7.4海洋资源的综合利用与制盐教学设计--2026-2027学年九年级化学科粤版下册

跨学科实践活动：海洋资源的综合利用与制盐 教学设计 科粤版 初中化学 九年级下册 第七单元 溶液 一、课标分析 本活动依据《义务教育化学课程标准》中“物质的性质与应用”及“化学与社会·跨学科实践”相关要求设计。课标要求学生认识水是宝贵的自然资源，了解饱和溶液与溶解度的含义，能举例说明结晶现象，并知道海洋是人类可利用的重要资源宝库。跨学科实践主题强调学生综合运用化学、地理、生物等学科知识，在真实情境中认识资源的综合利用与可持续发展，体会科学、技术、社会与环境之间的相互关系。本活动以海水晒盐为载体，引导学生在调查、实验、讨论与决策中，将溶液、结晶等化学知识迁移到真实生产生活，形成合理利用自然资源、保护海洋环境的意识。 二、四维核心素养 化学观念：通过海水晒盐与粗盐提纯，深化对溶液、饱和溶液、溶解度及结晶等核心概念的理解，建立物质组成与分离的微粒视角。 科学思维：经历从盐田现象到蒸发结晶原理的建模与推理，对比蒸馏与膜法淡化，发展证据推理与系统分析能力。 科学探究：完成粗盐提纯实验，设计海水淡化方案，提升观察、操作、控制变量与反思改进的探究能力。 科学态度与责任：认识海洋资源的宝贵与有限，在开发与保护的权衡中形成可持续发展观和社会责任感。 三、教学重难点 教学重点：海水晒盐的蒸发结晶原理；粗盐提纯的实验操作流程。 教学难点：综合运用多学科知识分析海洋资源的综合利用；将溶解度、结晶等化学概念迁移解释真实工业生产与资源决策问题。 四、设计思路 本活动以“蓝色聚宝盆——海洋资源的综合利用”为大情境，按照“认识资源—探访盐田—实验提纯—深度开发—价值决策—成果展示”的逻辑，设计七个递进式任务。学生以小组合作方式，通过资料查阅、地图分析、实验操作、方案设计、辩论决策和成果展示完成学习。将溶液、溶解度、蒸发结晶等化学知识嵌入海水晒盐的真实工业情境，融合地理（海岸气候与盐场分布）、生物（海洋生态）、道德与法治（资源保护）等学科视角，让学生在做中学、用中学、创中学，实现知识建构、能力发展与价值引领的统一。 五、教学过程 任务一：情境导入——蓝色国土的呼唤 任务情境：教师口述一段关于中国海洋的描述：碧海蓝天、星罗棋布的岛礁、繁忙的港口、一望无际的盐田。提问学生：当我们谈论海洋时，你最先想到的是什么？是蔚蓝的海水、美味的海鲜，还是波涛汹涌的海浪？海洋不仅是生命的摇篮，更是一座巨大的资源宝库。今天，就让我们一起走进这片蓝色国土，揭开海洋资源综合利用与制盐的秘密。 教师活动：教师展示中国近海地图，引导学生思考：我国拥有辽阔的主张管辖海域，漫长的海岸线上分布着众多盐场。教师提出驱动性问题：我们每天食用的食盐绝大部分来自大海，那么海水是怎样变成白花花的食盐的？除了食盐，海洋还能为我们提供什么？由此导入本跨学科实践活动。 学生活动：学生倾听并结合已有生活经验自由发言，分享对海洋的认识。学生在学习任务单上写下自己最想探究的一个问题，例如“海水为什么是咸的”“晒盐需要什么条件”“盐田里的盐是怎样结晶出来的”等。 设计意图：以真实的海洋情境激发学生的探究兴趣，从学生熟悉的食盐切入，拉近化学与生活的距离。驱动性问题指向本活动的核心任务，明确学习方向；学生自主提问则将探究的主动权交给学生，为后续任务的开展奠定情感与认知基础。 