3.2 海水晒盐（知识清单）化学新教材鲁教版五四学制九年级全一册

该初中化学知识清单系统梳理了海洋化学资源利用的核心内容。从海水晒盐的蒸发结晶原理及盐田流程入手，衔接粗盐提纯的物理除杂步骤与化学除杂试剂顺序，最终延伸到海水提镁的富集提纯流程及电解原理，形成完整的资源利用学习支架。 知识链路按“原理-流程-提纯-应用”逻辑清晰呈现，通过表格对比结晶方法、除杂试剂，分步说明盐田晒盐和提镁工艺，结合注意事项与归纳总结。体现科学思维（分类、证据推理）和科学探究与实践（实验操作要点），帮助学生建立“资源利用-物质转化-实际应用”的化学观念，便于教学使用。

第三单元 海洋化学资源的利用 第二节 海水晒盐 一、海水晒盐的过程与蒸发结晶 1. 海水晒盐的原理 (1) 原料：海水，其中水约占 96.5%，溶解盐类约占 3.5%；含量最高的盐为氯化钠（NaCl），约占盐类总量的 80%。 (2) 方法：盐田法（太阳能蒸发法），是最传统、应用最广泛的海盐生产方法。 (3) 原理：利用日光、风力使溶剂（水）蒸发，溶液由不饱和逐渐变为饱和；继续蒸发溶剂，溶质以晶体形式析出。 (4) 变化本质：仅水的状态改变，无新物质生成，属于物理变化。 2. 盐田法完整工艺流程 流程阶段 场所 溶液状态变化 说明 引潮蓄水 储水池 不饱和溶液 海水初步沉降，泥沙自然沉降，成分基本不变 蒸发浓缩 蒸发池 不饱和，接近饱和 水分持续蒸发，溶质质量不变，溶质质量分数逐渐增大 结晶析出 结晶池 饱和溶液→析出晶体 继续蒸发水分，氯化钠达到饱和后以晶体形式析出，得到粗盐 固液分离 结晶池 剩余母液为饱和溶液 析出晶体后剩余的液体为母液，仍含多种可溶性盐 3. 结晶的两种方法对比 结晶方法 原理 适用范围 典型物质 蒸发结晶 蒸发溶剂，使溶质从饱和溶液中析出 溶解度受温度变化影响很小的物质 氯化钠（NaCl） 降温结晶 降低温度，物质溶解度减小，溶质从饱和溶液中析出 溶解度随温度升高显著增大的物质 硝酸钾（KNO₃） 4. 盐场选址与母液综合利用 (1) 盐场选址条件：平坦开阔的沿海滩涂；光照充足、风力大、降水少、蒸发旺盛。 (2) 我国著名盐场：长芦盐场（最大）、莱州湾盐场、淮北盐场、莺歌海盐场。 (3) 母液价值：晒盐后的苦卤中氯化镁、溴化钠等浓度大幅提升，可用于提取金属镁、溴单质、钾盐等，实现海水资源梯级利用。 二、粗盐的提纯 1. 粗盐的成分 (1) 主要成分：氯化钠（NaCl） (2) 杂质分类： ① 难溶性杂质：泥沙等不溶性固体，使粗盐外观粗糙、颜色发黄。 ② 可溶性杂质：氯化镁（MgCl₂）、氯化钙（CaCl₂）、硫酸钠（Na₂SO₄）等，影响食盐纯度与口感。 (3) 2. 难溶性杂质的去除（物理方法） 步骤 操作要点 主要仪器 玻璃棒作用 溶解 加适量水，搅拌至粗盐充分溶解，得到浑浊食盐水 烧杯、玻璃棒、量筒、药匙 搅拌，加快氯化钠溶解速率 过滤 严格遵循 “一贴二低三靠”，得到澄清滤液 铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒 引流，防止液体洒出、冲破滤纸 蒸发结晶 液体不超蒸发皿容积 2/3；外焰加热，持续搅拌；出现较多固体时停止加热，余热蒸干 铁架台（带铁圈）、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳 搅拌，使液体受热均匀，防止局部过热液滴飞溅 3. 可溶性杂质的去除（化学方法） （1）除杂核心原则：不增（不引入新杂质）、不减（不消耗目标物质氯化钠）、易分（杂质转化为沉淀 / 气体，易分离）。 （2）除杂试剂与反应原理 杂质离子 加入试剂 反应的化学方程式 生成沉淀 SO₄²⁻ 过量氯化钡（BaCl₂）溶液 BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2NaCl 硫酸钡（白色，不溶于酸） Mg²⁺ 过量氢氧化钠（NaOH）溶液 2NaOH + MgCl₂ = Mg(OH)₂↓ + 2NaCl 氢氧化镁（白色） Ca²⁺、过量的 Ba²⁺ 过量碳酸钠（Na₂CO₃）溶液 Na₂CO₃ + CaCl₂ = CaCO₃↓ + 2NaCl Na₂CO₃ + BaCl₂ = BaCO₃↓ + 2NaCl 碳酸钙、碳酸钡（白色） 过量的 OH⁻、CO₃²⁻ 适量稀盐酸（HCl） NaOH + HCl = NaCl + H₂O Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑ 无沉淀，生成水和二氧化碳 （3）试剂加入顺序铁律 ①碳酸钠必须在氯化钡之后加入：碳酸钠既除钙离子，又除去过量的钡离子，顺序颠倒会引入无法除去的 Ba²⁺杂质。 ②过滤必须在加盐酸之前进行：氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡均能与盐酸反应重新溶解，不过滤直接加盐酸会导致除杂失败。 （4）三种经典可行顺序： ①顺序一：BaCl₂溶液 → NaOH 溶液 → Na₂CO₃溶液 → 过滤 → 稀盐酸 ②顺序二：BaCl₂溶液 → Na₂CO₃溶液 → NaOH 溶液 → 过滤 → 稀盐酸 ③顺序三：NaOH 溶液 → BaCl₂溶液 → Na₂CO₃溶液 → 过滤 → 稀盐酸 补充：盐酸过量不影响最终纯度，因为氯化氢具有挥发性，蒸发结晶时会随水分一同除去 4. 精盐产率计算与误差分析 (1) 公式：精盐产率 = 精盐质量 / 溶解的粗盐质量 × 100% (2) 产率偏低原因：粗盐未完全溶解就过滤；过滤 / 转移时液体洒出；蒸发时液滴飞溅；转移精盐时仪器残留固体。 (3) 产率偏高原因：蒸发不彻底，精盐潮湿含水；滤纸破损，泥沙混入精盐；除杂过程生成额外氯化钠。 三、从海水中提炼金属镁 1. 提炼思路 不能直接电解海水制镁：海水中 Mg²⁺浓度极低（约 0.13%），且杂质繁多，直接电解能耗高、产物不纯。必须先富集提纯镁元素，得到纯净无水氯化镁后再电解。 2. 工艺流程与反应方程式 步骤 操作内容 化学方程式 反应类型 ①制生石灰 高温煅烧贝壳（主要成分为 CaCO₃） CaCO₃ CaO + CO₂↑ 分解反应 ②制石灰乳 生石灰与水反应制熟石灰，制成悬浊液 CaO + H₂O = Ca(OH)₂ 化合反应 ③沉淀镁离子 向海水 / 苦卤中加石灰乳，析出氢氧化镁 MgCl₂ + Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂↓ + CaCl₂ 复分解反应 ④过滤洗涤 过滤得到氢氧化镁沉淀，除去可溶性杂质 / 物理变化 ⑤酸溶转化 氢氧化镁加稀盐酸，得到氯化镁溶液 Mg(OH)₂ + 2HCl = MgCl₂ + 2H₂O 复分解反应 ⑥蒸发结晶 氯化氢气流中蒸发，得到无水氯化镁 / 物理变化 ⑦电解制镁 电解熔融状态的无水氯化镁 MgCl₂ Mg + Cl₂↑ 分解反应 3. 常考问题 问题 解答 能否给海水通电制取金属镁？ 不能。海水中盐类杂质多，且 Mg²⁺含量极低（仅约 0.13%），直接电解效率很差 为什么选石灰乳 Ca (OH)₂作原料？ ①原料易得、成本低：可由海边贝壳制备； ②能与 Mg²⁺反应生成 Mg (OH)₂沉淀； ③副产物 CaCl₂易溶于水，过滤即可分离，不引入新杂质 Ca (OH)₂的作用是什么？ 富集提纯 Mg²⁺：将可溶性 MgCl₂转化为难溶 Mg (OH)₂沉淀，通过过滤分离杂质，大幅提升镁元素浓度 如何验证 MgCl₂已完全转化为 Mg (OH)₂？ 将加入石灰乳后的混合物静置，取少量上层澄清液于试管中，滴加 NaOH 溶液，若没有白色沉淀生成，说明 MgCl₂已完全转化为 Mg (OH)₂ 4. 镁的性质与用途 物理性质 银白色金属，密度小质轻，具有良好的导电性、导热性和延展性 化学性质 活泼金属，具有可燃性（燃烧发出耀眼白光）、还原性 交通国防应用 用于汽车、飞机、导弹轻量化结构件，被誉为 “国防金属” 高端制造应用 用于人形机器人结构件、3C 电子外壳，兼顾轻量化与电磁屏蔽性 照明烟火应用 用作照明弹、烟火的原料（燃烧发出耀眼白光） 医疗储能应用 用于可降解骨科植入物、镁基储氢材料，也可作冶金还原剂 注意事项： ① 海水晒盐是物理变化，氯化钠本身不发生改变，只是通过蒸发溶剂从溶液中分离出来。 ② 有晶体析出后的母液，一定是该温度下对应溶质的饱和溶液，不能继续溶解该溶质。 ③ 蒸发皿可直接加热，热蒸发皿必须用坩埚钳夹取，放在石棉网上冷却，禁止用手触碰或直接放实验台。 ④ 过滤只能除去难溶性杂质，无法除去可溶性盐类，因此过滤后的精盐仍属于混合物。 ⑤ 粗盐提纯三步都用玻璃棒，但作用完全不同：溶解搅拌加速溶解、过滤引流、蒸发搅拌防飞溅，不能笼统描述为 “搅拌”。 ⑥ 可溶性除杂时，所有沉淀剂都需稍过量，才能保证杂质完全除去；过量试剂必须通过后续步骤除去。 ⑦ 电解熔融氯化镁是工业制镁的主流方法，反应条件为 “通电”，生成物氯气需标注气体符号。 ⑧ 海水提镁全程镁元素质量守恒，只是从低浓度分散态变为高浓度纯净态，元素本身没有损失。 特别提醒： ① 结晶分为蒸发结晶和降温结晶两种：氯化钠等溶解度受温度影响小的物质用蒸发结晶；硝酸钾等溶解度随温度变化大的物质用降温结晶。 ② 除杂试剂不能用钾盐（如碳酸钾、氢氧化钾），否则会引入无法除去的钾离子新杂质，违背 “除杂不引杂” 原则。 ③ 蒸发氯化镁溶液时，需在氯化氢气流中进行，抑制镁离子水解，才能得到纯净的无水氯化镁。 归纳总结： ① 海水晒盐是蒸发结晶原理的生产应用，依靠自然能源实现溶剂蒸发，是人类开发海洋化学资源最基础的方式。 ② 粗盐提纯是物理方法与化学方法的结合：物理过滤除泥沙，化学沉淀法除可溶性杂质，全程围绕 “除杂不引杂” 的核心原则设计流程。 ③ 海水提镁的核心是 “富集提纯”，通过 “沉淀 — 溶解 — 电解” 三步，将海水中低浓度的镁元素转化为高纯度金属镁，是海水资源深度开发的代表。 ④ 海水化学资源利用的通用思路：先通过蒸发、沉淀等方式富集目标物质，再通过物理或化学方法提纯，最终得到工业产品；多产品联产可显著降低成本、减少废弃物排放。 1.海水晒盐的原理是蒸发溶剂结晶，不是降温结晶；氯化钠溶解度受温度影响很小。 2.析出晶体后的母液是对应溶质的饱和溶液，不是不饱和溶液。 3.蒸发时出现较多固体即停止加热，利用余热蒸干；完全蒸干会导致晶体飞溅、固体分解。 4.过滤操作的核心是 “一贴二低三靠”，液面高于滤纸边缘、滤纸破损都会导致滤液浑浊。 5.可溶性除杂顺序铁律：碳酸钠在氯化钡之后，盐酸在过滤之后，顺序不可颠倒。 6.粗盐提纯得到的精盐仍为混合物，仅除去了难溶性杂质，可溶性杂质依然存在。 7.不能直接电解海水制镁，必须先富集提纯；只有电解熔融状态的氯化镁才能得到金属镁。 8.海水提镁用石灰乳作沉淀剂，核心原因是成本低、原料易得，不是因为沉淀效果比氢氧化钠更好。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三单元 海洋化学资源的利用 第二节 海水晒盐 一、海水晒盐的过程与蒸发结晶 1. 海水晒盐的原理 (1) 原料：海水，其中水约占 96.5%，溶解盐类约占 3.5%；含量最高的盐为 ，约占盐类总量的 80%。 (2) 方法： 法（ 法），是最传统、应用最广泛的海盐生产方法。 (3) 原理：利用日光、风力使溶剂（水）蒸发，溶液由 逐渐变为 ；继续蒸发溶剂，溶质以 析出。 (4) 变化本质：仅水的状态改变，无新物质生成，属于 变化。 2. 盐田法完整工艺流程 流程阶段 场所 溶液状态变化 说明 引潮蓄水 储水池 溶液 海水初步沉降，泥沙自然沉降，成分 蒸发浓缩 池 ，接近饱和 水分持续蒸发，溶质质量 ，溶质质量分数 结晶析出 池 溶液→析出 继续蒸发水分，氯化钠达到饱和后 析出，得到粗盐 固液分离 结晶池 剩余母液为 溶液 析出晶体后剩余的液体为 ，仍含多种可溶性盐 3. 结晶的两种方法对比 结晶方法 原理 适用范围 典型物质 蒸发结晶 蒸发溶剂，使溶质从 中析出 溶解度受温度变化影响 的物质 降温结晶 降低温度，物质溶解度 ，溶质从饱和溶液中析出 溶解度随温度升高显著 的物质 4. 盐场选址与母液综合利用 (1) 盐场选址条件：平坦开阔的沿海滩涂； 、 、降水少、蒸发旺盛。 (2) 我国著名盐场：长芦盐场（最大）、莱州湾盐场、淮北盐场、莺歌海盐场。 (3) 母液价值：晒盐后的苦卤中 、溴化钠等浓度大幅提升，可用于提取 、溴单质、钾盐等，实现海水资源梯级利用。 二、粗盐的提纯 1. 粗盐的成分 (1) 主要成分： (2) 杂质分类： ① 杂质：泥沙等不溶性固体，使粗盐外观粗糙、颜色发黄。 ② 杂质： 等，影响食盐纯度与口感。 2. 难溶性杂质的去除（物理方法） 步骤 操作要点 主要仪器 玻璃棒作用 溶解 加适量水，搅拌至粗盐充分溶解，得到浑浊食盐水 烧杯、玻璃棒、量筒、药匙 搅拌， 过滤 严格遵循 “ ”，得到澄清滤液 铁架台（带铁圈）、 、烧杯、玻璃棒 ，防止液体洒出、冲破滤纸 蒸发结晶 液体不超蒸发皿容积 ；外焰加热，持续搅拌；出现 时停止加热，余热蒸干 铁架台（带铁圈）、 、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳 搅拌，使液体受热均匀， 3. 可溶性杂质的去除（化学方法） （1）除杂核心原则： （不引入新杂质）、 （不消耗目标物质氯化钠）、 （杂质转化为沉淀 / 气体，易分离）。 （2）除杂试剂与反应原理 杂质离子 加入试剂 反应的化学方程式 生成沉淀 SO₄²⁻ 过量 溶液 （白色，不溶于酸） Mg²⁺ 过量 溶液 （白色） Ca²⁺、过量的 Ba²⁺ 过量 溶液 碳酸钙、碳酸钡（白色） 过量的 OH⁻、CO₃²⁻ 适量 无沉淀，生成水和二氧化碳 （3）试剂加入顺序铁律 ①碳酸钠必须在氯化钡之后加入：碳酸钠既除 ，又除去过量的 ，顺序颠倒会引入无法除去的 Ba²⁺杂质。 ②过滤必须在加盐酸之前进行： 均能与盐酸反应重新溶解，不过滤直接加盐酸会导致除杂失败。 （4）三种经典可行顺序： ①顺序一： 溶液 → 溶液 → Na₂CO₃溶液 → → 稀盐酸 ②顺序二： 溶液 → 溶液 → NaOH 溶液 → → 稀盐酸 ③顺序三：NaOH 溶液 → 溶液 → 溶液 → → 稀盐酸 补充：盐酸过量 最终纯度，因为氯化氢具有 ，蒸发结晶时会随水分一同除去 4. 精盐产率计算与误差分析 (1) 公式：精盐产率 = (2) 产率偏低原因：粗盐 就过滤；过滤 / 转移时液体洒出；蒸发时液滴飞溅；转移精盐时仪器 。 (3) 产率偏高原因：蒸发不彻底，精盐潮湿含水；滤纸破损， 混入精盐；除杂过程 。 三、从海水中提炼金属镁 1. 提炼思路 不能直接电解海水制镁：海水中 Mg²⁺ （约 0.13%），且 ，直接电解能耗高、产物不纯。必须先富集提纯镁元素，得到 后再电解。 2. 工艺流程与反应方程式 步骤 操作内容 化学方程式 反应类型 ①制生石灰 高温煅烧贝壳（主要成分为 ） ②制石灰乳 生石灰与水反应制 ，制成悬浊液 ③沉淀镁离子 向海水 / 苦卤中加石灰乳，析出 ④过滤洗涤 过滤得到 沉淀，除去可溶性杂质 / 物理变化 ⑤酸溶转化 氢氧化镁加 ，得到氯化镁溶液 ⑥蒸发结晶 氯化氢气流中蒸发，得到 / 物理变化 ⑦电解制镁 电解熔融状态的无水氯化镁 3. 常考问题 问题 解答 能否给海水通电制取金属镁？ 不能。海水中盐类 ，且 Mg²⁺含量 （仅约 0.13%），直接电解效率很差 为什么选石灰乳 Ca (OH)₂作原料？ ①原料易得、 ：可由海边贝壳制备； ②能与 Mg²⁺反应生成 ； ③副产物 CaCl₂易溶于水，过滤即可分离，不引入新杂质 Ca (OH)₂的作用是什么？ ：将可溶性 MgCl₂转化为难溶 沉淀，通过过滤分离杂质，大幅提升镁元素浓度 如何验证 MgCl₂已完全转化为 Mg (OH)₂？ 将加入石灰乳后的混合物静置，取少量上层澄清液于试管中，滴加 溶液，若 生成，说明 MgCl₂已完全转化为 Mg (OH)₂ 4. 