内容正文:
第三单元 海洋化学资源的利用
第一节 海洋化学资源(第一课时)导学案
鲁教版(五四学制)·初中化学·九年级全一册
一、学习目标——四维核心素养
【化学观念】通过阅读教材和查阅资料,认识海水是由水和多种盐类物质组成的复杂混合物,了解海洋中蕴藏着丰富的化学资源,初步形成“物质以不同形态存在于自然界”的元素观。
【科学思维】通过对海水淡化方法的比较与分析,学习从混合物中分离提纯物质的基本思路,培养归纳、比较和推理能力。
【科学探究】通过观察海水淡化的演示实验,学习蒸馏法分离液体与可溶性固体的操作要领,学会根据实验目的选择合理的实验方案。
【科学态度与责任】了解我国海洋资源的现状,认识合理开发、利用和保护海洋资源的重要意义,树立可持续发展的观念和爱护海洋环境的责任感。
二、学习重难点
【学习重点】
1.海水的组成及海水中蕴藏的主要化学资源;
2.海底矿物资源的种类及可燃冰的有关知识;
3.海水淡化的常用方法及蒸馏法的实验原理。
【学习难点】
1.理解蒸馏法淡化海水的原理及实验装置的设计思路;
2.从“混合物分离”的角度认识海水晒盐与海水淡化的本质区别。
三、课前预习案
(一)知识回顾
1.纯净物是指由一种物质组成的物质;混合物是指由两种或两种以上物质混合而成的物质。海水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
2.分离混合物常用的方法有过滤、蒸发和蒸馏等。其中,过滤适用于分离 与 ;蒸馏适用于分离 不同的液体混合物。
(二)教材预习
阅读教材相关内容,完成下列填空:
1.海水中含量最多的物质是 ,海水中溶解的盐类物质中含量较高的是 、氯化镁等。海水中已发现的化学元素有八十多种,其中含量较高的元素主要来自水和盐类物质。
2.海底不仅蕴藏着大量的煤、 、天然气等常规化石燃料,还发现了一种新型矿产资源—— ,它是由天然气和水在低温、高压条件下形成的冰状固体,因其燃烧后几乎不产生残渣和废气,被誉为“未来能源”。
3.海底还蕴藏着一种含有多种金属的矿物—— ,它多呈结核状,主要分布在深海底部。
4.淡化海水的方法很多,常用的有 法和 法。其中,蒸馏法是通过加热使水变成水蒸气,再将水蒸气冷凝成淡水的方法。
(三)预习检测(选择题)
1.下列关于海水的说法中,正确的是( )
A.海水是纯净物,只含有水一种物质
B.海水是混合物,其中只含有盐类物质
C.海水是混合物,其中含有水和多种溶解的盐类物质
D.海水是一种白色的液体
2.下列物质中,不属于海底矿物资源的是( )
A.煤 B.石油 C.可燃冰 D.铁矿石
3.下列方法中,能将海水直接转化为淡水的是( )
A.过滤 B.蒸馏 C.沉降 D.吸附
4.可燃冰是一种清洁的新能源,其主要成分是( )
A.干冰 B.天然气水合物 C.煤 D.酒精
四、课中探究案
探究点一:海水中的物质
【小组讨论】海水中含有哪些物质?为什么说海水是一种宝贵的化学资源?
