跨学科实践活动8 海洋资源的综合利用与制盐 导学案-2025-2026学年九年级化学人教版下册

《跨学科实践活动8 海洋资源的综合利用与制盐》导学案 版本 人教版《化学》九年级下册 化学观念：认识海水含多种物质，理解蒸发结晶制盐、过滤除杂的物质分离核心原理。 科学思维：依托物质性质差异，梳理海水制盐、粗盐提纯的逻辑思路，建立混合物分离的思维模型。 科学探究：参与粗盐提纯实操与探究习题分析，掌握基础实验操作与探究方法。 科学态度与责任：了解海洋资源价值，树立资源合理开发、绿色利用与可持续发展的理念。 二、教学重点与难点 重点：海洋资源的分类与综合利用价值；海水晒盐的蒸发结晶原理；粗盐提纯的完整操作步骤、核心仪器用途。 难点：理解蒸发结晶适用于溶解度受温度影响较小物质的原理；精准分析粗盐提纯实验误差与操作问题；结合跨学科知识解决海洋资源合理开发的实际问题。 三、教学内容设计 课前预习 （一）预习目标 1. 初步了解海洋资源的四大分类，知晓海水化学资源的核心成分。 2. 回忆溶液、饱和溶液、结晶的基础概念，初步认知海水晒盐的基本原理。 3. 熟记粗盐提纯的基本操作流程，识别实验核心仪器。 4. 初步了解氯化钠的用途与海洋资源开发的现实意义。 （二）预习填空题 1. 海洋资源主要分为________、________、________、海洋动力资源四大类。 2. 海水中含量最多的物质是________，含量最多的盐类物质是________。 3. 海水晒盐的核心原理是________结晶，该方法适用于溶解度受________影响较小的固体物质。 4. 粗盐中除了含有氯化钠等可溶性杂质，还含有________等难溶性杂质。 5. 粗盐提纯的主要操作步骤为溶解、________、________、计算产率。 6. 蒸发操作中，用于搅拌、防止局部过热的仪器是________。 7. 氯化钠在生活中可作调味品，工业上可用于制取________、________等化工产品。 （三）预习判断题 1. 海洋中蕴含丰富的矿产、生物、化学资源，是巨大的资源宝库。（） 2. 海水晒盐得到的粗盐是纯净物。（） 3. 结晶只有蒸发结晶一种方式。（） 4. 溶解粗盐时，搅拌可以增大氯化钠的溶解度。（） 5. 蒸发皿中的液体完全蒸干后，再停止加热。（） （四）预习简答题 1. 简要说明海水能够晒出食盐的原因。 2. 列举两条海洋资源综合利用的实际案例。 教学过程：课中探究案 模块一 海洋资源综合利用基础探究（基础题） 1.选择题 下列不属于海洋资源分类的是（） A. 海洋生物资源 B. 海洋矿产资源 C. 海洋大气资源 D. 海水化学资源 2.选择题 海水中含量最高的金属离子是（） A. 钙离子 B. 钠离子 C. 镁离子 D. 钾离子 3.填空题 海水化学资源中，除氯化钠外，还含有氯化镁、硫酸镁等物质，工业上可利用这些物质制取金属镁、纯碱等化工原料，这体现了海洋资源的________价值。海洋生物资源可提供鱼虾、藻类等食材，体现了其________价值。 4.辨析题 有人认为“海洋资源取之不尽、用之不竭，可以随意开发利用”，请判断该观点是否正确，并说明理由。 5.应用题 结合地理、生物跨学科知识，简述合理开发海洋资源、保护海洋生态环境的重要意义。 探究小结：通过以上习题探究，可明确海洋是复合型资源宝库，涵盖生物、矿产、化学、动力四大类资源，各类资源均具备极高的生产、生活、工业应用价值，同时海洋资源具有有限性，开发过程中必须兼顾保护与可持续利用。 