3.1 海洋:浩瀚的溶液
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3.1 海洋:浩瀚的溶液3.1 海洋:浩瀚的溶液 地球超過 70% 的面積是海洋。
一種物質在另一種物質裏溶解,便會形成溶液。
溶解的物質稱為溶質,能溶解其他物質的則是溶劑。
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3.1 海洋:浩瀚的溶液3.1 海洋:浩瀚的溶液
物質在某種溶劑裏溶解,即它可溶於該溶劑。
溶質 + 溶劑 = 溶液
物質不能在某種溶劑裏溶解,即不可溶於該溶劑。
稀釋的溶液在定量的溶劑中含少量的溶質。 濃縮的溶液則在定量的溶劑中含大量的溶質。
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在某一體積的溶液裏含有的溶質的質量,稱為該溶液的濃度。
在一定溫度下,不能溶解更多溶質的溶液稱為飽和溶液。
3.1 海洋:浩瀚的溶液3.1 海洋:浩瀚的溶液
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3.2 從海水獲取食鹽3.2 從海水獲取食鹽
過濾 把泥和海水分離:
將混合物傾入已鋪上濾紙的漏斗中。
泥土留在濾紙上,成為殘餘物。
通過濾紙的海水稱為濾液。
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混合物
濾紙殘餘物漏斗
濾液
玻璃棒
圖 3.2 過濾的實驗裝置
3.2 從海水獲取食鹽3.2 從海水獲取食鹽
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蒸發 液體轉變成蒸氣的過程稱為蒸發。 把溶液加熱,讓溶劑蒸發掉,溶液的濃度會逐漸增
加,最後變成飽和溶液。
3.2 從海水獲取食鹽3.2 從海水獲取食鹽
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蒸發皿
鐵絲網
三腳架
圖 3.4 把溶液蒸發的裝置
溶液
3.2 從海水獲取食鹽3.2 從海水獲取食鹽
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結晶 水分從飽和溶液蒸發掉時,溶劑再不能容納所
有已溶解的溶質。 多餘的溶質便會分離出來,結成晶體。
圖 3.5 氯化鈉晶體
3.2 從海水獲取食鹽3.2 從海水獲取食鹽
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稀釋的溶液
結晶 形成晶體的過程稱為結晶。
蒸發
溶液的濃度增加 飽和溶液 晶體開始形成
圖 3.6 形成晶體的過程
3.2 從海水獲取食鹽3.2 從海水獲取食鹽
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3.3 從海水獲取純水3.3 從海水獲取純水
蒸餾
蒸氣轉變成液體的過程稱為凝結。 讓液體蒸發,然後把蒸氣凝結成液體的過程稱為蒸
餾。
蒸餾 = 蒸發 + 凝結
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蒸餾瓶
海水
防漰沸小粒
加熱
水的出口
水的入口
冷凝器
接受器應接管
錐形瓶
溫度計
純水(餾液)
圖 3.7 從海水獲取純水的蒸餾實驗裝置3.3 從海水獲取純水3.3 從海水獲取純水
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蒸餾
海水受熱時,逸出的水蒸氣會進入冷凝器的內管。
在外管周圍流動的冷水將水蒸氣冷卻成為水。
錐形瓶收集到的純水稱為餾液。
留意在加熱前需把數顆防漰沸小粒放在海水中。
3.3 從海水獲取純水3.3 從海水獲取純水
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3.4 食鹽含有甚麼元素?3.4 食鹽含有甚麼元素?
焰色試驗
圖 3.9 進行焰色試驗的步驟
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鉀 紫
鈉 金黃
鈣 磚紅
銅 藍綠
化合物所含的元素 火焰顏色
表 3.1 含某些元素的化合物的火焰顏色
3.4 食鹽含有甚麼元素?3.4 食鹽含有甚麼元素?
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測試一個樣本是否氯化物:氯化物的檢驗 - 硝酸銀試驗
1. 把樣本溶於水
2. 加入過量的稀硝酸和少許硝酸銀溶液
如果有白色沉澱物生成,即表示樣本是氯化物
3.4 食鹽含有甚麼元素?3.4 食鹽含有甚麼元素?
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1 過量的稀硝酸
檢驗方法 結果表 3.2 氯化物的檢驗
2 硝酸銀溶液
白色沉澱物生成氯化物溶液
3.4 食鹽含有甚麼元素?3.4 食鹽含有甚麼元素?
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3.5 顯示樣本含水的試驗3.5 顯示樣本含水的試驗 水會把藍色氯化鈷 (II) 試紙變為粉紅色
圖 3.10 水把藍色氯化鈷 (II) 試紙變為粉紅色
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3.6 海水的成分3.6 海水的成分
氯 19 500
鈉 10 770
鎂 1 290
硫 905
元素 含量(百萬份之一)
表 3.3 海水含有的主要元素
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利用電流可以把水分解成氫和氧。這一過程稱為電解。
3.7 從海水獲取有用的物質3.7 從海水獲取有用的物質
水 氫 + 氧水 氫 + 氧電流
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電解海水 電流通入海水時, 氯氣會在正電極生成
( 連接於電池正極的電極是正電極 )
而氫氣則在負電極生成( 連接於電池負極的電極是負電極 )
圖 3.11 電解海水的裝置
3.7 從海水獲取有用的物質3.7 從海水獲取有用的物質
氫氣 氯氣
海水
碳電極( + )
碳電極( )
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電解海水 裝置內的溶液最後會變為氫氧化鈉溶液(氫氧化
鈉是由鈉、氫和氧組成的化合物)。
海水 氯氣 + 氫氣 + 氫氧化鈉溶液海水 氯氣 + 氫氣 + 氫氧化鈉溶液電流
3.7 從海水獲取有用的物質3.7 從海水獲取有用的物質
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氯化鈉氯化鈉
氫氫 氯氯 氫氧化鈉氫氧化鈉
生產氨生產氨 用作火箭燃料用作火箭燃料
生產氫氯酸生產氫氯酸
消毒 食水
消毒 食水
消毒泳池水
消毒泳池水 生產 PVC
和有機溶劑生產 PVC
和有機溶劑
生產漂白劑生產漂白劑
生產肥皂和清潔劑生產肥皂和清潔劑
3.8 鹽的工業3.8 鹽的工業
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圖 3.12 從氯化鈉獲取的物質的一般用途
(a) 氫用作火箭燃料
(b) 消毒泳池水 (c) PVC 檯布 (d) 漂白劑
3.8 鹽的工業3.8 鹽的工業
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3.9 物理變化和化學變化 3.9 物理變化和化學變化 在物理變化的過程中,物質的成分不會改變,
水的沸騰
圖 3.13水的沸騰是一種物理變化
例如:
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在化學變化的過程中,會有不同成分及性質的新物質生成。
水的電解是一種化學變化,過程中會生成氫氣和氧氣兩種新物質。
圖 3.14燃燒煙花是一種化學變化
3.9 物理變化和化學變化 3.9 物理變化和化學變化
例如:
在物理變化的過程中沒有新的物質生成。在化學變化的過程中,會有一種或多種新的物質生成。
3.9 物理變化和化學變化 3.9 物理變化和化學變化
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