跨学科实践活动海洋资源的综合利用与制盐课件-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

年级：九年级学科：化学

第一课时

认识海洋资源

模拟海水制盐

【调查目的】01认识海洋资源的开发、利用与保护。【调查任务】021.查阅资料了解海洋中的各种资源及其应用。2.调查我国海水制盐的方法及食用盐的国家标准。【调查方式】03网络，盐场实地参观等。【调查结果与讨论】04将搜集到的相关信息记录下来，在课堂上交流讨论，或在课后以报告、图片、视频、展板等形式展示，并与同学分享。01滨海砂矿、深海砂矿、海底石油、海底天然气、海底可燃冰。海洋矿产资源任务一

信息搜集，调查海洋资源问题1：海洋资源都包括什么？有哪些价值？石油、天然气可燃冰02海洋植物，海洋动物，是人类食物的重要来源。海马、石决明、珍珠粉、龙延香等可作为名贵药材。海洋生物资源任务一

信息搜集，调查海洋资源海水制盐、海水提镁及镁化合物、溴及溴化合物、在冶金、化工、农药医药等领域有广泛应用。海洋化学资源03任务一

信息搜集，调查海洋资源04包括潮汐能、风能、波浪能、海流能、温差能与盐差能等海洋能源资源任务一

信息搜集，调查海洋资源潮汐能风能可再生资源潮汐能风能波浪能盐差能优势

不足①环保清洁无污染②可再生取之不尽③促进可再生经济发展④减少对化石燃料的依赖性①受海洋自然环境影响较大②初始投资成本高③技术研发、设备维护等成本高④可能对生态环境造成一定影响观看视频

海洋经济是我国经济发展的重要支柱，具有重要战略意义。国务院关于“十四五”海洋经济发展规划的批复中明确提到“着力提升海洋科技自主创新能力,协调推进海洋资源保护与开发”，强调对海洋资源的合理开发与保护,实现可持续发展。问题3：海水中除了氯化钠和水之外，还存在哪些物质?为何浓缩后的海水经过风

吹日晒会析出盐?NaCl定量分析海水的组成CaCl2、KCl、Na2SO4、K2SO4、MgSO4、CaSO4庞大的混合体系海洋化学资源问题4：能否直接将海水晒干获得氯化钠?问题2：从物质组成与含量分析，能从海水中获得氯化钠的原因。任务一

信息搜集，调查海洋资源

从自然界中得到粗盐物质氯化钠其他可溶于水的物质溶解度含量分离后的状态变化不大变化较大高低固体留在溶液中海水晒盐的过程中，氯化钠经历了从“不饱和溶液”到“饱和溶液”的转化。

氯化钠的溶解度在温度升高或降低时没有显著的变化。因此，需要用蒸发水分的方法使氯化钠溶液结晶，这种方法称为蒸发结晶。

问题1：海水是获取食盐的主要原料，如何从海水中获得食盐呢?任务二

信息搜集，调查晒盐过程任务二

信息搜集，调查晒盐过程

食盐是生活中不可或缺的物质，有着深厚的历史和文化背景。在古代，争夺食盐控制权是生死存亡的大事，至今盐业生产也是以国有产业为主。我国劳动人民从古代便掌握了制盐技术自贡盐井茶卡盐湖运城盐池海水晒盐《探秘福建莆田盐场》任务二

信息搜集，调查晒盐过程

从自然界中得到粗盐海水蒸发池结晶池粗盐母液贮水池海水如何进入贮水池？快速蒸发水分的关键是什么？任务二

信息搜集，调查晒盐过程2、经分析判断

是食盐的不饱和溶液，

.

是食盐的饱和溶液。3、

等自然条件更有利于海水“晒盐”，因为

。海水及蒸发池结晶池及母液有利于水分的蒸发1、海水日晒，使海水中的

不断减少，从而使食盐(溶质)的浓度不断增大，直至无法溶解，继而析出固体的过程。水分（溶剂）气温高、湿度低、风力大、阳光充足海水蒸发池结晶池粗盐母液贮水池物质分离的思路确定分离物质比较物质性质处于不同状态设计分离方案任务二

信息搜集，调查晒盐过程【模型建构】不饱和溶液增加溶质、蒸发溶剂或降低温度增加溶剂或升高温度饱和溶液结晶蒸发溶剂有没有其他结晶方法？任务二

信息搜集，调查晒盐过程我国西北的湖盐地区自古就有“夏天晒盐，冬天捞碱”的传统。根据溶解度曲线的知识，探究“夏天晒盐，冬天捞碱”的提纯原理是什么？【资料1】夏天将湖水引入湖滩上进行晒盐(NaCl)，冬天的盐碱湖面上析出大量纯碱

晶体(Na2CO3·10H2O)，可直接从湖中捞碱。【资料2】氯化钠和碳酸钠的溶解度曲线如图所示。【学生活动】请分析氯化钠和碳酸钠分别适合什么方法结晶?为什么？【小组讨论、作图分析】

碳酸钠的溶解度随温度的升高而增大。因此，需要将溶液制成较高温度下的饱和溶液，再降温冷却，析出晶体，像获得碳酸钠晶体这样的结晶方式我们称为“降温结晶”，又叫冷却热饱和溶液法。任务二

信息搜集，调查晒盐过程【模型建构】不饱和溶液增加溶质、蒸发溶剂或降低温度增加溶剂或升高温度饱和溶液结晶蒸发溶剂降温归纳总结物质结晶方法的选择依据结晶条件：①溶液达到饱和状态

②温度改变或溶剂减少任务二

信息搜集，调查晒盐过程任务三

模拟晒盐工艺海水贮水池蒸发池结晶池粗盐母液主要成分氯化钠多种化工原料（蒸发结晶）水氯化钠硫酸镁氯化镁氯化钙氯化钾泥沙1000g26.7g3.3g2.3g1.2g0.7g少量问题：想快速获得氯化钠晶体你会选择哪一部分的海水?(也叫苦卤，是氯化钠的饱和溶液）海水日晒浓缩浓缩海水加热粗盐【学生活动】从海水中获取粗盐实验用品:

海水、1.5L塑料瓶、敞口容器、热源(如灶台)任务三

模拟晒盐工艺水氯化钠硫酸镁氯化镁氯化钙氯化钾泥沙1000g26.7g3.3g2.3g1.2g0.7g少量实验内容与步骤现象1.获得海水向1.5L塑料瓶中注人海水。2.浓缩海水将获得的海水倒人敞口容器，通过日晒浓缩至500mL，获得浓缩海水。3.获得粗盐将装有浓缩海水的敞口容器放在灶台上加热，记录不同时刻的结晶现象，获得粗盐。4.收集粗盐将粗盐转移至洁净的容器中保存，供“项目活动3”使用。实验流程：任务三

模拟晒盐工艺静置后瓶内海水澄清，底部有少量难溶性固体浓缩后的海水有少量白色晶体析出随着加热时间增加，不断有粗盐晶体析出得到的粗盐中除了有氯化钠，还有哪些物质？粗盐氯化钠泥沙氯化镁、硫酸镁、氯化钙、氯化钾利用海水中化学资源的含量和溶解度差异，可以对物质进行分离提纯问题：如何从“自然界中的盐”得到“餐桌上的食用盐”呢？任务四

粗盐转化为精盐粗盐氯化钠泥沙（难溶性杂质）氯化镁、硫酸镁、氯化钙、氯化钾（可溶性杂质）过滤【活动一】粗盐提纯——除难溶性杂质的操作步骤①溶解②过滤③蒸发任务四

粗盐转化为精盐【活动二】粗盐提纯——除可溶性杂质问题：1.海水晒盐时，工人们不会等到盐田中海水全部晒干才收集盐，而是在有盐析出，盐田内还有部分水时就开始收集盐了，为什么?2.我们应该如何利用溶解度差异设计方案，从海水中获取粗盐，并除去粗盐中的杂质得到氯化钠呢?1.氯化钠和可溶性杂质溶解度较大，难溶性杂质溶解度较小。2.氯化钠和可溶性杂质在相同温度时，溶解度有差异。任务四

粗盐转化为精盐总结提升海水浓缩日晒浓缩海水加热粗盐溶解含杂质的粗盐溶液过滤粗盐溶液泥沙等难溶性杂质粗盐精盐蒸发结晶利用物质溶解性的不同进行物质分离是常用的分离思路

在多种物质混合时，可以根据溶解度差异，在蒸发过程时不完全蒸干，使部分物质结晶，而部分物质留在溶液中，实现物质的分离。溶解度受温度影响不大的固体中混有少量溶解度受温度影响很大的固体(如NaCl中混有KNO3)，采用蒸发溶剂的方法。1.下列关于海洋资源综合利用的说法正确的是()A.海洋中含量最多的物质是氯化钠B.淡化海水常用蒸发结晶法和反渗透法C.利用“可燃冰”作燃料会减缓温室效应D.加大海洋开发力度同时注意保护海洋环境评价检测D基础过关2.利用海水提取粗盐，提纯氯化钠的过程如图所示。回答下列问题:（1）将一定质量的海水通过贮水池引入到蒸发池中，在没有引入结晶池之前的蒸发过程中，蒸发池中氯化钠的质量

(填“增大”“不变”或“减小”)。（2）蒸发池中海水经过风吹日晒使水分蒸发过程中，是利用了

。（从微观角度作答）的性质。（3）结晶池海水结晶过程中(忽略温度变化)，氯化钠的质量分数

（填“不变”

或“变大”或“变小”)。（4）综合上述海水晒盐的原理，下列说法中正确的是

（填相应的字母）A.海水进入贮水池，海水的成分基本不变

B.在蒸发池中，海水中水的质量逐渐增加评价检测基础过关不变分子不断运动不变A21世纪我国海洋事业的总目标是建成现代化的海洋强国。化学兴趣小组的同学们利用寒假时间，通过参观场馆、采访专家、实验模拟等形式，就“海洋资源的综合利用”展开了项目式学习。活动一:认识海洋资源【参观场馆】同学们走进山西某海洋馆，认真学习了有关海洋资源的知识，参观结束时海洋馆的工作人员向同学们赠送了海水样品。【归纳总结】(1)海洋除蕴含着丰富的水资源外，还可为人类提供的资源是

。

(写一种)。(2)海水中的氯、钠、镁、钾、溴等11种

(填“元素”“原子”或“单质”)，占海水所溶解物质总质量的99.8%以上，从中可以提取50多种化学物质。评价检测拓展延伸化学资源元素活动二:了解海水淡化【采访专家】同学们来到某大学，聆听有关专家介绍海水淡化的常用方法和最新研究:目前海水淡化的主流方法有多效蒸发海水淡化技术和反渗透技术，除盐率可高达96%。【交流心得】(3)将海水蒸发淡化的过程属于

变化。(4)淡化后的海水属于软水，其中可溶性钙、镁化合物的含量

(填“增大”“减小”或“不变”)。活动三:模拟海水晒盐海水晒盐的目的是从海水中获取NaCl。同学们在实验室中用海水样品模拟海水晒盐。评价检测拓展延伸物理减小【实验模拟】取少量海水进行过滤。将过滤后的海水倒入蒸发皿中，点燃酒精灯加热海水，同时用玻璃棒不断搅拌，一段时间后有晶体析出，停止加热。【实验分析】同学们利用海水中两种主要物质的溶解度表如下，对海水晒盐的过程进行分析。化学兴趣小组围绕认识海洋资源、模拟海水制盐、了解海水淡化技术等展开项目式学习。评价检测拓展延伸温度/℃020406080100溶解度/gNaCl35.736.036.637.338.439.8CaCl230.137.851.7103.3111.0120.1(5)海水晒盐利用的原理是

结晶。(6)海水晒盐过程中析出的主要物质是

，原因是

。剩余海水为这种物质的

溶液(填“饱和”或“不饱和”)。蒸发氯化钠氯化钠的溶解度受温度影响不大，蒸发过程中结晶析出，氯化钙的溶解度随温度升高而增加，且受温度影响较大，故蒸发过程中，氯化钙溶解在水中，不易析出饱和(7)实验停止后，剩余海水温度恢复至20℃，此时海水中NaCl的质量分数为

(精确到0.1%)。(8)若将海水完全蒸干反而不利于制盐，原因是