第九单元 跨学科实践活动八 海洋资源的综合利用与制盐作业设计-2025-2026学年九年级化学人教版下册

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 · 跨学科实践活动八 作业设计 一、课时信息与课时分析 本作业设计对应人教版九年级下册第九单元溶液的跨学科实践活动八，主题为海洋资源的综合利用与制盐，安排一课时完成。本活动立足溶液单元核心知识，将海水晒盐、粗盐提纯等真实生产情境与溶解、结晶、混合物分离等概念深度联结。学生已初步掌握溶解度、溶质质量分数等基础知识，但对工业制盐的完整流程以及海洋资源多维度利用缺乏系统认识，需要通过分层作业打通化学与地理、生产生活之间的联系。 二、作业四维核心素养目标 化学观念：认识海水是复杂的溶液体系，建立溶解、结晶与混合物分离的物质变化观念。科学思维：通过分析海水制盐流程，发展比较、归纳与模型建构能力。科学探究：能设计简单的粗盐提纯实验方案，体验变量控制与证据推理过程。科学态度与责任：体会海洋资源的宝贵与合理开发的重要性，增强环保意识与社会责任感。 三、设计思路 以海洋资源综合利用为主线，遵循从知识巩固到实践应用再到拓展创新的进阶路径。基础巩固聚焦海水晒盐与粗盐提纯的基本原理，面向全体学生夯实核心概念；能力提升联系溶解度规律与分离方法的选择依据，引导学生在真实情境中运用知识；拓展培优引导学生从资源、环境、可持续发展多角度思考，体现跨学科实践性与开放性。三个层次由浅入深，兼顾基础性与发展性。 四、作业内容 （一）基础巩固 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．下列方法中，常用于从海水中获得食盐的是（ ） A．过滤　　　　B．蒸发结晶　　　　C．降温结晶　　　　D．蒸馏 3．下列关于海水晒盐的说法正确的是（ ） A．海水晒盐是化学变化 B．晒盐过程中氯化钠的溶解度不断增大 C．利用阳光和风力使水分蒸发得到食盐 D．析出食盐后的母液是纯净物 4．粗盐提纯实验中，不需要用到的仪器是（ ） A．烧杯　　　　B．玻璃棒　　　　C．酒精灯　　　　D．漏斗 5．粗盐提纯的正确操作顺序是（ ） A．过滤、溶解、蒸发　　　　B．溶解、过滤、蒸发 C．蒸发、过滤、溶解　　　　D．过滤、蒸发、溶解 6．下列物质中，属于纯净物的是（ ） A．海水　　　　B．粗盐　　　　C．精盐　　　　D．蒸馏水 7．下列措施中，不属于海水综合利用的是（ ） A．海水晒盐　　　　B．海水淡化　　　　C．海水养殖　　　　D．直接排放工业废水 8．关于氯化钠溶解度的说法正确的是（ ） A．氯化钠的溶解度受温度影响很大 B．氯化钠的溶解度受温度影响较小 C．所有物质的溶解度都随温度升高而增大 D．溶解度与溶剂的量无关 9．粗盐提纯过程中，玻璃棒在蒸发步骤中的作用是（ ） A．搅拌加速溶解　　　　B．引流 C．搅拌防止液滴飞溅　　　　D．转移固体 10．下列关于海洋资源的说法错误的是（ ） A．海洋中蕴含丰富的化学资源 B．海洋资源是取之不尽用之不竭的 C．海水淡化可以缓解淡水资源危机 D．从海水中可以提取镁、溴等元素 11．海水是一种________（填“纯净物”或“混合物”），其中含量最多的阳离子是________，含量最多的阴离子是________。 12．目前从海水中提取食盐的方法主要是“盐田法”，也称________。盐田通常分为________和________两部分。 13．粗盐中含有较多的可溶性杂质和不溶性杂质。除去粗盐中不溶性杂质的步骤包括________、________、________。 14．海水晒盐后得到的晶体俗称________，析出晶体后的母液称为________，该母液是食盐的________（填“饱和”或“不饱和”）溶液。 15．为什么从海水中提取食盐通常采用蒸发结晶的方法，而不采用降温结晶的方法？ 16．简述粗盐提纯实验中溶解、过滤、蒸发三步操作里，玻璃棒分别起什么作用。 （二）能力提升 17．阅读下面材料，回答问题。 我国有漫长的海岸线，沿海地区利用广阔的滩涂建设盐田进行海水晒盐。盐田法晒盐的基本过程是：先将海水引入蒸发池，经日晒蒸发水分到一定程度，再导入结晶池，继续日晒，海水就会成为食盐的饱和溶液，再晒就会逐渐析出食盐晶体。 （1）为什么选择在沿海滩涂地区建设盐田？ （2）蒸发池和结晶池的作用有什么不同？ （3）晒盐时通常选择在气候干燥、多风少雨的季节进行，这是为什么？ 18．某同学在进行粗盐提纯实验时，发现过滤后的滤液仍然浑浊。请分析可能的原因（至少写出两点），并说明应如何处理。 19．海水淡化是解决淡水资源短缺的重要途径之一。目前常用的海水淡化方法有蒸馏法、膜法等。请结合所学知识回答： （1）蒸馏法淡化海水利用了水和盐类物质的什么性质差异？ （2）膜法淡化海水的原理与化学实验中的什么操作相似？ （3）你认为大规模海水淡化在推广应用中可能面临哪些困难？ 20．海洋是巨大的资源宝库，除了海盐，还可以从海水中提取镁、溴、碘等多种元素。以提取金属镁为例，工业上通常先将石灰乳加入海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应得到氯化镁溶液，最后电解熔融氯化镁得到金属镁。 （1）上述过程中，哪些步骤属于物理变化？哪些属于化学变化？ （2）为什么不直接电解海水来提取镁，而要先经过沉淀、转化等步骤？ （3）从资源利用和环境保护的角度，谈谈你对海洋资源综合开发的认识。 （三）拓展培优 21．项目式学习任务：某学校化学兴趣小组计划开展“家乡附近海洋资源利用现状调查”项目活动。请你协助完成以下方案设计。 （1）确定调查目的：请写出两个具体的调查目的。 （2）设计调查内容：请列出三个需要调查的具体问题。 （3）选择调查方法：写出两种可行的调查方法。 （4）提出改进建议：针对调查中可能发现的问题，提出两条合理的改进建议。 22．跨学科实践：盐场工人在长期生产实践中积累了丰富的经验。例如，“南风产盐，北风停产”是沿海盐区流传已久的民谚。请结合化学和地理知识，解释这句谚语蕴含的科学道理。并思考：除了风向和风力，还有哪些自然因素会影响晒盐的效率？请列举两项并简要说明。 23．创新思考：随着科技的发展，海洋资源的利用方式正在不断拓展。有人提出“海洋农业”的概念，即在海洋中进行资源的系统性开发和可持续利用。请结合本单元所学的溶液知识和化学原理，从以下三个角度任选两个，谈谈你对“海洋农业”前景的看法。 角度一：海水淡化与水资源利用 角度二：海水化学资源的综合提取 角度三：海洋资源开发中的环境保护 五、参考答案 （一）基础巩固 1．B 2．B 3．C 4．C 5．B 6．D 7．D 8．B 9．C 10．B 11．混合物；钠离子；氯离子 12．太阳能蒸发法；蒸发池；结晶池 13．溶解；过滤；蒸发 14．粗盐；母液（苦卤）；饱和 15．因为氯化钠的溶解度受温度影响较小，降温结晶时析出的晶体量很少；而蒸发结晶通过减少溶剂的量，可以使氯化钠大量析出，更适合从海水中提取食盐。 16．溶解时用玻璃棒搅拌，加速粗盐在水中的溶解；过滤时用玻璃棒引流，防止液体洒出或冲破滤纸；蒸发时用玻璃棒不断搅拌滤液，防止因局部温度过高造成液滴飞溅。 （二）能力提升 17．（1）沿海滩涂地形平坦开阔，适合大面积建造盐田；靠近海水，取水方便；滩涂土地一般不适合耕种，开发为盐田可以提高土地利用价值。 （2）蒸发池主要通过日晒使海水初步浓缩，蒸发掉大量水分；结晶池是在海水浓缩到接近饱和后，使食盐晶体大量析出的场所。 （3）气候干燥、多风少雨的季节，水分蒸发速度快，且雨水少不会冲淡盐池中的海水，有利于提高晒盐效率和食盐产量。 18．可能原因：滤纸破损，液体从破损处流下未经过滤；过滤时液面高于滤纸边缘，液体从滤纸与漏斗壁之间流下；承接滤液的烧杯本身不干净。处理方法：检查并更换滤纸重新过滤；重新过滤时注意液面始终低于滤纸边缘；将实验仪器清洗干净后再进行过滤操作。 19．（1）利用了水和海水中盐类物质的沸点不同。水的沸点较低，受热后容易汽化，而盐类物质沸点很高难以汽化，从而可以将水从海水中分离出来。 （2）与过滤操作原理相似，都是利用半透膜（或滤纸）允许某些粒子通过而阻止另一些粒子通过，从而实现物质的分离。 （3）大规模海水淡化能耗较高，运行成本大；设备投资和维护费用高；淡化后剩余的浓盐水直接排放可能对近海生态环境造成不良影响；技术门槛高，需要专业的运营和维护团队。 20．（1）物理变化：将海水引入沉淀池的过程中没有新物质生成。化学变化：石灰乳与海水中的镁盐反应生成氢氧化镁沉淀；氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁；电解熔融氯化镁得到金属镁。 （2）海水中镁离子的浓度很低，如果直接电解海水，需要处理巨大体积的海水，能耗极高且提取效率极低。先通过沉淀将镁离子富集，再转化为氯化镁，可以大幅提高镁的浓度，降低后续处理的成本和难度。 （3）海洋资源综合开发可以提高资源利用率，减少单一资源开发造成的浪费；同时必须注意开发过程中对海洋环境的保护，避免过度开采和污染物排放，维护海洋生态平衡，实现海洋资源的可持续利用。 （三）拓展培优 21．（1）调查目的示例：了解家乡附近盐场的生产规模和主要工艺流程；调查海洋资源利用过程中存在的环境问题及治理状况。 （2）调查内容示例：盐场主要提取哪些海洋资源？生产过程中是否有废水或废渣排放？周边海域水质和生态环境状况如何？ （3）调查方法示例：实地考察盐场生产现场；查阅地方统计资料和相关文献；走访盐场工作人员或环保部门。 （4）改进建议示例：加强生产废水的处理力度，确保达标后再排放；改进生产工艺，提高资源综合利用率，减少废弃物的产生。 22．我国沿海地区夏季多南风，风从海洋吹向陆地，带来暖湿气流，空气湿度大、降水多，不利于水分蒸发，晒盐效率低；冬春季节多北风，风从内陆吹向海洋，空气干燥、风力较大，有利于水分快速蒸发，从而促进食盐结晶析出。除风向和风力外，还受以下自然因素影响：气温高低——气温越高，水分蒸发越快；日照时间长短——日照时间越长，蒸发越旺盛；降水量多少——降水越多，盐池中的海水被稀释，不利于晒盐。 23．角度一：海水淡化可以将海水转化为可用淡水资源，有效缓解沿海地区淡水资源短缺的压力。通过反渗透、多级闪蒸等技术手段，已经能够实现规模化淡水生产，但仍需要进一步降低能耗和成本，提高能源利用效率。 角度二：海水中含有钠、镁、溴、碘等多种化学元素，可以通过分离、提取等技术进行综合开发利用，改变过去只提取食盐的单一模式，提高海洋资源的经济附加值，带动相关产业发展。 角度三：海洋资源开发必须与生态环境保护相协调。在开发过程中要避免过度开采和污染排放，保护海洋生物多样性和海域生态平衡，走可持续发展之路，使海洋资源能够长期造福人类。 学科网（北京）股份有限公司 $