内容正文:
小资料1:
食盐的来源
1.海盐:最传统的来源,通过在沿海地区修建盐田,利用日光和风力蒸发海水,使盐分结晶后收集而成,我国东部沿海食盐的核心来源主要分为海盐和陆盐两大类,覆盖了自然开采与人工制取两种方式。省份(如山东、江苏)是主要产区。
2.陆盐:涵盖多种类型,是目前更主流的供应来源
岩盐(矿盐):直接开采地下天然形成的盐矿,储量大、纯度高,我国青海、四川等地的盐矿资源丰富。
湖盐:从内陆咸水湖(如青海茶卡盐湖、内蒙古吉兰泰盐湖)中提取,通过蒸发湖水或开采湖底沉积的盐层获取。
井盐:在地下盐矿区域打井,向井内注入水溶解盐分形成“卤水”,再将卤水抽取上来蒸发结晶制成,四川自贡是知名的井盐产区。
【引入】
我们日常一日三餐所吃的食盐,很多来自海盐。
第3节 海洋的探索
(第2课时)海盐的提取
我们日常一日三餐所吃的食盐,大部分来自海盐。
中国是世界上最早提取海盐的国家之一。据《管子》记载:”暮春之初,北海之民即煮海为盐“。明代学者宋应星撰著的《天工开物·作咸第五》记载:”海丰有引海水直接入池晒成者、凝结之时、扫食不加人力。“
煮海为盐
食盐
引海晒盐
创设情境
探究实践
我国的海盐生产、一般采用日晒法。利用滨海滩涂,筑坝开辟盐田(如图4.3-2),通过纳潮扬水,日照蒸发而浓缩。
海水
食盐晶体
蒸发
蒸发
析出
浓缩
饱和溶液
像这种固体溶质从它的饱和溶液中以晶体形式析出的过程称为结晶。
即为原盐
结晶是溶液中无法再溶解的固体物质从饱和溶液中析出的过程。
蒸发溶剂是结晶的方法之一。
蒸发饱和溶液的溶剂,溶剂减少,溶质减少,从而析出晶体。
探究实践
日晒法得到的原盐属于粗盐:
所以必须经过进一步的提纯才能成为可食用的精盐。
粗盐成分中不仅有氯化钠,还有氯化镁、氯化钙、泥沙等杂质。
物质的提纯是把混合物中的杂质除去,以得到纯物质的过程。
粗盐成分中氯化钠、氯化镁、氯化钙是可溶于水,泥沙不溶于水,可用过滤的方法分离。
日晒法得到原盐
粗盐
精盐
目标
掌握粗盐提纯的基本方法。
器材
烧杯,天平,玻璃棒,漏斗,滤纸,滴管,蒸发皿,铁架台,酒精灯,粗盐。
过程
1.溶解。称取10g粗盐,放入烧杯中,加入30mL水,用玻璃棒搅拌至充分溶解,形成粗盐悬浊液。
粗盐的提纯
(1)如图 4.3-3 所示,先把滤纸折成圆锥形,再把多余的滤纸剪去,然后把折好的滤纸放在漏斗中。
2.过滤。
(2)滤纸紧贴漏斗内壁,用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间没有气泡(保证过滤效率)。
(3)把备好的悬浊液倒入漏斗,倾倒时用玻璃棒引流,注意液面不能超过滤纸边缘,漏斗下端要紧贴烧杯壁。
上
若过滤后的滤液仍浑浊,可能原因有哪些?
可能原因:①滤纸破损
②漏斗内的液面高于滤纸边缘
③仪器不干净
找出原因后,重新操作。
探究实践
把粗盐水沿玻璃棒倒进过滤漏斗中:
从漏斗中取出滤纸,细心观察,滤纸上留下了什么?粗盐水发生了什么变化?
滤纸上留下滤渣(泥土),粗盐水变澄清了。
滤渣
滤液
粗盐水通过过滤器,除去液体中混有不溶性固体杂质。
不溶于水的固体物质跟液体分离,就是过滤。
固体和液体分离。
过滤是物理变化。
探究实践
3.蒸发结晶。
如图4.3-4所示,把滤液倒入蒸发皿,点燃酒精灯加热,并用玻璃棒搅拌。当出现大量食盐晶体后,熄灭酒精灯,利用余热蒸发剩余水分。
4.转移。
冷却后用玻璃棒把蒸发皿中的食盐晶体转移到烧杯中。
粗盐提纯的步骤:
溶解
过滤
蒸发结晶
转移
探究实践
问题讨论
1.在本实验中,玻璃棒起到了哪些作用?
溶解
蒸发结晶
过滤
①
②
③
④
转移
搅拌,加快溶解
引流
搅拌,使液体受热均匀
转移固体
探究实践
2.本实验最后得到的食盐是否为纯净物?为什么?
3.你能提取更为纯净的精盐吗?
不是纯净物。除了食盐晶体外,可能还有一些可溶于水的物质如氯化镁、氯化钙形成的晶体等。
问题讨论
能。用化学方法将如氯化镁、氯化钙等可溶于水的物质除去。
4.进行过滤操作时,滤液出现浑浊的原因有哪些?
③盛接滤液的烧杯不干净。
①滤纸破损;
②液面高于滤纸边缘;
过滤后若滤液仍然浑浊,应该再过滤,直到澄清为止。
1.配制一杯 70℃的硫酸铜饱和溶液。用滴管吸取后滴在凹穴玻片上,如图4.3-5所示。
2.用放大镜或显微镜观察,玻璃片的溶液中出现 。
图4.3-5 观察结晶
有蓝色的硫酸铜晶体析出。
冷却热饱和溶液的方法也可得到晶体。
硫酸铜晶体
冷却
结晶
热的硫酸铜饱和溶液
实验结论:
为什么冷却热饱和溶液可以得到硫酸铜晶体?
