内容正文:
第三单元 海水中的化学
第二节 海水“晒盐”
1、知道蒸发结晶是海水晒盐的基本原理
2、了解粗盐提纯的方法和食盐的用途
3、学会使溶质结晶的常用方法(蒸发结晶、降温结晶等),并在解决分离、提纯等时加以灵活运用。
学习目标
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
1、海水晒盐的原理和流程
原理:
流程:
提取多种化工原料
将海水引入蒸发池,日晒蒸发水分到一定程度,在导入结晶池,继续日晒,海水就会成为食盐的饱和溶液,在晒就会逐渐析出食盐来。
蒸发
蒸发
盐田法
“太阳能蒸发法”
活动天地3-1
实验步骤 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。
实验现象
实验结论
玻璃片上有白色固体析出
该白色晶体为食盐晶体
1、你能否从溶液的视角认识海水“晒盐”的过程?
蒸发池中的海水是食盐的不饱和溶液
结晶池中的母液是食盐的饱和溶液
2、你认为哪些自然条件有利于海水“晒盐”,为什么?
气温高、湿度低、风力大、阳光充足、雨量少等。这些条件有利于水分蒸发形成饱和溶液。
2、结晶
定义:固体物质从其饱和溶液中以晶体的形式析出的过程。
①蒸发结晶(蒸发溶剂法):
一定条件下,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,这个过程是蒸发结晶。适用于溶解度随温度变化较小的物质,如NaCl。
蒸发结晶过程中的注意事项!!!
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:防止局部温度过高,造成液体飞溅
③当蒸发皿中出现较多固体时时停止加热。
理由:剩余的热量【余热】足可以使液体蒸干,既节能又可以防止固体飞溅。
②降温结晶(冷却热饱和溶液法):
适用于溶解度随温度变化较大的物质,如KNO3
1.下列关于海水晒盐原理的分析 ,你认为正确的是 ( )
A.利用阳光照射使海水升温得到食盐 B.利用海风降温析出食盐
C.利用阳光和风力使水分蒸发得到食盐 D.利用阳光分解海水得到食盐
2.下列叙述正确的是( )
A.海水一经降温,就会有大量食盐晶体析出
B.加热蒸发硝酸钾溶液,开始时就会有大量硝酸钾晶体析出
C.硝酸钾的饱和溶液在改变外界条件时,不能再溶解硝酸钾
D.将析出硝酸钾晶体后的溶液再冷却,仍然有硝酸钾晶体析出。
D
C
粗盐能直接食用吗?
二、粗盐的提纯(重结晶法)
海水晒盐得到的粗盐,会含有可溶性杂质和不溶性杂质[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
精制盐
分离、提纯
1、认识粗盐的主要成分
如何除去粗盐中的各种杂质,让粗盐变成精制盐?
2、粗盐提纯
(1)除去粗盐中的不溶性杂质
①加水溶解
②过滤
③蒸发结晶
目的:使盐溶于水
仪器:烧杯、玻璃棒
目的:除去水中泥沙等不溶性物质
仪器:玻璃棒、烧杯、漏斗、铁架台等
目的:使盐从水中析出来
仪器:玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、坩埚钳、铁架台等
①加水溶解过程中的玻璃棒:搅拌加速溶解
②过滤过程中的玻璃棒:引流
③蒸发结晶过程中的玻璃棒:搅拌、防止局部温度过高,造成液滴飞溅
1、在上述三种操作中玻璃棒的作用分别是什么?
2、若要得到混合物中的可溶性固体,如何操作?
溶解 过滤 蒸发
溶解 过滤 洗涤 干燥
不溶性杂质
(2)除去粗盐中的可溶性杂质
粗盐中的可溶性杂质主要有 MgCl2 CaCl2 Na2SO4 ,如何除去?
Cl-
H2O
H2O
H2O
Cl-
Ca2+
SO42-
Mg2+
Na+
Na+
如何除去SO42-、Mg2+、Ca2+?
SO42-
BaCl2
BaSO4↓
Ca2+
Na2CO3
CaCO3↓
Mg2+
NaOH
Mg(OH)2↓
除杂方式:让杂质离子转化成沉淀或气体或水
三种试剂,在除杂过程中如何控制用量?
适量稀盐酸
SO42-
Ca2+
Mg2+
过量Na2CO3
过量NaOH
过量BaCl2
BaSO4↓
+Ba2+
Mg(OH)2↓
+OH-+Ba2+
CaCO3↓
+BaCO3↓+CO32-+OH-
H2O+CO2↑
CO32-+OH-
过滤,除去沉淀
过量的试剂
小明除去海水可溶性杂质中过程中,三种试剂的加入顺
序为①Na2CO3 ②BaCl2 ③NaOH ④稀盐酸。这种试剂的加入顺序合适吗?
