8.2海水晒盐-2024-2025学年九年级化学鲁教版下册

第八单元 海水中的化学 第二节 海水晒盐 by 劉66老师 （2024鲁教版）九年级 学习目标 海水晒盐的过程 01 02 海水“晒盐”的原理 03 粗盐的提纯 海水中蕴藏着丰富的食盐资源，人们是如何从 海水中提取食盐的呢？ 一、海水晒盐的过程 目前，从海水中提取食盐的方法主要为“盐田法”（也称“太阳能蒸发法”），这是一种古老而至今仍广泛沿用的方法。使用该法，需要在气候温和、光照充足的地区选择大片平坦的海边滩涂，构筑盐田。 盐田通常分为两部分：蒸发池和结晶池。先将海水（或海边地下卤水）引入蒸发池，经日晒蒸发水分到一定程度时，再导入结晶池，继续日晒，海水就会成为食盐的饱和溶液，再晒就会逐渐析出食盐来。这时得到的晶体就是我们常见的“粗盐”。剩余的液体称为母液（也称“苦卤”），可从中提取多种化工原料。 蒸发结晶 取少许不饱和氯化钠溶液，滴在洁净的玻璃片上，用电热吹风机向玻璃片上的溶液吹热风，观察现象。 思考： 1. 上述过程中，氯化钠溶液从不饱和变为饱和的途径是什么？你能够从现象上 判断溶液何时饱和的吗？ 2. 你认为哪些自然条件有利于海水“晒盐”？为什么？ 固体物质从它的饱和溶液中以晶体的形式析出的过程叫作结晶。像海水“晒盐”这样，经日晒、风吹等，使溶剂不断减少，溶质的质量分数逐渐增大，直至形成饱和溶液，继而析出晶体的过程，便是蒸发结晶。蒸发结晶也是物质结晶的途径之一。 海盐是人类最早从海洋中获取的盐类物质之一。 我国劳动人民在五千年以前就已经能够从海水中提 取海盐。我国海盐年产量超过 3 000 万吨，居世界第 一位。较大的盐场有河北的长芦盐场、山东的莱州 湾盐场等。我国的海盐大部分用于工业生产，只有 一小部分用于精制食用盐。 井盐 湖盐 池盐 在天气炎热干燥的地区，由于长期的水分蒸发，往往会形成一些盐井、盐湖和盐池等。我国的四川、云南常见盐井，山西、青海、新疆和内蒙古等地常见盐池或盐湖。我国劳动人民在古代就会从盐井、盐池和盐湖中汲取盐液，蒸发浓缩，制备粗盐。描绘的即为我国汉代井盐场情景。 思考：有人这样解释盐井、盐湖、盐池的形成：高空降下的雨、雪溶解了地表的盐分，在流入低洼地带时变成了井水、湖水和池水，当这些水不再流出只能蒸发时，盐分就会在长期的只进不出中越聚越多，最终形成了盐井、盐湖和盐池。你同意这种解释吗？ 二、海水“晒盐”的原理 将海水蒸发到一定程度时能够析出食盐，说明食盐在水中的溶解是有限度的。许多物质在水中的溶解都是有限度的。一定温度下，一定量的水中所能溶解的物质的最大质量就是形成它的饱和溶液时所能溶解的质量。由此，我们规定在一定温度下，某固体物质在 100 g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，称为该物质的溶解度。如果不指明溶剂，通常所说的溶解度是指物质在水中的溶解度。 气体的溶解度 鱼能在水中生存，打开汽水瓶盖时常会冒出大量气泡，这都证实了气体能溶解在水里。气体的溶解度与压强和温度有关：在一定温度下，压强越大气体的溶解度越大，压强越小气体的溶解度越小；在一定压强下，温度越高气体的溶解度越小，温度越低，气体的溶解度越大。 思考：有科学家提出，在高压下将二氧化碳气体封存在海洋深处，以解决大气中二氧化碳含量增大的问题。你认为这种方案可行吗？这对海洋生态会产生什么影响？ 同一种物质在水中的溶解度随温度变化而变化， 这种变化关系可以用物质的溶解度曲线来表示。 认识溶解度曲线 下图是根据几种常见物质在不同温度下的溶解度绘制出来的曲线——溶解度曲线。 思考： 1. 从溶解度曲线中，你能获得哪些信息？ 2. 固体物质的溶解度随温度变化有什么规律？ 根据溶解度曲线，我们可以查出某物质在不同温度时的溶解度，可以比较不同物质在同一温度时溶解度的大小，可以看出不同物质的溶解度随温度变化的规律，等等。 降温结晶 观察硝酸钾的溶解度曲线，可以看出硝酸钾的溶解度受温度的影响较大。对于 这样的物质，可采取冷却热饱和溶液的方法，使溶质从溶液中结晶析出，这种方法称为降温结晶。工业上经常运用这种方法从溶液中提取化工原料和产品。 通过氯化钠的溶解度曲线，判断氯化钠的溶解度受温度变化的影响是大还是小？ 