溶质硫酸铜的溶解度随着温度的降低而减小,且变化明显。
温度(℃) 0 20 40 60 80 100
硫酸铜溶解度(g) 14.3 20.7 28.5 40 55 75.4
冷却硫酸铜的热饱和溶液时,硫酸铜的溶解度减小,无法再溶解的硫酸铜就会以晶体的形式析出。
热的饱和溶液
降温,
析出晶体
冷的饱和溶液
“夏天晒盐”是因为氯化钠的溶解度受温度变化的影响不大,夏天气温高,水分蒸发快,食盐易结晶析出。
我国内陆盐湖有“冬天捞碱,夏天晒盐”的说法,用你学过的科学原理解释。
温度/℃ 0 10 20 30 40
氯化钠的溶解度/g 35 35.5 36 36.5 37
纯碱的溶解度/g 6 10 18 36.5 50
“冬天捞碱”是因为碳酸钠的溶解度受温度变化的影响较大,冬天气温低,纯碱易结晶析出。
冬天捞碱
夏天晒盐
蒸发溶剂 冷却热饱和溶液
概念
适用范围
示例
共同点
探究实践
一般适用于溶解度受温度影响变化小的固体物质
一般适用于溶解度受温度影响变化较大的固体物质
实验表明,蒸发和冷却热饱和溶液都是常用的结晶方法。
通过蒸发溶剂使物质结晶析出的方法。
通过降低热饱和溶液的温度使物质结晶析出的方法。
条件改变,无法再溶解(饱和)时以晶体的形式析出。
制备硫酸铜大晶体
1.制备小晶体。
(1)准备一杯200mL、温度为 70℃ 左右的硫酸铜饱和溶液,用脱脂棉代替滤纸趁热过滤,得到澄清的饱和溶液。
(2)在烧杯上盖上一张白纸,用棉花把烧杯围起来,静置在一个安静无风的室内空间,第二天可观察到烧杯中析出一些小晶体。
趁热过滤
澄清的热饱和溶液
析出小晶体
2.制备大晶体
选择几颗几何形状完整的小晶体。用线把小晶体串起来,悬挂在玻璃棒上,玻璃棒搁置在另一杯新制的 200mL温度在 70℃左右的澄清硫酸铜饱和溶液上,小晶体确保悬空浸没在溶液中。重复静置结晶,最后长成大晶体。
3.修饰大晶体。
晾干晶体后,去除多余的附着物,并用砂纸刀片对某些大晶体表面的不规则部分做适当的清理。
小晶体--晶种
晶体生长
大晶体
探究实践
问题讨论
1.为什么要趁热过滤热饱和溶液?
2.制备小晶体时,要“容器口盖上一张清洁的白纸”,“用棉花把烧杯围起来”,目的是什么?
防止硫酸铜晶体析出
“容器口盖上一张清洁的白纸”是为了防止空气中的灰尘等进入溶液中,影响结晶。
“用棉花把烧杯围起来”是为了使温度缓慢下降,有利于结晶。
3.影响晶体生长的因素有哪些?
晶种、温度、重复静置结晶。
人体吸收硫酸铜后易造
成重金属中毒,要防止
误食。
小资料2:
分离混合物的常用方法
分离混合物是利用各成分状态、溶解性、沸点、密度等物理性质差异进行分离。常用方法有:
1.过滤:分离固体与液体混合物(固体不溶于液体)。例如用滤纸分离泥水、过滤茶叶渣。
2.蒸发结晶:从溶液中提取固体溶质(溶质溶解度受温度影响小)。例如蒸发海水制盐、蒸发糖水得白糖。
3.降温结晶:分离溶液中溶解度随温度变化差异大的溶质。例如从硝酸钾和氯化钠混合溶液中,降温析出硝酸钾晶体。
4.蒸馏:分离液体与液体混合物(各成分沸点不同)。例如蒸馏酒精溶液提纯酒精、制取蒸馏水。
5.吸附:利用吸附剂(如活性炭)吸附混合物中的色素、异味等。例如用活性炭净化水、去除冰箱异味。
6.沉淀法:
物理沉淀法:常见的将密度大于水的难溶性的物质与水分离。
化学沉淀法:通过化学反应让混合物中某成分生成难溶性固体(沉淀),再通过过滤分离的方法,核心是“化学转化+物理分离”的结合。
迁移应用
1.下列关于结晶和晶体的说法错误的是( )
A.饱和溶液降温析出晶体后,所得溶液还是饱和溶液
B.降低饱和溶液的温度不一定有晶体析出
C.从溶液中析出的晶体中不一定含有结晶水
D.将溶液的溶剂蒸发掉一些一定会析出晶体
D
2.我国是世界上产盐最早的国家,有着悠久的制盐历史,用现在的观点来看,他们采用的结晶方法是( )
A.蒸发溶剂 B.冷却热饱和溶液和蒸发溶剂
C.冷却热饱和溶液 D.加热饱和溶液
A
迁移应用
3.粗盐提纯中三次用到玻璃棒,分别是①搅拌加快溶解,②过滤引流,
③搅拌散热,则正确顺序是( )
A.①②③ B.①③② C.②①③ D.③②①
A
4.在粗盐提纯的实验中,下列操作不规范的是 ( )
B
板书设计
第3节 海洋的探索(第2课时)
海盐提取
蒸发结晶:蒸发,饱和溶液中析出晶体
粗盐提纯:溶解、过滤、蒸发结晶、转移
一贴、二低、三靠
结晶的方法
蒸发溶剂:溶解度受温度影响小的固体物质
冷却热饱和溶液:溶解度受温度影响大的固体物质
制备硫酸铜大晶体
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