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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
溶質 + 溶劑 = 溶液

 物質在某種溶劑裏溶解,即它可溶於該溶劑。
 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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3.1

海洋:浩瀚的溶液

 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。

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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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3.2

從海水獲取食鹽
玻璃棒

混合物
濾紙
殘餘物
漏斗

濾液

圖 3.2 過濾的實驗裝置
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3.2

從海水獲取食鹽

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。

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3.2

從海水獲取食鹽

蒸發皿

溶液

鐵絲網

三腳架

圖 3.4 把溶液蒸發的裝置
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3.2

從海水獲取食鹽

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
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從海水獲取食鹽

3.2

結晶

 形成晶體的過程稱為結晶。
蒸發

稀釋的溶液

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

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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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3.3

從海水獲取純水
圖 3.7 從海水獲取純水的蒸餾實驗裝置

溫度計

水的出口

冷凝器

蒸餾瓶

接受器
應接管

海水
防漰沸小粒
水的入口

加熱

錐形瓶

純水
(餾液)
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3.3

從海水獲取純水

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。

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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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3.4

食鹽含有甚麼元素?
表 3.1 含某些元素的化合物的火焰顏色

化合物所含的元素

火焰顏色







金黃



磚紅



藍綠

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3.4

食鹽含有甚麼元素?

氯化物的檢驗 - 硝酸銀試驗

 測試一個樣本是否氯化物:
 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

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3.4

食鹽含有甚麼元素?
表 3.2 氯化物的檢驗

檢驗方法

結果

1 過量的稀硝酸
2 硝酸銀溶液

氯化物溶液

白色沉澱物生成

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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
表 3.3 海水含有的主要元素

元素

含量(百萬份之一)



19 500



10 770



1 290



905

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3.7

從海水獲取有用的物質

 利用電流可以把水分解成氫和氧。這一過程稱為
電解。
電流


氫 + 氧

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3.7

從海水獲取有用的物質

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)

氫氣

氯氣

海水
碳電極
( )

碳電極
(+)

圖 3.11 電解海水的裝置
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3.7

從海水獲取有用的物質

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

電流

氯氣 + 氫氣 + 氫氧化鈉溶液

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3.8

鹽的工業

氯化鈉




生產氫氯酸

生產氨

氫氧化鈉
生產漂白劑

生產肥皂
和清潔劑

用作火
箭燃料
消毒 食


消毒泳
池水

生產 PVC
和有機溶劑

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3.8

鹽的工業

(a) 氫用作火箭
燃料

(b) 消毒泳池水

(c) PVC 檯布

(d) 漂白劑

圖 3.12 從氯化鈉獲取的物質的一般用途

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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,
 例如:
 水的沸騰

圖 3.13 水的沸騰是一
種物理變化

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3.9

物理變化和化學變化

 在化學變化的過程中,會有不同成分及性質的
新物質生成。
 例如:
 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

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3.9

物理變化和化學變化

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。

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