海水的成分与海水的电解.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：2.1海水的成分(p.20)1.海洋(p.20)地球表面約70%是海洋。圖2.1(p.20)2.海水的成分(p.20)(a)海水是由多種物質組成的混合物包括水（佔96.5%）、鹽（佔2.5%）和其他物質（佔1%）。圖2.2(p.20)(b)其他物質包括有機和無機物質、懸浮粒子和少量溶解的大氣氣體例如氧和二氧化碳。3.海水中的離子(p.20)(a)六種豐度最高的離子：(i)鈉離子（Na+）、氯離子（Cl）、鎂離子（Mg2+）、硫酸根離子（SO42）、鈣離子（Ca2+）和鉀離子（K+）(ii)它們佔海鹽的總質量99%其中以鈉離子和氯離子佔最多。(b)離子的數量：由於離子的沉澱、水的增加和減少（例如蒸發作用）等因素每一體積單位海水所含離子的數量都不同。2.2從海水中提取食鹽(p.21–23)4.高純度食鹽的來源：(a)食鹽的成分：主要成分：氯化鈉。它也是海水成分中分量佔最多的鹽。(b)提取高純度的食鹽：加熱時海水中的水和已溶解的氣體會除去。5.提取食鹽的方法(p.21–23)(a)現實情況：(i)我們先利用過濾法分離海水和固態物質。(ii)然後讓陽光直接照射已過濾的海水。當水分蒸發後剩下來的固體便是原食鹽。圖2.3(p.21)(iii)經清洗後原食鹽便成為我們日常生活中的食鹽。(c)實驗室裏：可以採用兩種結晶法獲取食鹽晶體。6.利用結晶法提取食鹽(p.21–22)實驗2.1從海水中提取食鹽(S)(p.21)(a)冷凍結晶：(i)實驗步驟：1.利用溫和的本生焰把海水加熱能夠使海水的濃度增加。2.加熱時把玻璃棒末端浸入溶液中每隔一段時間取出觀看有沒有晶體生成。3.如有晶體生成便顯示溶液的濃度已足夠在冷卻時形成晶體。圖2.4(p.21)4.熱的濃海水溶液冷卻時會在特定溫度下達致飽和。5.大部分固體的溶解度會隨溫度的下降而降低所以當熱的濃海水溶液冷卻後溶液便不能容納部分早前已溶解的鹽。6.在一個特定的低溫下「過量」已溶解的鹽會形成晶體從溶液中析出。圖2.5(p.22)(ii)晶體的外表：1.晶體通常較細小甚至乎會變形。2.因為在形成晶體時溶質粒子沒有足夠時間整齊地排列起來。(b)蒸發結晶：(i)實驗步驟：1.當海水暴露於空氣中水分會持續蒸發。2.剩下的海水溶液會愈來愈濃最後變成飽和溶液。3.當海水繼續蒸發溶液便不能容納部分早前已溶解的鹽「過量」已溶解的鹽會形成晶體從溶液中析出。圖2.6(p.22)(ii)晶體的外表：1.晶體會較大形狀也較規則。2.因為在形成晶體時溶質粒子有足夠時間整齊地排列起來。7.利用過濾法從海水中分離食鹽(p.23)(a)定義：過濾法是指分離液體和固體的方法。圖2.7(p.23)(b)實驗步驟：(i)過濾後需用少量蒸餾水沖洗晶體表面以除去可溶於水的雜質。(ii)最後用刮勺取出晶體放置在兩張濾紙之間然後輕輕壓乾。(c)注意：用來沖洗食鹽晶體的蒸餾水必須是少量及冷凍的確保只有少量氯化鈉溶解。2.3從海水中分離純水(p.24–26)實驗2.2從海水中分離純水(S)(p.24)8.利用蒸餾法從海水中分離純水(p.24)(a)定義：蒸餾法能夠分離溶劑和非揮發性的溶質（或已溶解的物質）。(b)實驗步驟：(i)首先把海水加熱至沸騰變成水蒸氣。(ii)水蒸氣遇到冷卻的表面時會凝結成液體。(iii)這些純淨液體稱為餾液亦即是純水。圖2.8(p.24)(c)注意：(i)加熱前應把數顆防漰沸小粒放入大試管中。原因：防止液體漰沸使沸騰暢順。否則部分溶液會噴至收集餾液的試管內。(ii)導管的末端要放置在餾液液面之上。原因：萬一熱力來源突然移走冷凍的餾液會吸到熱的大試管內這個現象稱為倒吸或會使大試管爆裂。9.利用「快接」儀器蒸餾海水(p.25–26)(a)我們亦可以利用「快接」儀器圖2.9(p.25)來進行上述的蒸餾實驗。圖2.10(p.25)(b)優點：(i)「快接」儀器比上述的簡單蒸餾儀器更有效。(ii)「快接」儀器中所有玻璃儀器的接口完全緊接使每件玻璃組件更有效地接駁起來。(c)注意：(i)把溫度計的水銀球放在接近冷凝器的位置以便量度餾出水蒸氣的溫度。(ii)加熱前應把數顆防漰沸小粒放入梨形瓶中以防止液體漰沸。(d)利氏冷凝器（或水冷凝器）：(i)功能：把熱的蒸氣凝結為液體。(ii)裝配：為了取得較佳的冷卻效果水從冷凝器的下端流入在上端流出。10.香港的海水化淡廠(p.26)(a)香港也曾在屯門的樂安排設置海水化淡廠把海水直接轉化為淡水。圖2.11(p.26)(b)由於海水化淡的成本比由廣東省購