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1、第三单元 海水淡化 地球是个蓝色的星球，表面积约地球是个蓝色的星球，表面积约3/4被海水被海水所覆盖。海水占地球总水量的所覆盖。海水占地球总水量的97%以上，可是以上，可是它含盐量高，它含盐量高，20度时的密度达到度时的密度达到1.0243g/cm-3，不适合人类饮用，也不适合作为工农业生产用不适合人类饮用，也不适合作为工农业生产用水。水。从从20世纪世纪50年代以来，随着工农业的发展年代以来，随着工农业的发展和城市人口的增长，淡水供应逐渐紧张，造成有些和城市人口的增长，淡水供应逐渐紧张，造成有些城市或地区严重缺水。城市或地区严重缺水。但海水是一种不可忽略的潜但海水是一种不可忽略的潜在水源，在
2、水源，因此海水淡化的技术，成为开发新水源的因此海水淡化的技术，成为开发新水源的重要途径之一。重要途径之一。资资 料料 早在早在15世纪，航海部门就曾以简易的蒸世纪，航海部门就曾以简易的蒸馏装馏装置来解决海船在长期航行中的淡水供应问题。第置来解决海船在长期航行中的淡水供应问题。第二次世界大战期间，出于战争的需要，用蒸馏法二次世界大战期间，出于战争的需要，用蒸馏法淡化海水的技术有较大的发展，已用于供应战舰淡化海水的技术有较大的发展，已用于供应战舰和岛屿的淡水。和岛屿的淡水。据据1980年统计，全世界淡化装置年统计，全世界淡化装置的每天总造水量为的每天总造水量为 727.5万立方米，其中万立方米，其
3、中75.9 是是蒸馏法生产的，其余大部分用膜法蒸馏法生产的，其余大部分用膜法（电渗析法和（电渗析法和反渗透法）。反渗透法）。海水淡化方法1.原理：利用液体沸点不同加热液体，使不同组分原理：利用液体沸点不同加热液体，使不同组分在不同温度沸腾汽化，再将蒸汽冷凝收集在容器中。在不同温度沸腾汽化，再将蒸汽冷凝收集在容器中。2.减压蒸馏的原理：利用压强降低，液体的沸点也减压蒸馏的原理：利用压强降低，液体的沸点也降低降低3.蒸馏法的优点：设备相对简单、技术比较成熟蒸馏法的优点：设备相对简单、技术比较成熟 蒸馏法的缺点：能耗大蒸馏法的缺点：能耗大一、一、蒸馏法蒸馏法1.原理：在外加直流电场的作用下，处于中间
4、位置海原理：在外加直流电场的作用下，处于中间位置海水槽里的阴离子、阳离子分别透过阴离子交换膜、阳水槽里的阴离子、阳离子分别透过阴离子交换膜、阳离子交换膜迁移到阳极区、阴极区，中间水槽里的水离子交换膜迁移到阳极区、阴极区，中间水槽里的水含盐量就降低了。含盐量就降低了。2.特点：消耗的电能大，但其成本只有蒸馏法的特点：消耗的电能大，但其成本只有蒸馏法的1/4。3.离子交换膜：用离子交换树脂制成的薄膜，也称电离子交换膜：用离子交换树脂制成的薄膜，也称电渗析膜。有阴、阳离子交换膜之分，阴离子只能通过渗析膜。有阴、阳离子交换膜之分，阴离子只能通过阴离子交换膜，阳离子只能通过阳离子交换膜。阴离子交换膜，阳
5、离子只能通过阳离子交换膜。海水淡化方法二、电渗析二、电渗析法法海水淡化方法三、三、反渗透法反渗透法1.渗透压：浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜渗渗透压：浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜渗透到浓度较大的溶液中，使原来浓度较大的一侧溶液透到浓度较大的溶液中，使原来浓度较大的一侧溶液液面升高，当液面升高产生的压力达到一定数值时能液面升高，当液面升高产生的压力达到一定数值时能阻止水的继续渗透，这个压力称为渗透压。阻止水的继续渗透，这个压力称为渗透压。2.反渗透法的原理：如果在含盐浓度较大的溶液一侧反渗透法的原理：如果在含盐浓度较大的溶液一侧施加一定的压力，可以迫使施加一定的压力，可以迫使水从浓溶液
6、一侧向稀溶液一侧渗透，使浓溶液浓度增水从浓溶液一侧向稀溶液一侧渗透，使浓溶液浓度增大，得到淡水。大，得到淡水。3.特点：可以大量、快速地生产淡水。特点：可以大量、快速地生产淡水。海水淡化方法四、四、冷冻法冷冻法1.原理：把冷海水喷入真空室，部分海水蒸发吸热原理：把冷海水喷入真空室，部分海水蒸发吸热使其余海水冷却形成冰晶。固体冰晶中的杂质要比使其余海水冷却形成冰晶。固体冰晶中的杂质要比原溶液中少得多。将得到的冰晶用适量的淡水淋洗、原溶液中少得多。将得到的冰晶用适量的淡水淋洗、熔化，就得到淡水。熔化，就得到淡水。2.特点：由于水的比热、汽化热大，这种海水淡化特点：由于水的比热、汽化热大，这种海水淡化技术要消耗大量的能量。技术要消耗大量的能量。
高三化学《海水淡化》课件