为什么要用蒸发结晶的方法从海水中得到盐，而不用降温结晶的方法？ 二、粗盐的提纯 海水“晒盐”得到的粗盐，往往含有可溶性杂 质（如氯化镁、氯化钙等）和不溶性杂质（如泥沙等），必须对其进行分离和提纯，才能用于工业生产和人 们的日常生活。 粗盐的提纯过程：先将粗盐晶体溶解在水中，经过滤后将粗盐中的难溶性杂质除去，再通过蒸发结晶得到比较纯净的食盐晶体。这样得到的食盐晶体中仍含有较多的可溶性杂质，可利用化学方法将它们除去。 除去食盐中可溶性杂质的方法 除去难溶性杂质后的食盐水中还含有SO 42-、Ca 2+和Mg 2+等杂质离子。为了去除这些杂质离子，应向食盐水中加入过量的氯化钡（BaCl 2）、氢氧化钠（NaOH）和碳酸钠（Na 2CO 3）等物质，将杂质离子转化为沉淀。过滤去除沉淀后，再加入适量的盐酸，将溶液的pH调为7，除去多余的CO 32-和OH-，得到精盐水，最后经蒸发结晶即得到较为纯净的氯化钠晶体。 食盐是人体进行正常新陈代谢的必需品，是重要的调味品和食品添加剂。食盐还是制造烧碱、氯气、盐酸和纯碱等的基本原料，被广泛用于制造化学肥料、塑料、合成橡胶和染料等。 人类提取海水中的化学元素，来制备有多种用途的物质。例如，广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁，就是利用从海水中提取的镁盐制取的。通常将石灰乳加入海水或卤水中，沉淀出氢氧化镁，氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁，电解熔融状态的氯化镁，就能制得金属镁。思考： 1. 海水提镁的过程中，为什么要将苦卤中的氯化镁先转化为氢氧化镁，再将氢氧 化镁重新转化为氯化镁？ 2. 海水中的含盐量虽远超陆地，但是分布非常分散，需要通过物理或化学方法进 行“富集”才能提炼使用。想一想本单元你学习了哪些富集方法。 三、拓展提升 二 师生互动，共学新知 一、海水“晒盐”的过程 （1）原理： 蒸发结晶 （2）流程： 海水 蒸发池 结晶池 ﹛ 粗盐 母液（苦卤） （3）选址所考虑因素： 靠近海域、 地势平坦、 风和日丽、 雨水少等 像海水“晒盐”这样，经日晒、风吹等，是溶剂不断减少，溶质的质量分数逐 渐增大，直至形成饱和溶液，继而析出晶体。这便是析出晶体。蒸发结晶也 是物质结晶的途径之一。 二 师生互动，共学新知 二、粗盐的提纯 1、除去不溶性杂质 （1）流程： 溶解 → 过滤 → 蒸发结晶 ①溶解 ｛ 目的： 仪器： ②过滤 ③蒸发 ｛ ｛ 目的： 目的： 仪器： 仪器： 使盐溶于水 玻璃棒、烧杯 除去水中泥沙等不溶性物质 玻璃棒、烧杯、漏斗、铁架台等 使盐从水中析出来 玻璃棒、烧杯、蒸发皿、酒精灯、坩埚钳、铁架台、石棉网等 作用：加速溶解 作用：引流 作用：均匀受热 二 师生互动，共学新知 二 师生互动，共学新知 （2）蒸发时注意事项 ①蒸发皿中装液体不得超过其容积的2／3 ②在蒸发过程中要用玻璃棒不断搅拌 目的：防止液体飞溅 ③当蒸发皿中剩余少量液体时停止加热 目的：（1）防止固体飞溅 （2）剩余的热量足可以使液体蒸干，节能。 二 师生互动，共学新知 2、粗盐的精制 （1）粗盐中含有可溶性杂质： MgCl2 、 CaCl2 、 Na2SO4等 离子角度杂质： Mg2+、Ca2+、SO42-等 （2）除杂所选试剂： NaOH 、 Na2CO3、 BaCl2 、 稀HCl （3）除杂流程： NaCl MgCl2 CaCl2 Na2SO4 溶液 过量BaCl2溶液 ﹛ 溶液： NaCl、MgCl2 CaCl2 、BaCl2 沉淀： BaSO4 过量Na2CO3溶液 二 师生互动，共学新知 ﹛ 溶液： NaCl、MgCl2、 Na2CO3 沉淀： CaCO3 、BaCO3 过量NaOH溶液 ﹛ 溶液： NaCl、Na2CO3、 NaOH 沉淀： Mg(OH)2 适量的稀HCl NaCl溶液 NaCl固体 蒸发结晶 （4）其他除杂流程顺序 ①BaCl2 、 Na2CO3、 NaOH 、 稀HCl ②BaCl2 、 NaOH 、 Na2CO3、 稀HCl ③NaOH 、 BaCl2 、 Na2CO3、 稀HCl 二 师生互动，共学新知 （5）总结： 在添加除杂质试剂顺序时BaCl2 溶液一定要在Na2CO3溶液之前 （6）食盐的作用： 调味品、食品添加剂、制造烧碱、氯气，盐酸、纯碱、化肥、染料等 一 课堂导入 上节课，我们学习了粗盐中难溶性杂质、可溶性杂质的去除。 