3）D
【解析】
（1）活性炭具有吸附性，可知①的作用是吸附。紫外线可以杀菌消毒，可知③的作用是杀菌消毒。
（2）反渗透膜上的孔径小于微生物的体积，可知能够阻挡微生物通过，该操作的原理与过滤相同，都是利用不同物质的颗粒大小不用将其分离。
（3） A、减少化肥、农药的施用，可以减少对水体的污染，故A不符合题意；
B、工业用水处理后重复利用，可以节约用水，故B不符合题意；
C、生活中充分利用每一滴水， 可以节约用水，故C不符合题意；
D、生活污水可不作处理直接排放，可能会导致水污染，故D符合题意。
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核心素养
科学观念：了解海水淡化的核心方法与原理，知晓海洋资源的开发利用途径。
科学思维：通过模拟实验与案例分析，培养科学探究和逻辑分析能力。
探究实践：通过一些有趣的小活动，初步感受科学就在身边，科学与生活息息相关，初步感悟合作学习和交流分享是学习科学的重要方法；
态度责任：认识海洋对人类的重要意义，树立保护海洋生态的责任意识。
【课前预习】
一 海水的淡化
1.海水淡化及其发展海水淡化是指将海水脱盐取得淡水的过程。截至2021年，全球海水淡化的产量已超过1亿吨/日，惠及100多个国家。在一些中东国家，海水淡化水是国民饮用水的主要来源。
2.海水淡化技术目前，全球的海水淡化技术已经日趋成熟，主要包括反渗透法、蒸馏法、冷冻法等几十种方法。
（1）反渗透法：
①反渗透膜是模拟生物半透膜制成的人工半透膜，能有效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。
②探索活动：模拟海水淡化
a.配制0.5%的食盐水100mL（模拟海水），倒入A水槽。
b.用 TDS 笔测量A水槽中食盐水的固体溶解物含量，并记录读数。
c.连接反渗透滤芯（内含反渗透膜）、微型增压水泵和水管，组装成海水淡化模拟装置。
d.启动水泵抽取A水槽中的食盐水，把经过滤芯后的净水导入 B 水槽，废水导入C水槽（废水开关打开较小角度）。
e.几分钟后，再用清洗过的TDS笔测量 B 水槽中净水的固体溶解物含量，并记录读数。
（2）蒸馏法：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。
注意事项
①蒸馏时，蒸馏烧瓶中应放入几片碎瓷片，以防止液体暴沸。
②操作时，将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处，以便于观察温度的变化，确定所接收液体的种类。
③蒸馏时，冷凝管中要下端进水上端出水，这是因为冷凝时，冷水需充满冷凝器，防止冷凝器冷凝时受热不均匀出现炸裂，同时逆流冷凝效果好。
3. 纯净物和混合物
纯净物与混合物的比较
类型 纯净物 混合物
定义 只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、熔点等 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
【课中研学】
一、海水的淡化
1、概念：海水淡化是指将海水脱盐取得淡水的过程。
2、重要性
截至2021年，全球海水淡化的产量已超过1亿吨/日，惠及100多个国家。在一些中东国家，海水淡化水是国民饮用水的主要来源。海水淡化作为淡水资源的替代与增量技术，越来越受到重视。
3、主要方法
目前，全球的海水淡化技术日趋成熟，主要包括反渗透法、蒸馏法、冷冻法等几十种方法。中国的海水淡化技术已经取得突破性进展，并在全球占领了一定的市场。
（1）反渗透膜法
①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。
②反渗透膜的孔径非常小，能有效截留水中的各种溶质，而水则能从半透膜渗出，从而获得比较纯净的水。
思考与讨论：对反渗透膜右侧的海水加压，水分子可以透过反渗透膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过反渗透膜，从而得到淡水。加压后，右侧海水的溶质质量、溶剂质量、溶液质量、溶质质量分数是否发生变化？如何变化？
溶质质量不变；溶剂质量减少；溶液质量减少；溶质质量分数增大。
探索活动
（1）配制0.5%的食盐水100mL，倒入A水槽。
（2）用TDS笔测量A水槽中食盐水的固体溶解物含量，并记录读数。
TDS是totaldissolvedsolids的缩写，是指水中溶解的固体总量。
（3）连接反渗透滤芯（内含反渗透膜）、微型增压水泵和水管，组装成如图所示的海水淡化模拟装置。
