4.3.1海洋的探索（第1课时 海水的淡化）课件-2025-2026学年八年级上册浙教版科学

该初中科学课件聚焦海水淡化技术，涵盖反渗透法、蒸馏法及纯净物与混合物概念。以中国海岸线与海洋强国战略导入，从实际需求出发，通过渗透膜、渗透等科学概念搭建支架，引导学生从问题探究到原理理解再到实验验证。 其亮点在于突出探究实践与科学思维，设计反渗透模拟装置组装、TDS笔测量实验，结合纯净物与混合物对比辨析，培养学生动手能力与逻辑分析能力。联系中东应用及中国技术进展渗透态度责任，资料结构清晰，活动可操作性强，助学生深化概念理解，便于教师高效教学。

第4章 水与人类 第3节 海洋的探索 （新浙教版）八年级 上 第1课时 海水的淡化 【引入】 中国拥有长达3.26万千米的海岸线，如何“发展海洋经济，保护海洋生态环境，加快建设海洋强国”已成为一个重大的战略部署。海水如何淡化？海盐如何提取？如何让海洋成为新的牧场？ 一、海水淡化是人类生存和发展的需要 【新知讲授】 世界上大部分人口居住在离海岸线120km以内的区域，尽管海洋中有丰富的水，却不能直接饮用，所以海水淡化是人类追求了几百年的梦想。 截至2021年，全球海水淡化工程规模超过1亿吨/日，惠及100多个国家。在一些中东国家，海水淡化水是国民饮用水的主要来源。海水淡化作为淡水资源的替代与增量技术，越来越受到重视。 二、海水淡化的含义 1.海水淡化是指将海水脱盐取得淡水的过程。 2.海水中的“盐”是混合物，主要成分是氯化钠，其次是镁、钙、钾的硫酸盐和氯化物。 3.盐分主要来自数百万年来陆地上岩石的风化，并通过河流输入海洋。 三、海水淡化技术 目前，全球的海水淡化技术已经日趋成熟，主要包括反渗透法、蒸馏法、冷冻法等几十种方法。中国的海水淡化技术已经取得突破性进展，并在全球占领了一定的市场。 1.反渗透膜 反渗透膜 是模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。 功能：反渗透膜孔径非常小，能截留水中的各种溶质（如氯化钠，其次是镁、钙、钾的硫酸盐和氯化物。），而水则能从半透膜渗出，从而获得比较纯净的水。 优点：反渗透法具有净化水水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点 科学概念 渗透膜：渗透膜是一种具有选择透过性的薄膜。它就像一个“智能”的筛子，只允许某些物质（通常是水、小分子、离子）通过，而阻挡其他物质（如盐、大分子、细菌、病毒）。 细胞膜是一种渗透膜。 渗 透：当两种不同浓度的溶液被一张半透膜隔开时，溶剂分子（通常是水）会自发地从低浓度溶液一侧，穿过半透膜，流向高浓度溶液一侧，直到两侧的浓度达到平衡。 【探索活动】 1.配制0.5%的食盐水100mL，倒入A水槽。 2.用TDS笔测量A水槽中食盐水的固体溶解物含量，并记录读数。 TDS是指水中溶解的固体总量。如图为TDS检测笔。 3.连接反渗透滤芯（内含反渗透膜）、微型增压水泵和水管，组装成如图4.3-1 所示的海水模拟淡化装置。 4.启动水泵抽取A水槽中的食盐水，把经过滤芯后的净水导入B水槽，废水导入C 水槽（废水开关打开较小角度）。 5.几分钟后，再用清洗过的TDS笔测量B水槽中净水的固体溶解物含量，并记录 读数。 实验结果：B水槽中净水的固体溶解物含量远小于A水槽中净水的固体溶解物含量。 实验结论：利用反渗透膜能淡化海水。 2.蒸馏法 把水加热到沸腾，产生的水蒸气经冷却形成液态水的方法称为蒸馏法，用这种方法收集到的水就是蒸馏水。 蒸馏水中杂质非常少，可以将其看成是单一由水组成的。