第九单元 跨学科实践活动8 海洋资源的综合利用与制盐 讲义-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 人教版初中化学九年级下册 · 第九单元 溶液 · 讲义 一、知识清单 海洋资源分生物、化学、矿产、能源四类：生物以鱼虾为主，化学为海水中多种盐类，矿产含石油、天然气及砂矿，能源含潮汐能、波浪能。 海水中含量较多的元素有氯、钠、镁、钾、溴等，可提取多种化学物质。 海水淡化常用多效蒸发、反渗透法，目的是除去盐类获得淡水。 海水晒盐依据氯化钠溶解度受温度影响小的特点，采用蒸发结晶。 流程：海水引入蒸发池，经日晒蒸发后进入结晶池，析出粗盐并得到母液。 母液是氯化钠的饱和溶液，还溶有氯化镁、硫酸镁等盐类。 粗盐提纯先溶解、过滤除难溶性杂质，再依溶解度差异除可溶性杂质。 氯化钠是人体必需的无机盐，也是重要化工原料。 二、四维核心素养 化学观念：认识海洋是资源宝库，理解用溶解性差异分离物质。 科学思维：比较溶解度受温度影响，学会依据性质选择分离方法。 科学探究：经历海水晒盐、粗盐提纯，体验完整探究过程。 科学态度与责任：树立节约资源、合理开发海洋资源的责任意识。 三、重难点 重点：海洋资源的类型与利用方式；海水晒盐采用蒸发结晶的原理；粗盐提纯中溶解、过滤、蒸发各操作的要点及玻璃棒的作用。 难点：依据物质溶解度受温度影响的程度选择结晶方法；理解母液为饱和溶液；区分并掌握难溶性杂质与可溶性杂质的去除思路。 四、课堂练习 第一部分 认识海洋资源 【知识点回顾】海洋是地球上最大的资源宝库，蕴藏着丰富多样的自然资源。按照来源和用途，海洋资源大致可分为四类：一是生物资源，主要以鱼虾等海洋生物为代表，还包括藻类、贝类等，是人类食物和多种加工原料的重要来源；二是化学资源，即海水中溶解的大量盐类和其他化学物质，如氯化钠、氯化镁、硫酸镁、溴化钠、氯化钾等，海水中含量较多的元素有氯、钠、镁、钾、溴等，人类可从中提取多种化学物质；三是矿产资源，包括海底蕴藏的石油、天然气，以及沿海矿砂沉积物中的石英砂、金刚石、铁砂等；四是能源资源，如潮汐能、波浪能等，是可再生的清洁能源。海水资源具有总量大、种类多、可循环的特点，但分布不均衡，开发利用也需要较高的技术条件。海洋资源与人类生活密切相关，合理开发海洋资源既能满足生产生活的需要，又能推动经济发展，因此在开发过程中必须兼顾生态保护，坚持绿色、可持续的开发理念，避免过度开采造成资源枯竭和生态破坏。 【习题】 1. 海洋资源按照不同来源可以分为哪四类？请各举一例加以说明。 2. 海水中含量较多的元素主要包括哪些？它们大多以什么形式存在于海水中？ 3. 下列各项中，不属于海洋化学资源的是（　　）。 　　A．海水中溶解的氯化钠　　B．海底蕴藏的石油　　C．海水中溶解的硫酸镁　　D．海水中溶解的溴化钠 4. 海水中溶解的盐类主要有氯化钠、氯化镁、硫酸镁等，这些盐类属于海洋的哪一类资源？ 5. 判断正误，并说明理由：海洋资源取之不尽、用之不竭，可以任意开采利用。 6. 请列举海洋的能源资源，并说明这类资源相对于传统能源的主要特点。 7. 人类能够从海水中提取多种化学物质，这与海水的哪一特点有关？这一特点对人类开发海洋资源有什么意义？ 第二部分 海水淡化与海水晒盐 【知识点回顾】海水淡化与海水晒盐都是对海水的利用，但目的和方法不同。海水淡化是除去海水中溶解的盐类以获得淡水的过程，常见方法有多效蒸发法和反渗透法，其中反渗透法利用半透膜只允许水分子通过而把盐类离子截留的特点，具有除盐率高、能耗较低等优点。海水晒盐则是从海水中获得食盐的过程，它利用了氯化钠溶解度受温度影响小的特点，采用蒸发结晶的方法：先将海水引入蒸发池，经过风吹日晒蒸发掉一部分水分，使海水浓度逐渐增大；当浓度达到一定程度后，将海水引入结晶池继续日晒，形成氯化钠的饱和溶液，进而有氯化钠晶体析出，得到粗盐，同时剩余的液体称为母液。海水的晒盐过程既利用了自然界中的太阳能和风力，也体现了人类对物质溶解规律的运用。需要特别注意区分两种结晶方法：蒸发结晶适用于溶解度受温度影响不大的物质，如氯化钠；降温结晶适用于溶解度随温度升高而显著增大的物质，如硝酸钾。选择结晶方法的关键，在于分析物质溶解度随温度变化的规律，只有当物质溶解度受温度影响明显时，降温才可能使大量晶体析出。 【习题】 8. 海水晒盐利用的原理属于哪种结晶方法？这种方法的适用条件是什么？ 9. 在海水晒盐过程中，母液是氯化钠的什么溶液？母液中还可能含有哪些物质？ 10. 下列物质中，适合采用蒸发结晶方法获得晶体的是（　　）。 　　A．硝酸钾　　B．氯化钠　　C．硝酸铵　　D．蔗糖 11. 海水淡化与海水晒盐的目的有何不同？它们的共同点是什么？ 12. 反渗透法进行海水淡化的原理是什么？这种方法相对于加热蒸发法有什么优势？ 13. 为什么海水晒盐不能把海水完全蒸干？请结合杂质的溶解情况加以说明。 14. 若将温度升高，氯化钠的溶解度变化不大，这说明应选用哪种结晶方法获得氯化钠更合适？请说明理由。 15. 有同学认为，把海水加热到较高的温度，让水分大量蒸发，就能更快地得到食盐。这种说法是否合理？请简要分析。 16. 在海水晒盐的流程中，为什么海水要先经过蒸发池再进入结晶池？这样做有什么好处？ 第三部分 粗盐的提纯 【知识点回顾】海水晒盐得到的粗盐中含有杂质，其中既有泥沙等难溶性杂质，也含有氯化镁、硫酸镁等可溶性杂质。去除难溶性杂质通常需要经过溶解、过滤、蒸发三步操作：溶解时，将粗盐放入水中，用玻璃棒不断搅拌，以加快粗盐的溶解；过滤时，玻璃棒的作用是引流，把待过滤的液体沿玻璃棒倒入过滤器，同时要注意遵循“一贴、二低、三靠”的要点——滤纸要紧贴漏斗内壁，滤纸边缘要低于漏斗边缘，液面要低于滤纸边缘，烧杯口要紧靠玻璃棒，玻璃棒要斜靠在三层滤纸的一边，漏斗下端要紧靠烧杯内壁，遵循这些要点才能保证过滤充分、液体不外溢；蒸发时，要用玻璃棒不断搅拌，防止液体因局部受热而使液滴飞溅，当蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。去除粗盐中的可溶性杂质，则依据各物质溶解度受温度影响的不同，选择合适的结晶条件使杂质与氯化钠分离。需要说明的是，粗盐提纯的根本思路是利用物质溶解性的差异，把杂质与目标物质分离开来，这一思路也适用于其他混合物的分离。经过上述提纯过程，即可得到较纯净的氯化钠。 【习题】 17. 粗盐中可能含有哪些难溶性杂质和可溶性杂质？请各举一例。 18. 粗盐提纯去除难溶性杂质需要经过哪几步操作？每一步中玻璃棒的作用分别是什么？ 19. 在过滤操作中，需要遵循“一贴、二低、三靠”的要点，请分别说明“二低”指的是什么。 20. 在蒸发操作中，为什么需要用玻璃棒不断搅拌？当蒸发皿中出现较多固体时应如何处理？ 五、参考答案 1. 海洋资源可分为生物资源（如鱼虾）、化学资源（如海水中溶解的氯化钠、氯化镁等）、矿产资源（如海底石油、天然气、砂矿）、能源资源（如潮汐能、波浪能）。 2. 含量较多的元素有氯、钠、镁、钾、溴等；它们大多以离子形式溶解在海水中，形成多种盐类。 3. B。海底石油属于矿产资源，不属于海洋化学资源。 4. 这些盐类属于海洋的化学资源，因为它们是海水中溶解的化学物质。 5. 错误。海洋资源虽然丰富，但并非取之不尽、用之不竭，过度开采会破坏生态、造成资源枯竭，应科学合理地开发利用。 6. 海洋的能源资源主要有潮汐能、波浪能等；这类资源属于可再生能源，清洁环保，相对传统能源更有利于可持续发展。 7. 与海水中溶解了大量盐类、含有多种元素和化学物质有关；这一特点使人类能够从中提取多种化学物质，为开发利用海洋资源提供了条件。 8.属于蒸发结晶方法。该方法适用于溶解度受温度影响不大的物质，通过减少溶剂使溶质析出，氯化钠正符合这一特点。 9. 母液是氯化钠的饱和溶液；其中还可能含有氯化镁、硫酸镁、氯化钾等多种可溶性盐类。 10. B。氯化钠溶解度受温度影响小，适合采用蒸发结晶。 11. 海水淡化是把盐类分离出去以获得淡水，目的是得到淡水；海水晒盐是使氯化钠等盐类结晶析出，目的是得到食盐。共同点都是利用溶解性差异实现物质的分离。 12 反渗透法利用半透膜只允许水分子通过、而把盐类离子截留的特点，使海水中的盐与水分分离；其优势是除盐率高、能耗相对较低。 13. 若将海水完全蒸干，原本溶解在海水中的氯化镁、硫酸镁等可溶性杂质会一同析出，混入氯化钠中，使得到的盐不纯，还会增加分离和提纯的难度与成本，所以不宜把海水完全蒸干。 14. 采用蒸发结晶方法更合适。因为氯化钠溶解度受温度影响不大，降温难以使其大量析出，而通过蒸发减少溶剂可以使其结晶析出。 15. 这种说法不完全合理。加热蒸发虽能加快水分蒸发，但若把水分完全蒸干，杂质也会一并析出，混入食盐中导致不纯；而且加热耗费能源，实际操作中应控制蒸发程度，避免完全蒸干。 16. 先让海水在蒸发池中经日晒蒸发掉一部分水分，使浓度增大，再进入结晶池继续日晒，这样便于控制结晶条件，使氯化钠较纯净地析出，同时有利于盐田的合理布局和操作管理。 17. 难溶性杂质主要有泥沙等；可溶性杂质主要有氯化镁、硫酸镁等盐类。 18. 需要经过溶解、过滤、蒸发三步。溶解时玻璃棒用于搅拌，以加快溶解；过滤时玻璃棒起引流作用，防止液体溅出；蒸发时玻璃棒用于不断搅拌，防止液体局部受热而飞溅。 19. “二低”指滤纸边缘要低于漏斗边缘，液面要低于滤纸边缘，以保证过滤充分、避免液体直接流下。 20. 用玻璃棒不断搅拌可防止液体局部过热造成液滴飞溅；当蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。 学科网（北京）股份有限公司 $