（4）启动水泵抽取A水槽中的食盐水，把经过滤芯后的净水导入B水槽，废水导入C水槽（废水开关打开较小角度）。
（5）几分钟后，再用清洗过的TDS笔测量B水槽中净水的固体溶解物含量，并记录读数。
（2）蒸馏法
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。
原理：根据沸点不同，可以去除水中的可溶性杂质。
②蒸馏装置
③注意事项
a、烧瓶内加入放少量碎瓷片，目的是防止液体暴沸。
b、温度计水银球的位置应放在蒸馏烧瓶的支管处，该位置测出的蒸汽的温度更准确。
c、冷凝管中冷却水应从下口进，上口出，这样设计有利于热量交换，使冷凝效果更好。
海水淡化的原理并不复杂，但如果要大规模地实现海水淡化，就要综合考虑成本、能耗、效率、环保等诸多问题。
海水淡化工厂
科学 技术 社会 环境：海水淡化技术史
15世纪，人类开始探索海水淡化方法。
2022年3月，由中国企业总承包的沙特拉比格三期海水淡化项目收到吉尼斯世界纪录证书，正式成为世界上最大的单体反渗透海水淡化项目，日产淡水高达60万吨。
16世纪，欧洲探险家在船上加热海水产生水蒸气，冷却凝结得到纯净水，这是海水淡化技术的开始。
20世纪60年代初，多级闪蒸海水淡化技术应运而生，现代海水淡化产业也由此步入了快速发展的时代。
1982年，美国的全复合膜及其卷式元件新技术问世。
20世纪50年代以后，蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平。
1970年，我国研制成功微孔滤膜，之后建成了当时世界最大的电渗析海水淡化站——西沙永兴岛海水淡化站。
20世纪90年代末，中国打破国外垄断，实现了反渗透膜的国产化。
二、海洋的探索和开发
1、人类对海洋资源的开发和利用
海洋是世界上食品、石油、天然气以及矿产资源的重要来源地。
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。人类在开发海洋的同时要尽到保护海洋的义务，避免对海洋的过度开发，减少对海洋的污染，共同维护海洋的生态环境。
2、中国的深海探测
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。
①2002年，中国成功发射海洋一号A卫星。
②2012年，中国蛟龙号深海载人潜水器下潜至7062m深处，创造了世界同类作业型载人潜水器的最大深潜纪录。
③2021年，海斗一号在国际上首次实现深海全覆盖声学巡航探测。图为海斗一号拍摄到的海洋生物。
④截至2023年1月，奋斗者号深海载人潜水器成功完成25次万米深潜任务，万米作业次数跃居世界首位。
科学阅读：可燃冰
可燃冰，又称为天然气水合物或甲烷水合物，是水和天然气在高压和低温条件下产生的一种固态物质，外形类似冰或固体酒精，点火即可燃烧，其微观上为笼型结构。可燃冰储量丰富、分布广阔，且燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染极小，因此被国际公认为石油和天然气的最佳替代能源。可燃冰主要分布于深海或陆域冻土中。据探测，海底可燃冰的储量至少够人类使用1000年。
中国的可燃冰主要分布在南海海域、东海海域、青藏高原冻土带以及东北冻土带。2020年，蓝鲸二号海上钻井平台在南海海域试采点火成功，在水深1225米的南海神狐海域，攻克了深海浅软地层水平井钻采核心技术，创造了产气总量和日均产气量两项新的可燃冰开采世界纪录。
【课堂总结】
【课堂练习】
1．地球上大部分水是以海水的形式存在的，若能找到大规模海水淡化的生产方法，则将极大地缓解目前人类面临的水资源日益紧缺的状况。下列有关海水淡化的方法，在原理上完全不可行的是 (　　)
A．过滤并除去海水中的杂质以获得淡水
B．利用太阳能将海水蒸馏淡化
C．在一定条件下将海水缓慢凝固以获取淡水
D．选择一种特殊的膜，在一定条件下使海水中较小的水分子通过，而其中较大的溶质微粒不能通过，从而使溶剂水与溶质分离
2．如图所示为海水淡化的简易装置，结合图示分析，下列说法中，错误的是（　　）
A．淡化海水的原理是利用海水中各成分的沸点不同
B．通过该装置得到的蒸馏水是纯净物
C．可以通过加长导管的方法，增强冷凝效果
D．淡化海水的过程中，水分子的大小和运动速率发生改变
3．缺水的海岛现在可依靠海水淡化技术，每天可生产6600吨淡水，解决了缺水问题。该技术（原理如图所示）采用对海水加压，海水中的溶剂分子可以通过半透膜，而溶质分子很难透过。下列说法正确的是（　　）
A．淡化过程中浓海水中溶质质量增加
B．海水淡化技术解决了缺水问题，可以不用节水了
C．淡化过程中浓海水的溶质质量分数减小
D．海水淡化过程中水分子能透过半透膜
（3题图） （4题图）
4．如图是荒岛求生时利用海水获取饮用淡水的装置，这种淡化海水的方法最接近于 (　　)
A．过滤 B．结晶 C．沉淀 D．蒸馏
5．海洋资源的开发前景十分广阔。下列说法中，正确的是 (　　)
A．海底的矿产资源“可燃冰”的主要成分是一氧化碳
B．海水淡化能得到淡水，剩余物质不再有利用价值
C．要合理开发海洋资源，更应保护海洋环境
D．海洋中含量最多的元素是氢
【课后练习】
1．日本不顾全世界反对，向海洋中排放核污水。下列说法正确的是（　　）
①严重危害了海洋环境的稳定与安全 ②不利于海洋生物多样性的保护
③丰富了海洋环境中的营养物质 ④核辐射会导致生物基因变异，丰富遗传多样性
A．①④ B．②④ C．③④ D．①②
2．下列有关海洋资源的说法不正确的是 （　　）
A．利用海浪可以进行发电
B．海洋是世界上食品的重要来源地
C．可燃冰燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染极小，可以肆意开采
D．海洋蕴藏丰富的矿产资源
3．膜蒸馏法是一项具有重大应用前景的海水淡化技术。如图所示，我国科学家研究合成了超高通量纳米多孔石墨烯膜，利用热量驱动水蒸气通过石墨烯膜的纳米级孔隙后得到淡水。上述过程中，装置上部分海水中增加的是 (　　)
A．溶质质量分数 B．溶剂质量
C．溶液质量 D．溶质质量
4．小金同学参观白酒烧制过程中，观察到图中仪器可以把酒酪中的酒精、水、高级醇、酸类等有效成分蒸发为蒸汽，再冷却即可得到白酒。此分离方法相当于(　　)
A．结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．沉淀
5．如图是一款利用反渗透法过滤污水的户外净水器，其原理是利用反渗透膜(即R0膜：孔径约为0.1纳米，细菌等微生物的大小是它的5000倍)来过滤。过滤过程中，高压作用下，水分子及极少部分矿物离子能通过该膜得到适合饮用的水，盐分及其它重金属杂质则由废水管排出。
（1）使用该净水器过滤得到的饮用水，按照物质的组成分类属于　 　。(填“混合物”或“纯净物”)
（2）如果利用如图所示这款净水器对生理盐水过滤，废水管排出的液体中氯化钠的质量分数　 　(填“大于”“等于”或“小于”)其在原液中的质量分数。
（3）与学校实验室使用普通滤纸过滤污水相比，此反渗透技术具有的优点是　 。
6．海洋是地球上最大的储水库，从海水中可提取许多应用于生活、生产等方面的物质和原料。
（1）如图甲所示为海水淡化的常见方法，图中水蒸气的形成涉及的物态变化是　 　。
（2）图乙为采用膜分离技术的海水淡化装置，对右侧海水加压后，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的溶质离子不能透过淡化膜，从而得到淡水。加压后，图乙装置右侧的海水中氯化钠的溶质质量分数　 　(填“变小”“不变”或“变大”)。
7．生活中常要对水净化后才能使用。
（1）如图操作是水的净化方法之一，操作名称为　 　；
（2）操作时要在烧瓶中放入碎瓷片或小石粒，它的作用是　 　。
（3）通过蒸馏所得的水是　 　。（填“混合物”或“纯净物”）
8．（2025八上·上虞期末）校园里的直饮水机中的水通过多级净化，师生可以放心饮用。其水处理的主要步骤如图所示。步骤②中反渗透膜是直饮水机的核心技术，反渗透膜上的孔径只有0.001-0.0001微米。下列叙述中不正确的是（　　）
A．步骤②的原理类似于过滤操作
B．师生喝的直饮水是纯净物
C．步骤①中活性炭具有吸附杂质作用
D．步骤③中的紫外线具有杀菌作用
9．（2023八上·浙江期末）校园里的直饮水机中的水通过多级净化，师生可以放心直饮，其主要水处理步骤如图甲所示。
（1）①的作用是　 　，③的作用是　 　。
（2）②中反渗透膜是直饮水机的核心技术，反渗透膜上的孔径只有0.0001~0.001 μm，相当于一根头发丝的百万分之一，它的工作原理如图乙所示。反渗透膜　 　(填“能”或“不能”)阻拦微生物通过，此操作的原理与净水方法中的　 　操作相似。
（3）节约用水、防止水污染应成为我们的自觉行为。下列叙述中，错误的是____(填字母)。
A．减少化肥、农药的施用 B．工业用水处理后重复利用
C．生活中充分利用每一滴水 D．生活污水可不作处理直接排放
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