7.4 跨学科实践活动：海洋资源的综合利用与制盐课件---2024---2025学年九年级化学科粤版（2024）下册

海洋资源的综合利用与制盐 科粤版九年级化学下册 7.4 跨学科实践活动： 新课导入 我们日常食用的盐是精制食盐，是由粗盐精制得到的，而粗盐又是从海水中提取的。 你知道粗盐和精盐是怎么得到的吗？ 利用海水制取精盐。 1.认识海洋资源：通过调查与交流了解海洋资源的开发与综合利用。 2.利用海水资源：设计并实施海水制盐的方案，将获得的粗盐转化成精盐，学习海水淡化常见方法，制作海水淡化器。 3.展示交流：展示制盐方案和精盐。 新课探究 项目指南 项目任务 项目活动1 认识海洋资源 点击播放 新课探究 海洋还能产生潮汐能、波浪能等 海洋资源 生物资源 以鱼虾为主 化学资源 海水中含有氯化钠、氯化镁、硫酸镁、溴化钠、溴化镁等 矿产资源 ①海底蕴藏丰富的石油和天然气资源 ②沿海的矿砂沉积物中还含有石英砂、金、铂、金刚石、铁砂、锡砂、稀有元素矿砂等 能源资源 饱和溶液析出晶体的过程叫作结晶。 项目活动2 从海水中获取粗盐 点击播放 溶质从溶液中结晶出来的两种方法 1. 冷却结晶法： 在较高温度形成的饱和溶液，因降温使溶质超过其溶解量的限度时，会析出一定形状的固体。 （适用于溶解度随温度变化改变明显的溶质） 2. 蒸发溶剂结晶法： 饱和溶液因蒸发溶剂使溶质超过其溶解量的限度而析出。 (适用于溶解度随温度变化改变不明显的溶质） 溶质从溶液中结晶出来的两种方法 【点击观看两种结晶的方法总结视频】 在实际生产中，利用结晶的方法，可从含杂质的混合物中分离或提纯得到我们需要的物质，如海水晒盐。 点击播放 大致过程： 海水 蒸发池 结晶池 日晒 粗盐 日晒 蒸发、结晶 母液 引入 结晶的应用——海水晒盐 原理：利用风吹和日晒，使海水中的水分蒸发到一定程度形成饱和溶液，进而析出粗盐，同时得到母液。 实践活动＞＞＞ 活动目的 从海水中获取盐。 实验设计：小组合作以流程图形式设计从海水中获取粗盐，并除去粗盐中杂质的实验方案。箭头指向产物，箭头上方标明操作。 过滤 蒸发 （溶解） 加热 海水 浓缩海水 粗盐 精盐 日晒 浓缩 （ ） （ ） 盐水 滤渣 粗盐 从海水中获取粗盐 除去粗盐中的可溶性杂质 混合液 除去粗盐中的难溶性杂质 任务 【实验7-6】从海水中获取粗盐。 实验用品：海水、1.5 L 塑料瓶、敞口容器、热源（如灶台） 实验流程：1.获得海水：向1.5L塑料瓶中注入海水。 2.浓缩海水：将获得的海水倒入敞口容器，通过 日晒浓缩至500mL，获得浓缩海水。 3.获得粗盐：将装有浓缩海水的敞口容器放在灶 台上加热，记录不同时刻的结晶现象，获得粗盐。 4.收集粗盐：将粗盐转移至洁净的容器中保存， 供“项目活动3”使用。 【点击观看相关视频】 讨论与交流＞＞＞ 利用海水中化学资源的含量和溶解度差异，可以对物质进行分离提纯 物质 含量/% 淡水 96.575 氯化钠 2.696 氯化镁 0.328 硫酸镁 0.210 海水中部分化学资源的含量 氯化钠、氯化镁、 硫酸镁的溶解度曲线 物质 含量/% 淡水 96.575 氯化钠 2.696 氯化镁 0.328 硫酸镁 0.210 海水中部分化学资源的含量 氯化钠、氯化镁、 硫酸镁的溶解度曲线 1. 海水晒盐时，工人们不会等到盐田中海水全部晒干才收集盐，而是在有盐析出，盐田内还有部分水时就开始收集盐了，为什么？ 2. 我们应该如何利用溶解度差异设计方案，从海水中获取粗盐，并除去粗盐中的杂质得到氯化钠呢？ 1. 海水中氯化钠的含量高，氯化镁和硫酸镁的含量低， 当海水蒸发时，氯化钠先达到饱和，继续蒸发水 分，氯化钠结晶析出，当还有部分水时，结晶析出 的是氯化钠，氯化镁和硫酸镁基本不析出，此时收 集，得到相对纯净的氯化钠。 2. 粗盐中的氯化钠能溶于水，其中含有难溶性杂质， 可利用溶解、过滤、再蒸发的方法除去粗盐中的难 溶性杂质。 项目活动3 粗盐转化成精盐 1.除去制得的粗盐中的难溶性杂质 学生实验探究＞＞＞ 目的 除去制得的粗盐中的难溶性杂质。 【实验7-7】 粗盐中难溶性杂质的去除 提出问题 怎样将粗盐中的难溶性杂质去除？ 进行实验 实验步骤和内容 观察与记录 ① 粗盐溶解：称取 3.0 g 粗盐，加入烧杯中，倒入 10 mL水，用玻璃棒搅拌使其溶解 所得混合物浑浊，其成分有泥沙、氯化钠溶液 实验步骤和内容 观察与记录 ② 过滤：准备好放有滤纸的漏斗，在铁架台上安装好过滤装置，进行粗盐溶液的过滤 该操作可除去难溶性杂质，滤纸上有泥沙等杂质,滤液澄清 实验步骤和内容 观察与记录 ③ 蒸发：滤液倒入蒸发皿中，加热，加热过程中不断搅拌至出现较多晶体时，停止加热 蒸发过程中观察到有白色固体析出，所得的物质仍然是混合物 实验步骤和内容 观察与记录 ④ 称量、计算产率：用玻璃棒将固体转移到洁净的纸片上称量，计算产率 所得固体与原固体相比除去了难溶性杂质，此实验的产率约为 83% 点击播放 分析与讨论 1. 实验过程中进行过滤和蒸发应掌握什么要领？ 2. 玻璃棒在本实验各步骤中分别起什么作用？ 3. 粗盐提纯后的产物是纯净物还是混合物？产物中还含有哪些物质？ （1）过滤时应掌握的操作要领： “一贴”：滤纸紧贴在漏斗内壁上。 “二低”：滤纸边缘低于漏斗边缘；液面低于滤纸边缘； “三靠”：盛液烧杯口紧靠在倾斜的玻璃棒中部；玻璃棒斜靠在三层滤纸一边；漏斗下端紧靠接液烧杯内壁。 蒸发时应掌握的操作要领： ①所装液体量不超过蒸发皿容积的2/3； ②蒸发皿可以直接加热，加热过程中需要用玻璃棒不断搅拌， 防止局部温度过高造成液滴飞溅； ③有较多晶体析出时停止加热，用余热将剩余水分蒸干； ④实验结束后用坩埚钳将蒸发皿移到陶土网上冷却。 （2）玻璃棒在本实验各步骤中的作用： ①溶解时搅拌，加速溶解； ②过滤时引流，防止液体溅出;； ③蒸发时搅拌，防止局部温度过高造成液滴飞溅； ④称量、计算产率时转移固体。 （3）粗盐提纯后的产物是混合物，产物中还含有氯化 镁、硫酸镁等可溶性杂质。 反思与评价 “溶解——过滤——蒸发”的方法适合分离什么特点的混合物？ “溶解——过滤——蒸发”的方法适合分离溶解性不同的混合物。 2.除去制得的粗盐中的可溶性杂质 探究活动＞＞＞ 目的 除去制得的粗盐中的可溶性杂质。 【实验7-8】 粗盐中可溶性杂质的去除 提出问题 怎么将粗盐中的可溶性杂质去除？ 可通过加入一定量的 70 ℃ 的水，溶解硫酸镁来除杂。为尽可能使硫酸镁完全溶解，计算可加入的水的最小质量。 物质 质量/g 溶解度/g 氯化钠 2.7 37.5 硫酸镁 0.3 58.5 某粗盐的部分配方及70 ℃时氯化钠和硫酸镁的溶解度 数据处理 以除去粗盐中的硫酸镁为例，进行数据分析，下表为某粗盐的部分配方及 70 ℃ 时氯化钠和硫酸镁的溶解度。 进行实验 1. 称量：称量 3 g 粗盐，或按照上表的配方取 2.7 g 氯化钠和 0.3 g 硫酸镁配成粗盐。 2. 溶解并过滤：将粗盐放到滤纸上，加入一定量70 ℃的水(不少于计算所得的最小质量)，并趁热过滤。 3. 烘干：将滤纸上的精盐转移到蒸发皿上烘干。 4. 计算产率：称量精盐质量，并计算产率。 思路与方法导引＞＞＞ 分析混 合物成分 比较各成分的性质差异 明确分离方法 粗盐成分： 氯化钠、可溶性杂质、难溶性杂质 溶解性比较: 1.氯化钠和可溶性杂质溶解度较大，难溶性杂质溶解度较小。 2.氯化钠和可溶性杂质在相同温度时，溶解度有差异。 分离方法： 溶解、过滤、蒸发结晶 粗盐提纯为例： 除了上述的海水制盐以外，海水淡化也是海水综合利用的重要方向。海水淡化的方法中，蒸馏法的历史最悠久，技术和工艺也比较成熟，其原理就是通过加热海水使之沸腾汽化，再把水蒸气冷凝成淡水(装置如图)。 项目活动4 海水淡化 知识视窗＞＞＞ 常见的海水淡化方法 家庭小实验＞＞＞ 制作海水淡化器 $$nullnullnullnullnullnullnullnullnull