【归纳总结】海水中含量最多的是 ;溶解的盐类物质中,含量较高的是 、氯化镁等。海水中已发现的化学元素多达八十多种,它们大多以 (填“单质”或“化合物”)的形式存在于海水中。
【迁移应用】从海水中提取食盐和氯化镁等物质,本质上是利用了海水中不同物质的 不同,通过 等方法将它们分离出来。
探究点二:海底矿物资源
【自主学习】阅读教材,完成下表(用文字填写):
1.海底常规化石燃料:煤、 、 。
2.海底新型矿产资源: ,它是由 和水在低温高压条件下形成的冰状固体,燃烧后几乎不产生 ,被称为“未来能源”。
3.海底多金属结核:主要含有锰、铁、铜等多种金属元素,主要分布在 底部。
【思考交流】为什么说可燃冰是一种清洁的新能源?请从燃烧产物的角度加以说明。
探究点三:海水淡化
【实验探究】观察教师演示的“蒸馏法淡化海水”实验,回答下列问题:
1.实验中,加热海水后,水由液态变为 态,该变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
2.水蒸气经过冷凝装置后又重新变为液态水,这种水是否还含有盐类物质? (填“是”或“否”)。
3.蒸馏法淡化海水的原理是:利用水和盐类物质的 不同,通过加热使水汽化,再冷凝收集,从而得到淡水。
4.除蒸馏法外,淡化海水的常用方法还有 法,该方法利用特殊的薄膜只允许水分子通过,而阻止盐类离子通过。
【拓展提升】从能源消耗和成本角度考虑,蒸馏法淡化海水适合在什么样的地区推广?谈谈你的看法。
探究点四:海洋资源的保护
【情境分析】近年来,我国近海海域出现了海水污染、过度捕捞等问题,严重影响了海洋生态环境。请结合本节课所学知识,思考下列问题:
1.海洋资源包括化学资源、 资源、生物资源和动力资源等。
2.下列做法中,有利于保护海洋资源的是( )
A.将工业废水直接排入海洋
B.在近海海域过度捕捞鱼类
C.合理开发海底矿物资源,防止石油泄漏
D.向海洋中倾倒生活垃圾
3.请写出一条保护海洋资源的合理建议:________________________________________________________________________。
五、课堂小结
通过本节课的学习,我们认识了海水的组成、海底蕴藏的矿物资源,学习了海水淡化的基本原理和常用方法,并树立了合理开发与保护海洋资源的意识。请同学们课后对照板书梳理本节知识脉络。
参 考 答 案
三、课前预习案
(一)知识回顾
1.混合物。
2.不溶性固体;液体;沸点(或挥发性)。
(二)教材预习
1.水;食盐(氯化钠);化合物。
2.石油;可燃冰;残渣和废气。
3.多金属结核(锰结核)。
4.蒸馏;膜(反渗透)。
(三)预习检测
1.C。解析:海水是混合物,含有水和多种溶解的盐类物质,不是纯净物,也不是白色液体。
2.D。解析:铁矿石属于陆地上的矿物资源,不属于海底矿物资源。
3.B。解析:过滤只能除去不溶性杂质,不能除去溶解的盐类;蒸馏可以将水与盐类分离。
4.B。解析:可燃冰的主要成分是天然气水合物。
四、课中探究案
探究点一:海水中的物质
归纳总结:水;食盐(氯化钠);化合物。
迁移应用:溶解度(或沸点);蒸发(或蒸馏)。
探究点二:海底矿物资源
1.石油;天然气。
2.可燃冰;天然气;残渣和废气。
3.深海。
思考交流:可燃冰燃烧后主要生成水和二氧化碳,几乎不产生硫氧化物、氮氧化物等有害气体和固体残渣,对环境污染小,因此被称为清洁的新能源。
探究点三:海水淡化
1.气;物理变化。
2.否。蒸馏得到的冷凝水中不含盐类物质,即为淡水。
3.沸点(或挥发性)。
4.膜(反渗透)。
拓展提升:蒸馏法需要消耗大量热能,适合在有丰富能源(如核电站、地热资源)或沿海且能源成本较低的地区推广;同时应与膜法等其他方法结合使用,降低综合成本。
探究点四:海洋资源的保护
1.矿产(或海底矿物)。
2.C。解析:合理开发海底矿物资源、防止石油泄漏有利于保护海洋环境;其余做法均会造成海洋污染或生态破坏。
3.参考答案:建立海洋自然保护区;加强对排入海洋的废水进行处理,达标后再排放;禁止过度捕捞,实行休渔制度;合理开发海底资源,防止石油泄漏等。(答出一条合理即可)
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