SO42-
Mg2+
Ca2+
Na2CO3必须在 BaCl2之后加,不然无法除去过量的Ba2+;过滤之后才能加稀盐酸,不然部分沉淀会溶解。
2、在粗盐提纯过程中,下列除杂试剂的作用是什么?
BaCl2
NaOH
Na2CO3
除去SO42-
除去Ca2+和Ba2+
除去Mg2+
除去CO32-和OH-
稀HCl
加入除杂试剂的顺序还可以是什么?
1.BaCl2→NaOH →Na2CO3 HCl
2. BaCl2→ Na2CO3 → NaOH HCl
3. NaOH →BaCl2→ Na2CO3 HCl
过滤
过滤
过滤
☆先加BaCl2溶液,后加Na2CO3溶液;☆过滤后加稀盐酸。
NaCl MgCl2
CaCl2 BaCl2
NaCl
MgCl2
CaCl2
Na2SO4
溶液
过量BaCl2溶液
BaSO4
过量NaOH溶液
Mg(OH)2
NaCl CaCl2
BaCl2 NaOH
加入过量的Na2CO3
CaCO3 BaCO3
NaCl NaOH
NaCO3
适量的盐酸
NaCl
H2O+CO2
蒸发结晶
氯化钠固体
请写出海水淡化过程中有关反应的化学方程式:
Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4↓ + 2NaCl
2NaOH + MgCl2 ==== 2NaCl + Mg(OH)2 ↓
CaCl2 + Na2CO3 ==== 2NaCl + CaCO3 ↓
BaCl2 + Na2CO3 ==== 2NaCl + BaCO3 ↓
Na2CO3 + 2HCl ==== 2NaCl + CO2↑ + H2O
NaOH + HCl ==== NaCl + H2O
3、食盐的作用
食盐是人体进行正常代谢的必需品,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、纯碱等的基本原料,被广泛用于制造化学肥料、塑料、合成橡胶和燃料
【专题】物质的分离和除杂
混合物
纯净物
基本原理:
分离和除杂的原则:
①不增——不引入新杂质
②不减——不减少被提纯的物质
③易分离——被提纯的物质与杂质容易分离
④易复原——变化后再回到目标物
不能引狼入室
不能玉石俱焚
不能难舍难分
不能本末倒置
从混合物中分离提纯物质的思路
1、物理方法除杂
方法 适用范围和原理 举例
过滤法 ①固体与液体混合物的分离
②可溶性固体/不溶性固体混合物 粗盐中难溶性杂质的除去
结晶法 蒸发 ①分离溶质与溶剂
②除去易挥发的杂质 NaCl(HCl)
降温 可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大小不同 NaCl(KNO3)
2、化学方法除杂
方法 适用范围和原理 举例
转化法
沉淀法
将杂质通过化学反应转化为主要成分
NaCl(Na2CO3):加入适量稀盐酸蒸发结晶
CO2(CO):通过灼热的CuO
CaO(CaCO3):高温煅烧
NaCl溶液(Na2SO4):加入适
量BaCl2溶液,过滤
杂质中含有能生成沉淀的离子或原子团
(熟记“八大沉淀”)
方法 适用范围和原理 举例
洗气法
溶解法
NaOH溶液
NaHCO3溶液
H2O
吸收酸性气体,例如:CO(CO2)
例如:CO2(HCl)
例如:NH3 , HCl 吸收
用酸或碱把杂质溶解而除去
例如:Cu(Fe) :加入足量的稀盐酸
3、酸/碱/盐的除杂技巧
① NaCl (Na2CO3)
Na Cl Na2 CO3
Na+
Cl-
CO32-
H+ Ba2+ Ca2+
除杂试剂:适量BaCl2、CaCl2、HCl
② NaCl (BaCl2)
Na Cl Ba Cl2
Na+
Cl-
SO42-
除杂试剂:适量Na2SO4
Ba2+
③ NaNO3 (CuSO4)
Na NO3 Cu SO4
Na+
NO3-
SO42-
除杂试剂:适量Ba(OH)2
Cu2+
OH-
Ba2+
为除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),所选试剂和操作方法均正确的是( )
A、NaCl(MgCl2)----加过量NaOH溶液,充分反应后过滤
B、NaOH溶液(Na2CO3)----加入稀盐酸至不再有气体放出
C、CaO粉末(Na2CO3粉末)----加足量的水,充分搅拌后过滤
D、CuSO4溶液(硫酸)----加入过量CuO粉末,加热,充分反应后过滤
D
$$