1.5 设计海水淡化装置 课件 (共26张PPT) 2024~2025学年物理北师大版（2024）八年级上册

(共26张PPT)
第一章 物态及其变化
第5节 设计海水淡化装置
1.认识自然界的水循环，了解我国和当地的水资源状况。
2.了解海水的主要成分，认识晒盐过程中的物态变化。
3.设计并制作海水淡化装置，进行实验测试。
学习目标
水是生命之源，它滋润了万物，哺育了生命。
新知导入
97%
淡水2.5%
难以利用1.75%
可利用0.75%
海洋咸水
被储藏在南极和
北极的巨大冰川中。
地球表面约有70%被水覆盖，而地球上的海水大约占总水量的97%。与我们生活关系最为密切的淡水，仅占地球总水量的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。
新知学习
知识点一：认识自然界的水循环
如果能从海水中获取淡水，就能有效解决淡水资源短缺的问题。那么,要实现海水淡化需要解决哪些问题呢 请尝试设计并制作海水淡化装置。
1. 认识自然界的水循环，了解我国和当地的水资源状况。
2. 了解海水的主要成分，认识晒盐过程中的物态变化。
3. 设计并制作海水淡化装置，进行实验测试。
任务分解
任务一 认识自然界的水循环
地球表面的各种水体在不停地转化。水以气态、液态和固态的形式在陆地、海洋和大气间不断循环，这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
地球表面的各种水体在不停地转化。水以气态、液态和固态的形式在陆地、海洋和大气间不断循环，这就构成了自然界的水循环。
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
实践活动
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。
我们知道，海水是不能直接饮用的。因为海水中多种元素的浓度远超过饮用水的卫生标准，大量饮用海水会导致人体过量摄入某些元素，影响人体正常的生理功能，严重的还会引起中毒。
新知学习
知识点二：认识海水晒盐过程中的物态变化
此外，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。利用海水晒盐,是人类利用海洋资源的重要方式之一。
我国古代沿海居民就利用海水来制取食盐，把海水引入盐田，利用日光和风力蒸发浓缩海水，进一步使食盐结晶出来。这种方法在化学上称为蒸发结晶。
我国三大盐场：
实践活动：
查阅资料,了解我国有哪些盐场,以及这些盐场有利于晒盐的自然条件是什么。请思考: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
我国三大盐场：
布袋盐场
实践活动：
查阅资料,了解我国有哪些盐场,以及这些盐场有利于晒盐的自然条件是什么。请思考: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
我国三大盐场：
莺歌海盐场
实践活动：
查阅资料,了解我国有哪些盐场,以及这些盐场有利于晒盐的自然条件是什么。请思考: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
海水淡化主要是使海水脱盐获得淡水的过程。要设计并制作海水淡化装置，首先需要思考采用什么原理和方法从海水中获取淡水。
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。
新知学习
知识点三：设计并制作海水淡化装置
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。
太阳能蒸馏技术淡化海水原理示意图
实践活动
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：设计并制作海水淡化装置
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。
自然界的水循环
海水晒盐
蒸发结晶
设计海水淡化装置
海水淡化装置
冷冻法
反渗透法
蒸馏法
课堂总结
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
课堂练习
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.关于海水“晒盐”的叙述正确的是（ ）
A.利用海水降温析出晶体
B.海水晒盐过程中发生的物态变化是凝固
C.利用阳光和风力使水分蒸发得到食盐
D.利用海水在阳光下分解得到食盐晶体
C
4. 如图是水循环示意图，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