活动一:盐水中含盐量的测定

活动一:盐水中含盐量的测定 各位一定有去過海邊玩水，一不小心跌進水裡、喝了一大口海水，爬起來直呼好鹹好鹹， 那是因為海水中所溶解的主要物質是鹽。哇！好熱啊！剛運動完，醫生都建議喝杯加鹽的 水，但到底要加多少呢？吃太多鹽會增加腎的負擔，運動完喝一點鹽水卻有好處，該怎麼斟 酌呢？哪一天，你的夢想成真，成為大廚師，烹飪每一道料理都需要加少許的鹽，該加多少 鹽才適合人的口味呢？雖然有食譜可以看，但你有沒有懷疑過為什麼食譜的食材比例都固定 呢？ 現在我們無法讓你煮菜，但我們可以找鹽水中的含鹽量是多少，了解含鹽量為多少時， 鹽水是多鹹！ 定量實驗，對於實驗技巧的較高，各種可能造成誤差的因素皆須加以排除，鹽 水中含鹽量之測定，可使用的方法很多，例如：結晶法、沉澱法、密度法、、等等。現在我 們來實際操作密度法，以磨練各位實驗技巧的能力並認識密度法之意義。 量筒(或量瓶) 1個/每組 食鹽 1包/全班 天平 1部/每組 燒杯(250mL) 1個/每組 三腳架 1個/每組 打火機 1個/每組 陶瓷纖維網 1個/每組 酒精燈 1個/每組 飲水機 1台/全班 量筒刷 1支/每組 1. 先稱稱量紙的重量，再以稱量紙分別稱取約6克、12克、18克、24克之食鹽固體 四包(不含稱量紙重)。 p.s.食鹽克數不一定要剛好以上克數，但要準確；必須用同一部天平稱！ 2. 取100 mL量筒一個(或量瓶亦可)，洗淨，小心倒入第1包食鹽，加水至約90公撮， 搖拌使之完全溶解，再小心加水至100.0公撮(不可過量)。 3. 取一乾淨燒杯(100~250公撮)用酒精燈烘乾，冷卻後稱量燒杯重量，再將步驟2.的 100.0公撮鹽水倒入燒杯中，稱出鹽水重。 4. 用同一量筒、同一燒杯、同一天平，分別重複步驟2.及步驟3.完成其餘3包食鹽水 之測量工作。 5. 用同一量筒，量100.0公撮水，仿照步驟3.稱出重量並求出密度，將實驗所得數據 繪製成圖(一)。 6. 把以上步驟所測量到的數據填入下表，完成表一。 表一： 第一包 第二包 第三包 第四包 (約6克) (約12克) (約18克) (約24克) 稱量紙重 稱量紙+食鹽重 食鹽淨重 燒杯重 燒杯 + 100公撮鹽水重 100撮鹽水重 鹽水密度 鹽水質量) ( 鹽水體積 圖(一)：以方格紙作圖 橫座標為100公撮鹽水所溶鹽重 縱座標為鹽水密度 1. 實驗中為何要用同一量筒、同一天平？ 2. 燒杯烘乾的用意為何？ 3. 本實驗中用方格紙之作圖，名稱為直角座標圖，你能將之應用在其他例子嗎？ 4. 實驗中為何要先用90公撮水溶掉食鹽，最後再補滿100公撮？ 5. 量筒和量瓶何者所取得的體積較準確？ 海水不同於我們常使用的自來水或河水！因為自來水或河水幾乎是無色無味的， 但是曾經在海水浴場游泳的朋友都曾喝過海水，不但是鹹的還帶一點苦味。 1.鹹的海水 海水的味道是鹹的，因為海水內含有鹽分。這是由於水蒸氣蒸發後變成雨水，一 些氣體便解於水中，落下來後能溶解岩石，形成鹽類。 2.鹽分 大約每一公斤海水含有35公克的鹽，一公斤海水含純水965.31克。但是，海洋鹽分的濃度並不是一定的，由於下雨、河水流進和蒸發等原因，多少會有所變動。一 般來說，溫暖的海洋鹽分較多；寒冷的海洋，鹽分較少。 3.化學成分 -+鹽分當中，主要的元素是氯(Cl)與鈉(Na)。另外還有77 種以上的元素，如：鐵、鋁、金、銀、鈾等。海水中的化學物質會被生物吸收利用，或被懸浮物質吸附沉降至 海底，經由成岩作用變成海底礦物，從海水移除，也因為這樣的動態平衡而使得海水 中之主要成分得以保持守恆的狀態。 4.其他元素在正常海水中之濃度（ppm） 氯(Cl) 19353 金(Au) 0.06 鉀(K) 387 錳(Mn) 0.010 矽(Si) 4 銫(Sc) 0.002 鈉(Na) 硫(S) 901 砷(As) 0.02 鍶(Sr) 13 鉛(Pb) 0.004 銣(Rb) 0.2 10769 鋇(Ba) 0.05 鐳(Ra) 0.03 溴(Br) 66 銅(Cu) 0.01 氟(F) 1.4 鋰(Li) 0.1 鎂(Mg) 1297 鈣(Ca) 408 鈾(U) 0.015 硼(B) 4.7 硒(Si) 0.004 磷(P) 0.1 總含量碘(I) 0.05 鐵(Fe) 0.02 碳(C) 28 鋅(Zn) 0.005 鋁(Al) 0.5 35000ppm 參考網址：國立海洋大學－海洋教育網 海水裡大約96.5％是水，把海水裡的水取出來，在技術上並不是困難的事情。問 題在於水是一種很便宜的東西，海水淡化的成本要能夠與河川、水庫中的水競爭才行。 因此，海水淡化工業發達的都是一些高度缺水的地區。在離島和海船上，也常用小型 的海水淡化設備來取得淡水。 海水淡化的方法很多，已經發展成熟的可以分為兩大類：蒸餾法和利用膜的方法。 發展得最完善的利用膜的方法是逆滲透法，這個方法也常用來淨化飲用水，所得到的 就是所謂的逆滲透水。澎湖有一個每天生產2000噸淡水的海水淡化廠，用的就是逆滲透法。發展得最完善的蒸餾法有多效蒸發法、多段閃沸法和蒸氣再壓縮法等，都是 儘量消耗最小的能量來生產最多淡水的海水淡化法。在墾丁地區的核能三廠中，全部 的淡水都是淡化的海水，用的是蒸氣再壓縮法。 參考網址：行政院國家科學委員會 ;popsc_ aid=26