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八年级上册化学实验

海水淡化

3 星重要实验

第4章 水与人类 · 第3节 海洋的探索

核心摘要

海水淡化出自浙教版八年级上册《科学》第4章,配制模拟海水并组装反渗透装置测量淡化效果。海水淡化是水资源问题的技术答案,反渗透原理与数据对比是中考新情境素材。学生最易把反渗透当成普通过滤,淡化前后数据不会对比。优创优星科学馆(义乌1+1教育旗下)把原理、装置与数据对比串成线,帮孩子看得懂、答得新。

实验情境

假设你乘坐的船出了故障,不幸中的万幸,船漂泊到了一个荒岛上。虽然你有足够的食物和其他物品,但可饮用的淡水却不多了!望着周围茫茫大海,你只能想办法将咸咸的海水变成可以饮用的淡水。可是用什么办法呢?你能想出来吗?

实验目标

  • 1.体会科学实验的乐趣。
  • 2.了解海水淡化的原理。
  • 3.尝试进行简单的实验设计。

实验器材与材料

器材用途
模拟海水资源包配制海水
反渗透淡化装置实施淡化
TDS检测笔测量溶解性固体含量
烧杯盛放原水与淡水
滴管取水样

实验原理

1.肥皂水加入软水中会有丰富的泡沫,加入硬水中几乎没有泡沫且会产生浮渣。 2.根据液态混合物中各成分的沸点不同,可以分离挥发性液体与不挥发性杂质。

实验步骤与现象

  1. 1过程和方法
  2. 2将自来水倒入一个大碗中,水的深度大约为5厘米,在水中加入2~3勺食盐并搅拌,直到盐充分地溶解,这就是你配制的“海水”了。
  3. 3按图示,在碗的中央放一个厚玻璃杯,玻璃杯周围的盐水代表需要淡化的“海水”。
  4. 4按图示,在碗上面松松地盖上塑料食品保鲜膜,用胶带将保
  5. 5鲜膜粘在碗外壁上,以防止碗内空气流动。
  6. 6注意:不要将塑料保鲜膜紧绷绷地盖在碗上。
  7. 7用胶带将一枚硬币粘在位于厚玻璃杯中央正上方的塑料保鲜膜上,使保鲜膜向玻璃杯中央凹陷。
  8. 8按图示,将碗放在室外的平地上,使太阳光可以照到碗。
  9. 9注意:在移动碗时,不要让盐水溅到玻璃杯中;在接下来的4小时中,每隔1小时观察一次;碗在室外放置的时间不能超过4小时,如果超过4小时,水中就会有霉菌出现。
  10. 10你是否发现保鲜膜朝向碗里的一面上有一些水滴? 。想一想,这些水滴是从哪儿来的呢? 。
  11. 11按图示,将碗放在太阳光下照射4小时,4小时后,将保鲜膜揭开,并将玻璃杯从盐水中取出。
  12. 12杯子里的水是什么颜色? 。将洁净的小勺子伸入玻璃杯中取少量的水,尝一尝,水还是咸的吗? 。
  13. 13祝贺你!你已经找到提取淡水的办法了。现在你得救了!

高频翻车现场

【1+1教育避坑提醒】实验操作中最容易做废、最容易被扣分的关键点:

1

理解原理把反渗透当成普通过滤

后果:原理表述错误

正确做法:反渗透靠半透膜选择性通过水分子,需加压

2

对比数据淡化前后TDS不做对比

后果:效果无从验证

正确做法:分别测原水与淡水的溶解性固体含量

3

操作顺序先接电源再装膜壳

后果:装置损坏

正确做法:按装置说明先组装检漏再运行

实验结论

反渗透装置能让水分子通过半透膜而截留盐分,淡化后水的溶解性固体含量明显降低,达到淡水标准。

拓展研究

  • 1如果你所处的地方是远离水源的荒漠,你能否运用你的智慧从空气中获取饮用水呢?

实验考点小结与出题概率

核心考点对应教材位置出题概率常见考法·避坑提醒
蒸馏法淡化海水八上第4章⭐⭐⭐⭐⭐利用沸点差汽化冷凝,最常用淡化方法。
结晶法淡化八上第4章⭐⭐⭐⭐蒸发结晶取淡水,与蒸馏对比常考。
淡化装置的能量利用八上第4章⭐⭐⭐太阳能淡化是节能方向,环保情境题。
膜分离技术八上第4章⭐⭐⭐反渗透膜让水过盐留,新技术常识。

注:以上数据基于浙江省名校初中月考、期中、期末以及浙江省中考真题统计分析。

常见问题

反渗透为什么能淡化海水?

半透膜只让水分子通过,盐分被截留,加压后淡水渗出。

淡化效果怎么验证?

对比淡化前后的TDS数值,淡化后明显下降。

蒸馏法和反渗透法有何区别?

蒸馏靠加热汽化再冷凝,反渗透靠半透膜选择性通过。

模拟海水怎么配?

按给定比例把食盐溶于水中,模拟真实海水盐度。

为什么说海水淡化意义重大?

淡水紧缺,淡化技术能拓展水资源来源。

义乌1+1教育 · 优创优星科学馆

本实验是浙教版初中科学教材的重要探究活动,也是中考科学探究题的高频考点。优创优星科学馆 · 义乌1+1教育旗下科学实验中心,坚持“教方法、抓过程”,让孩子亲手做一遍、当场学会规范表达,把实验真正转化为得分能力。想预约科学馆实操体验或获取完整实验方案,请点击页尾报名入口。

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