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 九年级化学上册 导学案（人教版） 一、四维核心素养目标 通过了解海洋中蕴藏的丰富物质资源，建立物质多样性与元素守恒的化学观念；通过海水晒盐、粗盐提纯与海水淡化的方案设计，发展基于证据推理与模型认知的科学思维；通过查阅资料、设计实验、动手操作与交流研讨，提升科学探究与实践能力；通过认识海洋资源开发与保护的辩证关系，树立合理利用资源、守护蓝色国土的科学态度与责任。 二、学习重难点 重点：了解海洋中主要化学资源的种类与存在形式，掌握海水晒盐的蒸发结晶原理及粗盐提纯的溶解、过滤、蒸发三步操作要点。难点：区分蒸发结晶与降温结晶的适用条件，能运用混合物分离思路设计实验方案，并将化学原理与地理、生物、环境等学科知识融会贯通，综合分析海洋资源的开发利用与保护。 三、课前预习案 （一）预习自测·选择题 1. 海水中含量最多的物质是（ ） A. 氯化钠 B. 水 C. 氯化镁 D. 硫酸镁 2. 下列海洋资源中，属于化学资源的是（ ） A. 鱼类 B. 潮汐能 C. 海盐 D. 海底石油 3. 海水晒盐利用的结晶方法是（ ） A. 降温结晶 B. 蒸发结晶 C. 升温结晶 D. 过滤结晶 4. 粗盐提纯实验中，过滤操作时不需要使用的仪器是（ ） A. 烧杯 B. 漏斗 C. 玻璃棒 D. 酒精灯 5. 下列方法中，不能将海水淡化的是（ ） A. 蒸馏法 B. 膜法 C. 过滤法 D. 多级闪急蒸馏法 6. 关于海洋资源的说法，正确的是（ ） A. 海洋资源取之不尽、用之不竭 B. 海洋中只含有食盐一种有用物质 C. 从海水中可以提取镁、溴等多种元素 D. 海洋资源开发不需要考虑环境保护 （二）预习自测·填空题 7. 海水中溶解了大量的物质，其中含量最多的盐类物质是______________。 8. 海水晒盐通常在海边的______________中进行，先引入______________蒸发水分，再导入______________使食盐晶体析出。 9. 粗盐提纯的主要步骤为______________、______________、______________，三步操作中都要用到的仪器是______________。 10. 过滤操作中，玻璃棒的作用是______________；蒸发操作中，玻璃棒的作用是______________。 11. 海水淡化的常用方法有______________法和______________法等。 （三）预习思考 12. 查阅资料，思考：我国哪些沿海地区盛产海盐？为什么这些地方适合晒盐？请从气候和地理条件两方面写出你的发现。 四、课中探究案 探究活动一：海洋资源全景扫描 【资料阅读】地球表面约百分之七十一被海洋覆盖，海水不仅孕育了生命，还蕴藏着丰富的资源。海水中含有多种溶解盐类，其中以氯化钠含量最高；此外还含有氯化镁、硫酸镁等盐类，以及钾、溴、碘等多种元素。海洋中除化学资源外，还蕴藏着丰富的生物资源、矿产资源和能源资源。 13. 根据上述资料判断，下列说法错误的是（ ） A. 海水中的盐类物质以离子形式分散在水中 B. 海水中只含有氯化钠一种盐 C. 从海水中提取镁是海洋化学资源利用的重要方向 D. 海洋资源包括化学资源、生物资源、矿产资源和能源资源 14. 请将下列海洋资源与其所属类别用线连接起来（在横线上填写对应字母）。 ① 海盐（ ） A. 生物资源 ② 金枪鱼（ ） B. 化学资源 ③ 海底锰结核（ ） C. 能源资源 ④ 潮汐发电（ ） D. 矿产资源 探究活动二：海水晒盐的奥秘 【实验观察】取一定量的食盐水倒入蒸发皿中，用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌，观察到水分逐渐减少，蒸发皿中出现白色晶体。 15. 上述实验中，食盐水经加热蒸发后析出食盐晶体，这一过程属于（ ） A. 化学变化 B. 物理变化 C. 化合反应 D. 分解反应 16. 晒盐场通常建在沿海平坦开阔的滩涂上，采用“风吹日晒”的方式让水分自然蒸发。与实验室用酒精灯加热蒸发相比，晒盐场采用自然蒸发的优点是什么？请写出两点。 17. 从海水中提取食盐后，剩下的液体称为苦卤。关于苦卤的说法，正确的是（ ） A. 苦卤是纯净物 B. 苦卤是氯化钠的饱和溶液 C. 苦卤中不再含有任何有用物质 D. 苦卤可以继续提取镁、溴等元素 18. 蒸发操作中，为什么不能等到蒸发皿中水分完全蒸干再停止加热？正确的操作应该是什么？ 探究活动三：粗盐提纯大作战 【问题情境】海水晒盐得到的粗盐中含有不溶性泥沙和少量可溶性杂质。某同学欲将粗盐提纯，得到较为纯净的食盐晶体。 19. 请将粗盐提纯的正确操作步骤按顺序排列：①蒸发 ②溶解 ③过滤，正确顺序为（ ） A. ①②③ B. ②③① C. ③②① D. ②①③ 20. 在溶解粗盐时，玻璃棒的作用是（ ） A. 引流 B. 搅拌，加速溶解 C. 转移固体 D. 蘸取溶液 21. 过滤操作中，若发现滤液仍然浑浊，可能的原因有哪些？请写出两条，并说明对应的处理方法。 22. 某同学在粗盐提纯实验后，发现得到的精盐产率偏低。下列哪些操作可能导致产率偏低？（多选）（ ） A. 溶解粗盐时加入的水不足，粗盐未完全溶解就过滤 B. 过滤时有液体洒出烧杯 C. 蒸发时未用玻璃棒搅拌，液滴飞溅 D. 蒸发得到的精盐没有完全转移到称量纸上 23. 粗盐提纯后得到的精盐是否为纯净物？请说明理由。 探究活动四：海水淡化之路 【对比分析】地球上淡水资源有限，海水淡化是解决淡水危机的重要途径。常用的海水淡化方法有蒸馏法和膜法两种。蒸馏法通过加热使海水汽化再冷凝得到淡水；膜法则利用特殊的半透膜，在压力作用下让水分子通过而阻止盐类离子通过。 24. 蒸馏法淡化海水的过程中，水经历的状态变化依次是（ ） A. 液态→气态→液态 B. 液态→固态→液态 C. 气态→液态→气态 D. 固态→液态→气态 25. 膜法淡化海水时，半透膜允许通过的粒子是（ ） A. 钠离子和氯离子 B. 水分子 C. 镁离子 D. 所有粒子 26. 有人认为“海水淡化成本太高，不如直接节约用水”。你是否赞同这种观点？请结合海水淡化的意义和节水的重要性，谈谈你的看法。 27. 下列措施中，有利于保护海洋水资源的是（ ） A. 工业废水直接排入海洋 B. 合理控制海水养殖密度 C. 海上石油开采不做防漏措施 D. 向海洋倾倒生活垃圾 探究活动五：跨学科实践——设计海洋资源综合利用方案 【项目任务】某沿海地区计划建设一个“海洋资源综合利用示范园”，请你参与规划设计。 28. 该示范园拟利用当地充足的日照和滩涂资源发展晒盐产业。从化学学科角度，晒盐过程中利用的是什么分离原理？从地理学科角度，该地区发展晒盐需要哪些有利的自然条件？ 29. 示范园还计划从晒盐后的苦卤中提取金属镁。已知苦卤中含有氯化镁，提取镁的过程需要经历一系列化学反应。请从资源利用角度说明，为什么要从苦卤中提取镁而不是直接开采镁矿？ 30. 示范园附近海域曾出现赤潮现象。从生物和环境角度分析，赤潮产生的可能原因是什么？这对海洋资源开发利用有什么警示？ 31. 请你为该示范园设计一条“资源循环利用链”，将晒盐、提镁、海水淡化、养殖等环节串联起来，使资源得到最大化利用。用文字简述你的设计思路即可。 五、板书设计 海洋资源的综合利用与制盐 一、海洋资源宝库 1. 化学资源：氯化钠、氯化镁、硫酸镁、钾、溴、碘等 2. 生物资源：鱼类、藻类等 3. 矿产资源：海底矿物等 4. 能源资源：潮汐能、波浪能等 二、海水晒盐——蒸发结晶 原理：阳光和风使水分蒸发，食盐达到饱和后析出晶体 过程：海水→蒸发池→结晶池→粗盐 三、粗盐提纯三步曲 1. 溶解：搅拌加速溶解 2. 过滤：引流，除去不溶性杂质 3. 蒸发：搅拌防止液滴飞溅，余热蒸干 四、海水淡化 方法：蒸馏法、膜法 五、资源开发与保护 合理开发·综合利用·保护环境·可持续发展 六、参考答案 （一）课前预习案 1. B。海水中含量最多的物质是水，盐类物质约占海水总质量的百分之三点五。 2. C。海盐属于化学资源，鱼类属于生物资源，潮汐能属于能源资源，海底石油属于矿产资源。 3. B。海水晒盐利用阳光和风使水分蒸发，使食盐达到饱和后析出晶体，属于蒸发结晶。 4. D。过滤操作需要烧杯、漏斗、玻璃棒和铁架台，不需要酒精灯。 5. C。过滤只能除去不溶性固体杂质，不能溶解在水中的盐类物质无法通过过滤除去，故不能用于海水淡化。 6. C。海洋中含有多种化学物质，可以提取镁、溴、碘等多种元素。海洋资源并非取之不尽，开发时必须注意环境保护。 7. 氯化钠（食盐）。 8. 晒盐场（盐田）；蒸发池；结晶池。 9. 溶解、过滤、蒸发；玻璃棒。三步操作中都用到玻璃棒，作用分别为搅拌加速溶解、引流、搅拌防止液滴飞溅。 10. 引流，使液体沿玻璃棒缓缓流入漏斗；搅拌，使液体受热均匀，防止局部过热造成液滴飞溅。 11. 蒸馏（多级闪急蒸馏）；膜（反渗透）。 12. 我国长芦盐场、布袋盐场、莺歌海盐场等都是著名海盐产区。有利条件包括：地处沿海滩涂平坦广阔；雨季较短、晴天多；蒸发旺盛、风力较大，有利于海水自然蒸发。 （二）课中探究案 13. B。海水中含有氯化钠、氯化镁、硫酸镁等多种盐类物质，并非只含氯化钠一种。 14. ①—B（化学资源）；②—A（生物资源）；③—D（矿产资源）；④—C（能源资源）。 15. B。蒸发结晶只是水由液态变为气态，食盐以晶体形式析出，没有新物质生成，属于物理变化。 16. 晒盐场采用自然蒸发的优点：①利用太阳能和风能，节约能源，成本低；②大规模露天蒸发，产量大，适合滩涂地带；③不消耗化石燃料，更加环保。 17. D。苦卤是晒盐后剩余的液体，其中仍含有氯化镁、硫酸镁等多种物质，可以继续提取镁、溴等元素，是宝贵的化工原料。 18. 不能等到水分完全蒸干再停止加热。正确操作是：当蒸发皿中出现较多固体时即停止加热，利用蒸发皿的余热将剩余少量水分蒸干。若完全蒸干，固体颗粒易因受热不均而飞溅，且可能导致食盐晶体受热迸溅损失。 19. B。粗盐提纯的正确顺序是溶解、过滤、蒸发，即②③①。 20. B。溶解时玻璃棒搅拌可以加速粗盐在水中的溶解。 21. 滤液浑浊的可能原因及处理方法：①滤纸破损——更换新滤纸后重新过滤；②漏斗内液面高于滤纸边缘——使液面低于滤纸边缘后重新过滤；③承接滤液的烧杯不干净——更换洁净烧杯重新过滤。 22. ABCD。溶解不充分导致部分食盐未溶解即被过滤除去；液体洒出造成食盐损失；蒸发时液滴飞溅带走食盐；精盐转移不完全都会导致最终得到的精盐质量偏小，产率偏低。 23. 不是纯净物。粗盐提纯仅除去了不溶性泥沙等杂质，但精盐中仍含有少量可溶性杂质（如氯化镁、氯化钙等），因此属于混合物。 24. A。蒸馏法淡化海水时，海水受热由液态变为水蒸气（气态），水蒸气再经冷凝管冷却又变为液态水，状态变化依次为液态→气态→液态。 25. B。膜法淡化海水时，半透膜只允许水分子通过，而钠离子、氯离子、镁离子等盐类粒子不能通过，从而实现淡水与盐分的分离。 26. 可赞同也可反对，言之有理即可。示例观点：海水淡化与节约用水并不矛盾。海水淡化可以增加淡水资源总量，缓解沿海地区淡水短缺；节约用水则是从减少消耗角度保护水资源。两者应同时进行，既开源又节流。但海水淡化目前成本确实较高，需要改进技术、降低能耗。 27. B。合理控制海水养殖密度有利于保护海洋生态环境。工业废水直排、石油开采不防漏、倾倒垃圾都会严重污染海洋。 28. 化学原理：利用蒸发结晶，使水分蒸发后食盐达到饱和而析出。地理条件：地处沿海滩涂，地形平坦开阔；晴天多、日照充足；风力较大，蒸发旺盛；雨季较短，有利于晒盐作业。 29. 苦卤中含有较高浓度的氯化镁，直接从苦卤中提取镁，既充分利用了晒盐后的剩余资源，又避免了单独开采镁矿的成本和环境破坏，实现了资源的综合利用和循环利用，提高了资源利用率。 30. 赤潮产生的可能原因：工业废水和生活污水排入海洋，导致海水氮、磷等营养元素含量升高（水体富营养化），促使浮游藻类大量繁殖。警示：海洋开发利用必须与环境保护同步进行，严格控制污染物排放，防止海洋污染，才能实现海洋资源的可持续利用。 31. 设计思路示例：引入海水→一部分进入晒盐池蒸发结晶得到粗盐→粗盐提纯得到精盐→晒盐后的苦卤送入提镁车间提取金属镁→另一部分海水送入淡化装置制取淡水→淡水供园区生活和养殖使用→养殖产生的废水经处理后达标排放或用于海水浇灌。整个链条使海水资源得到多层次、多梯级利用，减少废弃物排放。 学科网（北京）股份有限公司 $