模块二 海水制盐原理深度探究（提升题） 1.选择题 海水晒盐采用蒸发结晶的方法，主要依据氯化钠的性质是（） A. 溶解度随温度升高显著增大 B. 溶解度随温度变化影响很小 C. 难溶于水 D. 饱和溶液降温会析出大量晶体 2.选择题 下列关于海水晒盐过程的说法正确的是（） A. 海水蒸发过程中，溶质质量不断减小 B. 海水蒸发过程中，溶剂质量不断减小 C. 析出晶体后的母液是氯化钠的不饱和溶液 D. 晒盐过程发生了化学变化 3.填空题 海水晒盐的工艺流程为：海水→引入盐田→________→析出粗盐→母液。该过程中，水分蒸发后，海水逐渐变为________溶液，继续蒸发水分，就会析出氯化钠晶体。 4.对比探究题 结晶分为蒸发结晶和降温结晶两种方式，请结合氯化钠和硝酸钾的溶解度特点，分析为什么制取食盐不采用降温结晶的方法，而硝酸钾提纯常用降温结晶。 5.拓展思考题 海水晒盐后剩余的母液不能直接排放，请分析原因，并说明母液的综合利用途径。 探究小结：海水制盐的核心是利用蒸发溶剂的方法，使不饱和海水逐渐饱和，进而析出食盐晶体，整个过程仅发生物理变化。物质结晶方法的选择，核心依据是固体溶解度随温度的变化规律，实现依据物质性质选择分离方法的科学思维落地。 模块三 粗盐提纯实验操作探究（核心实操题） 1.选择题 粗盐提纯实验中，不需要使用的仪器是（） A. 烧杯 B. 漏斗 C. 酒精灯 D. 量筒（量气） 2.选择题 下列粗盐提纯操作中，规范正确的是（） A. 溶解时，将粗盐直接倒入盛有水的烧杯中，静置溶解 B. 过滤时，液面高于滤纸边缘 C. 蒸发时，用玻璃棒不断搅拌液体 D. 蒸发结束后，直接用手拿蒸发皿放置桌面 3.填空题 粗盐提纯三步核心操作的玻璃棒作用各不相同：溶解时玻璃棒用于________，加速粗盐溶解；过滤时玻璃棒用于________，防止液体洒出；蒸发时玻璃棒用于________，防止局部温度过高，造成液滴飞溅。 4.操作辨析题 逐一分析下列错误操作的后果： （1）过滤时滤纸破损；（2）蒸发时未用玻璃棒搅拌；（3）蒸发皿中液体蒸干后停止加热。 5.流程排序题 将粗盐提纯的正确操作流程进行排序：①蒸发 ②溶解 ③称量粗盐 ④过滤 ⑤称量精盐 ⑥计算产率 探究小结：粗盐提纯是分离难溶性杂质与可溶性氯化钠的经典实验，核心操作是过滤和蒸发，玻璃棒在不同步骤的作用是实验核心考点，规范的实验操作是得到纯净精盐、减少实验误差的关键，也是科学探究能力的核心体现。 模块四 粗盐杂质去除进阶探究（难点突破题） 1.选择题 粗盐中含有泥沙（难溶性）、氯化钙、氯化镁（可溶性）杂质，下列说法错误的是（） A. 泥沙可通过过滤操作除去 B. 可溶性杂质无法通过过滤除去 C. 提纯后的精盐为纯净物 D. 蒸发结晶可得到氯化钠固体 2.填空题 粗盐中的难溶性杂质依靠________操作除去，可溶性杂质需要通过化学方法除去。工业精制食盐时，可加入氢氧化钠除去________杂质，加入碳酸钠除去________杂质。 3.探究分析题 经过溶解、过滤、蒸发操作后得到的精盐，依然属于混合物，请说明原因。 4.拓展探究题 若要彻底除去粗盐中的氯化镁、氯化钙杂质，除添加除杂试剂外，还需要进行过滤、调节pH、蒸发等操作，请简述除杂实验的整体逻辑。 5.辨析题 除去粗盐中可溶性杂质时，除杂试剂的添加顺序能否随意调换？请说明理由。 探究小结：粗盐杂质分为难溶性与可溶性两类，两类杂质的去除方法不同，难溶性杂质依靠物理过滤分离，可溶性杂质需要通过化学反应转化为沉淀后过滤除去，除杂过程需遵循“不引入新杂质、除杂彻底、便于分离”的原则，构建物质除杂的科学思维模型。 模块五 实验误差分析探究（拔高题） 1.选择题 下列操作会导致粗盐产率偏高的是（） A. 溶解时粗盐未完全溶解 B. 过滤时滤纸破损，杂质混入精盐 C. 蒸发时有液滴飞溅 D. 转移精盐时有部分固体残留蒸发皿 2.选择题 下列操作会导致粗盐产率偏低的是（） A. 蒸发后精盐未完全干燥 B. 过滤时滤液浑浊直接蒸发 C. 溶解加水不足，粗盐部分未溶解 D. 杂质未除尽 3.分析填空题 蒸发过程中，若未持续搅拌，会导致局部过热、液滴飞溅，最终使得到的精盐质量________，产率________。过滤时滤液浑浊，直接蒸发会使精盐中混有泥沙，精盐质量________，产率________。 4.综合探究题 某同学完成粗盐提纯实验后，发现产率明显偏低，请全面列举可能的实验操作原因。 5.反思思考题 粗盐提纯实验中，产率偏高或偏低均属于实验误差，结合实验操作，谈谈如何规范操作，最大程度减小实验误差。 探究小结：粗盐产率误差的核心源于固体损耗或杂质残留，偏低多为精盐损耗、粗盐未完全溶解，偏高多为杂质残留、固体未干燥。通过误差分析，可反向规范实验操作，培养严谨的科学探究态度与逻辑思维能力。 模块六 跨学科综合应用探究（素养落地题） 1.跨学科选择题 从生态、地理、化学综合角度分析，下列海洋开发行为合理的是（） A. 大规模填海造陆，开发盐田 B. 海水制盐后母液直接排入海洋 C. 适度开发海洋资源，同步治理海洋污染 D. 无限制开采海底矿产资源 2.生活应用题 简述氯化钠在人体生理活动、日常生活、工业生产中的三种不同用途。 3.跨学科简答题 结合化学、生物、地理知识，分析海洋资源综合利用对社会经济发展与生态环境保护的双重影响。 4.实践探究题 结合本节课所学知识，设计一套简易家庭海水制盐模拟实验方案，写明实验材料、操作步骤、注意事项。 5.素养升华题 结合我国海洋资源现状，谈谈青少年应树立怎样的资源利用与环境保护观念，践行可持续发展理念。 探究小结：本节课知识紧密贴合生活生产实际，融合化学、地理、生物多学科知识，通过综合探究，既能巩固物质分离、资源利用的化学知识，又能树立绿色化学、资源节约、生态保护的科学态度与社会责任，落实核心素养育人目标。 板书设计（课堂小结） 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 1. 四大类别：生物、矿产、化学、动力资源 2. 核心化学资源：海水（H₂O）、NaCl、MgCl₂等 二、海水制盐原理 1. 方法：蒸发结晶 2. 依据：NaCl溶解度受温度影响小 3. 变化：物理变化 三、粗盐提纯实验 1. 步骤：溶解→过滤→蒸发→计算产率 2. 玻璃棒作用：溶解（搅拌加速溶解）、过滤（引流）、蒸发（搅拌防飞溅） 3. 杂质去除：难溶性→过滤；可溶性→化学除杂 参考答案 （一）课前预习案答案 1.预习填空题 1. 海洋生物资源、海洋矿产资源、海水化学资源 2. 水、氯化钠 3. 蒸发、温度 4. 泥沙 5. 过滤、蒸发 6. 玻璃棒 7. 烧碱、纯碱（合理即可） 2.预习判断题 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 3.预习简答题 （1）海水中溶解有大量氯化钠，通过阳光、风力蒸发海水水分，使海水由不饱和变为饱和，继续蒸发水分，氯化钠晶体就会析出。 （2）利用海水制取食盐、从海水中提取金属镁、利用海洋生物制作食材、开发海洋潮汐能（任意两条即可）。 （二）课中探究案答案 模块一 海洋资源综合利用基础探究 1.C 2.B 3. 工业生产、生活实用 4. 错误。海洋资源总量丰富但并非无限，过度开发会导致海洋生态破坏、资源枯竭、海水污染等问题，不利于可持续发展。 5. 合理开发海洋资源可获取生产生活原料、能源，推动经济发展；保护海洋生态可维持生物多样性、净化海洋环境、调节气候，实现资源利用与生态保护协同发展。 模块二 海水制盐原理深度探究 1.B 2.B 3. 蒸发水分、饱和 4. 氯化钠溶解度受温度影响极小，降温几乎无法析出晶体，不适合降温结晶；硝酸钾溶解度随温度升高显著增大，降温会析出大量晶体，适合降温结晶提纯。 5. 母液中含有多种化学物质，直接排放会造成海水污染、资源浪费；可利用母液提取氯化镁、溴等化工原料，实现资源综合利用。 模块三 粗盐提纯实验操作探究 1.D 2.C 3. 搅拌、引流、搅拌 4. （1）滤纸破损，泥沙等难溶性杂质进入滤液，提纯的精盐不纯；（2）未搅拌，液体局部过热，出现液滴飞溅，造成精盐损耗；（3）液体蒸干后停止加热，会导致固体飞溅，损耗精盐，损坏仪器。 5. ③②④①⑤⑥ 模块四 粗盐杂质去除进阶探究 1.C 2. 过滤、氯化镁、氯化钙 3. 该操作仅除去了泥沙等难溶性杂质，无法除去氯化钙、氯化镁等可溶性杂质，因此精盐仍为混合物。 4. 先加水溶解粗盐，依次加入除杂试剂，将可溶性杂质转化为沉淀，过滤除去沉淀，调节溶液酸碱度除去过量试剂，最后蒸发结晶得到纯净氯化钠。 5. 不能。部分除杂试剂存在先后顺序要求，若顺序调换，会导致原有杂质无法除尽或引入新的杂质，无法达到提纯目的。 模块五 实验误差分析探究 1.B 2.C 3. 减小、偏低；增大、偏高 4. 粗盐未完全溶解、过滤时有滤液残留、蒸发时液滴飞溅、转移精盐时固体残留、仪器内壁残留精盐等。 5. 充分搅拌保证粗盐完全溶解、规范过滤操作、蒸发时持续搅拌、余热蒸干固体、完整转移精盐，全程规范操作，减少固体损耗与杂质残留。 模块六 跨学科综合应用探究 1.C 2. 生理：维持人体体液平衡、参与新陈代谢；生活：作调味品、腌制食品；工业：制取纯碱、烧碱、氯气等化工产品。 3. 积极影响：提供丰富资源与能源，带动渔业、化工、能源产业发展，推动经济进步；消极影响：过度开发易引发海洋污染、生物多样性减少、生态失衡，需合理开发、严格保护。 4. 实验材料：海水（或食盐水模拟）、烧杯、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯；步骤：将海水倒入蒸发皿，酒精灯加热，玻璃棒持续搅拌，待出现大量固体时停止加热，余热蒸干；注意事项：防止液滴飞溅、避免固体烧焦、规范使用加热仪器。 5. 树立节约资源、绿色开发、保护环境的理念，主动学习海洋资源相关知识，宣传海洋保护政策，杜绝浪费资源、污染海洋的行为，践行可持续发展理念。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $