第二节 海水“晒盐”（教学设计） 化学鲁教版五四学制2024九年级全一册

化学鲁教版五四学制2024九年级全一册第二节海水“晒盐”（教学设计）一、核心素养目标宏观辨识与微观探析：从宏观层面观察海水晒盐的实际流程与粗盐提纯的实验操作，从微观角度剖析蒸发结晶的本质（溶剂分子减少导致溶质离子聚集析出）及杂质离子的去除机理（离子结合生成沉淀）。科学探究与创新意识：通过参与粗盐提纯实验、设计可溶性杂质去除方案，提升实验操作能力与科学探究精神，培养基于实验现象推导结论、优化实验方案的创新思维。科学态度与社会责任：认识海洋化学资源的丰富性与利用价值，理解化学在海水资源开发（如制盐、提镁）中的重要作用，树立节约资源、保护海洋环境的社会责任感。二、教学重难点（一）教学重点海水晒盐的基本原理（蒸发结晶），粗盐中难溶性杂质的去除方法（溶解、过滤、蒸发）及操作规范。（二）教学难点粗盐中可溶性杂质的去除策略（试剂选择与添加顺序），混合物分离的思路构建，海水提镁中“富集提纯”的核心目的理解。三、教材分析本节内容选自鲁教版五四学制2024九年级全一册第三单元第二节《海水“晒盐”》，是学生在学习溶液、溶解度等基础概念后的应用拓展内容，具有重要的承上启下作用。教材以“海水资源利用”为线索，先介绍海水晒盐的经典方法——盐田法，通过实际生产场景让学生感知蒸发结晶原理在工业中的应用，体现化学与生产生活的紧密联系；接着围绕粗盐提纯展开，分“难溶性杂质去除”和“可溶性杂质去除”两部分，前者巩固基础实验操作，后者引入化学除杂思路，培养学生解决复杂问题的能力；最后补充海水提镁的流程，拓宽学生对海洋资源开发的认知，为后续学习金属制备、工业化学等内容奠定基础。四、学情分析教学对象为初中九年级学生，该阶段学生已具备溶液、溶解度等基础化学知识，但对知识的实际应用场景了解较少。思维层面，正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，对直观的实验现象（如食盐结晶、沉淀生成）和生活实例（如日常用盐来源）兴趣浓厚，但在理解复杂原理（如蒸发结晶的微观过程）和实验逻辑（如除杂试剂顺序的合理性）时可能存在困难。学习能力上，学生已接触过溶解、过滤等基础实验操作，但操作规范性有待提升；对“除杂需不引入新杂质”等原则理解不深，在设计可溶性杂质去除方案时易出现思路混乱。因此，教学中需结合实验演示与生活实例，将抽象知识具象化，同时通过小组讨论、分步引导，帮助学生构建清晰的除杂思路与实验逻辑。五、教学过程（一）课堂导入：生活关联与问题激趣【展示素材】同学们，我们先来欣赏一组图片（呈现辽阔的海洋、沿海盐田晒盐场景）。海洋不仅是生命的摇篮，更是巨大的资源宝库——每1000克海水中约含有35克盐，其中氯化钠（我们日常吃的食盐主要成分）占比超过70%。大家每天都在使用食盐，谁能说说食盐在生活中有哪些常见用途呢？（给予1-2分钟思考发言时间，学生可能回答“烹饪调味”“腌制咸菜”“制作零食”等）【提出问题】食盐的用途这么广泛，那大家知道这些食盐主要是从哪里获取的吗？其实，我们吃的食盐大多来自海水晒制。那人们是如何从成分复杂的海水中，提取出纯净的食盐呢？今天我们就一起来揭开海水“晒盐”的神秘面纱。设计意图以直观的海洋、盐田图片吸引学生注意力，结合“食盐用途”的生活话题，快速激发学习兴趣，降低认知门槛。通过“海水如何提取食盐”的问题，自然引出本节课主题，让学生带着明确的探究目标进入新课，提升学习主动性。（二）教学环节一：海水“晒盐”的原理活动一：了解盐田法与蒸发结晶【引入】从海水中提取食盐，最常用且经济的方法是“盐田法”，也叫“太阳能蒸发法”——这种方法无需复杂设备，完全利用自然条件，从古至今一直被广泛使用。【思考提问】采用盐田法晒盐，需要具备哪些地理条件呢？盐田的结构通常分为哪两个部分？【学生活动】阅读教材相关段落，自主思考后举手回答：盐田法需要选择气候温暖、光照充足、降水少的沿海平坦滩涂；盐田一般包括蒸发池和结晶池两部分。【教师讲解】大家回答得很准确。盐田法的核心是“利用自然蒸发浓缩海水”：首先将海水引入蒸发池，经过日晒、风吹，海水中的水分不断减少，浓度逐渐升高；当海水达到饱和状态（即无法再溶解更多氯化钠）后，再将其引入结晶池；在结晶池中继续蒸发水分，氯化钠就会以晶体的形式析出，这就是我们看到的“海盐”。【学生实验】在常温下，取少量不饱和氯化钠溶液滴在干净的玻璃片上，用吹风机对着玻璃片上的溶液吹热风（注意距离，避免玻璃片过热），仔细观察实验现象。【问题探讨】实验中，不饱和氯化钠溶液是通过什么方式变成饱和溶液的？你根据什么现象判断溶液已经饱和了？结合盐田法的原理，你认为哪些自然条件有利于海水晒盐？为什么？【学生回答】通过吹风机吹热风蒸发水分，使溶液浓度升高；当玻璃片上开始出现白色氯化钠晶体时，说明溶液已经饱和（因为饱和溶液无法再溶解溶质，多余溶质会析出）。充足的阳光（提供热量，加速水分蒸发）、较大的风力（带走蒸发的水分）、较少的降雨（避免海水被稀释）、平坦的滩涂（便于建造盐田），这些条件都能让海水更快达到饱和，从而析出食盐。【教师总结】像这样，通过日晒、风吹等自然方式，使溶液中的溶剂（水）不断减少，溶质（氯化钠）的质量分数逐渐增大，直到形成饱和溶液，随后溶质以晶体形式析出的过程，就叫做“蒸发结晶”——这就是海水晒盐的核心原理。对应训练1下列关于海水“晒盐”原理的分析，正确的是（）A.利用阳光照射使海水升温直接析出食盐B.利用海风降温，使食盐溶解度减小而析出C.利用阳光和风力加速水分蒸发，使食盐结晶D.利用海水在阳光下发生分解反应生成食盐【答案】C【解析】海水晒盐的核心是借助阳光提供的热量和风力加速水分蒸发，使海水中氯化钠浓度逐渐升高至饱和，继续蒸发则食盐晶体析出，并非通过升温直接析出、降温减小溶解度或海水分解（海水晒盐是物理变化），因此C选项正确。对应训练2下列有关蒸发结晶的说法，错误的是（）A.蒸发结晶的本质是通过减少溶剂使溶质析出B.蒸发结晶适合用于溶解度受温度影响较小的物质（如氯化钠）C.蒸发操作时，为加快蒸发速度，可不用玻璃棒搅拌D.蒸发结晶得到的晶体可能含有少量可溶性杂质【答案】C【解析】A.蒸发结晶通过加热或风吹减少溶剂，使溶质浓度达到饱和后析出，本质是“溶剂减少→溶质析出”，A正确；B.氯化钠等溶解度受温度影响小的物质，无法通过降温大量结晶，适合用蒸发结晶提纯，B正确；C.蒸发时若不搅拌，局部温度过高会导致液滴飞溅，造成晶体损失，因此必须用玻璃棒持续搅拌，C错误；D.蒸发结晶仅分离溶质与溶剂，无法去除溶液中的其他可溶性杂质（如氯化镁），因此晶体可能含少量杂质，D正确。（三）教学环节二：粗盐的提纯活动一：除去粗盐中的难溶性杂质（泥沙等）【引入】通过海水晒盐得到的“粗盐”，并不是纯净的氯化钠——它里面除了氯化钠，还含有泥沙等难溶性杂质，以及氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。接下来我们先学习如何除去粗盐中的难溶性杂质，得到较纯净的食盐。【思考问题】要除去粗盐中的泥沙（不溶于水），需要经过哪些操作步骤？每个步骤需要用到哪些实验仪器？操作时要注意什么？【学生活动】阅读教材内容，小组讨论2分钟后，派代表分享：步骤：溶解→过滤→蒸发；仪器：溶解（烧杯、玻璃棒）、过滤（铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒）、蒸发（铁架台、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒）；注意事项：溶解时玻璃棒搅拌要轻柔，避免碰烧杯壁；过滤要遵循“一贴二低三靠”；蒸发时要不断搅拌。【教师补充】大家总结得很全面，我们再重点强调几个关键操作：溶解：取少量粗盐放入烧杯，加适量水，用玻璃棒顺时针搅拌，直到粗盐不再溶解（判断标准：烧杯底部有未溶解的粗盐颗粒）；过滤：“一贴”（滤纸紧贴漏斗内壁）、“二低”（滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘）、“三靠”（烧杯尖嘴靠玻璃棒、玻璃棒靠三层滤纸处、漏斗下端靠烧杯内壁），玻璃棒要起到“引流”作用，防止液体溅出；蒸发：将过滤后的澄清滤液倒入蒸发皿（倒入量不超过蒸发皿容积的2/3），用酒精灯外焰加热，同时用玻璃棒不断搅拌；当蒸发皿中出现较多白色晶体时，立即停止加热，利用蒸发皿的余热蒸干剩余水分。【学生实验】以小组为单位进行粗盐提纯实验，记录实验现象（如“溶解时粗盐逐渐减少”“过滤后滤液澄清”“蒸发时出现白色晶体”），教师巡视指导，纠正不规范操作（如过滤时玻璃棒未靠三层滤纸、蒸发时未搅拌）。【问题思考】本次实验中，你用到了哪些分离混合物的方法？分别分离了什么物质？蒸发时为什么不能等水分完全蒸干再停止加热？溶解、过滤、蒸发三步都用到了玻璃棒，它的作用分别是什么？【学生回答】用到了过滤（分离泥沙等难溶性杂质与氯化钠溶液）和蒸发结晶（分离氯化钠与水）；若完全蒸干，蒸发皿的余热会使食盐晶体受热飞溅，造成损失；溶解时搅拌，加速粗盐溶解；过滤时引流，防止液体溅出；蒸发时搅拌，使溶液受热均匀，避免局部过热导致液滴飞溅。【教师总结】过滤是分离“不溶性固体与液体”的常用方法，蒸发结晶是分离“可溶性固体与液体”的重要方法——这两种方法结合，就能除去粗盐中的难溶性杂质，得到较纯净的氯化钠晶体。对应训练3在粗盐提纯实验中，下列操作正确的是（）A.溶解时，为加快速度，将粗盐放入烧杯后直接用玻璃棒研磨B.过滤时，漏斗下端管口紧贴烧杯内壁C.蒸发时，待蒸发皿中水分完全蒸干后再熄灭酒精灯D.过滤后，若滤液浑浊，直接将滤液再次倒入漏斗过滤【答案】B【解析】A.玻璃棒不能用于研磨粗盐，且研磨应在研钵中进行，不能在烧杯内操作，A错误；B.过滤时漏斗下端紧贴烧杯内壁，可防止液体溅出，操作规范，B正确；C.完全蒸干会导致晶体飞溅，应在出现较多晶体时停止加热，利用余热蒸干，C错误；D.滤液浑浊可能是滤纸破损或液面高于滤纸，需先检查原因并纠正，再重新过滤，D错误。对应训练4粗盐提纯实验中，蒸发操作不需要用到的仪器是（）A.玻璃棒B.漏斗C.蒸发皿D.酒精灯【答案】B【解析】蒸发操作需要用蒸发皿盛放溶液、酒精灯提供热量、玻璃棒搅拌防飞溅，而漏斗是过滤操作的专用仪器，蒸发时无需使用，故选B。活动二：除去粗盐中的可溶性杂质（化学方法）【引入】通过溶解、过滤、蒸发，我们除去了粗盐中的泥沙，但粗盐中还含有硫酸钠（Na₂SO₄）、氯化镁（MgCl₂）、氯化钙（CaCl₂）等可溶性杂质——这些杂质会让食盐带有苦味，还会影响食盐的纯度。那该如何除去这些可溶性杂质呢？【教师讲解】除去可溶性杂质的核心思路是：让杂质离子与试剂反应，生成不溶于水的沉淀，然后通过过滤除去沉淀；同时要注意“不引入新的杂质”。比如：要除去硫酸钠中的硫酸根离子（SO₄²⁻），可加入氯化钡（BaCl₂）溶液，SO₄²⁻与Ba²⁺结合生成硫酸钡（BaSO₄）沉淀（不溶于水），反应后过滤就能除去SO₄²⁻，同时生成氯化钠（不引入新杂质）；除去氯化镁中的镁离子（Mg²⁺），可加入氢氧化钠（NaOH）溶液，Mg²⁺与OH⁻结合生成氢氧化镁（Mg(OH)₂）沉淀，过滤后除去Mg²⁺；除去氯化钙中的钙离子（Ca²⁺），可加入碳酸钠（Na₂CO₃）溶液，Ca²⁺与CO₃²⁻结合生成碳酸钙（CaCO₃）沉淀，过滤后除去Ca²⁺。【小组任务】现在请大家以小组为单位，设计一个除去“硫酸钠、氯化镁、氯化钙”三种可溶性杂质的实验方案，思考：①需要加入哪些试剂？②试剂的加入顺序是什么？③为什么要这样安排顺序？（提示：加入的试剂需过量才能除尽杂质，过量的试剂后续也要除去）【方案分享与教师梳理】小组代表分享方案后，教师整理出三种合理方案：方案一：BaCl₂溶液（除SO₄²⁻）→NaOH溶液（除Mg²⁺）→Na₂CO₃溶液（除Ca²⁺和过量Ba²⁺）→过滤→加适量盐酸（除过量OH⁻和CO₃²⁻）→蒸发结晶；方案二：NaOH溶液（除Mg²⁺）→BaCl₂溶液（除SO₄²⁻）→Na₂CO₃溶液（除Ca²⁺和过量Ba²⁺）→过滤→加适量盐酸→蒸发结晶；方案三：BaCl₂溶液（除SO₄²⁻）→Na₂CO₃溶液（除Ca²⁺和过量Ba²⁺）→NaOH溶液（除Mg²⁺）→过滤→加适量盐酸→蒸发结晶。【教师强调】无论选择哪种方案，都必须遵循两个关键原则：氯化钡溶液必须在碳酸钠溶液之前加入——因为碳酸钠不仅能除去Ca²⁺，还能除去过量的Ba²⁺（生成碳酸钡沉淀）；若碳酸钠在氯化钡之前加入，过量的Ba²⁺无法除去，会引入新杂质；盐酸必须在过滤之后加入——因为盐酸会与之前生成的硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙沉淀反应，溶解沉淀，导致除杂失败；过滤后加入盐酸，可除去过量的OH⁻（生成水）和CO₃²⁻（生成二氧化碳和水），且不引入新杂质。对应训练5在粗盐提纯除去可溶性杂质时，加入碳酸钠溶液的主要作用是（）A.除去溶液中的Mg²⁺B.除去溶液中的Ca²⁺C.除去溶液中的SO₄²⁻D.除去溶液中的Ca²⁺和过量的Ba²⁺【答案】D【解析】碳酸钠中的CO₃²⁻既能与Ca²⁺反应生成碳酸钙沉淀（除去Ca²⁺），又能与之前除SO₄²⁻时加入的过量Ba²⁺反应生成碳酸钡沉淀（除去过量Ba²⁺），因此D选项正确。对应训练6粗盐提纯除去可溶性杂质时，下列试剂加入顺序不合理的是（）A.NaOH→BaCl₂→Na₂CO₃→过滤→HClB.BaCl₂→Na₂CO₃→NaOH→过滤→HClC.Na₂CO₃→BaCl₂→NaOH→过滤→HClD.BaCl₂→NaOH→Na₂CO₃→过滤→HCl【答案】C【解析】碳酸钠需在氯化钡之后加入，才能除去过量的Ba²⁺。C选项中碳酸钠在氯化钡之前加入，过量的Ba²⁺无法除去，会引入新杂质，因此顺序不合理，选C。活动三：多识一点——从海水中提炼金属镁【引入】海水中不仅含有大量食盐，还含有丰富的镁元素（主要以氯化镁形式存在）。镁是一种重要的金属，广泛用于制造飞机、汽车、手机外壳等。但海水中镁离子浓度较低，如何将其提炼成金属镁呢？【教师讲解】从海水中提炼金属镁，主要分为三步：沉淀镁离子：向海水中加入石灰乳（主要成分Ca(OH)₂，价格低廉，来源广泛），海水中的Mg²⁺与OH⁻结合，生成氢氧化镁（Mg(OH)₂）白色沉淀——这一步的目的是“富集镁元素”，将分散的Mg²⁺集中成沉淀；反应方程式：MgCl₂+Ca(OH)₂=Mg(OH)₂↓+CaCl₂；转化为氯化镁：过滤得到氢氧化镁沉淀后，向沉淀中加入稀盐酸，氢氧化镁与盐酸发生中和反应，生成氯化镁（MgCl₂）和水——这一步将氢氧化镁转化为易于电解的氯化镁，同时进一步提纯；反应方程式：Mg(OH)₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；电解熔融氯化镁：将氯化镁溶液蒸发浓缩、冷却结晶，得到氯化镁晶体；再将晶体加热熔化（熔融状态），通电电解，熔融的氯化镁会分解为金属镁和氯气——这一步是获取金属镁的关键；反应方程式：MgCl₂（熔融）通电Mg+Cl₂↑。【问题讨论】有同学可能会问：海水中本来就有氯化镁，为什么还要先加石灰乳生成氢氧化镁，再加盐酸变回氯化镁？直接电解海水不行吗？【学生思考与回答】海水里氯化镁浓度太低，直接电解海水无法得到金属镁；先沉淀再转化，能提高氯化镁的浓度，实现“富集提纯”。【教师总结】没错！这两步反应的核心就是“富集提纯”——将海水中低浓度的氯化镁，转化为高浓度、高纯度的氯化镁，为后续电解制备金属镁创造条件，这也是工业生产中“低成本、高效率”原则的体现。设计意图通过海水提镁的学习，拓宽学生对海洋资源开发的认知，理解“富集提纯”在工业生产中的重要性；同时结合化学反应方程式，巩固酸碱中和、电解反应等知识，实现知识的横向关联。（四）课堂小结：知识梳理与框架构建引导学生共同梳理本节课核心知识，构建如下知识框架，明确知识间的逻辑关系：（五）板书设计：第二节海水“晒盐”一、海水晒盐的原理方法：盐田法（