跨学科实践活动08 海洋资源的综合利用与制盐（教学课件）-2024-2025学年九年级化学跨学科实践活动教学课件+设计（人教版2024）

教师：XXX 第九单元 溶液 跨学科实践活动（人教版2024） 跨学科实践活动8 海洋资源的综合利用与制盐 了解海洋中的资源，认识不同类型海洋资源的利用情况。 通过海水制盐的实践活动，形成利用物质性质差异实现物质分离的思路与方法。 了解氯化钠在工业生产中的应用及对人体健康的重要作用。 活动目标 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 探索海洋宝藏 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 海水如何提炼为食用盐 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 了解海洋中的资源 海洋为人类提供的资源可分为以下四类 生物资源‌ 矿产资源‌ 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 了解海洋中的资源 海洋为人类提供的资源可分为以下四类 能源资源‌ 空间资源‌ 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 了解海洋中的资源 我国渤海、黄海、东海和南海等不同海域资源的分布状况 一、‌渤海‌ ‌油气资源‌：油气田集中分布在大港、胜利油田延伸带，是我国重要油气产区‌ ‌盐业资源‌：盐田面积广阔，年产量占全国总产量的1/3，是核心盐业基地‌ ‌渔业资源‌：受封闭性影响，以贝类、虾蟹等近海养殖为主，辽东湾、渤海湾为传统渔场 二、‌黄海‌ ‌渔业资源‌：带鱼、鲅鱼等经济鱼种丰富，是我国北方重要渔业作业区‌ ‌砂矿资源‌：滨海砂矿储量较大，包括石英砂、锆石等工业原料‌ ‌航运功能‌：连接渤海与东海，是环渤海经济圈海上交通枢纽‌ 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 了解海洋中的资源 三、‌东海‌ ‌天然气水合物‌：钓鱼岛周边海域富集天然气水合物（可燃冰），资源潜力巨大‌ ‌渔业资源‌：舟山渔场为核心区，盛产大黄鱼、小黄鱼等，是中国最大近海渔场 ‌海洋能资源‌：潮汐能、波浪能开发条件优越，尤其浙江沿海地区‌ 四、‌南海‌ ‌油气资源‌：深海油气田地质储量占全国1/3以上，主要集中在珠江口、莺歌海等盆地 ‌可燃冰‌：神狐海域实现试采突破，是全球可燃冰重点勘探区‌ ‌生物资源‌：珊瑚礁生态系统支撑热带渔业，盛产金枪鱼、石斑鱼等高价值鱼种‌战略资源‌：锰结核、钴结壳等深海矿产分布广泛，开发潜力大‌ 我国渤海、黄海、东海和南海等不同海域资源的分布状况 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 了解海洋中的资源 一、‌基本种类 ‌潮汐能‌：由潮汐涨落产生的势能与动能，用于发电（如潮汐电站）。 ‌波浪能‌：海水波动形成的动能，全球可开发量约20-30亿千瓦‌。 ‌海流能（潮流能）‌：海水流动产生的动能，近海开发潜力大‌。 ‌海水温差能‌：表层与深层海水温度差形成的热能。 ‌盐度差能（盐度梯度能）‌：淡水与海水盐度差异释放的化学能，多集中于江河入海口‌ 海洋可再生能源 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 了解海洋中的资源 二、扩展种类 ‌海洋风能‌：海面上空的风力资源，用于海上风力发电‌。 ‌海洋太阳能‌：海面接收的太阳能，可通过漂浮式光伏系统利用‌。 ‌海洋生物质能‌：藻类等海洋生物转化成的生物燃料‌ 海洋可再生能源 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 了解海洋中的资源 三、海洋可再生能源的优势和不足 优势‌ ‌资源丰富，潜力巨大‌：海洋覆盖地球71%的面积，能源储量远超人类需求（如全球潮汐能理论储量约30亿千瓦，温差能约20亿千瓦）。 ‌可持续性高，低碳环保‌：依赖潮汐、波浪等自然循环，无碳排放，符合碳中和目标‌2。 ‌稳定性强‌：相比风能、太阳能，潮汐能和海流能具有规律性（如潮汐周期性稳定），温差能可全天候发电‌。 ‌多场景综合利用‌：可结合海水淡化（如利用温差能）、海洋牧场（如波浪能设备与渔业协同）等产业，提升综合效益‌。 ‌战略意义‌：减少对陆地和化石能源依赖，尤其对岛屿和沿海地区能源自给意义重大（如中国南海岛礁利用海洋能）‌ 海洋可再生能源 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务一 了解海洋中的资源 三、海洋可再生能源的优势和不足 不足‌ ‌技术挑战大‌ 设备耐久性‌：海洋高盐、高压、腐蚀环境加速设备损耗（如波浪能装置寿命仅5-10年）‌。 能量转换效率低‌：盐度差能发电效率不足40%，温差能需克服热力学限制‌。 ‌环境影响争议‌ 潮汐电站可能改变局部水文和生态系统‌。波浪能设备噪声干扰海洋生物迁徙‌。 ‌开发成本高昂‌ 初期投资巨大，运维成本高（深海设备维护难度大）‌。 ‌地理局限性‌ 资源分布不均（如温差能仅适用于热带海域，潮汐能需潮差≥3米）。 ‌并网与储能难题‌ 海洋能发电间歇性与电网稳定性矛盾突出，大规模储能技术尚未成熟。‌‌ 海洋可再生能源 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务二 从海水制取粗盐 一、海水中所溶解的主要物质及其质量分数 ‌‌ 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务二 从海水制取粗盐 二、制取粗盐的实验方案 （1）实验目的：将氯化钠从海水中分离出来。 （2）实验原理：海水中氯化钠的质量分数约为2.7 %，氯化钠的溶解度受温度的变化影响不大。因此适宜选用蒸发结晶法进行分离。 （3）实验用品：铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒。 （4）实验操作如图所示。 ①加热过程中用玻璃棒不断搅拌的目的是防止因局部温度过高，造成液滴飞溅。 ②当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热。 ‌‌ 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务三 从粗盐制取精盐 一、从粗盐到精盐的处理步骤 ‌‌ 实验方案 粗盐 溶解 悬浊液（泥沙、NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐） 过滤 不溶性杂质 NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐的溶液 蒸发 NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐的晶体 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务三 从粗盐制取精盐 一、从粗盐到精盐的处理步骤 ‌‌ 实验步骤 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务三 从粗盐制取精盐 二、我国关于食用盐理化指标的相关规定 ‌‌ 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务四 了解氯化钠的重要价值 一、氯化钠在工业生产中的广泛应用 ‌1.化工原料‌：氯化钠是化工生产中的重要原料，用于制造氯碱、氢氧化钠、氯酸钠等化学品。通过电解氯化钠水溶液，可以生产氢气、氯气和氢氧化钠，这些产品在制药、塑料、纸张等行业中有着广泛的应用‌。 ‌2.催化剂和反应介质‌：氯化钠在化学反应中常作为催化剂，能够加速反应进程，降低反应的活化能。它还常用于合成氯化物、氢氧化物和其他化合物，提高反应速率和产率‌。 ‌3.食品加工‌：氯化钠作为调味品和防腐剂，广泛应用于腌制、酱油、调味品等产品的生产中，能够延长食品的保质期并提升风味‌。 ‌ ‌‌ 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务四 了解氯化钠的重要价值 一、氯化钠在工业生产中的广泛应用 ‌‌4.水处理‌：在软水处理中，氯化钠用于去除水中的钙镁离子，防止水垢的形成，提高水的使用效率。在膜再生过程中，氯化钠能够恢复膜的性能，延长膜的使用寿命‌。 ‌5.医药‌：氯化钠用于制备生理盐水、溶液等，广泛用于输液、清洗伤口等医疗操作中‌。 ‌6.其他应用‌：氯化钠还用于制造玻璃、陶瓷、染料、香料等，以及作为融雪剂降低冰点，加速雪和冰的融化‌。 ‌‌ 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务四 了解氯化钠的重要价值 二、氯化钠的生理功能 1.‌维持体液平衡与渗透压‌ ‌调节细胞内外渗透压‌ 作为细胞外液的主要电解质，钠离子（Na⁺）和氯离子（Cl⁻）共同维持细胞内外的渗透压平衡，保障细胞形态和功能正常‌。 通过调控体液分布，防止细胞水肿或脱水，例如在脱水时补充氯化钠可恢复体液平衡。 ‌参与体液容量调节‌ 钠离子浓度直接影响血容量，通过肾脏的钠排泄与重吸收机制维持血压稳定‌。 2.‌维持电解质与酸碱平衡‌ ‌电解质平衡‌ 钠、氯离子与其他电解质（如钾、钙）协同作用，保障心脏、肾脏等器官功能正常。 在呕吐、腹泻或大量出汗后，补充氯化钠可快速纠正电解质紊乱。 ‌酸碱平衡调节‌ 参与体液缓冲系统，中和代谢产生的酸性或碱性物质，维持血液pH值稳定。 ‌ 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务四 了解氯化钠的重要价值 二、氯化钠的生理功能 3.‌支持神经与肌肉功能‌ ‌神经传导‌ 钠离子是神经细胞动作电位的关键成分，促进神经冲动的产生和传导‌。 ‌肌肉收缩与舒张‌ 钠离子通过调节肌细胞膜电位，保障骨骼肌和平滑肌的正常收缩功能，缺乏时可导致肌肉无力或痉挛‌消化与代谢‌ ‌4.刺激消化液分泌‌ 氯化钠可促进唾液和胃酸分泌，增强食物分解效率，帮助营养吸收‌。 ‌参与能量代谢‌ 钠离子通过细胞膜钠-钾泵（Na⁺/K⁺-ATP酶）维持细胞内外的离子梯度，为营养物质（如葡萄糖）的主动运输提供能量基础‌。 5.调节血压与心血管功能‌ ‌血压调控‌ 钠离子通过影响血管内血容量和外周血管阻力，调节血压水平，过量摄入可能引发高血压‌。 ‌心脏功能支持‌ 钠离子参与心肌细胞的电生理活动，维持心脏节律性和泵血功能 ‌‌ 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务四 了解氯化钠的重要价值 三、市场上销售的食用盐种类和选择依据 ✅ 低钠盐：适合需要控制钠摄入的人群，如高血压患者。 ✅ 加碘盐：为身体提供必需的碘元素，预防甲状腺疾病。 ✅ 未加碘盐：适合不需要额外碘摄入的人群。 ✅ 精盐：经过精炼，杂质少，口感更纯净。 ✅ 海盐：提取自海水，带有独特的风味。 ✅ 雪花盐：外观如雪花，适合装饰和调味。 ✅ 湖盐：从湖泊中提取，自然纯净。 ✅ 井矿盐：从地下矿井中提取，矿物质丰富。 ✅ 竹盐：用竹子包裹腌制而成，带有独特的香气。 ✅ 钙盐：富含钙元素，适合需要补钙的人群。 ✅ 粗粒盐：颗粒较大，适合喜欢粗口感的人群。 ✅ 玫瑰盐：带有玫瑰香气，适合用于甜品和装饰。 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务四 了解氯化钠的重要价值 三、市场上销售的食用盐种类和选择依据 1. 钠含量 无论选择哪种盐，钠含量都是一个关键因素。过量的钠摄入与高血压、心脏病等健康问题密切相关。世界卫生组织建议成年人每天的钠摄入量不超过2000毫克（相当于5克盐）。在选择盐时，我们应该查看营养标签，了解其中的钠含量。