任务二：认识海洋资源宝库 任务情境：假如你是一名海洋资源开发规划师，需要填写一份“海洋资源家底清单”。请各小组合作，从化学资源、矿产资源、生物资源、动力资源等角度，梳理海洋能为人类提供什么。 教师活动：教师分发课前准备的资料包，包含我国海洋经济发展概况、主要海洋资源类型介绍、世界著名渔场与盐场分布等图文资料，引导学生按小组进行分类整理。教师巡视指导，提示学生关注：海水中溶解了哪些物质？除了食盐，海水中还蕴藏着哪些被称为“海洋元素”的物质？海底蕴藏着哪些矿产？海洋生物资源与化学资源之间有何联系？教师适时补充我国近海海底油气资源、可燃冰、多金属结核、潮汐能、波浪能等知识。 学生活动：学生以四人小组为单位阅读资料包，讨论并填写“海洋资源分类梳理表”。各组派代表汇报：第一组介绍海水中的化学资源，如食盐、镁、溴、碘等；第二组介绍海底矿产资源，如石油、天然气、可燃冰、多金属结核；第三组介绍海洋生物资源，如鱼类、虾蟹、藻类；第四组介绍海洋动力资源，如潮汐、波浪、温差。其他组补充或质疑。 设计意图：本任务融合地理学科的海洋空间分布与生物学科的海洋生态知识，帮助学生建立“海洋是综合资源库”的整体认识。通过分类梳理，培养学生信息提取与归纳能力；跨小组汇报实现成果共享，让学生在交流中拓展视野，为后续聚焦化学资源（制盐）做铺垫。 任务三：探访盐田——海水晒盐的秘密 任务情境：人们常说“进门一堵塘，迎日晒盐忙”。我国著名的长芦盐场、布袋盐场、莺歌海盐场均位于海岸线上。为什么盐场要建在这些地方？海水引入盐田后，经过日晒风吹，食盐是怎样“长”出来的？ 教师活动：教师呈现盐田晒盐的工艺流程，引导学生梳理纳潮、贮水、蒸发、结晶、收盐等环节，思考：从海水到食盐，溶液发生了怎样的变化？教师联系本单元所学的溶液知识，提出问题链：海水中溶解的食盐为什么不会随水分一起蒸发？随着水分不断减少，海水的组成如何变化？什么时候食盐会从海水中“跑”出来？教师引导学生回忆饱和溶液与不饱和溶液的转化、溶解度的含义，讲解在一定温度下，某固态物质在一定量水中达到饱和状态时所溶解的量是有限度的；当水分蒸发到一定程度，海水便成为食盐的饱和溶液，继续蒸发，食盐晶体便析出，这就是蒸发结晶。教师进一步引导学生结合地理知识分析盐场选址条件：气温较高、蒸发旺盛、降水较少、晴天多、海滩平坦广阔、淤泥质海岸渗透性小。 学生活动：学生结合本单元溶液知识，围绕问题链展开讨论，尝试用自己的语言解释晒盐原理：海水引入盐田后，在风吹日晒下水分不断蒸发，海水由稀变浓，成为食盐的浓溶液，继续蒸发，食盐就以晶体形式析出。学生小组讨论盐场选址的自然条件，并在地图上指出长芦、布袋、莺歌海等盐场位置，分析其气候与地形原因。学生完成学习任务单上的“晒盐流程与原理对应表”。 设计意图：本任务是本活动的化学核心。将蒸发结晶这一化学概念嵌入盐田晒盐的真实工业情境，让学生用溶液、溶解度、饱和溶液等原理解释生产实际，实现“从生活走进化学”。问题链由浅入深，引导学生完成从现象到本质的思维跨越；结合地图分析选址条件，则自然融合了地理学科知识，体现跨学科实践的价值。 任务四：实验室模拟——粗盐提纯 任务情境：从盐田里收上来的盐叫粗盐，其中含有泥沙等不溶性杂质，还含有一些可溶性杂质。如果让你在实验室里把一杯浑浊的粗盐水处理成较纯净的食盐，你会怎么做？请设计并完成粗盐提纯实验。 教师活动：教师分发实验用品：粗盐、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、铁架台带铁圈、蒸发皿、酒精灯、坩埚钳、药匙、托盘天平等。教师引导学生回顾实验基本操作要点，组织学生讨论实验方案：要除去粗盐中的泥沙，需要经过哪些步骤？每一步的目的是什么？教师强调操作规范：溶解时用玻璃棒搅拌加速溶解；过滤时注意“一贴二低三靠”；蒸发时用玻璃棒不断搅拌，防止局部过热造成液滴飞溅；当蒸发皿中出现较多固体时停止加热，利用余热蒸干。教师特别提示安全注意事项：酒精灯的正确使用、加热时蒸发皿不能骤冷、坩埚钳的使用方法。 学生活动：学生小组合作，按照溶解、过滤、蒸发的步骤完成粗盐提纯实验。学生先称取一定量粗盐，加水搅拌溶解；然后制作过滤器，过滤粗盐水，得到澄清滤液；再将滤液倒入蒸发皿，用酒精灯加热，边加热边搅拌，待出现较多固体时停止加热。各组观察并记录：过滤后滤液是否澄清？蒸发后得到的食盐晶体外观如何？与粗盐相比有何变化？实验结束后，各组讨论：哪些环节可能造成食盐损失？过滤后滤液仍然浑浊可能是什么原因？得到的食盐是否为纯净物？为什么？ 设计意图：粗盐提纯是本活动的实践核心。学生在动手操作中巩固溶解、过滤、蒸发等基本实验技能，将晒盐原理从宏观生产“缩小”到实验室验证，实现理论与实践的对接。对实验误差与产品纯度的讨论，培养学生严谨的科学态度和反思能力。教师对安全操作的强调，落实科学态度与责任素养。 任务五：海水淡化与化学资源的深度开发 任务情境：一方面，陆地上淡水资源日益紧张；另一方面，占地球水量绝大部分的海水却不能直接饮用。与此同时，海水中还蕴藏着镁、溴、碘等多种宝贵元素。人类是怎样“驯服”海水，既获得淡水，又提取出这些化学资源的？ 教师活动：教师引导学生分组探究两个子课题：A组探究海水淡化的方法，B组探究海水提镁、提溴等化学资源提取。教师提供资料：蒸馏法淡化海水是利用水受热变成水蒸气，再冷凝得到淡水；膜法淡化海水是利用只允许水分子透过的特殊膜进行分离；海水提镁是将石灰乳加入海水沉淀出氢氧化镁，再转化为氯化镁，最后电解得到金属镁；海水提溴是先用氧化剂将浓缩海水中的溴转化为单质，再用空气吹出法提取。教师引导学生思考：蒸馏法淡化海水与蒸发晒盐在原理上有何异同？膜法淡化利用了什么思想？从海水中提取镁、溴等元素，为什么要先经过浓缩、富集？教师不要求学生书写反应表达式，只要求理解富集、转化、分离的思路。 学生活动：A组学生讨论蒸馏法淡化海水的方案，观察教师演示或视频中蒸馏淡化的过程，讨论蒸馏法的能耗与成本，了解多级闪蒸、反渗透膜等现代技术。B组学生阅读资料，梳理海水提镁、提溴的大致步骤，用流程图表示“海水—富集—转化—产品”的思路。两组分别汇报，其他组提问。教师引导全班总结：海水综合利用的思路是“一水多用、梯级开发”——先晒盐，再从卤水中提取镁、溴等，最后浓缩液还可利用，实现资源利用最大化。 设计意图：本任务拓展学生对海洋化学资源的认识，从食盐走向更广阔的海水化学利用。蒸馏法与蒸发结晶的对比，深化学生对物态变化与分离方法的理解；富集、转化思路的梳理，培养学生的系统思维与工程意识。“一水多用、梯级开发”的总结，帮助学生建立资源综合利用的整体观念。 任务六：辩论与决策——海洋资源的可持续利用 任务情境：沿海某市计划在盐场附近新建一座大型海水综合利用企业，项目包括晒盐、海水淡化和提镁提溴。但有居民担心：大规模开发会不会破坏海岸生态？盐场被征用后传统晒盐业怎么办？假如你是该市的决策顾问，你会支持还是反对这个项目？请结合资料开展辩论，并提出你的建议方案。 教师活动：教师组织小型辩论会，将学生分为正方（支持建设）与反方（关注生态与传统）。教师提供参考资料：海洋生态保护红线、海岸带保护修复工程、海水综合利用产业的经济效益与就业带动、传统盐田的非物质文化价值、发展海洋牧场与生态养殖的案例。教师引导辩论双方摆事实、讲道理：支持方可从资源综合利用、经济发展、技术减排等角度论证；反方可从湿地破坏、候鸟栖息地、传统技艺传承等角度质疑。辩论结束后，教师不做简单的对错判定，而是引导学生形成“在开发中保护、在保护中开发”的共识，设计兼顾经济、社会、生态三方面的建议方案。 学生活动：学生分组准备论点与论据，展开辩论。辩论后，各小组合作撰写一份简短的“海洋资源可持续利用建议书”，内容包括：项目的有利方面、可能的生态风险、应采取的保护措施，如划定生态保护区、保留部分传统盐田作为工业遗产、发展盐田光伏与生态旅游、对浓盐水进行达标排放或综合利用、对传统晒盐从业者的安置建议等。各组宣读建议书，全班交流评选出最具可行性的方案。 设计意图：本任务将活动推向价值决策层面。辩论形式促使学生多角度思考问题，避免简单化、片面化；建议书撰写则将辩论成果转化为可操作的方案，培养学生解决真实问题的能力与社会责任感。经济发展与生态保护的权衡，深刻体现科学态度与责任素养，引导学生树立人与自然和谐共生的可持续发展观。 任务七：成果展示与课堂总结 任务情境：经过一系列探究活动，各小组已经形成了丰富的学习成果。请各小组用自己喜欢的方式，如海报、思维导图、小报告、角色扮演等，展示本小组对“海洋资源的综合利用与制盐”的理解，并互相评价。 教师活动：教师组织成果展示会，为每组提供展示机会。教师引导其他组倾听与提问，从内容准确性、跨学科联系、合作表达、创新设计四个维度进行描述性评价。教师进行课堂总结：今天我们从海水晒盐出发，认识了海洋资源的全貌，动手完成了粗盐提纯，探讨了海水淡化与化学资源提取，还为海洋资源的可持续利用建言献策。希望同学们记住：海洋是人类共同的蓝色家园，合理利用、精心守护，海洋才能持续造福子孙后代。 学生活动：各组展示小组成果，其他组认真倾听、提出问题、给出鼓励性建议。学生课后完成个人反思：本次跨学科实践活动中，我学到了哪些化学知识？掌握了哪些方法？我最大的收获是什么？还有哪些问题想继续探究？ 设计意图：成果展示让学生的学习过程可视化，互相评价促进反思与提升。描述性评价关注学生的成长与进步。课堂总结升华主题，将化学学习与社会责任教育融为一体，实现知识、能力与情感态度价值观的统一。 六、板书设计 7.4 跨学科实践活动：海洋资源的综合利用与制盐 一、海洋资源宝库 化学资源：食盐、镁、溴、碘 矿产资源：油气、可燃冰 生物资源：鱼、虾、藻类 动力资源：潮汐、波浪 二、海水晒盐 原理：蒸发结晶 流程：纳潮 → 蒸发 → 结晶 → 收盐 选址：气温高、蒸发旺、晴天多、海滩平坦 三、粗盐提纯 步骤：溶解 → 过滤 → 蒸发 要点：一贴二低三靠；搅拌防飞溅；余热蒸干 四、海水综合利用与可持续发展 晒盐 → 提镁提溴 → 海水淡化 → 梯级开发 理念：在开发中保护，在保护中开发 学科网（北京）股份有限公司 $