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4.3 海洋的探索
第3课时 冷却热饱和溶液、海洋的探索与开发
1．配制一杯 70℃的硫酸铜饱和溶液。用滴管吸
取后滴在凹穴玻片上，如图4.3-5所示。
2．用放大镜或显微镜观察，玻璃片的溶液中出
现 。
图4.3-5 观察结晶
有蓝色的硫酸铜晶体析出
冷却热饱和溶液的方法可得到晶体。
实验结论：
观察结晶
四、冷却热饱和溶液
为什么冷却热饱和溶液可以得到硫酸铜晶体？
硫酸铜的溶解度随温度的降低而明显减小。冷却硫酸铜的热饱和溶液，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。
温度（℃） 0 20 40 60 80 100
硫酸铜溶解度（g） 14.3 20.7 28.5 40 55 75.4
1、冷却热饱和溶液得到硫酸铜晶体的原理：
2、蒸发溶剂和冷却热饱和溶液适用条件：
①蒸发结晶：
适用于溶解度随温度变化不大的物质。
适用于溶解度随温度变化大，且溶解度随温度降低而减小的物质。
②冷却热饱和溶液：
（2）夏天晒盐，因为氯化钠的溶解度受温度变化的影响不大，
夏天气温高，水分蒸发快，食盐易结晶析出。
我国内陆盐湖有“冬天捞碱，夏天晒盐”的说法，用你学过的科学原理解释。
温度/℃ 0 10 20 30 40
氯化钠的溶解度/g 35 35.5 36 36.5 37
纯碱的溶解度/g 6 10 18 36.5 50
（1）冬天捞碱，因为碳酸钠的溶解度受温度变化的影响较大，
冬天气温低，纯碱易结晶析出。
3、内陆盐湖“冬天捞碱，夏天晒盐”的原理：
硫酸铜晶体的制备
制备硫酸铜大晶体
1、制备小晶体。
(1)准备一杯200mL、温度为 70℃ 左右的硫酸铜饱和溶液，用脱脂棉
代替滤纸趁热过滤，得到澄清的饱和溶液。
(2)在烧杯上盖上一张白纸，用棉花把烧杯围起来，静置在一个安静
无风的室内空间，第二天可观察到烧杯中析出一些小晶体。
趁热过滤
硫酸铜热饱和溶液
硫酸铜小晶体
2、制备大晶体
选择几颗几何形状完整的小晶体。用线把小晶体串起来，悬挂在玻璃棒上，玻璃棒搁置在另一杯新制的 200mL温度在 70℃左右的澄清硫酸铜饱和溶液上，小晶体确保悬空浸没在溶液中。重复静置结晶，最后长成大晶体。
小晶体
晶体生长
大晶体
3、修饰大晶体。
晾干晶体后，去除多余的附着物，并用砂纸刀片对某些大晶体表面的不规则部分做适当的清理。
1、为什么要趁热过滤热饱和溶液？
2、制备小晶体时，要“容器口盖上一张清洁的白纸”，“用棉花把
烧杯围起来”，目的是什么？
防止硫酸铜晶体析出。
“容器口盖上一张清洁的白纸”是为了防止空气中的灰尘等进入
溶液中，影响结晶。
“用棉花把烧杯围起来”是为了使温度缓慢下降，有利于结晶。
3、影响晶体生长的因素有哪些？
晶种、温度、重复静置结晶。
新知讲解
1、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。
五、海洋的探索与开发
如图是人类对海洋资源的开发和利用情况
2、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。
渔业捕捞与海产养殖
海上油井、海底采矿
海浪发电、海水淡化
海水化学资源主要有氯、钠、镁、硫、碘、铀、金、镍等。
3、海洋资源是指海洋中的生产资料和生活资料的天然来源。
海洋矿物资源主要有石油、煤、铁、铝钒土、锰、铜、石英岩等。
海洋生物 (水产) 资源以鱼类为主体，还有虾类、贝类和藻类资源。
海洋动力资源主要有潮汐能、波浪能、海流能及海水因温差和盐差而引起的温差能与盐差能等。
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。
你知道科学家是怎样探索海洋的吗？
科学家发明了很多探索海洋的新技术。为我国建设海洋强国提供了重要支撑。
可燃冰
可燃冰，又称为天然气水合物或甲烷水合物，使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，如图所示。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记录。
课堂练习
1、下列属于海洋资源的是（　 　）
A．海底石油 B．风能
C．核能 D．太阳能
A
2、海洋技术是高新技术的一项重要组成部分，其应用范围十分广
泛。下列不属于海洋技术的是（ ）
A.海水淡化 B.深海探测
C.近海养殖 D.海洋遥感
C
3、下面不属于海水资源的开发利用的是（ ）
A.海水淡化 B.海水循环利用
C.海水直接利用 D.海水化学资源综合利用
B
4、常用冷却热饱和溶液的方法来提纯一些物质,在烧杯中冷却热饱和
溶液析出晶体过程中,剩余溶液跟冷却前溶液相比(不考虑水的蒸发),
下列说法正确的是(　　)
A.变为不饱和溶液 B.溶质质量不变
C.溶质的质量分数减小 D.还是饱和溶液,溶质的质量分数不变
C
5、小胡同学在完成硫酸铜晶体的制备和生长实验时,发现将硫酸铜热
饱和溶液冷却到室温,可以观察到(　　)
A.有白色粉末析出 B.有蓝色晶体析出
C.溶液变为无色 D.溶液变为绿色
B
再见

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