一般来说，精制盐的钠含量相对较高。 低钠盐是一种比较健康的选择。它通常是用一部分氯化钾代替氯化钠，这样可以在不影响咸味的前提下减少钠的摄入量。然而，对于一些患有肾脏疾病或者正在服用某些药物的人来说，低钠盐可能并不适合，因为过量的钾摄入可能会对他们的健康造成风险。所以，在选择低钠盐之前，最好咨询医生的意见。 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务四 了解氯化钠的重要价值 三、市场上销售的食用盐种类和选择依据 2. 矿物质含量 除了钠之外，盐中的其他矿物质含量也值得关注。这些矿物质对于维持人体正常的生理功能有一定的作用。例如，镁参与能量代谢和神经肌肉的正常功能，钙对于骨骼健康至关重要，钾有助于维持心脏的正常节律。如果饮食中缺乏这些矿物质，可以考虑选择含有这些矿物质的盐。但是，需要注意的是，盐中的矿物质含量相对较低，不能完全依靠盐来补充这些营养素，还需要通过均衡的饮食摄入足够的蔬菜、水果、全谷物等食物。 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 任务四 了解氯化钠的重要价值 三、市场上销售的食用盐种类和选择依据 3. 添加剂 在选择盐时，还要注意盐中的添加剂。一些盐可能会添加碘、亚铁氰化钾等物质。 碘是人体必需的微量元素之一，对于甲状腺功能的正常运作非常重要。在一些缺碘地区，食用加碘盐是预防碘缺乏病（如甲状腺肿大）的重要措施。我国大部分地区都属于缺碘地区，所以加碘盐是比较常见的盐产品。然而，对于一些特殊人群，如患有甲状腺疾病的人，可能需要根据医生的建议选择碘盐或者无碘盐。 亚铁氰化钾是一种抗结剂，它可以防止盐结块，使盐保持松散的状态。虽然亚铁氰化钾在正常使用情况下是安全的，但近年来也有一些关于其安全性的争议。如果您对亚铁氰化钾存在疑虑，可以选择不添加亚铁氰化钾的盐产品，比如一些高端的海盐或者岩盐，它们通常不添加抗结剂。 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 1．海洋是宝贵的资源。下列说法不正确的是（ ） A．海水中含有丰富的矿物质 B．海水经过滤可获得饮用水 C．海水经蒸发可获得粗盐 D．利用海洋潮汐能可以发电 【答案】B 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 2．从海水中提取粗盐的流程如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．蒸发池中氯化钠质量分数大于海水中氯化钠质量分数 B．结晶池内母液蒸发得到的盐卤(亦称苦卤)属于混合物 C．经过第③步的操作，进入结晶池后，继续蒸发水分，只有氯化钠晶体析出 D．气温高、湿度低、风力大、雨量少、阳光充足有利于海水“硒盐” 【答案】C 02活动设计与实施 03活动小结 04当堂检测 01活动引入 3．化学兴趣小组的同学对实验室的粗盐(只含难溶性杂质)进行了如下实验： 实验一：粗盐提纯 （1）上图中操作有错误的是_______ (填序号)。 （2）操作⑥中，当观察到蒸发皿中_______ 时，停止加热。 （3）若氯化钠的产率偏高，可能的原因是_______。(填序号) A．滤纸破损 B．蒸发时液滴溅出 C．溶解过程中加水量较少 实验二：用提纯得到的精盐配制50g溶质的质量分数为8%的氯化钠溶液 （4）①计算； ②称量：量取水的体积时，若俯视读数，所配溶液的溶质质量分数会_______ (填“>”、“<”或“=”)8%； ③溶解； ④装瓶贴标签。 【答案】（1）⑤ （2）出现较多固体 （3）A （4）＞ Have a rest Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Multimedia Cloud Transcode 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