内容正文:
10.2 海水提取食盐 教学设计
一、教学目标
化学观念
认识食盐(氯化钠)是海水中含量较高的化学物质,理解海水晒盐是利用自然条件进行物质分离的过程。
掌握蒸发结晶的原理,理解溶剂(水)减少导致溶质(盐)从饱和溶液中析出的基本规律。
初步建立“混合物分离”的观念,认识到粗盐与精盐的区别,以及物质提纯在化学工业中的重要性。
科学思维
通过分析“盐田法”晒盐的流程,运用模型认知的方法,将工业生产流程转化为化学原理模型(不饱和溶液→饱和溶液→结晶)。
在探究“为什么夏天晒盐,冬天捞碱”的问题中,运用比较与归纳的方法,理解不同物质溶解度受温度影响的差异。
在设计粗盐提纯方案时,发展逻辑推理能力,依据杂质性质选择合适的分离手段(过滤、蒸发)。
科学探究与实践
能独立完成模拟海水晒盐的实验操作,掌握蒸发皿的使用、加热搅拌及停止加热的时机。
通过小组合作,设计并实施去除粗盐中难溶性杂质(泥沙)的实验方案,提升动手实践和团队协作能力。
能观察并记录实验现象,对产率偏低或偏高进行原因分析,培养反思与评价能力。
科学态度与责任
在实验操作中养成严谨细致的科学态度,严格遵守实验室安全规则(如防烫伤、防飞溅)。
了解我国海盐生产的历史与现状(如长芦盐场),感受古代劳动人民的智慧,增强民族自豪感。
关注食盐在人体健康及工业生产中的重要价值,树立珍惜资源、节约粮食的意识。
二、教学重难点
重点
蒸发结晶的原理及其在海水晒盐中的应用。
粗盐提纯的实验操作步骤(溶解、过滤、蒸发)。
难点
理解饱和溶液与结晶的关系。
蒸发操作中控制加热火候及搅拌技巧,防止液滴飞溅。
理解溶解度概念在结晶过程中的隐含作用(不要求计算,但要求定性理解)。
三、教学准备
实验仪器与材料
铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳、漏斗、烧杯、滤纸、量筒。
模拟海水(高浓度食盐水)、粗盐(含泥沙)、蒸馏水。
教学资源
多媒体课件(含长芦盐场航拍视频、盐田结构图、古代煮海为盐图片、现代真空制盐简介)。
学习任务单(包含实验记录表、产率计算辅助表)。
安全用品
护目镜、实验服、隔热手套、急救箱(备烫伤膏)。
四、教学过程
环节一:情境导入,追溯“盐”之源
视频引入:播放《航拍中国》中长芦盐场或山东莱州湾盐田的壮丽画面,展示如镜面般的蒸发池和堆积如山的盐垛。
提问引导:
视频中那一块块像镜子一样的池子是用来做什么的?(晒盐)
大海给了我们这么多盐,海水里的盐是怎么“跑”出来的呢?
历史回眸:简述中国古代“煮海为盐”的历史(夙沙氏煮海为盐),对比古代的“煮”与现代的“晒”,引出本节课的主题——海水提取食盐。
环节二:原理剖析,解密“盐田法”
流程解析
展示图片:盐田结构图(纳潮、蒸发池、结晶池)。
问题链:
海水引入蒸发池后,发生了什么变化?(水分蒸发,溶液变浓)。
为什么要经过多个蒸发池才进入结晶池?(逐步浓缩,防止杂质过早析出)。
在结晶池中,什么时候开始收盐?(当有大量晶体析出时)。
概念构建:蒸发结晶
微观模拟:动画演示水分子受热运动加快逃逸到空气中,钠离子和氯离子因为空间拥挤而聚集在一起形成晶体。
归纳原理:
利用阳光和风力使水分(溶剂)不断蒸发。
溶液由不饱和变为饱和。
继续蒸发,溶质(食盐)无法继续溶解,便以晶体形式析出。
结论:这种方法叫作蒸发结晶。适用于溶解度受温度影响不大的物质(如氯化钠)。
环节三:模拟实验,体验“晒盐”过程
任务发布
利用提供的模拟海水(浓食盐水),在实验室模拟“结晶池”的过程,获取食盐晶体。
实验操作:蒸发结晶
步骤:
量取约10-15mL模拟海水倒入蒸发皿中。
将蒸发皿放在铁架台的铁圈上,点燃酒精灯加热。
边加热边用玻璃棒不断搅拌(防止局部过热导致液滴飞溅)。
观察现象:水分减少,出现白色晶体。
停止加热时机:当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将剩余水分蒸干。
安全提示
必须佩戴护目镜。
加热时不要直视蒸发皿内部。
热的蒸发皿严禁直接用手触摸或放在实验台上。
环节四:进阶探究,粗盐的“洗澡”之旅
问题提出
展示刚才制得的食盐和市售粗盐。
提问:我们得到的盐看起来很白,但如果是海边刚捞上来的粗盐,里面可能混有泥沙等不溶性杂质,怎么变干净呢?
方案设计
讨论:泥沙不溶于水,盐溶于水。如何分离?
路径:溶解 → 过滤 → 蒸发。
分组实验:粗盐提纯(去除难溶性杂质)
溶解:将粗盐加入烧杯,加水搅拌溶解。
过滤:制作过滤器,遵循“一贴、二低、三靠”原则,过滤浑浊液。
观察:滤纸上有泥沙,滤液澄清。
蒸发:将澄清滤液倒入蒸发皿,加热蒸发至干。
对比:观察提纯后的盐与粗盐的外观差异。
环节五:拓展延伸,盐的“前世今生”
溶解度初探(定性)
思考:为什么夏天适合晒盐,而冬天适合从湖水中捞取“碱”(碳酸钠)?
引导:氯化钠的溶解度受温度影响不大(靠蒸发水);碳酸钠的溶解度受温度影响大(靠降温结晶)。
结论:不同的物质,分离方法不同。
用途与价值
生活:调味品、腌制食品、生理盐水。
工业:被称为“化学工业之母”,用于制造烧碱、氯气、纯碱、塑料等。
农业:选种(利用盐水密度)。
环节六:总结反思,素养落地
知识梳理:
原理:蒸发结晶(溶剂减少,溶质析出)。
操作:蒸发(搅拌、余热蒸干)、过滤(一贴二低三靠)。
情感升华:
每一粒盐都来之不易,从海水的浩瀚到晶体的微小,凝聚了自然的馈赠和人类的智慧。我们要珍惜每一粒盐,也要像盐一样,虽然平凡,但在工业和生活中发挥不可或缺的作用。
五、板书设计
主题:海水提取食盐
1、原理:蒸发结晶
条件:阳光、风力(蒸发溶剂)
过程:不饱和 → 饱和 → 析出晶体
适用:溶解度受温度影响不大的物质(如NaCl)
2、实验操作(模拟晒盐/粗盐提纯)
溶解:加速溶解(搅拌)
过滤:固液分离(一贴、二低、三靠)
蒸发:
搅拌:防飞溅
停火:较多固体时(利用余热)
3、用途
生活调味、工业原料(化工之母)
六、教学评价
过程评价:观察学生在蒸发操作中是否持续搅拌,停止加热时机是否准确;过滤操作是否规范。
结果评价:检查学生制得的食盐晶体形态,评估提纯效果(是否还有浑浊)。
思维评价:通过提问“为什么不能把水完全蒸干再停止加热”,评估学生对“余热”利用的理解。
七、教学反思
本课设计遵循“从生活到化学,从化学到社会”的逻辑。通过模拟“盐田法”,将工业流程微型化,让学生直观感受蒸发结晶的过程。在粗盐提纯环节,重点强化基本实验操作规范,这是初中化学实验的基石。教学中特别注意引导学生思考“为什么”(如为什么要搅拌、为什么要趁热过滤等),将操作技能上升为理性认识。同时,融入溶解度受温度影响的定性分析,为后续学习溶解度曲线埋下伏笔,体现了知识的连贯性。
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