2026年中考化学一轮复习教学素材：太阳能海水淡化技术

【教学素材】

太阳能海水淡化技术

湖北省石首市文峰初级中学  刘涛（正高级教师）

【知识链接】太阳能海水淡化技术（太阳能蒸馏法）是利用太阳光热驱动，通过蒸馏工艺海水蒸发、再冷凝收集淡水的海水淡化技术，其核心原理为“光热转化→蒸发→冷凝”，该技术具有不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等核心优势，主要研究领域涵盖材料优选、热性能提升及与不同太阳能集热器的系统集成。

一、膜法核心原理

（1）基本原理：太阳能被吸光材料（如黑色基底、光热纳米材料或钛基表面）吸收转化为热能，使海水在界面局部蒸发（通常60～80℃），水蒸气在透明冷凝面（如玻璃盖板）遇冷凝结为液态淡水，盐分残留，实现脱盐。产水盐度通常＜5 mg/L，符合WHO饮用水标准。

（2）主要类型：

①被动式系统：以盘式太阳能蒸馏器为代表，结构简单、无需外部能源，但效率较低，日产量约4～6 L/m2）；

②主动式系统‌：结合太阳能集热器与多效蒸馏装置，回收蒸汽潜热，效率更高，适合大规模应用。

二、主要技术优势

（1）零化石能源消耗、零排放、结构简易、适合分布式/离网地区；最新生物基（如小麦蛋白）或水凝胶蒸发器兼具耐盐、抗菌与高产水。

（2）主要局限：受天气/日照强度影响大、夜间不产水、单位面积产率较低（被动式）、长期运行需防结盐与材料老化；主动式可提升效率但增加复杂度。

【同步训练设计】

1．海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。如图是一种太阳能海水淡化装置的示意图,其中水变成水蒸气的过程中,下列判断正确的是（   ）

A．水分子之间间隔变大了

B．水分子体积变大了

C．水分子分解了

D．水分子质量变大了

2．某海水淡化系统（如图）工作时，蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气，太阳能风扇将水蒸气吹到冷凝腔冷凝，实现海水淡化。下列说法错误的是（   ）

A．在光热作用下，水分子运动速率加快

B．液态水变为水蒸气，水分子间的间隔变大

C．水蒸气冷凝为水，水分子本身变小

D．海水变为淡水，水分子化学性质不变

3．海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。如图为太阳能海水淡化装置示意图。

（1）太阳能蒸馏的原理如图所示。太阳能蒸馏属于   （填“物理”或“化学”）变化。太阳能蒸馏淡化的优点是            。

不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高

（2）水变成水蒸气的过程中，不发生变化的是      （填字母序号）

A．分子质量

B．分子种类

C．分子间隔

（2）利用装置将一定量的海水晒一段时间后，剩余海水中氯化钠的质量分数会   （填“变大”“变小”或“不变”）。

4．利用太阳能蒸馏淡化海水是一种节能的方法，其原理如图所示。