初中物理新北师大版八年级上册第一章第五节 设计海水淡化装置教学课件2024秋

第五节设计海水淡化装置 复习导入物态变化（熔化）吸热固态液态气态（凝固）放热（凝华）放热（升华）吸热（汽化）吸热（液化）放热 新课探究任务一认识自然界的水循环水是生命之源，它滋润了万物，哺育了生命。 地球表面约有70%被水覆盖，但海水大约占总水量的97%，与我们生活关系最密切的淡水仅占总水量的2.5%左右，而淡水中又有约70%储藏在南极和北极的巨大冰川中。因此，人类能利用的淡水资源十分有限。 （熔化）吸热冰水水蒸气（凝固）放热（凝华）放热（升华）吸热（汽化）吸热（液化）放热水的三态变化 水以气态、液态、固态的形式在陆地、海洋、大气间不断循环，就构成了自然界的水循环。海上内循环海陆间循环陆上内循环 交流讨论：自然界的水循环过程包含很多物态变化，这些物态变化形成了丰富的天气现象。云、雾、雨、露、雪、霜、冰雹等天气现象是怎样形成的？它们的形成过程涉及哪些物态变化？云雾雨露雪霜冰雹 物质状态形成过程中的物态变化云液态、固态液化或凝华雾液态液化雨液态熔化露液态液化雪固态凝华霜固态凝华冰雹固态凝固云、雨、雪、雾、露、霜、冰雹是十分常见的自然现象，它们都是地球上的水发生物态变化形成的。 点击图片播放视频 请查阅资料，了解我国水资源分布情况。小组合作，调研当地水资源的来源，以及利用和保护状况，提出保护和利用水资源的建议。生活中有哪些节水措施？请以“节约用水，从我做起”为题，以黑板报或手抄报的形式在班级或学校进行展示交流。实践活动 任务二了解海水的主要成分海水中含有大量盐类，其中大部分是氯化钠（食盐），大量饮用海水会引起人体脱水，甚至可能危及生命。 海水晒盐：把海水引入盐田，利用日光和风力蒸发浓缩海水，进一步使盐结晶出来。这种方法在化学上称为蒸发结晶。思考：晒盐过程中有哪些物态变化？晒盐的过程对你设计海水淡化装置有什么启发？ 长芦盐场 莺歌海盐场 复州湾盐场 任务三设计并制作海水淡化装置1.海水淡化的方法（1）冷冻法：冷冻海水使之结冰，在液态海水变成固态冰的同时盐被分离出去。（2）反渗透法：又称超过滤法，是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水中的盐分离出去。（3）蒸馏法：先把海水加热，使海水产生水蒸气，再让水蒸气遇冷液化变成蒸馏水。 2.利用蒸馏法淡化海水太阳能蒸馏技术淡化海水原理示意图 交流讨论：我国西北部一些干旱地区的地下水和湖水是苦咸水，盐碱度大。如果要将这样的水进行淡化，你会采取怎样的方法？将你的想法与同学交流。 实践活动运用蒸馏法，利用身边的器材，设计并制作海水淡化装置。重点考虑以下问题：(1)你的装置是怎样加快海水的汽化，从而获得大量水蒸气的?(2)你的装置是如何使从海水中汽化出来的水蒸气迅速液化的?(3)你的装置是怎样将水蒸气液化后的水收集起来，从而获得淡水的?制作好海水淡化装置后，进行实验测试，并根据测试效果改进你的装置。 实践活动将你改进后的海水淡化装置在同学中进行展示，分享和交流你的设计思路、实验效果，以及你做了哪些改进。与同学一起讨论：如果建造一座海水淡化工厂为城市提供淡水，还需要解决哪些问题？1.高耗能。目前海水淡化主要运用反渗透法和蒸馏法，两种技术的耗电量都很大。2.水质。海水淡化后可能存在其他矿物质元素超标或不足的问题，直接长期饮用会对人体造成损害，需要进一步处理。3.排污。海水淡化会产生浓盐水、添加剂等多种废弃物，若直接排海会影响生态环境。 课堂小结设计海水淡化装置自然界中的水循环海水晒盐过程中的物态变化蒸发海水淡化装置冷冻法、反渗透法、蒸馏法 自我检测1.水是人类生存环境的重要组成部分，地球上的水通过固态、液态和气态。三种状态变化不停地循环。下列关于地球的水循环的说法正确的是（）。A.海水吸热，汽化形成水蒸气B.空气中的水蒸气与冷空气接触，熔化形成小水滴C.高空中的小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰晶D高空中的小冰晶在降落过程中液化形成雨水A 2.关于节气的谚语，下列分析正确的是（）。A.“惊蛰云不停，寒到五月中”，云的形成是升华现象，该过程吸热B.“伏天三场雨，薄地长好麻”，雨的形成是液化现象，该过程吸热C.“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成是凝华现象，该过程放热D.“小寒冻土，大寒冻河”，河水结冰是凝固现象，该过程吸热C 3.如图1.5-4是水循环示意图，请填写下列物态变化的名称或吸放热情况。过程①发生的物态变化是_______。过程②中部分水蒸气_______形成小冰晶，部分水蒸气_______形成小水滴，同时伴随着_______热，小冰晶和小水滴混在一起就形成了千姿百态的云。过程③中，温度较高时云中的小冰晶会_______成小水滴，同时伴随着_______热，与空中下落的水滴一起形成雨。汽化凝华液化放熔化吸 4.人类应用物态变化规律来满足一定的需要时，可能会对生态环境造成不利影响。请举出一个实例，并谈一谈你的看法。利用氟利昂的汽化从冰箱内吸热，利用氟利昂的液化向冰箱外放热。氟利昂会破坏臭氧层，对生态环境造成不利影响。