1.5设计海水淡化装置课件（38页）2025-2026学年八年级物理上册北师大版（2024）

(课件网) 幻灯片 1：封面 标题：1.5 设计海水淡化装置 副标题：巧用物态变化，获取淡水资源 背景图：一张展示海水与淡水对比的图片，左侧是广阔的海洋，右侧是清澈的淡水湖泊，中间用一个简易的蒸馏装置示意图连接，突出海水淡化的主题和方法。 幻灯片 2：目录 海水淡化的必要性 常见的海水淡化方法 基于物态变化的淡化原理 海水淡化装置的设计思路 装置结构与材料选择 实验操作与效果检验 装置的优化与改进 课堂实践与总结 幻灯片 3：海水淡化的必要性 - 水资源现状 全球水资源分布：地球表面约 71% 被水覆盖，但淡水资源仅占总水量的 2.5%，其中可直接利用的淡水（如河流、湖泊水）不足 1%，大部分淡水以冰川、冰盖形式存在。展示全球水资源分布比例图，直观呈现淡水资源的稀缺。 海水淡化的需求：随着人口增长、工业发展和环境污染，全球许多地区面临淡水短缺问题，尤其是沿海干旱地区和岛屿，海水淡化成为解决淡水危机的重要途径。列举沿海缺水地区的案例，说明海水淡化的迫切性。 海水淡化的意义：海水淡化能增加淡水供应，缓解水资源紧张，保障居民生活、农业灌溉和工业生产的用水需求，对可持续发展具有重要意义。展示海水淡化厂为城市供水的场景图片，强调其实际价值。 幻灯片 4：常见的海水淡化方法 - 主要技术 蒸馏法：通过加热海水使其汽化，再将水蒸气冷凝成淡水，是最古老也最常用的海水淡化方法，利用了汽化和液化的物态变化原理。展示蒸馏法海水淡化的流程图，说明其基本步骤。 反渗透法：利用半透膜，在压力作用下使海水通过膜，盐分被截留，从而获得淡水，属于物理过滤方法。展示反渗透法的原理示意图，介绍半透膜的作用。 其他方法：还有电渗析法（利用电场分离盐分）、冷冻法（海水冻结后盐分排出，冰融化得淡水）等，但应用范围相对较窄。简要介绍这些方法的基本原理，拓展学生知识面。 幻灯片 5：基于物态变化的淡化原理 - 核心过程 汽化过程：海水受热后，其中的水会汽化变成水蒸气，而海水中的盐分（如氯化钠等）因沸点高不会随水蒸气蒸发，实现水与盐分的分离。结合分子运动理论，解释为什么盐分不会随水汽化。 液化过程：汽化产生的水蒸气遇到冷的表面会液化成液态淡水，收集这部分液体即可得到不含盐分的淡水，这一过程利用了液化放热的特性。展示水蒸气液化成水滴的示意图，说明液化在淡化中的关键作用。 能量转化：整个过程需要外界提供热量（如太阳能、电能加热）使海水汽化，体现了能量在物态变化中的转化与传递，遵循能量守恒定律。用能量流动图展示热量的输入与转化过程。 幻灯片 6：海水淡化装置的设计思路 - 设计原则 科学性：装置设计需基于汽化和液化的物态变化原理，确保海水能有效汽化、水蒸气能充分液化。强调原理对设计的指导作用，避免无依据的设计。 简易性：作为课堂设计，装置应结构简单、操作方便，选用常见易得的材料，便于制作和实验。列举适合课堂使用的材料，如塑料瓶、烧杯、导管等。 高效性：在条件允许的情况下，尽量提高淡水产量，减少能量损失，例如优化加热方式和冷凝效果。提出提高效率的思考方向，如增强保温、增大冷凝面积等。 安全性：装置使用加热设备（如酒精灯）时，需考虑防烫、防漏等安全措施，确保实验过程安全可靠。标注设计中的安全注意点，如使用石棉网、避免直接接触高温部件。 幻灯片 7：海水淡化装置的设计思路 - 基本组成 蒸发装置：用于盛放海水并提供加热条件，使海水汽化，如烧杯、蒸发皿、改装的塑料瓶底部等。展示不同蒸发装置的示意图，说明其作用。 冷凝装置：用于冷却水蒸气，使其液化成淡水，如冷的玻璃片、导管外的冷水套、改装的塑料瓶上部等。展示不同冷凝装置的示意图，强调 ... ...