内容正文:
海洋资源的综合利用与制盐
版本
科粤版
学科
化学
章节
七单元--7.4
姓名
康玉
一、项目背景
早餐时你撒在鸡蛋上的盐,妈妈洗衣用的肥皂,医院消毒的氯气,追根溯源都来自一片蓝色疆域——海洋。课本里我们学过“蒸发结晶”的化学原理,也在地理课上听过“我国沿海有大片盐田”,可你有没有想过:为什么长芦盐场、布袋盐场偏偏建在晴天多、风力大的地方?我们吃的精盐,是怎么从混着泥沙的粗盐变来的?
前阵子班里去海边研学,有同学指着滩涂上整齐的盐池问“这些池子为什么能出盐”,也有同学发现超市里“海盐”“井盐”标签不同。这些疑问正好戳中了“化学+地理”的跨学科核心——海洋资源的利用从来不是单一学科的事,今天我们就带着这些问题,从一粒盐开始,解锁海洋的“蓝色密码”。
二、项目目标
(一)知识目标
化学核心:掌握蒸发结晶原理(海盐制作的核心)、粗盐提纯的关键操作(溶解、过滤、除杂、蒸发)、电解饱和食盐水的反应及产物(NaOH、H2、Cl2);了解盐的分类(海盐、湖盐等)及盐化工产业链。
地理融合:知道我国沿海盐田选址与气候(晴天多、风力大)、地形(平坦滩涂)的关系;理解沿海地区发展盐化工的原料(海水)、交通(港口)优势。
(二)能力目标
跨学科探究:能结合地理资料(气候数据、地形图)分析盐田选址的合理性,能用化学实验完成粗盐提纯,实现“地理分析+化学操作”的融合。
合作与表达:小组合作绘制盐化工产业链图,能从地理、化学双视角阐述沿海发展盐化工的优势,提升逻辑表达能力。
问题解决:针对“粗盐提纯后仍有杂质”“盐田选址不合理”等模拟问题,能结合学科知识提出改进方案。
(三)素养目标
科学探究精神:通过实验操作和地理调研,体会“观察—假设—验证”的科学方法,培养严谨的探究态度。
资源意识:认识海洋资源的多元价值,理解“从盐到盐化工”的资源高效利用路径,树立节约和保护海洋资源的意识。
跨学科思维:打破化学与地理的学科壁垒,明白“自然环境与化学工艺相互影响”的客观规律。
三、项目育人价值
跨学科融合育人:让学生跳出“化学只做实验、地理只记地图”的思维定式,通过“盐田选址”“盐化工优势分析”等任务,体会两门学科的内在关联,培养综合运用知识解决问题的能力。
生活化知识落地:从“吃的盐”切入,将抽象的“蒸发结晶”“电解反应”与生活中的食盐、肥皂、消毒剂等关联,让学生感受到化学“源于生活、用于生活”,增强知识的实用性认知。
资源与责任教育:通过了解海洋资源的综合利用,学生能认识到海洋不是“取之不尽”的宝库,进而树立“合理开发、绿色利用”的资源观,增强保护海洋生态的责任感。
科学探究能力提升:从“分析盐田选址”的理论探究,到“粗盐提纯”的动手实验,再到“盐化工优势”的综合论证,全程培养学生的观察、操作、推理和表达能力,落实核心素养。
四、项目内容结构
围绕两个跨学科驱动问题,分2个核心任务推进,每个任务融合“地理调研+化学实践”,实现“理论探究—动手操作—综合论证”的递进:
探究任务
对应驱动问题
核心活动
跨学科融合点
任务1:盐田选址解密与粗盐提纯
问题1(盐田选址与粗盐提纯)
1. 调研我国沿海盐田分布及地理条件;
2. 动手完成粗盐提纯实验;
3. 分析实验现象与地理条件的关联
地理(气候、地形对制盐的影响)+ 化学(蒸发结晶、混合物分离)
任务2:盐化工产物探究与沿海优势分析
问题2(电解产物与沿海产业优势)
1. 观察电解饱和食盐水实验(视频/模拟);
2. 梳理产物应用;
3. 小组论证沿海发展盐化工的优势
地理(原料、交通优势)+ 化学(电解反应、原料转化与产物应用)
五、项目实施(时长:2课时)
第1课时:盐田选址解密与粗盐提纯(聚焦“制盐的基础”)
1. 导入+跨学科探究(10分钟)
聊生活话题:“早餐吃的鸡蛋为什么要放盐?这盐是从哪来的?”播放我国长芦盐场的航拍视频(滩涂盐池、工人收盐),抛出问题:“为什么这些盐田不建在多雨的南方海边,偏偏建在华北、山东这些晴天多的地方?”
分组调研:每组发放“我国沿海盐田地理资料卡”(含长芦、布袋盐场的年降水量、年日照时数、地形类型数据),结合化学课本“蒸发结晶”原理,讨论:“日照、风力对海水蒸发有什么影响?平坦滩涂为什么适合建盐池?”
分享总结:各小组代表发言,教师点拨:“晴天多→日照强,风力大→加快蒸发,这两个地理条件能让海水更快达到饱和,析出盐晶;平坦滩涂方便开挖盐池,还能防止海水泄漏——这就是‘地理条件支撑化学工艺’的典型例子。”
2. 动手实验:粗盐提纯(25分钟)
情境铺垫:“盐田刚收的盐叫粗盐,里面有泥沙、氯化钙这些杂质,不能直接吃,怎么提纯成我们吃的精盐?”结合课本实验步骤,强调“溶解—过滤—蒸发”的核心操作。
分组实验:4人一组,分工明确——1人溶解(取5g粗盐加20mL水搅拌),1人过滤(折叠滤纸,规范操作“一贴二低三靠”),1人蒸发(用酒精灯外焰加热,玻璃棒不断搅拌防局部过热),1人记录(实验现象、遇到的问题)。
教师指导:重点纠正过滤时“漏斗下端未紧贴烧杯壁”“蒸发时未搅拌导致晶体飞溅”等问题;引导学生观察:“过滤后滤液变澄清了吗?蒸发皿里出现了什么?”
实验总结:各小组展示提纯后的精盐,对比粗盐,提问:“泥沙被什么操作除去了?氯化钙这些可溶性杂质怎么除?”(预留问题,为后续盐化工铺垫)
第2课时:盐化工产物探究与沿海优势分析(聚焦“制盐的延伸”)
1. 盐化工核心:电解饱和食盐水(15分钟)
情境导入:“提纯后的精盐除了吃,还能变成更有用的东西。比如妈妈洗衣用的肥皂,原料是烧碱;医院消毒用的84消毒液,原料是氯气——这些都来自‘电解饱和食盐水’这个反应。”
实验演示:播放“电解饱和食盐水”实验视频(因氯气有毒,不现场操作),教师同步讲解:“电极两端产生气泡,正极是氯气,负极是氢气,溶液里生成氢氧化钠。反应方程式是2NaCl+2H2O === 2NaOH+H2↑+ Cl2↑。”
产物应用梳理:小组合作完成“盐化工产物用途表”,教师补充:“氢氧化钠做肥皂、造纸;氯气做消毒剂、塑料;氢气做燃料——这就是‘从一粒盐到万千好物’的产业链。”
2. 综合论证:沿海发展盐化工的优势(20分钟)
抛出驱动问题2:“为什么我国的盐化工厂大多建在沿海城市,比如天津、青岛?从地理和化学两个角度分析。”
小组讨论:发放“沿海城市优势资料包”(含海水资源储量、港口吞吐量数据、盐化工原料运输成本表),引导从“原料(地理:海水多,制盐方便;化学:盐是核心原料)”“交通(地理:港口便利,便于产物运输;化学:产物多为液体/气体,运输需便捷交通)”“转化(化学:电解需要水,沿海水源充足)”展开。
成果展示:各小组用思维导图呈现论证过程,代表发言,如“沿海有取之不尽的海水,能低成本制盐,省去原料运输费;港口能把烧碱、氯气运到全国各地,这是内陆城市比不了的”。
拓展延伸:提问:“粗盐里的氯化钙怎么利用?”引导学生思考“综合利用”——氯化钙可做干燥剂,实现“杂质变宝”,深化资源利用意识。
六、项目成果
(一)核心成果
跨学科探究报告:《我国沿海盐田选址分析》,含地理气候地形数据、化学蒸发结晶原理关联,图文结合。
化学实验成果:粗盐提纯实验报告(含步骤、现象、问题及改进),附提纯前后的盐样照片。
综合论证成果:盐化工产业链思维导图(含原料、反应、产物、应用),
(二)拓展成果
“海洋资源创意海报”:学生绘制“从海水到食盐再到化工产品”的流程图,标注跨学科知识点,张贴在实验室走廊。
七、课后反思
(一)学生反思(每组1份,真实记录)
收获与体会:以前觉得地理和化学没关系,这次才知道盐田选址要靠地理的气候知识,制盐要靠化学的蒸发结晶,原来学科之间是通的。粗盐提纯时,第一次过滤滤液还是浑的,后来调整了滤纸折叠方式才成功,明白实验要严谨。知道了我们吃的盐能变成肥皂、消毒剂,觉得海洋资源太神奇了,以后不会浪费盐了。
不足与改进:电解反应的原理没完全吃透,下次要多查视频理解;分析沿海优势时,没想到“水源对电解的影响”,以后要更全面地考虑问题。
还想探究的:除了盐,海水里的镁、溴怎么提取?内陆的湖盐和海盐制作工艺有什么不同?
(二)教师反思
亮点:用“餐桌食盐”串联全程,贴近学生生活,跨学科导入自然;粗盐提纯实验让学生动手体验,盐田选址调研培养了信息分析能力;小组论证环节能看到学生主动结合地理和化学知识,跨学科思维初步形成。
下次改进的:电解饱和食盐水实验仅靠视频不够直观,下次可准备模拟实验装置(非真实反应,展示电极和产物模型);部分学生对地理数据的分析能力不足,下次可提前和地理老师沟通,提供更简化的数据分析模板;时间分配有点紧,粗盐提纯的“除可溶性杂质”部分可留作课后探究。
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