粗盐中难溶于杂质的去除都需要哪些步骤呢？ 粗盐中可溶性杂质的去除又都需要哪些步骤，需要添加哪些试剂呢？ 这节课，我们从除杂的角度进一步学习粗盐的提纯！ 二 师生互动，共学新知 一、粗盐中可溶性杂质的去除 （1）粗盐中含有可溶性杂质： MgCl2 、 CaCl2 、 Na2SO4等 （2）除杂流程： NaCl MgCl2 CaCl2 Na2SO4 溶液 过量BaCl2溶液 ﹛ 溶液： 沉淀： NaCl、MgCl2 CaCl2 、BaCl2 BaSO4 过量Na2CO3溶液 ﹛ 溶液： 沉淀： NaCl、MgCl2、 Na2CO3 CaCO3 、BaCO3 适量的稀HCl NaCl溶液 蒸发结晶 NaCl固体 二 师生互动，共学新知 （3）除杂流程顺序： ①BaCl2 、 Na2CO3、 NaOH 、 稀HCl ②BaCl2 、 NaOH 、 Na2CO3、 稀HCl ③NaOH 、 BaCl2 、 Na2CO3、 稀HCl （4）注意： 在添加除杂质试剂顺序时BaCl2 溶液一定要在Na2CO3溶液之前 二 师生互动，共学新知 二、溶液的分离和除杂 （一）除杂原则:①“不增”：不能增加新的杂质；②“不减”：非杂质的成分不能减少；③“易分”：得到的物质要容易分开 （二）主要方法 1、物质方法：过滤法和结晶法 2、化学方法： （1）沉淀法：①适用范围以及原理：将杂质转化为沉淀过滤去。②例子：除去NaCl中的Na2SO4，可以加入适量的BaCl2。 （2）置换法：①适用范围以及原理：将杂质通过置换反应除去。②例子：除去FeSO4中的CuSO4，可以加入适量的铁粉。 （3）气化法：①适用范围以及原理：与杂质反应生成气体而除去。②例子：除去Na2SO4中Na2CO3，可加入适量的H2SO4。 二 师生互动，共学新知 （三）液态物质的除杂的例子 （1）NaCl溶液（Na2CO3）：加入足量的盐酸，蒸发。 涉及到的反应：Na2CO3 + 2HCl＝2NaCl +H2O+CO2↑ （2）NaCl溶液（Na2SO4）：加入适量的BaCl2溶液，再过滤。 涉及到的反应：Na2SO4 + BaCl2＝2NaCl +BaSO4↓ （3）NaCl溶液（NaOH）:加入足量的稀盐酸，再蒸发。 涉及到的反应：NaOH + HCl＝NaCl +H2O （4）NaCl溶液（CuSO4）:加入适量的氢氧化钡溶液，过滤。 涉及到的反应：CuSO4 + Ba(OH)2＝BaSO4 ↓+Cu(OH)2↓ 二 师生互动，共学新知 （5）NaN03溶液（NaCl）：加入适量的硝酸银溶液，再过滤。 涉及到的反应：NaCl + AgNO3＝NaNO3+AgCl↓ （6）FeSO4溶液（CuSO4）：加入足量的铁粉，再过滤。 涉及到的反应：Fe + CuSO4＝FeSO4+Cu （7）CaCl2溶液（HCl）：加入碳酸钙粉末充分反应后，过滤。 涉及到的反应：2HCl + CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑ （8）KCl溶液（K2CO3）：加入适量的CaCl2溶液充分反应后再过滤 涉及到的反应：K2CO3 + CaCl2＝2KCl+CaCO3↓ 二 师生互动，共学新知 （9）NaOH溶液（Na2CO3）：加入适量的石灰水充分反应，再过滤。 涉及到的反应：Na2CO3 + Ca(OH)2＝2NaOH+CaCO3↓ （10）NaOH溶液【Ca(OH)2】：加入适量的Na2CO3溶液再过滤。 涉及到的反应：Na2CO3 + Ca(OH)2＝2NaOH+CaCO3↓ （11）NaCl溶液（KNO3）：蒸发结晶 （12）KNO3溶液（NaCl）：冷却热的饱和溶液。又称降温结晶 总结 海水晒盐的过程 01 02 海水“晒盐”的原理 03 粗盐的提纯 第八单元 海水中的化学 第二节 海水晒盐 by 劉66老师 （2024鲁教版）九年级 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $$