8.1海洋化学资源第一课时教学设计-2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

第八单元 第一节 海洋化学资源（第一课时） 教学设计 鲁教版 初中化学 九年级下册 一、教材分析 本节是鲁教版九年级下册第八单元第一节第一课时的内容，主要包括海水中的物质组成和海水淡化两部分。教材从浩瀚的海洋切入，引导学生认识海洋作为人类天然聚宝盆所蕴藏的丰富化学资源，并通过蒸馏法淡化海水的探究活动，将化学知识与解决水资源短缺的现实问题紧密联系，为后续学习海水“晒盐”、海水制镁等内容奠定基础。 二、四维核心素养 化学观念：认识海水的物质组成，建立元素在自然界中循环与富集的基本观念。科学思维：通过分析海水成分数据，发展证据推理与归纳概括能力。科学探究：经历蒸馏法淡化海水的实验探究过程，提升实验设计与操作能力。科学态度与责任：认识合理开发和保护海洋资源的重要性，增强可持续发展意识与社会责任感。 三、教学重难点 教学重点：海水中的主要物质组成；蒸馏法淡化海水的实验原理与操作要点。教学难点：蒸馏法淡化海水的实验设计思路；理解海水淡化技术从实验室走向工业生产的工程思维。 四、设计意图 本节课以任务式活动设计为主线，围绕“海水为什么是咸的”“怎样把咸海水变成淡的水”两个核心问题展开，将教材中的“海水中的物质”和“海水淡化”两个板块转化为三个层层递进的探究任务。第一任务引导学生从数据和实验两个角度认识海水的物质组成，建立宏观现象与微观本质之间的联系；第二任务通过分组实验探究蒸馏法淡化海水，让学生在动手操作中体会物质分离与提纯的化学思想；第三任务拓展到工业海水淡化技术与海洋资源保护，将课堂学习延伸到社会现实问题。整个设计注重创设真实情境，让学生在解决实际问题的过程中主动建构知识，落实化学核心素养的培育，体现“从生活走进化学，从化学走向社会”的课程理念。 五、教学过程 【任务一】探秘海水的味道——认识海水中的物质组成 活动一：情境导入——为什么海水又咸又苦？ 教师播放一段海底世界的视频片段，展示蔚蓝的大海、海底的珊瑚礁和畅游的鱼群。视频结束后，教师向学生提出驱动性问题：同学们，你们都见过大海吧？有没有尝过海水是什么味道？学生根据生活经验回答：又咸又苦，不能喝。教师追问：海水为什么是咸的？为什么是苦的？海水中到底藏着哪些物质？由此引出本节课的第一个探究任务。 设计意图：从学生熟悉的生活体验出发，用“海水又咸又苦”这一现象制造认知冲突，激发学生探究海水成分的好奇心，自然引入课题。 活动二：数据分析——海水中到底有什么？ 教师展示教材图8-2“海水中的化学资源”饼状图，引导学生观察并思考：从这张图中你能获得哪些信息？学生分组讨论后汇报。教师引导学生从两个层面分析：第一，海水的总体组成——海水中含量最多的物质是什么？溶解的盐类约占多少？学生通过读图得出：海水中水约占百分之九十六点五，溶解的盐约占百分之三点五。教师进一步追问：如果把一千克海水完全蒸干，大约能得到多少克盐？学生结合教材数据计算得出约三十五克。教师补充说明：全球海水中含有的盐类总质量十分巨大，如果把这些盐全部铺在陆地上，可以形成很厚的盐层。 第二，溶解的盐类中主要含有哪些离子？教师展示海水中主要离子的含量分布图，引导学生找出含量最多的阳离子和含量最多的阴离子。学生通过读图发现：含量最多的阴离子是氯离子，含量最多的阳离子是钠离子，两者合计占溶解盐类的绝大部分。教师解释：正是因为海水中含有大量的氯化钠，所以海水尝起来是咸的；而海水中还含有氯化镁、硫酸镁、氯化钙等多种盐类，其中氯化镁等物质带有苦味，所以海水尝起来又咸又苦。教师进一步引导学生从元素角度思考：海水中含有近八十种化学元素，其中氧、氢、氯、钠、镁等元素含量位居前列，这些元素为化工生产和新材料研发提供了丰富的原料。 设计意图：通过读图、数据分析和计算，培养学生从图表中获取信息、处理信息的能力，同时将宏观的味觉体验与微观的物质组成建立联系，落实化学观念的培育。 活动三：实验验证——蒸发海水“析出”了什么？ 教师演示实验：取少量海水（或食盐水模拟海水）滴在洁净的玻璃片上，用吹风机小心加热蒸干。引导学生观察玻璃片上出现的白色残留物。教师提问：这些白色残留物是什么？它从哪里来？学生结合前面的数据分析回答：这些白色固体就是海水中溶解的盐类，水分蒸发后盐类就以固体形式析出。教师进一步引导学生思考：这个实验说明了什么？学生总结得出：海水中确实溶解着多种盐类，水蒸发后盐类不会随之蒸发，而是留在了原来的位置。 教师引导学生将实验现象与数据联系起来：每千克海水中约含三十五克盐，这些盐类均匀地分散在海水中，肉眼看不到，但通过蒸发可以将它们分离出来。教师顺势引出下一任务：海水中有这么多盐，不能直接饮用，那我们能不能想办法把海水变成可以饮用的淡水呢？ 设计意图：通过简单的蒸发实验，让学生直观感受海水中溶解的盐类物质，从宏观现象印证前面的数据分析结论，同时为后续海水淡化的学习埋下伏笔。 【任务二】寻找淡水之源——探究海水淡化的方法 活动一：问题驱动——为什么需要海水淡化？ 教师展示一组数据：地球上的总水量很大，但可供人类直接使用的淡水资源却非常有限，仅占地球总水量的极小一部分，而且在时间和空间上分布很不均匀。教师提问：面对淡水资源短缺的困境，我们可以想到哪些解决办法？学生分组讨论后提出不同方案：节约用水、修建水库、跨流域调水、海水淡化等。教师肯定学生的思路，重点引导学生关注海水淡化：地球上约百分之七十一的表面被海水覆盖，如果能把海水变成淡水，将是解决淡水危机的重要途径。那么，怎样才能把又咸又苦的海水变成清澈甘甜的淡水呢？ 设计意图：用真实的数据和问题情境激发学生的社会责任感，引导学生从化学视角思考水资源问题，明确海水淡化的现实意义。 活动二：实验探究——蒸馏法淡化海水 教师引导学生回顾前面蒸发海水的实验：蒸发后盐留在了玻璃片上，那水蒸气去哪里了？如果我们把蒸发出来的水蒸气收集起来，再让它冷凝成液体，那得到的水还咸吗？学生猜测：应该不咸了，因为盐没有蒸发出来。教师顺势引出蒸馏法淡化海水的实验。 教师介绍实验装置：按照教材活动探究8-1的要求，组装蒸馏装置。教师边演示边讲解操作要点：第一，连接装置后要先检查装置的气密性，确保不漏气；第二，向大试管中加入适量食盐水模拟海水，塞好橡皮塞；第三，用酒精灯加热，注意试管与桌面约成四十五度角，试管口不要对着人；第四，加热时要先预热，再集中在液体底部加热；第五，观察小试管中是否有无色液体冷凝下来。学生分组进行实验，教师巡回指导，提醒学生注意安全操作。 实验进行一段时间后，小试管中收集到了一定量的冷凝水。教师引导学生进行检验：怎样证明冷凝水中不再含有食盐？学生回顾之前学过的检验方法——可以用硝酸银溶液来检验氯离子。教师指导学生向小试管的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液，观察是否出现白色沉淀。学生发现：冷凝水中滴加硝酸银溶液后没有出现白色沉淀，说明冷凝水中已经不含氯离子，也就不含食盐。而向原来的食盐水中滴加硝酸银溶液则出现了明显的白色沉淀。通过对比，学生得出结论：蒸馏法可以将海水中的盐类除去，得到淡水。 教师引导学生总结蒸馏法淡化海水的原理：利用水受热蒸发变为水蒸气，水蒸气再冷凝成液态水，而海水中溶解的盐类不能蒸发，从而实现水与盐的分离。这种方法属于混合物分离的一种重要方法——蒸馏。 设计意图：通过完整的实验探究过程，让学生亲历“提出问题—设计方案—实验操作—检验产物—得出结论”的科学探究链条，在动手实践中理解蒸馏法的原理，提升实验操作能力和科学探究素养。 活动三：拓展视野——工业上怎样大规模淡化海水？ 教师提问：实验室里我们可以用蒸馏法淡化少量海水，那在工业生产中，需要淡化成千上万吨海水，难道也要用酒精灯一管一管地烧吗？学生思考后摇头。教师介绍工业上海水淡化的主要方法：除了蒸馏法，工业上还广泛使用膜法淡化海水。教师展示膜法淡化海水的原理示意图，引导学生观察：膜法利用一种特殊的半透膜，只允许水分子通过，而海水中的盐类离子不能通过，从而实现海水淡化。教师还介绍了多级闪急蒸馏法的基本思路：将海水加热后送入压强突然降低的蒸发室，海水会瞬间急骤蒸发，再将水蒸气冷凝得到淡水，这种方法可以大规模、连续地生产淡水。 教师补充：目前世界上已有许多国家和地区采用海水淡化技术获取淡水，我国也在积极发展海水淡化产业，为沿海地区和海岛提供稳定的淡水资源。教师引导学生思考：实验室蒸馏法和工业海水淡化方法有什么联系与区别？学生讨论后得出：实验室方法是基础原理，工业方法是对实验室原理的放大和优化，通过改进工艺和设备，实现大规模、高效率、低成本的生产。 设计意图：从实验室小实验拓展到工业大生产，帮助学生建立“科学原理—技术应用—社会需求”之间的联系，培养学生的工程思维和技术意识，体现化学对社会发展的贡献。 【任务三】展望海洋未来——认识海洋资源与保护 活动一：除了盐，海底还藏着什么宝贝？ 教师过渡：海洋不仅给我们提供了丰富的化学资源，海底还蕴藏着大量的矿产资源。教师展示教材中海底矿产资源的图片，引导学生认识两种重要的海底矿产：一种是可燃冰，它是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，燃烧值高、污染小，被视为未来的清洁能源；另一种是多金属结核，也叫锰结核，含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等几十种金属元素，广泛分布在大洋海底，是未来重要的金属资源来源。教师简要介绍：我国在海底矿产资源勘探和开发方面已经取得了重要进展，为人类认识和利用深海资源作出了贡献。 设计意图：拓宽学生对海洋资源的认识视野，了解海洋资源的多样性和丰富性，激发学生探索海洋、开发海洋的科学热情。 活动二：海洋是聚宝盆，更是我们共同的家园 教师展示一段海洋污染的图片或短视频：被污染的海滩、死亡的鱼类、漂浮的垃圾。教师提问：面对丰富的海洋资源，我们应该怎么做？是无节制地开发利用，还是在开发的同时注意保护？学生展开讨论，发表自己的看法。教师引导学生认识到：海洋资源虽然丰富，但并不是取之不尽、用之不竭的。过度开发、随意排放污染物，会破坏海洋生态平衡，最终影响人类自身的生存和发展。我国高度重视海洋环境保护，不断健全和完善相关海洋法律法规，建立系统的海洋资源开发和管理体系，保障海洋资源的可持续利用。 教师引导学生联系生活实际：作为中学生，我们可以为保护海洋做些什么？学生从自己的角度提出建议：不向海洋中扔垃圾、宣传保护海洋的知识、节约每一滴水等。教师总结：海洋是人类共同的蓝色家园，合理开发海洋资源、保护海洋环境，是每一个人的责任。 设计意图：通过正反对比，引导学生树立海洋资源可持续利用的观念，将化学学习与社会责任教育有机结合，落实科学态度与责任素养的培育。 活动三：课堂总结——梳理收获与建构网络 教师引导学生回顾本节课的学习内容：通过三个任务的探究，我们认识了海水中的物质组成，学会了用蒸馏法淡化海水，了解了工业海水淡化技术和海底矿产资源，也思考了海洋资源的保护问题。教师引导学生用思维导图的形式梳理本节课的知识网络：从“海洋化学资源”这一主题出发，分出“海水中的物质”“海水淡化”“海底矿产”“海洋保护”四个分支，每个分支下再列出具体的知识点。学生在笔记本上自主构建知识结构图，同桌之间互相交流补充。 教师最后总结：海洋是大自然赐予人类的巨大宝藏，化学是我们认识海洋、开发海洋、保护海洋的重要工具。希望同学们课后继续关注海洋化学资源的利用问题，为将来更好地开发和保护我们的蓝色家园积蓄力量。 设计意图：通过学生自主构建知识网络，帮助学生将零散的知识系统化、结构化，形成完整的认知体系，同时为下一节课学习海水“晒盐”做好铺垫。 六、板书设计 第八单元 第一节 海洋化学资源（第一课时） 一、海水中的物质 海水组成：水约占96.5%，溶解盐约占3.5% 主要离子：氯离子（最多阴离子）、钠离子（最多阳离子） 海水中含近80种化学元素 二、海水淡化 1. 蒸馏法（实验室） 原理：水蒸发→水蒸气→冷凝→淡水 检验：加硝酸银溶液，无白色沉淀则为淡水 2. 膜法（工业）：半透膜只允许水分子通过 3. 多级闪急蒸馏法（工业）：减压蒸发→冷凝 三、海底矿产与海洋保护 可燃冰（未来清洁能源） 多金属结核（锰结核） 合理开发，保护海洋环境，走可持续发展之路 学科网（北京）股份有限公司 $