镁的性质与用途 物理性质 银白色金属， 小质轻，具有良好的 、导热性和延展性 化学性质 活泼金属，具有 （燃烧发出耀眼白光）、还原性 交通国防应用 用于汽车、飞机、导弹轻量化结构件，被誉为 “ ” 高端制造应用 用于人形机器人结构件、3C 电子外壳，兼顾轻量化与电磁屏蔽性 照明烟火应用 用作照明弹、烟火的原料（燃烧发出 ） 医疗储能应用 用于可降解骨科植入物、镁基储氢材料，也可作冶金还原剂 注意事项： ① 海水晒盐是物理变化，氯化钠本身不发生改变，只是通过蒸发溶剂从溶液中分离出来。 ② 有晶体析出后的母液，一定是该温度下对应溶质的饱和溶液，不能继续溶解该溶质。 ③ 蒸发皿可直接加热，热蒸发皿必须用坩埚钳夹取，放在石棉网上冷却，禁止用手触碰或直接放实验台。 ④ 过滤只能除去难溶性杂质，无法除去可溶性盐类，因此过滤后的精盐仍属于混合物。 ⑤ 粗盐提纯三步都用玻璃棒，但作用完全不同：溶解搅拌加速溶解、过滤引流、蒸发搅拌防飞溅，不能笼统描述为 “搅拌”。 ⑥ 可溶性除杂时，所有沉淀剂都需稍过量，才能保证杂质完全除去；过量试剂必须通过后续步骤除去。 ⑦ 电解熔融氯化镁是工业制镁的主流方法，反应条件为 “通电”，生成物氯气需标注气体符号。 ⑧ 海水提镁全程镁元素质量守恒，只是从低浓度分散态变为高浓度纯净态，元素本身没有损失。 特别提醒： ① 结晶分为蒸发结晶和降温结晶两种：氯化钠等溶解度受温度影响小的物质用蒸发结晶；硝酸钾等溶解度随温度变化大的物质用降温结晶。 ② 除杂试剂不能用钾盐（如碳酸钾、氢氧化钾），否则会引入无法除去的钾离子新杂质，违背 “除杂不引杂” 原则。 ③ 蒸发氯化镁溶液时，需在氯化氢气流中进行，抑制镁离子水解，才能得到纯净的无水氯化镁。 归纳总结： ① 海水晒盐是蒸发结晶原理的生产应用，依靠自然能源实现溶剂蒸发，是人类开发海洋化学资源最基础的方式。 ② 粗盐提纯是物理方法与化学方法的结合：物理过滤除泥沙，化学沉淀法除可溶性杂质，全程围绕 “除杂不引杂” 的核心原则设计流程。 ③ 海水提镁的核心是 “富集提纯”，通过 “沉淀 — 溶解 — 电解” 三步，将海水中低浓度的镁元素转化为高纯度金属镁，是海水资源深度开发的代表。 ④ 海水化学资源利用的通用思路：先通过蒸发、沉淀等方式富集目标物质，再通过物理或化学方法提纯，最终得到工业产品；多产品联产可显著降低成本、减少废弃物排放。 1.海水晒盐的原理是 ，不是降温结晶；氯化钠溶解度受温度影响 。 2.析出晶体后的母液是对应溶质的 ，不是不饱和溶液。 3.蒸发时出现 即停止加热，利用余热蒸干；完全蒸干会导致 、固体分解。 4.过滤操作的核心是 “ ”，液面高于滤纸边缘、滤纸破损都会导致滤液浑浊。 5.可溶性除杂顺序铁律：碳酸钠在 之后，盐酸在 之后，顺序不可颠倒。 6.粗盐提纯得到的精盐仍为 ，仅除去了难溶性杂质，可溶性杂质依然存在。 7.不能直接电解海水制镁，必须先 ；只有电解熔融状态的氯化镁才能得到金属镁。 8.海水提镁用 作沉淀剂，核心原因是 ，不是因为沉淀效果比氢氧化钠更好。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $