第九单元跨学科实践活动8 海洋资源的综合利用与制盐导学案--2026-2027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：认识海水为复杂混合物，掌握蒸发结晶分离氯化钠的原理。 科学思维：依托物质性质差异，建立混合物分离的逻辑思维，区分结晶方法适用场景。 科学探究：熟练完成粗盐提纯实验，规范操作实验仪器、分析实验问题。 科学态度与责任：了解海洋资源价值，树立绿色开发、合理利用资源和保护海洋环境的理念。 二、教学重点与难点 重点：明晰海洋资源的分类与综合利用途径，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、蒸发的核心操作步骤与仪器作用。 难点：理解蒸发结晶适配氯化钠的原因，区分蒸发结晶与降温结晶，结合跨学科知识解决海洋资源开发的实际问题。 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，知晓各类海洋资源的基本应用场景。 2. 回顾溶解度、结晶的基础概念，简单了解海水晒盐的基本原理。 3. 预习粗盐提纯的基本实验步骤，识别实验核心仪器及基础用途。 4. 初步认识氯化钠的性质与生活、工业用途，建立资源利用的初步认知。 （二）预习填空题 1. 海洋是巨大的资源宝库，主要包含四类资源：________、________、________、________。 2. 氯化钠的溶解度受温度变化影响________，因此海水晒盐采用________结晶的方法。 3. 粗盐中除了含有可溶性杂质氯化镁、氯化钙等，还含有________杂质，可通过过滤操作除去。 4. 粗盐提纯的基础操作步骤为溶解、________、________。 5. 过滤操作中玻璃棒的作用是________，蒸发操作中玻璃棒的作用是________。 6. 海水晒盐得到的粗盐属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 7. 日常食用的食盐主要成分为________，其在人体中可维持体液平衡。 （三）预习选择题 1. 下列不属于海洋化学资源的是（） A. 氯化钠 B. 氯化镁 C. 石油 D. 硫酸镁 2. 适合用蒸发结晶方法提纯的物质是（） A. 溶解度随温度升高显著增大的物质 B. 溶解度受温度影响较小的物质 C. 溶解度随温度升高减小的物质 D. 所有可溶性固体物质 3. 粗盐提纯实验中，不需要用到的仪器是（） A. 烧杯 B. 蒸发皿 C. 酒精灯 D. 量筒 （四）预习思考题 1. 为什么海水晾晒后能析出食盐晶体，而降温很难析出大量食盐？ 2. 粗盐提纯后的精盐是否为纯净物？请说明理由。 教学过程：课中探究案 （一）情境导入探究 地球表面绝大部分区域被海洋覆盖，海洋并非单纯的水资源，而是蕴藏海量资源的天然宝库。日常生活中食用的食盐、工业生产用到的化工原料、海洋能源、生物食材等，大多源自海洋。本节课围绕海洋资源综合利用，重点探究海水制盐的原理、实验操作及资源的合理开发应用，结合理化、地理、生物跨学科知识，解决实际生产问题。 探究习题1 情境判断题 判断下列说法是否正确，正确打√，错误打×。 （1）海洋中只含有化学资源，无其他可利用资源。（） （2）海水是均一、稳定的混合物，属于溶液。（） （3）海水晒盐是通过化学变化得到食盐晶体。（） （二）知识点一：海洋资源的分类与综合利用 海洋资源分为四大核心类别，各类资源用途不同，是人类生产生活的重要物资支撑。海洋生物资源包含鱼虾、藻类等，可提供食材、生物医药原料；海洋矿产资源包含石油、天然气、海底矿物等，是重要的能源与工业原料；海水化学资源包含氯化钠、氯化镁、溴化物等多种可溶性盐类，是海洋化工的核心原料；海洋能源资源包含潮汐能、波浪能等，属于清洁可再生能源。 海洋资源的综合利用核心是避免单一资源开采，实现一物多用、高效利用。例如提取食盐后的母液（苦卤），可进一步提取氯化镁、溴等化工原料，大幅提升海水资源的利用率，减少资源浪费，契合绿色化学与可持续发展理念。 层级习题1 分类填空题 请将下列资源对应归类（填序号）：①海带 ②海底锰结核 ③潮汐能 ④氯化钠 ⑤石油 ⑥波浪能 ⑦氯化镁 ⑧鱼虾 生物资源：________；矿产资源：________；化学资源：________；能源资源：________ 层级习题2 单项选择题 1. 下列关于海洋资源的说法正确的是（） A. 海洋资源均为不可再生资源 B. 海水化学资源仅含有氯化钠 C. 潮汐能属于海洋清洁可再生能源 D. 海洋矿产资源可以无限制开采 2. 海水制盐后剩余的苦卤可继续提取化工原料，这一做法体现的理念是（） A. 资源浪费 B. 综合利用 C. 随意开发 D. 单一利用 层级习题3 简答题 简述海洋资源综合利用的意义，至少写出两点。 （三）知识点二：海水晒盐的原理与流程 海水晒盐是传统且高效的制盐方法，核心原理依托固体溶解度的变化规律。氯化钠的溶解度随温度升高变化幅度极小，降温无法让海水中的氯化钠大量析出，因此工业上采用蒸发溶剂的方式，使海水浓缩、饱和，最终析出食盐晶体，该方法为蒸发结晶。 海水晒盐的工业流程：引入海水→自然晾晒蒸发水分→海水达到饱和状态→继续蒸发析出粗盐晶体→收集粗盐，剩余母液留存二次利用。自然晾晒依托太阳能蒸发水分，节能环保、成本低廉，适合大规模工业化生产，也是沿海盐场的核心生产方式。 对比区分结晶方法：降温结晶适用于溶解度随温度升高显著增大的物质，如硝酸钾；蒸发结晶适用于溶解度受温度影响较小的物质，如氯化钠。两种结晶方法的选择核心依据是物质的溶解度变化特性。 层级习题1 原理填空题 1. 海水晒盐的结晶方法是________，适用依据是________。 2. 硝酸钾提纯常用降温结晶，氯化钠提纯常用蒸发结晶，分类依据是________。 3. 海水晾晒过程中，水分不断减少，海水逐渐由不饱和溶液变为________溶液，继续蒸发则析出晶体。 层级习题2 对比选择题 1. 下列物质提纯适合采用蒸发结晶的是（） A. 硝酸钾 B. 氯化钠 C. 氢氧化钙 D. 氯化铵 2. 海水晒盐过程中发生的变化是（） A. 化学变化 B. 物理变化 C. 既有物理又有化学变化 D. 无变化 层级习题3 辨析简答题 为什么不能用降温的方法从海水中大量提取食盐晶体？结合溶解度知识分析。 （四）知识点三：粗盐提纯实验探究（核心重难点） 海水晒盐得到的粗盐为混合物，不仅含有泥沙等难溶性杂质，还含有氯化钙、氯化镁、硫酸钠等可溶性杂质。实验室粗盐提纯分为两步，第一步除去难溶性杂质，核心步骤为溶解、过滤、蒸发；第二步可进一步除去可溶性杂质，得到纯净精盐。 1. 溶解：将粗盐放入烧杯，加适量蒸馏水，用玻璃棒不断搅拌，加速粗盐溶解，使可溶性盐类充分溶于水，难溶性杂质留存。 2. 过滤：遵循“一贴二低三靠”操作规范，过滤除去泥沙等难溶性固体杂质，得到澄清的盐水。玻璃棒引流，防止液体洒出或冲破滤纸。 3. 蒸发：将过滤后的盐水倒入蒸发皿，用酒精灯加热，玻璃棒不断搅拌，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，停止加热，利用余热蒸干剩余水分，得到精盐固体。 实验核心注意事项：蒸发皿可直接加热，无需垫石棉网；热的蒸发皿需用坩埚钳夹持，放在石棉网上冷却，防止烫坏实验台；过滤后滤液浑浊需重新过滤。 层级习题1 实验填空题 1. 粗盐提纯除去难溶性杂质的三步操作是________、________、________。 2. 过滤操作的核心规范可总结为________。 3. 蒸发操作中玻璃棒搅拌的目的是________，停止加热的时机是________。 4. 热蒸发皿不能直接放在实验台上，需放置在________上冷却。 层级习题2 实验选择题 1. 粗盐提纯实验中，操作有误的是（） A. 溶解时玻璃棒搅拌加速溶解 B. 过滤时玻璃棒紧靠三层滤纸处 C. 蒸发时直接蒸干所有水分再停止加热 D. 过滤时液面低于滤纸边缘 2. 过滤后滤液仍然浑浊，不可能的原因是（） A. 滤纸破损 B. 液面高于滤纸边缘 C. 仪器不干净 D. 玻璃棒引流 层级习题3 实验误差分析题 分析下列操作对粗盐提纯产率的影响（填“偏大”“偏小”或“无影响”） 1. 溶解时粗盐未完全溶解就进行过滤：________ 2. 蒸发过程中有液滴飞溅：________ 3. 提纯后的精盐未完全干燥就称量：________ 层级习题4 实验简答题 简述粗盐提纯实验中“一贴二低三靠”的具体内容。 （五）知识点四：氯化钠的用途与海洋资源保护 氯化钠是重要的化工原料与生活必需品。生活中，食盐用于调味、腌制食品，维持人体正常的渗透压和体液平衡；工业上，氯化钠可用于制取烧碱、纯碱、氯气、盐酸等化工产品，是氯碱工业的核心原料；农业上可用于选种；医疗上可配制生理盐水。 海洋资源丰富但并非取之不尽，过度开采、污水排放、海洋垃圾等会造成海洋污染、资源枯竭。因此开发海洋资源需遵循绿色、高效、可持续原则，坚持综合利用、适度开发，保护海洋生态环境，实现资源利用与生态保护协同发展。 层级习题1 用途填空题 1. 生理盐水的主要溶质是________，其浓度为0.9%。 2. 工业上利用氯化钠可以制取________、________等重要化工产品。 层级习题2 环保选择题 1. 下列做法不利于海洋资源保护的是（） A. 合理开发海洋矿产资源 B. 工业废水处理达标后排放 C. 随意丢弃海洋垃圾 D. 提高海水资源综合利用率 层级习题3 论述题 结合本节课所学，谈谈如何合理开发和利用海洋资源，践行绿色化学理念。 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、海洋资源四大分类 1. 生物资源：鱼虾、藻类（食材、医药） 2. 矿产资源：石油、海底矿物（能源、工业原料） 3. 化学资源：NaCl、MgCl₂等（化工原料） 4. 能源资源：潮汐能、波浪能（清洁能源） 二、海水制盐 1. 原理：NaCl溶解度受温度影响小→蒸发结晶 2. 工业流程：海水晾晒→饱和溶液→析出粗盐→母液二次利用 三、粗盐提纯（除难溶性杂质） 1. 步骤：溶解→过滤→蒸发 2. 玻璃棒作用：溶解（搅拌加速溶解）、过滤（引流）、蒸发（搅拌防液滴飞溅） 3. 过滤规范：一贴二低三靠 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、海洋能源资源 2. 较小；蒸发 3. 难溶性 4. 过滤；蒸发 5. 引流；搅拌，防止局部温度过高造成液滴飞溅 6. 混合物 7. 氯化钠（NaCl） 2. 预习选择题 1. C 2. B 3. D 3. 预习思考题 1. 氯化钠溶解度受温度变化影响极小，降温无法大幅降低其溶解度，不能析出大量晶体；通过蒸发水分可使海水饱和，持续蒸发即可析出大量食盐晶体。 2. 不是纯净物。粗盐提纯仅除去了难溶性杂质，溶液中仍含有氯化钙、氯化镁等可溶性杂质，因此精盐仍为混合物。 （二）课中探究案答案 1. 情境导入探究习题1 （1）× （2）√ （3）× 2. 知识点一习题答案 层级习题1：生物资源①⑧；矿产资源②⑤；化学资源④⑦；能源资源③⑥ 层级习题2：1. C 2. B 层级习题3：①提高海水资源利用率，减少资源浪费；②降低工业生产成本，实现资源循环利用；③减少废弃物排放，保护海洋生态环境（任意两点即可） 3. 知识点二习题答案 层级习题1：1. 蒸发结晶；氯化钠溶解度受温度影响较小 2. 物质溶解度随温度的变化趋势 3. 饱和 层级习题2：1. B 2. B 层级习题3：氯化钠的溶解度随温度升高变化幅度极小，降温后溶解度变化不明显，海水中无法析出大量食盐晶体，因此不能用降温法大规模制盐。 4. 知识点三习题答案 层级习题1：1. 溶解、过滤、蒸发 2. 一贴二低三靠 3. 防止局部温度过高，液滴飞溅；蒸发皿中出现较多固体时 4. 石棉网 层级习题2：1. C 2. D 层级习题3：1. 偏小 2. 偏小 3. 偏大 层级习题4：一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯口紧靠玻璃棒、玻璃棒紧靠三层滤纸处、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。 5. 知识点四习题答案 层级习题1：1. 氯化钠（NaCl） 2. 烧碱、纯碱（或氯气、盐酸，合理即可） 层级习题2：1. C 层级习题3：①坚持综合利用，对海水制盐后的母液二次开发，提取多种化工原料；②适度开发海洋资源，杜绝过度开采；③做好海洋环境保护，治理海洋污染，减少污水、垃圾排放；④依托绿色技术，提高资源利用率，实现可持续发展（合理即可） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $