专题7海洋资源的综合利用与制盐讲义--2026-2027学年九年级化学沪科版（五四学制）全一册

专题7 溶液——跨学科实践活动 海洋资源的综合利用与制盐 讲义 一、知识清单 1．海洋是巨大的资源宝库，海水中含量最多的物质是水，含量最多的盐类是氯化钠，此外还含有氯化镁、硫酸镁等多种矿物质。 2．海水晒盐是利用日光和风力使水分不断蒸发，使食盐达到饱和状态并结晶析出的过程，属于蒸发结晶。 3．粗盐提纯的主要步骤包括溶解、过滤、蒸发；其中过滤用于除去水中的不溶性固体杂质，蒸发用于使滤液中的食盐结晶析出。 4．结晶是指溶解在溶液中的溶质以晶体形式从溶液中析出的过程，常见方法有蒸发结晶和降温结晶两种。 5．在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解的溶液叫做不饱和溶液。 6．固体溶解度是指在一定温度下，某固态物质在一百克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，多数固体物质的溶解度随温度升高而增大。 二、四维核心素养 化学观念：建立溶液、饱和溶液、溶解度、结晶等基本概念，形成从微粒和变化视角认识物质分离与提纯的化学观念。 科学思维：通过海水制盐的工业流程分析物质分离思路，归纳蒸发结晶与降温结晶的适用条件，发展比较、分类与归纳能力。 科学探究：设计并完成粗盐提纯实验，学习溶解、过滤、蒸发等基本操作，体会控制变量与证据推理在探究中的作用。 科学态度与责任：认识海洋资源的丰富性与有限性，关注海水淡化与综合利用的社会价值，树立合理开发、保护海洋环境的责任意识。 三、教学重难点 重点：海水晒盐的基本原理，粗盐提纯的实验操作步骤，饱和溶液与不饱和溶液的概念及判断方法。 难点：饱和溶液与不饱和溶液的相互转化条件，溶解度曲线的理解与应用，根据物质溶解度特点选择合适的结晶方法。 四、课堂练习 （一）海洋资源与海水晒盐 【知识点梳理】 海洋中蕴藏着丰富的化学资源，海水是混合物，其中含量最多的成分是水，含量最多的盐类是氯化钠。海水晒盐是人类利用海洋资源的重要方式之一，其基本原理是利用日光照射和风力吹动，使海水中的水分不断蒸发，氯化钠溶液逐渐由不饱和变为饱和，继续蒸发水分后，氯化钠就以晶体形式析出。这一过程属于蒸发结晶，适用于溶解度受温度影响变化不大的物质。我国沿海地区有大片盐田，传统的晒盐方法正是利用自然条件实现水分蒸发与食盐结晶。 【基础过关】 1．下列关于海水晒盐的说法中，正确的是（ ） A．海水晒盐是利用阳光和风力使水分蒸发得到食盐 B．海水晒盐得到的食盐是纯净物 C．海水晒盐的过程中氯化钠的质量分数保持不变 D．海水晒盐属于化学变化 2．海水中含量最多的盐类是（ ） A．氯化镁 B．氯化钠 C．硫酸镁 D．氯化钙 3．海水晒盐过程中，下列说法错误的是（ ） A．水分不断减少 B．氯化钠的质量逐渐增大 C．溶液由不饱和逐渐变为饱和 D．有晶体析出 4．我国海盐产量最大的海区位于（ ） A．南海沿岸 B．渤海和黄海沿岸 C．东海沿岸 D．台湾海峡 5．填空：海水晒盐属于________结晶，这一方法适用于溶解度受温度影响变化________的物质。 6．填空：海水中溶解的盐分主要以________（填“分子”或“离子”）形式存在，海水属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 【能力提升】 7．为什么夏天晒盐的效果通常比冬天好？请结合晒盐原理简要说明。 8．某地盐田在晒盐过程中，发现析出的食盐晶体中还含有少量泥沙等杂质，试分析可能的原因，并提出改进建议。 （二）饱和溶液与不饱和溶液 【知识点梳理】 在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得溶液叫做这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。饱和溶液与不饱和溶液是相对的，在改变温度或改变溶剂质量的条件下，二者可以相互转化。对于大多数固体溶质来说，升高温度或增加溶剂可以使饱和溶液变为不饱和溶液；降低温度、蒸发溶剂或增加溶质可以使不饱和溶液变为饱和溶液。判断溶液是否饱和的依据是：在一定温度下，溶液中是否还有不能继续溶解的剩余溶质存在。 【基础过关】 9．下列关于饱和溶液的说法中，正确的是（ ） A．饱和溶液一定是浓溶液 B．饱和溶液在升高温度后一定仍为饱和溶液 C．一定温度下，某溶质的饱和溶液不能再溶解任何物质 D．一定温度下，某溶质的饱和溶液不能再继续溶解该溶质 10．要使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液，下列方法不可行的是（ ） A．加入硝酸钾固体 B．恒温蒸发部分溶剂 C．升高溶液温度 D．降低溶液温度 11．在一定温度下，有一瓶接近饱和的氯化钠溶液，下列做法能使其变为饱和溶液的是（ ） A．加入少量水 B．加入少量氯化钠固体，充分搅拌后固体不再溶解 C．升高温度 D．倒出少量溶液 12．判断一杯食盐溶液是否为饱和溶液，下列方法中最可靠的是（ ） A．蒸发少量水，看是否有晶体析出 B．加入少量食盐，充分搅拌，看食盐是否继续溶解 C．降低温度，看是否有晶体析出 D．观察溶液是否浑浊 13．填空：在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质________时，所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液。 14．填空：把接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液，可以采用的方法有加入硝酸钾固体、________溶剂和________温度。 【能力提升】 15．有人说“某物质的饱和溶液一定是浓溶液，不饱和溶液一定是稀溶液”，这种说法对吗？请举例说明理由。 16．在一定温度下，向一杯饱和食盐水中加入少量硝酸钾固体，充分搅拌后，硝酸钾固体能否继续溶解？此时的食盐溶液是否仍为食盐的饱和溶液？请说明理由。 （三）溶解度与溶解度曲线 【知识点梳理】 固体溶解度是指在一定温度下，某固态物质在一百克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。溶解度的概念包含四个要素：一定温度、一百克溶剂、达到饱和状态、溶解的溶质质量。大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大，如硝酸钾；少数物质的溶解度受温度影响变化不大，如氯化钠；极少数物质的溶解度随温度升高而减小，如氢氧化钙。溶解度曲线是以温度为横坐标、溶解度为纵坐标绘制的曲线，可以直观地表示物质溶解度随温度变化的趋势，还可以用来比较同一温度下不同物质的溶解度大小，以及选择合适的结晶方法。 【基础过关】 17．固体溶解度的定义中，所指的溶剂质量是（ ） A．一克 B．十克 C．一百克 D．一千克 18．下列因素中，与固体物质溶解度大小无关的是（ ） A．溶质的种类 B．溶剂的种类 C．温度的高低 D．溶剂的质量 19．多数固体物质的溶解度随温度升高而（ ） A．增大 B．减小 C．不变 D．无法判断 20．下列物质中，溶解度随温度升高反而减小的是（ ） A．硝酸钾 B．氯化钠 C．氢氧化钙 D．氯化铵 21．从溶解度曲线中不能获得的信息是（ ） A．某物质在某温度下的溶解度 B．物质的溶解度随温度变化的趋势 C．同一温度下不同物质溶解度的大小比较 D．溶质在溶剂中的具体溶解过程 22．填空：固体溶解度的四个要素是________、一百克溶剂、________状态和溶解的溶质质量。 23．填空：硝酸钾的溶解度随温度升高而明显________，氯化钠的溶解度受温度影响变化________。 【能力提升】 24．为什么描述固体物质的溶解度时必须指明温度？如果不指明温度，会带来什么问题？ 25．已知硝酸钾和氯化钠的溶解度都随温度升高而增大，但硝酸钾的溶解度受温度影响变化很大，氯化钠的溶解度受温度影响变化很小。现有一份混有少量氯化钠的硝酸钾固体，要提纯得到较纯净的硝酸钾，应该采用什么结晶方法？请简述理由。 （四）粗盐提纯实验 【知识点梳理】 粗盐中含有泥沙等不溶性杂质，以及可溶性的其他盐类杂质。实验室提纯粗盐的基本步骤为溶解、过滤、蒸发。溶解是将粗盐放入烧杯中，加水并用玻璃棒搅拌，使氯化钠充分溶解；过滤是将粗盐水通过过滤器，除去其中的不溶性泥沙等杂质，过滤时要注意“一贴二低三靠”的操作要点；蒸发是将过滤后的澄清滤液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌，防止液滴飞溅，当蒸发皿中出现较多固体时停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。粗盐提纯得到的精盐仍不是纯净物，还含有可溶性杂质。 【基础过关】 26．粗盐提纯实验的正确操作顺序是（ ） A．过滤、溶解、蒸发 B．溶解、蒸发、过滤 C．溶解、过滤、蒸发 D．蒸发、溶解、过滤 27．在粗盐提纯实验中，使用玻璃棒搅拌的目的是（ ） A．增大食盐的溶解度 B．加快食盐的溶解速率 C．使食盐更纯净 D．防止液体溅出 28．过滤操作中，不需要使用的仪器是（ ） A．烧杯 B．漏斗 C．玻璃棒 D．蒸发皿 29．蒸发滤液时，下列操作正确的是（ ） A．把滤液完全蒸干后再停止加热 B．加热过程中不需要搅拌 C．当蒸发皿中出现较多固体时停止加热，利用余热蒸干 D．蒸发皿必须垫石棉网加热 30．过滤操作中，玻璃棒的作用是（ ） A．搅拌，加速溶解 B．引流，防止液体洒出 C．搅拌，防止局部过热 D．转移固体 31．填空：粗盐提纯的三个主要步骤是________、过滤和________。 32．填空：过滤操作中要求“一贴二低三靠”，其中玻璃棒末端要轻靠在________层滤纸的一边。 【能力提升】 33．在粗盐提纯实验中，某同学过滤后发现滤液仍然浑浊，请分析可能的原因有哪些（至少写出两点）。 34．通过溶解、过滤、蒸发得到的食盐晶体是否为纯净物？为什么？如果要进一步除去其中的可溶性杂质，你有什么思路？ （五）结晶方法的选择与综合应用 【知识点梳理】 结晶是分离可溶性固体混合物的重要方法。对于溶解度受温度影响变化不大的物质，如氯化钠，通常采用蒸发结晶的方法，即通过蒸发溶剂使溶质结晶析出，海水晒盐就是这一原理的工业应用。对于溶解度受温度影响变化较大的物质，如硝酸钾，通常采用降温结晶（冷却热饱和溶液）的方法，先将混合物配成热的浓溶液，再降低温度，溶解度随温度下降而明显减小的物质就会大量结晶析出，而溶解度受温度影响小的物质仍留在溶液中，从而实现分离。选择结晶方法的依据是被提纯物质与杂质的溶解度随温度变化的差异大小。 【基础过关】 35．从海水中提取食盐，通常采用的方法是（ ） A．降温结晶 B．蒸发结晶 C．过滤 D．蒸馏 36．下列物质的结晶方法，宜采用降温结晶的是（ ） A．从食盐水中提取食盐 B．从硝酸钾饱和溶液中获得硝酸钾晶体（硝酸钾溶解度受温度影响大） C．从海水中获得食盐 D．从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体 37．分离硝酸钾和少量氯化钠的固体混合物，应采用的方法是（ ） A．溶解、过滤、蒸发 B．溶解、加热浓缩、降温结晶、过滤 C．加热蒸发至干 D．直接加热升华 38．下列关于结晶的说法中，错误的是（ ） A．蒸发结晶适用于溶解度受温度影响变化不大的物质 B．降温结晶适用于溶解度随温度降低而明显减小的物质 C．结晶过程中一定伴随着溶液温度的明显变化 D．结晶是提纯可溶性固体物质的重要方法 39．填空：从硝酸钾饱和溶液中得到硝酸钾晶体，宜采用________结晶的方法，这是因为硝酸钾的溶解度受温度影响变化较________。 40．填空：选择结晶方法时，主要依据被提纯物质与杂质的________随温度变化的差异大小。 【综合应用】 41．海洋是巨大的资源宝库。除了从海水中晒取食盐外，人们还从海水中提取镁、溴等多种物质。请结合本节所学知识，回答下列问题： （1）海水晒盐得到的粗盐中含有泥沙等不溶性杂质，实验室除去这些不溶性杂质的操作步骤依次是什么？ （2）晒盐后得到的苦卤（析出食盐后的母液）中仍然溶解有氯化镁等物质。若要从苦卤中获得氯化镁晶体，已知氯化镁的溶解度随温度降低而明显减小，宜采用什么结晶方法？ （3）请谈谈你对“海洋资源的综合利用”这一主题的认识。 42．某化学兴趣小组的同学进行粗盐提纯实验。请回答下列问题： （1）写出实验过程中玻璃棒的三处作用。 （2）蒸发过程中，为什么不能将滤液完全蒸干再停止加热？ （3）实验结束后，计算得到的精盐产率比实际偏低，可能的原因有哪些？（至少写出两点） 五、参考答案 （一）海洋资源与海水晒盐 1．A。海水晒盐利用日光和风力蒸发水分，食盐结晶析出；所得食盐含杂质，是混合物；晒盐过程中氯化钠质量分数逐渐增大；该过程没有新物质生成，属于物理变化。 2．B。海水中含量最多的盐类是氯化钠。 3．B。海水晒盐过程中，随着水分蒸发，溶液中氯化钠的质量不变，只是溶剂减少，达到饱和后才有晶体析出。 4．B。我国海盐产区主要集中在渤海和黄海沿岸的北方盐区。 5．蒸发；不大（或很小）。 6．离子；混合物。 7．夏天温度高、光照强、风力较大，水分蒸发速度快，有利于食盐结晶析出，因此夏天晒盐效果更好。 8．原因可能是盐田底部或周围的泥沙被风浪卷入卤水，结晶时混在食盐晶体中。改进建议：筑高田埂、平整盐田、在结晶前先静置澄清卤水，待泥沙沉降后再导入结晶池。 （二）饱和溶液与不饱和溶液 9．D。饱和溶液是针对某一溶质而言的，不能继续溶解该溶质，但还可以溶解其他溶质；饱和溶液不一定是浓溶液；升高温度后溶解度增大的物质会变为不饱和溶液。 10．C。硝酸钾溶解度随温度升高而增大，升高温度后溶液能溶解更多硝酸钾，接近饱和的溶液会变得更不饱和。 11．B。加入氯化钠固体至不再溶解，说明溶液已达到饱和；加水、升温都会使溶液更不饱和；倒出溶液不影响饱和程度。 12．B。判断饱和溶液最可靠的方法是在该温度下加入少量该溶质，观察是否继续溶解。 13．不能继续溶解。 14．蒸发（或恒温蒸发）；降低（或下降）。 15．这种说法不对。溶液的浓稀是指一定量溶液中溶质含量的多少，与溶液是否饱和没有必然联系。例如，氢氧化钙微溶于水，即使在某温度下达到饱和，其溶液也是很稀的溶液；而硝酸钾易溶于水，在较高温度下即使溶解了很多溶质，溶液很浓，但仍可能是不饱和溶液。 16．硝酸钾固体能继续溶解。因为食盐溶液对氯化钠来说是饱和的，但对硝酸钾来说是不饱和的，一种溶剂可以同时溶解多种溶质。此时的食盐溶液仍然是食盐的饱和溶液，因为加入的是硝酸钾，氯化钠的溶解状态没有改变。 （三）溶解度与溶解度曲线 17．C。固体溶解度定义中溶剂的质量规定为一百克。 18．D。溶解度是物质的固有属性，与溶剂质量多少无关；只与溶质种类、溶剂种类和温度有关。 19．A。多数固体物质的溶解度随温度升高而增大。 20．C。氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小。 21．D。溶解度曲线只能反映溶解度的数值和变化趋势，不能显示具体的溶解过程。 22．一定温度；达到饱和。 23．增大（或变大）；不大（或很小）。 24．因为固体物质的溶解度随温度变化而变化，同一物质在不同温度下溶解度不同。如果不指明温度，溶解度的数值就没有确定的意义，无法进行准确比较和计算。 25．应采用降温结晶（冷却热饱和溶液）的方法。先将混合物在较高温度下配制成浓溶液，然后降低温度，由于硝酸钾的溶解度随温度降低而显著减小，大量硝酸钾晶体析出；而氯化钠的溶解度受温度影响变化很小，不会析出或析出很少，仍留在母液中，再过滤即可得到较纯净的硝酸钾晶体。 （四）粗盐提纯实验 26．C。粗盐提纯的步骤是溶解、过滤、蒸发。 27．B。溶解时玻璃棒搅拌的目的是加速食盐溶解。 28．D。过滤操作用到烧杯、漏斗、玻璃棒和铁架台，不需要蒸发皿。 29．C。蒸发时当出现较多固体就停止加热，利用余热蒸干，防止固体飞溅或分解。 30．B。过滤时玻璃棒的作用是引流。 31．溶解；蒸发。 32．三。 33．可能原因：滤纸破损，液体从破损处流下未经过滤；漏斗内液面高于滤纸边缘，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。 34．通过溶解、过滤、蒸发得到的食盐晶体不是纯净物，因为过滤只能除去不溶性杂质，而海水中溶解的氯化镁、硫酸镁等可溶性盐类仍然留在食盐晶体中。进一步除去可溶性杂质，可以根据不同物质溶解度随温度变化的差异，采用多次结晶（重结晶）的方法逐步分离提纯。 （五）结晶方法的选择与综合应用 35．B。氯化钠溶解度受温度影响小，海水晒盐采用蒸发结晶。 36．B。硝酸钾溶解度受温度影响大，适合降温结晶。 37．B。分离硝酸钾和少量氯化钠，采用加热浓缩制成热饱和溶液后降温结晶、过滤的方法。 38．C。蒸发结晶过程中溶液温度变化并不明显，结晶也不一定伴随温度变化。 39．降温；大（或明显）。 40．溶解度。 41．（1）溶解、过滤、蒸发。 （2）因为氯化镁溶解度随温度降低而明显减小，宜采用降温结晶的方法。 （3）海洋中不仅有食盐，还含有镁、溴、碘等多种化学资源，以及丰富的生物资源和能源。综合利用海洋资源就是要在提取食盐的同时，合理开发海水中的其他物质，提高资源利用效率，同时注意保护海洋生态环境，实现可持续发展。 42．（1）溶解时搅拌，加速粗盐溶解；过滤时引流，防止液体洒出；蒸发时搅拌，防止液体局部过热而飞溅。 （2）如果将滤液完全蒸干再停止加热，蒸发皿的余热会使晶体飞溅，造成精盐损失，还可能导致晶体受热分解或迸溅伤人。因此当出现较多固体时就应停止加热。 （3）可能原因：溶解时粗盐未完全溶解就进行过滤；过滤时有液体洒出；蒸发过程中有液体或晶体飞溅；转移精盐时有部分固体残留在蒸发皿或玻璃棒上没有全部称量。 学科网（北京）股份有限公司 $