这种仅由一种物质组成的物质，叫作纯净物。 科学概念：比较纯净物与混合物 纯净物 混合物 概念 由一种物质组成 由两种或多种物质混合而成 性质 有固定的组成和固定的性质（比如固定的熔点、沸点） 组成不固定， 各成分保持原有性质 区别 不能用物理方法 分离成更简单的物质 可以用物理方法 （过滤、蒸发、蒸馏等）分离 例子 如水、氧气、铁、氯化钠 如空气、盐水、糖水、牛奶 答案：混合物；纯净物 解析：反渗透淡水仅去除了大部分盐离子，仍含极少量可溶性杂质（成分不止一种）；实验室蒸馏水（电解前，未接触空气污染）仅由水分子构成，成分单一。核心区别是“是否仅含一种物质”。 【思考与讨论】判断“反渗透法淡化后的淡水”和“蒸馏水（实验室纯水电解前）”的类别：前者是______，后者是______，最核心的区别是？ 3.海水淡化的其他方法（例举） ①多级闪蒸技术 ②冷冻法 ③电渗析法 3.海水淡化技术的发展史 海水淡化的原理并不复杂，但如果要大规模地实现海水淡化，就要综合考虑成本、能耗、效率、环保等诸多问题。 【课堂小结】 1.说说海水淡化有哪些技术，反渗透膜淡化海水的特点、功能和优点是什么？ 2.什么是纯净物？如何区别纯净物与混合物？ 3.大规模地实现海水淡化，需要综合考虑哪些因素？ 【随堂巩固】 【例1】下列水中属于纯净物的是( ) A.河水 B.蒸馏水 C. 矿泉水 D.天然水 【答案】B 【解析】蒸馏水中杂质非常少，可以将其看成是单一由水组成的。这种仅由一种物质组成的物质，叫作纯净物。 【答案】A 【解答】A、矿泉水中常含有一些可溶性的矿物质，故错误； B、蒸馏法得到的水中只含有一种物质，是纯净物，故正确； C、纯净的水不导电，属于绝缘体，但生活中所用的水由于含有一些矿物质，一般是能导电的，故正确； D、随着社会的发展和人口的增长，水资源已经出现严重危机，我们一定要节约用水，故正确。 【例2】如图是荒岛求生时利用海水获取饮用淡水的装置，这种淡化海水的方法最接近于（　　） A．过滤 B．结晶 C．沉淀 D．蒸馏 【答案】C 【解答】A、混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成；纯净物与混合物属于并列关系；故A错误； B、由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物；单质与化合物属于并列关系，故B错误； C、空气属于混合物，二者属于包含关系，故C正确； D、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素；化合物与氧化物属于包含关系正确，故D错误。故选：C。 【例3】科学概念间在逻辑上有如图所示的部分关系，对下列概念间的说法正确的是（　　） A．纯净物与混合物属于交叉关系 B．单质与化合物属于交叉关系 C．空气和混合物属于包含关系 D．氧化物与化合物属于并列关系 迁移应用 1.下列说法正确的是（　　） A.海洋约占地球表面积的71%，所以地球上不缺水 B.海水淡化蒸馏法的成本最低 C.海水淡化的主要方法有蒸馏法、反渗透法和冷冻法等 D.以上说法都正确 2.海水淡化可采用反渗透膜分离技术，如右图所示。对加压后右侧海水成分变化进行分析，正确的是（　　） A. 溶质质量增加 B. 溶剂质量减少 C. 溶液质量不变 D. 溶质质量分数减少 C B 【板书设计】 第3节 海洋的探索（第1课时） ——海水的淡化 多级闪蒸法 反渗透膜 蒸馏法 海水的淡化 技术 涵义 优点 概念 需要解决的问题 意义 功能 Lavf52.84.0 Lavf58.46.101 $