《设计海水淡化装置》讲义

《设计海水淡化装置》讲义第一讲物态及其变化之设计海水淡化装置知识梳理▼一、海水淡化的背景1、水资源现状咱们都知道，水对我们可太重要了，就像鱼儿离不开水一样，我们人类也离不开水。但是呢，地球上的水虽然很多，大部分都是海水，淡水是很少很少的。这就好比一个大蛋糕，海水占了很大一块，淡水只有那么一小点。2、海水淡化的意义海水淡化就是把海水变成淡水的办法，这可太有用了。要是能把海水变成淡水，那些缺水的地方就有救啦，就像给干旱的土地下了一场及时雨。二、物态变化与海水淡化的原理1、蒸发(1)定义蒸发就是液体变成气体的过程。就像咱们平时晒衣服，衣服上的水慢慢不见了，就是水变成水蒸气跑掉了，这就是蒸发。在海水淡化里，我们可以让海水蒸发，海水中的盐可不会跟着一起变成气体跑掉哦。(2)影响蒸发的因素①温度：温度越高，蒸发就越快。就像夏天的时候，地上的水干得比冬天快多了，因为夏天热嘛。②表面积：表面积越大，蒸发也越快。比如说同样多的水，摊开一大片就比聚成一小团干得快。③空气流速：空气流动得快，蒸发也快。就像有风的时候，衣服干得更快。2、凝结(1)定义凝结就是气体变成液体的过程，和蒸发正好相反。比如说，冬天咱们呼出的气，遇到冷的玻璃，就会在玻璃上形成小水珠，这就是水蒸气凝结成水了。在海水淡化里，我们把蒸发出来的水蒸气让它凝结，就得到淡水了。(2)条件水蒸气要凝结得有个冷的东西让它碰到，温度得降低才行。三、海水淡化装置的设计1、简易太阳能海水淡化装置(1)组成部分①一个大容器用来装海水，这个容器最好是黑色的，因为黑色吸收热量快，能让海水更快地蒸发。②一个透明的罩子，像个小屋顶一样盖在容器上。这个罩子的作用可大了，它能让阳光照进来，还能把蒸发出来的水蒸气留在里面。③在罩子的旁边或者顶上，我们要放一个小的收集装置，用来收集凝结后的淡水。(2)工作原理太阳一晒，海水就开始蒸发，水蒸气碰到透明罩子，因为罩子外面的空气比较冷，水蒸气就在罩子上凝结成小水珠，小水珠越来越多就会流到收集装置里，这样就得到淡水啦。2、其他海水淡化装置（简单介绍）除了太阳能的，还有一些用其他办法的海水淡化装置。比如说利用压力的反渗透海水淡化装置，不过这个比较复杂，咱们就先了解一下。重点：1、物态变化中的蒸发和凝结原理在海水淡化中的应用。这是重点是因为这是整个海水淡化装置设计的理论基础，要是搞不清楚这个，就没办法设计出好的海水淡化装置。2、简易太阳能海水淡化装置的组成部分和工作原理。这是重点是因为这个装置比较简单，容易理解，能让大家更好地明白海水淡化是怎么一回事。难点：1、理解影响蒸发的多个因素是怎么共同起作用的。这有点难，就像好多小伙伴一起拉一辆车，每个小伙伴都有自己的力量，这些力量加起来才让车动起来，这几个因素也是这样互相影响的。2、对于简易太阳能海水淡化装置中，如何优化各部分的设计来提高海水淡化的效率。这比较难，因为这需要综合考虑好多东西，像容器的形状、罩子的材料等等。经典例题▼1、以下哪种情况会让海水蒸发得更快（）A.把海水放在一个小杯子里，放在阴凉处把海水放在一个大盆里，放在阳光下把海水放在一个密封的瓶子里，放在阳光下把海水放在冰箱里答案：B2、在简易太阳能海水淡化装置中，透明罩子的主要作用是什么（）A.好看让海水更快蒸发把蒸发的水蒸气留在里面，并且让阳光照进来防止海水溅出来