第九单元 跨学科实践活动 8 海洋资源的综合利用与制盐教学设计-2025-2026学年九年级化学人教版下册

该初中化学教学设计聚焦海洋资源综合利用与制盐，立足溶液、溶解度、混合物分离提纯等核心知识，通过生活中食盐来源等问题创设情境，衔接溶解度、结晶旧知，搭建“海洋资源分类—海水制盐原理—粗盐提纯实验—综合利用”的学习支架。 此资料亮点在于跨学科融合与实践探究，融合化学、地理、物理等学科，通过任务驱动、小组实验（如模拟海水晒盐、粗盐提纯的溶解过滤蒸发操作）培养科学探究与实践能力，结合溶解度分析制盐原理体现科学思维，渗透可持续发展理念落实科学态度与责任，助力学生提升实操与跨学科整合能力，为教师提供完整跨学科教学方案。

跨学科实践活动 8 海洋资源的综合利用与制盐（教学设计） 课题 课时安排 教材分析 本实践活动为人教版九年级化学下册第九单元跨学科实践内容，立足溶液、溶解度、混合物分离提纯等核心知识，串联海水晒盐、粗盐提纯、海盐综合利用等内容。课程融合化学、地理、物理、生态等多学科知识，打破学科壁垒，注重理论联系生产实际，是课堂知识转向社会实践的重要载体，助力学生建立资源利用与可持续发展的化学应用思维。 核心 素养目标 科学观念：明晰海洋资源类别，掌握海水制盐、粗盐提纯的化学原理，建立物质分离与转化的基本观念。 科学思维：结合溶解度规律分析制盐原理，通过实验推理总结操作要点，培养逻辑推理与归纳能力。 科学探究与创新意识：自主完成实验探究，优化实验方案，提升实操与创新能力。 科学态度与社会责任：树立节约资源、绿色开发、可持续发展的科学理念。 重点 和难点 教学重点：掌握海水晒盐的蒸发结晶原理，熟练掌握粗盐提纯溶解、过滤、蒸发的核心实验操作及步骤作用，了解海洋各类资源的综合利用途径。 教学难点：理解结晶条件的影响因素，区分蒸发结晶与降温结晶的适用场景，灵活运用多学科知识分析工业制盐流程，建立资源高效、绿色利用的系统思维。 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 导入新课 浩瀚的海洋覆盖地球七成以上表面积，不仅孕育万千生物，更是蕴藏丰富宝藏的资源宝库。我们日常生活中不可或缺的食盐，大多取自海洋。大家知道海水如何变成食盐吗？工业制盐和实验室提纯有何区别？海洋除了食盐，还有哪些可利用的资源？今天我们通过实践探究，解锁海洋资源的开发奥秘，探索海水制盐的化学智慧。 依托生活常见素材创设情境，贴近学生认知，快速激发探究兴趣。通过递进式问题引发思考，衔接新旧知识，自然引出本节课跨学科实践探究主题，铺垫课堂核心学习内容。 讲授新课 活动一：认识海洋中的丰富资源 【任务驱动】自主阅读教材对应内容，结合多媒体展示的海洋资源影像资料，小组合作完成探究任务：梳理海洋资源的分类，列举不同类型海洋资源的具体实例，分析各类资源的开发价值与应用场景，初步建立海洋资源多元化的认知。 教师首先展示海洋全景视频、海洋资源分布图、海盐盐场实景图等素材，引导学生直观感知海洋的资源优势。结合地理学科知识，引导学生明确海洋并非单一水域体系，而是集多种资源于一体的综合宝库，从资源属性角度对海洋资源进行系统划分。学生小组讨论后，汇总得出海洋资源主要包含四大类别，分别是海洋生物资源、海洋化学资源、海洋矿产资源、海洋动力资源。 在生物资源探究中，学生结合生活经验列举海带、紫菜、鱼虾、贝类等海洋生物，明确海洋生物是人类重要的食材来源，同时部分海洋生物可提取药物、工业原料，具有极高的食用、药用和经济价值。教师补充拓展，海洋生物种类繁多，是地球最大的生物基因库，对维持生态平衡、促进生物多样性发展至关重要。 聚焦本节课核心的海洋化学资源，教师重点引导学生探究海水的成分。通过数据展示，让学生了解海水中含有氯化钠、氯化镁、硫酸镁等多种可溶性盐类，其中氯化钠含量最高，这也是海水能够制盐的核心物质基础。除盐类物质外，海水中还富含溴、碘等稀有化学元素，是化工生产的重要原料，广泛应用于医药、化工、冶金等行业。 对于海洋矿产资源，学生结合素材了解海底蕴藏石油、天然气、可燃冰、锰结核等矿产资源，是人类重要的能源与矿产储备基地。海洋动力资源则依托物理学科知识，认识潮汐能、波浪能、海水温差能等可再生清洁能源，明确其绿色环保、可持续利用的优势。 小组完成探究总结后，各小组代表依次发言，分享小组探究成果，教师进行点评、补充与梳理，帮助学生构建完整的海洋资源知识体系。同时引导学生思考：海洋资源种类丰富、储量巨大，为何不能无限制开发利用？通过问题引导学生初步树立资源珍惜、合理开发的意识，为后续绿色化学、可持续发展理念的渗透奠定基础。本活动立足跨学科视角，融合地理、生物、物理知识，打破单一化学学科局限，培养学生综合认知能力。 活动二：探究从海水中制取粗盐的原理与方法 【任务驱动】结合溶解度、结晶相关知识，小组合作探究海水制盐的核心原理，对比分析蒸发结晶与降温结晶的差异，模拟海水晒盐过程，总结工业海水制盐的工艺流程与关键步骤。 教师先带领学生回顾旧知，提问固体物质结晶的两种方法及适用范围，引导学生梳理核心知识点：降温结晶适用于溶解度随温度升高显著增大的物质，蒸发结晶适用于溶解度受温度影响较小的物质。随后抛出核心探究问题：海水中的氯化钠适合用哪种结晶方法提取？请结合氯化钠的溶解度曲线分析原因。 学生自主观察氯化钠溶解度曲线，通过数据分析发现，氯化钠的溶解度随温度变化幅度极小，降温无法析出大量氯化钠晶体，因此工业上只能采用蒸发结晶的方法提取食盐，由此明确海水制盐的核心原理为蒸发溶剂结晶。教师进一步结合盐场生产实景，讲解传统海水晒盐的完整流程，依次为纳潮、蒸发、结晶、收盐。 纳潮环节是利用潮汐规律，将优质海水引入盐田；蒸发环节依托太阳能、风能，自然蒸发海水，逐步浓缩海水，提高海水含盐浓度；结晶环节当海水达到饱和状态后，继续蒸发水分，氯化钠晶体不断析出；最后完成收盐，得到颗粒粗糙、含有多种杂质的粗盐。 为深化学生认知，组织学生开展模拟海水晒盐小组实验。各小组取模拟海水，置于敞口容器中，利用恒温加热的方式模拟自然蒸发环境，观察海水浓缩、晶体析出的全过程，实时记录实验现象。实验过程中，教师巡回指导，提醒学生观察蒸发过程中溶液状态的变化，对比不同蒸发程度下晶体析出的量。 实验结束后，组织小组交流实验现象与感悟，总结得出：海水蒸发过程中，水分不断减少，海水由不饱和溶液逐渐变为饱和溶液，持续蒸发溶剂，氯化钠晶体持续析出。教师补充工业生产优势，自然晒盐利用太阳能、风能等清洁能源，成本低、绿色环保，契合绿色生产理念，同时引导学生思考自然晒盐的局限性，如受天气、季节影响大、生产效率不稳定等，为后续粗盐提纯和工艺优化埋下伏笔。 本活动以理论推导结合模拟实验的方式，让学生从原理到实操全面掌握海水制盐的核心知识，实现理论知识与工业生产的精准对接，培养学生利用化学理论解释工业现象的科学思维。 活动三：粗盐提纯制取精盐的实验探究 【任务驱动】明确粗盐中杂质类型，自主设计粗盐提纯实验方案，规范完成溶解、过滤、蒸发、转移固体的全套实验操作，分析各步骤作用、实验误差及操作注意事项，掌握混合物除杂的核心思路。 教师首先引导学生分析粗盐成分，海水晒盐得到的粗盐中，既含有泥沙等难溶性杂质，也含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。本节课重点探究难溶性杂质的去除方法，结合混合物分离知识，确定提纯核心流程为溶解、过滤、蒸发结晶。 实验前，各小组结合教材实验步骤，自主梳理实验器材、实验药品、操作流程，明确小组分工，分别负责操作、记录、检查、整理器材，确保实验有序开展。教师强调实验安全与操作规范，重点讲解过滤“一贴二低三靠”、蒸发皿使用、酒精灯加热等核心操作要点，规避实验失误。 进入实操环节，第一步溶解：小组取适量粗盐置于烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒不断搅拌，加速粗盐溶解。学生观察发现，粗盐部分溶解，溶液浑浊，底部残留泥沙等不溶性固体。教师引导学生分析，搅拌的作用是加快溶解速率，蒸馏水的用量需适量，过少无法完全溶解粗盐，过多会增加后续蒸发的耗时。 第二步过滤：组装过滤装置，将粗盐混合液沿玻璃棒缓慢倒入漏斗中，进行过滤操作。操作过程中，学生严格遵循“一贴二低三靠”原则，保证过滤效果。过滤完成后，学生观察到漏斗滤纸上方残留泥沙杂质，烧杯中得到澄清的氯化钠溶液。教师引导学生总结，过滤的核心作用是除去粗盐中不溶于水的泥沙等难溶性杂质，实现固液分离。同时针对学生操作中的常见问题，如滤纸破损、液面高于滤纸边缘、仪器不干净等，分析其会导致过滤失败、滤液浑浊的原因。 第三步蒸发：将澄清滤液倒入蒸发皿中，将蒸发皿固定在铁架台上，用酒精灯外焰加热，同时用玻璃棒不断搅拌滤液。加热过程中，学生可观察到滤液水分不断蒸发，溶液逐渐浓缩，慢慢析出白色晶体。教师重点强调搅拌的核心作用是使溶液受热均匀，防止局部温度过高，造成液滴飞溅；当蒸发皿中出现较多固体时，立即停止加热，利用余热将剩余水分蒸干，避免固体过热飞溅、变质。 第四步转移与称量：待蒸发皿冷却至室温后，用玻璃棒将精盐转移至指定容器中，对比提纯前后固体的颜色、状态、纯度差异，记录提纯成果。实验结束后，各小组整理实验器材、处理实验废液，养成规范的实验习惯。 实验完成后，开展小组研讨活动，围绕实验误差、操作问题、实验优化展开交流。分析精盐产率偏低或偏高的原因，产率偏低可能是溶解不充分、过滤时有滤液损失、蒸发时固体飞溅、转移固体不彻底等；产率偏高可能是蒸发不彻底，固体残留水分等。教师汇总各小组问题，统一讲解纠错，帮助学生深度掌握实验原理与操作精髓。同时拓展提问：如何除去粗盐中的可溶性杂质？引导学生思考后续除杂思路，拓展知识广度。 活动四：海洋资源的综合利用与可持续发展 【任务驱动】结合本节课所学制盐知识，拓展探究海盐及海洋资源的综合应用，分析海洋资源开发的利弊，结合生态、环保知识，探讨海洋资源绿色、可持续开发的策略，形成跨学科综合认知。 教师引导学生突破单一制盐知识的局限，探究海盐的综合利用价值。学生通过资料研读、小组讨论得知，提纯后的精盐不仅是生活必备调味品，更是重要的化工原料，以氯化钠为基础，可制取氢氧化钠、氯气、盐酸、纯碱等多种化工产品，广泛应用于化工、纺织、印染、食品、医药等诸多行业，海盐化工是基础化工的重要组成部分。 同时结合海水中的其他化学资源，拓展讲解氯化镁可用于制取金属镁、制作阻燃材料，溴、碘元素可用于医药、感光材料生产，让学生全面认识海洋化学资源的多元价值。随后结合地理、生态知识，引导学生思考海洋资源开发过程中存在的问题，如过度开发导致海洋生态破坏、海水污染、资源枯竭、盐场废水排放造成环境问题等。 小组围绕“海洋资源可持续开发”展开主题探究，结合绿色化学理念，制定合理的开发策略。各小组汇总得出：开发海洋资源需坚持适度开发、合理利用的原则；优化工业制盐工艺，提高资源利用率，减少废水、废渣排放；加强海洋环境监测与保护，治理海洋污染；依托科技创新，开发海洋新能源，替代传统资源，实现经济效益、社会效益与生态效益统一。 教师总结升华，海洋是人类的蓝色宝库，化学技术是海洋资源开发的核心支撑，合理利用化学知识能够实现资源高效利用、绿色开发。作为新时代学生，要树立绿色化学理念和资源节约意识，学会用科学思维解决生产生活中的实际问题，助力生态可持续发展。 本节课以新课标跨学科实践要求为核心，依托“海洋资源—海水制盐—粗盐提纯—综合利用”的任务主线，层层递进搭建探究体系。打破学科壁垒，融合化学、地理、物理、生态多学科知识，将课本理论与工业生产、生活实际深度结合。通过任务驱动、小组探究、实验实操、问题研讨的多元教学模式，充分凸显学生主体地位，培养学生实验探究、逻辑推理、跨学科整合能力。同时渗透绿色化学、资源可持续发展理念，落实四维核心素养，实现知识传授、能力培养、价值引领的三维教学目标，助力学生形成科学的资源观与发展观。 板书设计 跨学科实践活动8 海洋资源的综合利用与制盐 一、海洋资源分类 生物资源、化学资源、矿产资源、动力资源（可再生清洁能源） 二、海水制盐 1. 原理：蒸发结晶（NaCl溶解度受温度影响小） 2. 工业流程：纳潮→蒸发→结晶→收盐（粗盐） 三、粗盐提纯（除难溶性杂质） 1. 步骤：溶解→过滤（一贴二低三靠）→蒸发→转移 2. 关键操作：玻璃棒搅拌（加速溶解、防液滴飞溅） 3. 停止加热时机：出现较多固体，余热蒸干 四、海洋资源综合利用与发展 1. 海盐化工：制碱、制酸、化工原料 2. 发展理念：高效利用、绿色开发、可持续发展 作业布置 完成分层作业 教学反思 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $