九年级化学知识点(鲁教版)第八单元 海水中的化学

第八单元海水中的化学
第一节海洋化学资源
一、海水中的物质
1.海水中的元素由多到少的顺序：O、H、Cl、Na、Mg
2.海水中的物质由多到少的顺序：H2O、NaCl、MgCl2
3.从海水中提炼金属镁：
发生的化学反应：
①MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓ + CaCl2（从海水中分离出镁元素）
②Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O（转化成可电解的氯化镁）
③ＭgCl2 通电Mg + Cl2↑
二、海底矿物
1.常规化石燃料：煤、石油、天然气
2.新型矿产资源：天然气水合物——可燃冰（主要成分为甲烷）：产生的能量多，污染少。

3.金属矿物：多金属结核——锰结核
三、海水淡化
1.常用方法：蒸馏是通过加热蒸发而将液体从溶液中提取出来的一种方法。

2.其他海水淡化的方法：“多级闪急蒸馏法”“结晶法”“膜法”
第二节海水“晒盐”
一、海水晒盐的过程
盐田法（也称“太阳能蒸发法”）：
二、饱和溶液
1.定义：在一定温度下，不能再继续溶解某种溶质的溶液，就是该溶质的饱和溶液。

注意：⑴饱和溶液只是针对某一种溶质来说的，对于其他溶质可能是不饱和溶液。

如饱和食盐水，对食盐来说是饱和溶液，而该溶液还可以继续溶解蔗糖。

(2)描述饱和溶液时，必须指明温度。

如“100g，20℃时氯化钠饱和溶液”，而不能说“100g氯化钠饱和溶液”。

2.判断：①根据食盐溶液中是否有未溶解固体来判断，如果有未溶解的食盐固体存在，则溶液达到饱和状态；②向溶液中加入少量溶质，如果溶液不能继续溶解溶质，则溶液达到饱和状态。

3.饱和溶液与不饱和溶液的转化
三、固体物质溶解度的定义、影响因素以及相关的计算
1.溶解度：在一定温度下，某固体物质在100g溶剂(通常为水)里达到饱和状态时所能溶解的质量。

注意：
1）概念中的四要素：①一定温度；②100克溶剂；③饱和状态；④质量；⑤单位:克
2）溶解度的含义。

20℃时，氯化铵的溶解度为37.2克，表示在20℃时，100g水中溶解37.2g 氯化铵达到饱和。

3）描述溶解度时，必须指明温度。

“氯化铵的溶解度为37.2克”说法就是错误的。

4）固体溶解度与溶解性的关系：溶解度是衡量物质溶解性大小的尺度，是溶解性的定量表示方法。

2.影响因素
内因：溶质和溶剂的性质
外因：温度
①固体溶质溶解度与温度的关系：
大多数物质的溶解度随温度的升高而增大；
少数物质的溶解度随温度的升高而变化不大，如NaCl；
极少数物质的溶解度随温度的升高反而降低，如Ca(OH)2。

②气体溶质的溶解度随温度升高而减小，随压强的增加而增大。

3.计算公式：当一定温度时，一定溶质的饱和溶液的溶质质量分数的计算：
溶质质量分数=
溶解度
100+溶解度
×100%
注意：在做相关计算时，如果给出了溶解度，首先要考虑所给的溶质是否完全溶解。

如：20℃时，物质Ａ的溶解度为20g。

试计算，在20℃时10gＡ在20g水中充分溶解后，所得溶液的溶质质量分数是多少?
解：20℃时，物质A的饱和溶液的溶质质量分数：
溶质质量分数=20g
100g+20g
×100% =16.7%
如果在20℃时10g A在20g水中能完全溶解，则所得溶液的溶质质量分数：
溶质质量分数=10g
10g+20g
×100% = 33.3%
因为16.7%﹥33.3％，所以在20℃时10g A不能完全溶解在20g水中，充分溶解后所得溶液的溶质质量分数为16.7%。

四、溶解度曲线
1.定义：用纵坐标表示溶解度，横坐标表示温度，得到表示物质溶解度随温度的改变而变化的曲线。

2.溶解度曲线的意义
①曲线上的点表示物质在该点表示的温度下的溶解度。

②曲线上的交点表示两种（或多种）物质在该点所示的温度下，溶解度相等。

③可表示不同物质在不同温度下，溶解度随温度的变化情况。

④曲线下面表示的溶液为不饱和溶液,曲线上方表示的溶液为饱和溶液。

3.溶解度曲线的应用
①可以查出某物质在某温度下的溶解度。

②可以比较不同物质在同一温度下溶解度的大小。

③判断某物质的溶解度随温度变化的趋势。

④判断如何改变温度使饱和溶液与不饱和溶液相互转化。

⑤判断使溶质结晶的方法：降温结晶或蒸发结晶。

⑥确定混合物分离提纯的方法。

五、结晶
1.定义：在一定条件下，固体物质从它的饱和溶液中以晶体的形式析出的过程。

2.结晶的方法：蒸发结晶(适宜于溶解度随温度变化不大的固体物质)；降温结晶(适宜于溶解度随温度变化大的固体物质)。

六、混合物的分离与提纯
1.不溶性固体与可溶性固体混合：
①若需要不溶性固体：溶解→过滤→洗涤→干燥
②若需要可溶性固体：溶解→过滤→蒸发结晶
2.溶解度随温度变化大的固体中混有少量溶解度随温度变化小的固体：
配制成溶解度随温度变化大的固体的热饱和溶液→降温，结晶→过滤
3.溶解度随温度变化小的固体中混有少量溶解度随温度变化大的固体：
用热水洗涤
第三节海水制碱
一、氨碱法制纯碱
过程：盐水精制
→饱和食盐水吸氨
→饱和氨盐水碳酸化
→碳酸氢钠过滤、热解
→纯碱
原理：①NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
②2NaHCO3≜NaCO3+H2O+CO2↑
注意：化学方程式①是一个总的化学方程式：
吸氨：NH3 + H2O =NH3·H2O(氨水）
碳酸化(加压通入过量CO2)：CO2 + H2O = H2CO3
H2CO3 + NH3·H2Ｏ= NH4HCO3
NaCl + NH4HCO3 = NH4Cl + NaHCO3
这四个化学方程式相加，就得①。

由于碳酸氢钠的溶解度很小，所以碳酸氢钠从溶液中以晶体的形式析出。

用途：人造纤维、石油精炼、粗盐精制、硬水软化、玻璃生产
二、纯碱的性质
1.物理性质：纯碱易溶于水
2.化学性质
①溶液呈碱性能使无色酚酞变红。

②纯碱能与酸反应生成一种气体能使澄清石灰水变浑浊。

实质：2H+ + CO32- = H2CO3 = H2O + CO2↑
注：实验室检验CO32-用稀盐酸或稀硫酸：
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑
③与氢氧化钙、可溶性钙盐【CaCl2、Ca(NO3)2】反应，有白色沉淀生成
实质：Ca2+ + CO32- = CaCO3↓
如：Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓+ 2NaCl
Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH
④与氢氧化钡、可溶性钡盐【BaCl2、Ba(NO3)2】反应，生成白色沉淀碳酸钡
实质：Ba2+ + CO32- = BaCO3↓
如：Na2CO3 + Ba(OH)2 = BaCO3↓+ 2NaOH
Na2CO3＋BaCl2 = BaCO3↓+ 2NaCl
三、盐的分类和命名
四、常见盐的性质和用途
1.常见的盐
1）氯化钠(NaCl)：食盐的主要成分，有咸味，易溶于水，溶解度随温度变化不大，常用蒸发结晶的方法制盐。

纯净的食盐不潮解，粗盐中因含有MgCl2、CaCl2等杂质，所以吸收空气中的水份而潮解。

用途：调味；腌制食品；医疗上用来配制生理盐水；工业上用来作原料制取碳酸钠、氢氧化钠、氯气、盐酸等；农业上用氯化钠溶液来选种；此外，还可以用来清除积雪。

2）碳酸钠(Na2CO3)：俗称纯碱，易溶于水，溶液有涩味滑腻感，显碱性。

溶解度随温度变化较大，常用降温结晶的方法获得碳酸钠晶体。

用途：用于制人造纤维、石油精炼、硬水软化、制玻璃。

此外，还广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染、洗涤剂等领域。

3）碳酸氢钠(NaHCO3)：俗称小苏打。

易溶于水，水溶液呈碱性。

用途：在食品工业上用作食品添加剂；在医疗上，用作治疗胃酸过多。

4）碳酸钙(CaCO3)：大理石、石灰石的主要成分。

白色固体，难溶于水。

用途：重要的建筑材料、补钙剂；还用于除去过多的酸。

2.盐的溶解性
常见不溶性盐：AgCl、BaSO4、PbSO4、CaCO3、BaCO3
微溶的盐：MgCO3
完全溶解：K+盐、Na+盐、NH4+盐、NO3-盐；Cl-盐、SO42-盐、CO32-盐除以上部分
3.盐的化学性质
1）活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来
盐 + 金属 = 新盐 + 新金属
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2
注意：①参加反应的盐必须可溶；
②反应的金属必须比被置换出的金属活泼；
③反应类型：置换反应
2）一些盐能与酸反应生成新盐与新酸
AgNO3 + HCl = AgCl↓+ HNO3
Ba(NO3)2 + H2SO4 = BaSO4↓+ 2HNO3
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+ H2O
3）一些盐能与碱反应生成新盐与新碱
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
Na2CO3 + Ba(OH)2 = BaCO3↓+ 2NaOH
Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH
4）一些盐之间也能反应生成两种新盐
CaCl2 + Na2CO3 = 2NaCl + CaCO3↓
BaCl2 + Na2CO3 = 2NaCl + BaCO3↓
BaCl2 + Na2SO4 = 2NaCl + BaSO4↓
AgNO3 + NaCl = AgCl↓+ NaNO3
注意：①⑶、⑷中反应物必须都溶于水；
②⑵、⑶、⑷都属于复分解反应，必须满足复分解反应发生的条件。