初中化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)：海洋資源的綜合利用與制鹽課件 2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)科粵版（2024）下冊

第七章溶液7.4跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)：海洋資源的綜合利用與制鹽學(xué)習(xí)目標(biāo)海洋資源的認(rèn)識及保護(hù)晶體與結(jié)晶粗鹽提純海水淡化怎樣可以制得這樣美麗的晶體呢？結(jié)晶現(xiàn)象課時(shí)導(dǎo)入感悟新知知識點(diǎn)11.海洋資源及其綜合利用海洋資源的認(rèn)識及保護(hù)知1－講感悟新知2.海洋資源的保護(hù)（1）合理開發(fā)和利用海洋資源；（2）建立海洋自然保護(hù)區(qū)；（3）加強(qiáng)海洋環(huán)境監(jiān)測；（4）制定海洋資源開發(fā)與保護(hù)的法律體系。知1－講感悟新知拓展視野：1.海水中含量最多的物質(zhì)是水，含量最多的非金屬元素是氧元素，含量最多的金屬元素是鈉元素。2.海洋空間資源，指海洋中可供人類開發(fā)利用的空間條件和環(huán)境要素，例如，海洋運(yùn)輸、海洋工程、濱海旅游、海洋通信等。知1－講知1－練感悟新知[中考·揚(yáng)州]海洋是寶貴的資源。下列說法不正確的是（）A.海水中含有豐富的礦物質(zhì)B.海水經(jīng)過濾可獲得飲用水C.海水經(jīng)蒸發(fā)可獲得粗鹽D.利用海洋潮汐能可以發(fā)電例1B考向海洋資源的利用和保護(hù)題型1考查對海洋資源的認(rèn)識感悟新知解析：海水中含有豐富的礦物質(zhì)資源，A正確；過濾只能除去水中的難溶性雜質(zhì)，故海水經(jīng)過濾，不能除去水中的可溶性雜質(zhì)和細(xì)菌病毒等，不能獲得飲用水，B錯(cuò)誤；海水中含有大量的氯化鈉，海水經(jīng)蒸發(fā)可獲得粗鹽，C正確；海洋中蘊(yùn)含豐富的潮汐能，可利用海洋潮汐能發(fā)電，D正確。知1－練感悟新知提分秘訣：1.鹽在海水中以離子的形式存在，其中含量較多的陽離子有Na+、Mg2+、Ca2+、K+

等，含量較多的陰離子有Cl-、SO42-等。2.人類可從海水中提取食鹽、金屬鎂、碘、溴等物質(zhì)，還可以用海水制得淡水等。知1－練知1－練感悟新知我國計(jì)劃2030年實(shí)現(xiàn)可燃冰的商業(yè)化開采。下列有關(guān)可燃冰的敘述正確的是（）A.可燃冰是一種純凈物B.可燃冰在常溫常壓下不易長久保存C.可燃冰的成功開發(fā)利用使“水變油”成為可能D.可燃冰作為一種清潔能源，對環(huán)境沒有任何危害例2B題型2結(jié)合新情境考查對可燃冰的認(rèn)識感悟新知解題秘方：結(jié)合可燃冰的形成、組成及燃燒產(chǎn)物等信息判斷。解析：可燃冰的主要成分是甲烷水合物，可燃冰是由不同種物質(zhì)組成的混合物，A錯(cuò)誤；可燃冰是甲烷和水在低溫、高壓條件下形成的，所以常溫常壓下易分解，不易長久保存，B正確；化學(xué)變化中元素的種類不變，水不可能變成油，C錯(cuò)誤；可燃冰是一種相對清潔的能源，但不是對環(huán)境沒有任何危害，D錯(cuò)誤。知1－練感悟新知特別提醒：1.可燃冰熱值大、燃燒后無殘?jiān)?，相對煤等燃料，?yōu)點(diǎn)很多，被譽(yù)為“未來能源”，但其燃燒后生成CO2，會使溫室效應(yīng)加劇。2.可燃冰是天然氣水合物，不要把可燃冰當(dāng)成甲烷或者冰，也不要認(rèn)為冰或水可以燃燒。知1－練知1－練感悟新知下列有關(guān)資源與能源的說法正確的是（）A.海底蘊(yùn)藏著無以計(jì)數(shù)的能源，不用擔(dān)心未來能源問題B.可燃冰替代化石燃料可以有效緩解溫室效應(yīng)C.除金屬鎂之外，還可以從海水中提取氯化鈉等物質(zhì)D.通過淡化海水可以得到充足的淡水，所以“珍惜每一滴水”的理念過時(shí)了例3C題型3海洋資源保護(hù)感悟新知解題秘方：樹立全面正確的資源觀，秉承可持續(xù)發(fā)展原則，綠色能源發(fā)展理念。解析：雖然海底蘊(yùn)藏著豐富的能源，但在能源開采技術(shù)、對環(huán)境的影響、成本與經(jīng)濟(jì)效益以及可持續(xù)性發(fā)展方面仍存在制約，我們不能完全依賴于此，A錯(cuò)誤；可燃冰燃燒后生成CO2，不能緩解溫室效應(yīng)，B錯(cuò)誤；知1－練感悟新知從海水中可以提取氯化鈉、鎂、碘、溴等對人類有用的物質(zhì)，C正確；淡化海水可以補(bǔ)充淡水資源，但綜合海水淡化成本、能源消耗、對環(huán)境影響等方面，合理利用水資源，“珍惜每一滴水”的理念至關(guān)重要，D錯(cuò)誤。知1－練感悟新知知識點(diǎn)21.結(jié)晶：一定條件下，固體物質(zhì)從它的飽和溶液中以晶體的形式析出的過程。2.應(yīng)用：將溶質(zhì)從溶液中分離出來；分離兩種可溶性的固體混合物。晶體與結(jié)晶知2－講感悟新知3.結(jié)晶方法：①對溶解度受溫度變化影響較大的固體物質(zhì)，一般采用冷卻熱飽和溶液法（也稱冷卻結(jié)晶法），如硝酸鉀、硫酸銅的結(jié)晶；②對溶解度受溫度變化影響較小的固體物質(zhì)，常采用蒸發(fā)溶劑結(jié)晶法，如氯化鈉的結(jié)晶。結(jié)晶依據(jù)如下：知2－講感悟新知知識拓展：1.晶體析出后，剩下的溶液叫母液，母液是該溫度下該晶體的飽和溶液。2.從溶液中結(jié)晶析出的晶體通常結(jié)合著一定數(shù)目的水分子，這些水分子叫做結(jié)晶水。帶有結(jié)晶水的化合物為結(jié)晶水合物，如膽礬(CuSO4?5H2O)等，有些晶體中不含結(jié)晶水，如NaCl、KNO3。3.溶解和結(jié)晶是相反的兩個(gè)過程。知2－講知2－練感悟新知下列有關(guān)結(jié)晶的說法正確的是(

)A.飽和溶液降低溫度一定會析出晶體B.只有蒸發(fā)溶劑才會出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象C.腌菜晾曬時(shí)表面出現(xiàn)很多小晶體，是因?yàn)榘l(fā)生了化學(xué)變化D.析出晶體后的溶液一定是飽和溶液例4D考向結(jié)晶原理及其應(yīng)用感悟新知解析：大多數(shù)飽和溶液，降低溫度會結(jié)晶析出晶體，如飽和的硝酸鉀溶液，而少數(shù)溶液則需要升溫才會析出晶體，如飽和石灰水；腌菜晾曬時(shí)表面出現(xiàn)很多小晶體，其實(shí)質(zhì)是蒸發(fā)結(jié)晶，沒有產(chǎn)生新的物質(zhì)，是物理變化；溶液中析出晶體，說明此條件下它不能再溶解該溶質(zhì)，肯定是飽和溶液。知2－練感悟新知知2－練特別提醒：1.蒸發(fā)結(jié)晶或降溫結(jié)晶，都需先將溶液轉(zhuǎn)化為飽和溶液。2.結(jié)晶后得到的溶液一定是飽和溶液。3.飽和石灰水降溫后得到的是不飽和溶液，無結(jié)晶現(xiàn)象。感悟新知知識點(diǎn)31.原理：從海水中提取食鹽的方法主要是“鹽田法”。鹽田一般分成兩部分：蒸發(fā)池和結(jié)晶池。先將海水引入蒸發(fā)池，經(jīng)日曬蒸發(fā)水分到一定程度時(shí)，再引入結(jié)晶池，繼續(xù)日曬，海水就會成為食鹽的飽和溶液，再曬就會逐漸析出食鹽。這時(shí)得到的晶體就是常見的粗鹽。海水曬鹽知3－講感悟新知知3－講2.流程：感悟新知知3－講拓展視野：工業(yè)上海水制鹽方法1.冷凍法：適用于高緯度地區(qū)，原理是當(dāng)海水冷卻至冰點(diǎn)結(jié)冰，冰中所含鹽分極少，除去冰塊以得到濃縮鹵水。2.電滲析法：利用電滲析裝置濃縮海水。知3－練感悟新知從海水中提取食鹽的流程如下，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.經(jīng)過第①步操作，海水的成分基本不變B.蒸發(fā)池中，食鹽溶液逐漸變濃C.經(jīng)過第③步的操作，進(jìn)入結(jié)晶池后,繼續(xù)蒸發(fā)水,有④發(fā)生D.析出氯化鈉晶體后的母液是食鹽的不飽和溶液例5D考向海水曬鹽的流程感悟新知解題秘方：解答本題可采用原理分析法，通過分析海水曬鹽每一步流程的目的，得出結(jié)晶過程中溶液飽和程度的變化。解析：：第①步操作將海水引入儲水池，海水的成分基本不變；蒸發(fā)池中，水分蒸發(fā)，溶液逐漸變濃；經(jīng)過第③步的操作，溶液進(jìn)入結(jié)晶池，溶液達(dá)到飽和狀態(tài)后，繼續(xù)蒸發(fā)水，有氯化鈉晶體析出；析出氯化鈉晶體后的母液，是食鹽的飽和溶液。知1－練感悟新知知3－練特別提醒：1.在海水曬鹽的過程中不能將海水完全蒸干，以減少雜質(zhì)的含量。2.母液是氯化鈉的飽和溶液。3.海水“曬鹽”的實(shí)質(zhì)是蒸發(fā)結(jié)晶。4.海水“曬鹽”得到的粗鹽不能食用，因其含有泥沙、氯化鎂、氯化鈣等，需經(jīng)提純得到精鹽才可食用。感悟新知知識點(diǎn)41.除去粗鹽中難溶性雜質(zhì)（1）原理：粗鹽是指通過海水曬鹽而得到的鹽，粗鹽中含有較多的不溶性雜質(zhì)（如泥沙等）。將粗鹽用足量的水溶解后過濾，將濾液蒸發(fā)水分后可除去難溶性的雜質(zhì)。（2）步驟：粗鹽提純知4－講感悟新知（3）注意事項(xiàng)：①溶解時(shí)要保證粗鹽中的氯化鈉全部溶解，用玻璃棒攪拌時(shí)不要碰到燒杯壁；②過濾操作時(shí)要注意“一貼、二低、三靠”；過濾后若濾液渾濁則需再次過濾；③蒸發(fā)皿可直接加熱，蒸發(fā)時(shí)倒入液體的體積不能超過蒸發(fā)皿容積的三分之二;加熱過程中需用玻璃棒不斷攪拌;待蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多晶體時(shí)停止加熱，利用余熱使濾液蒸干。知4－講感悟新知2.除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)（以MgSO4為例）（1）原理：利用在70℃時(shí)氯化鈉和硫酸鎂的溶解度不同（氯化鈉的溶解度為37.5g，硫酸鎂的溶解度為58.5g），通過加入一定量70℃的熱水溶解硫酸鎂來除雜。（2）步驟：（3）注意事項(xiàng)：為盡可能使硫酸鎂完全溶解，加水量不少于計(jì)算所得的最小質(zhì)量，并趁熱過濾。知4－講感悟新知規(guī)律總結(jié)：玻璃棒的作用：1.在溶解操作中:玻璃棒起攪拌作用，加速粗鹽溶解。2.在過濾操作中:玻璃棒起引流作用，防止固、液混合物濺出。3.在蒸發(fā)操作中:玻璃棒起攪拌作用，防止局部溫度過高引起液滴飛濺。4.在稱量操作中：玻璃棒有轉(zhuǎn)移固體產(chǎn)物的作用。知4－講知4－練感悟新知[中考·連云港]下列有關(guān)粗鹽提純實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)裝置和操作，正確的是()例6A考向粗鹽轉(zhuǎn)化為精鹽題型1粗鹽提純操作的正誤判斷感悟新知解析：溶解操作應(yīng)在燒杯中進(jìn)行，用玻璃棒不斷攪拌，A正確；過濾液體時(shí)，要注意“一貼、二低、三靠”的原則，圖中漏斗下端沒有緊靠燒杯內(nèi)壁，B錯(cuò)誤；蒸發(fā)時(shí)，應(yīng)用玻璃棒不斷攪拌，以防局部溫度過高，造成液體飛濺，C錯(cuò)誤；不能用手直接拿熱的蒸發(fā)皿，應(yīng)用坩堝鉗夾取，D錯(cuò)誤。知4－練感悟新知知4－練誤區(qū)警示：“粗鹽提純”實(shí)驗(yàn)中需注意的問題有：1.稱量時(shí)應(yīng)左物右碼，左右兩盤各放一張質(zhì)量相等的紙。2.溶解時(shí)用玻璃棒充分?jǐn)嚢?，使氯化鈉完全溶解，以免造成實(shí)驗(yàn)誤差。3.過濾時(shí)注意“一貼，二低，三靠”。4.蒸發(fā)時(shí)用玻璃棒不停地?cái)嚢瑁挂后w受熱均勻，不能等水蒸干時(shí)再停止加熱，否則會造成固體飛濺。知4－練感悟新知[中考·岳陽]小文同學(xué)做粗鹽(含難溶性雜質(zhì))提純的實(shí)驗(yàn)并計(jì)算精鹽產(chǎn)率，如圖9是部分操作示意圖，請回答：(1)操作②過濾后，溶液仍然渾濁，可能的原因是___________(寫一條)

(合理即可)。例7濾紙破損題型2粗鹽提純的操作步驟及注意事項(xiàng)知4－練感悟新知(2)操作③中玻璃棒攪拌的目的是__________________________________。(3)圖示中正確的操作順序?yàn)開___________(填序號)。(4)操作①溶解過程中有部分液體濺出，會使所得精鹽的產(chǎn)率________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。防止局部溫度過高，造成液滴飛濺④①②③偏低感悟新知解析：(1)過濾后濾液仍渾濁，可能的原因是濾紙破損、漏斗內(nèi)液面高于濾紙的邊緣或承接濾液的燒杯不干凈等。(2)操作③是蒸發(fā)操作，玻璃棒攪拌的目的是防止局部溫度過高，造成液滴飛濺。(3)粗鹽的主要成分是氯化鈉，粗鹽提純是通過溶解(把不溶物與食鹽初步分離)、過濾(把不溶物徹底除去)、蒸發(fā)(氯化鈉從溶液中分離出來得到食鹽)得到精鹽的過程，正確的操作順序是④①②③。(4)操作①溶解過程中有部分液體濺出，會導(dǎo)致獲得的精鹽的質(zhì)量偏小，會使所得精鹽的產(chǎn)率偏低。知4－練感悟新知知4－練方法點(diǎn)撥：粗鹽提純的步驟及實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵：1.稱量時(shí)：托盤天平使用時(shí)要調(diào)平衡，讀數(shù)要準(zhǔn)確；取藥品要規(guī)范，不撒落。2.溶解時(shí)：攪拌要?jiǎng)蛩?，不能過快，防止有液體濺出。3.過濾時(shí)：要規(guī)范裝置和操作，做到“一貼二低三靠”。4.蒸發(fā)時(shí)：不斷攪拌，以防局部溫度過高；蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)，停止加熱。5.轉(zhuǎn)移時(shí)：要全部轉(zhuǎn)移進(jìn)行準(zhǔn)確稱量。知4－練感悟新知[中考·福建]研究溶解度曲線的應(yīng)用，學(xué)習(xí)小組查得資料：某鋼鐵廠處理高鹽廢水（含氯化鈉、硫酸鈉及微量的其他鹽）的流程，相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示。請和小組同學(xué)一起研究。例8題型3根據(jù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化確定物質(zhì)提純方法知4－練感悟新知（1）當(dāng)溫度高于___℃時(shí)，硫酸鈉的溶解度隨溫度升高而降低。（2）40℃時(shí)，將50g硫酸鈉固體加入100g水中，充分?jǐn)嚢韬笏萌芤旱娜苜|(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________（列出計(jì)算式即可）。（3）降溫至0℃的“冷凍結(jié)晶”過程，析出的兩種物質(zhì)中較多的是_________（寫名稱）。（4）結(jié)合溶解度曲線解釋，“蒸發(fā)結(jié)晶2”主要得到氯化鈉的原因是____________________________________________________。40

硫酸鈉0℃時(shí)，硫酸鈉溶解度明顯小于氯化鈉，經(jīng)“冷凍結(jié)晶”后的母液2中，硫酸鈉含量低，氯化鈉含量高感悟新知

知4－練感悟新知（3）由題圖可知，低于40℃時(shí)，隨著溫度降低，硫酸鈉的溶解度變化較大，氯化鈉的溶解度變化不明顯，故降溫至0℃的“冷凍結(jié)晶”過程，析出的兩種物質(zhì)中較多的是硫酸鈉。（4）0℃時(shí)，硫酸鈉的溶解度明顯小于氯化鈉，經(jīng)“冷凍結(jié)晶”后的母液2中，硫酸鈉含量低，氯化鈉含量高，故“蒸發(fā)結(jié)晶2”主要得到氯化鈉。知4－練感悟新知知4－練方法點(diǎn)撥：溶解度曲線在混合物分離中的應(yīng)用：①當(dāng)物質(zhì)a中含有少量物質(zhì)b(如硝酸鉀中含有少量氯化鈉)時(shí)，可采用降溫結(jié)晶法分離(或提純)物質(zhì)a;②當(dāng)物質(zhì)b中含有少量物質(zhì)a(如氯化鈉中含有少量硝酸鉀)時(shí)，可采用蒸發(fā)結(jié)晶法分離(或提純)物質(zhì)b。知4－練感悟新知下列分離或提純物質(zhì)的方法中，所依據(jù)的原理正確的是(

)例9D題型4物質(zhì)分離的一般思路與方法分析選項(xiàng)混合物的分離或提純分離原理A分離液態(tài)空氣制取氧氣利用氮?dú)夂脱鯕獾娜埸c(diǎn)不同B將石油分餾得到石油產(chǎn)品石油中各成分的密度不同C分離硝酸鉀和氯化鈉組成的混合物硝酸鉀和氯化鈉分解溫度不同D除去粗鹽中的泥沙氯化鈉和泥沙的溶解性不同感悟新知解析：分離液態(tài)空氣制取氧氣，利用的是液態(tài)氮和液態(tài)氧的沸點(diǎn)不同，A錯(cuò)誤；將石油分餾得到石油產(chǎn)品，利用的是石油中各成分的沸點(diǎn)不同，B錯(cuò)誤；分離硝酸鉀和氯化鈉組成的混合物，利用的是硝酸鉀和氯化鈉的溶解度受溫度變化影響不同，C錯(cuò)誤；粗鹽的主要成分是氯化鈉，粗鹽提純是通過溶解(把不溶物與食鹽初步分離)、過濾(把不溶物徹底除去)、蒸發(fā)(食鹽從溶液中分離出來而得到精鹽)得到精鹽的過程，利用的是氯化鈉和泥沙的溶解性不同，D正確。知4－練感悟新知知4－練方法規(guī)律：分離物質(zhì)時(shí)常用的物理方法有：1.分離溶解性相差較大的兩種固體,如一種易溶于水，一種難溶于水，可采用溶解、過濾、蒸發(fā)的方法進(jìn)行。2.分離溶解性接近(且均溶于水)的固體,可根據(jù)它們的溶解度隨溫度變化不同,采用結(jié)晶法分離。3.分離沸點(diǎn)不同的液體,可采用蒸餾的方法,如工業(yè)制氧氣等。感悟新知知識點(diǎn)51.蒸餾法淡化海水（1）原理：通過加熱海水使之沸騰汽化，再把水蒸氣冷凝成淡水。（2）裝置：海水淡化知5－講感悟新知2.制作海水淡化器知5－講感悟新知知5－講特別提醒：海水資源的綜合利用海水制鹽和海水淡化是海水綜合利用的一體兩面。海水淡化產(chǎn)生的濃鹽水可以作為海水制鹽的原料，提高資源利用率。知5－練感悟新知[模擬·濟(jì)南]如圖為蒸餾法淡化海水的模擬實(shí)驗(yàn)裝置。下列有關(guān)說法中，不正確的是（）A.延長導(dǎo)管可以增強(qiáng)水蒸氣的冷凝效果B.石油分餾與圖中海水淡化的原理相同C.實(shí)驗(yàn)后A試管內(nèi)海水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小D.若想初步檢驗(yàn)B試管中得到的是否為淡水，可向其中滴加適量硝酸銀溶液例10C考向海水淡化及制作海水淡化器題型1蒸餾法淡化海水的實(shí)驗(yàn)感悟新知解題秘方：從蒸餾法淡化海水的實(shí)驗(yàn)原理、冷凝效果、Cl-

的檢驗(yàn)等角度考慮。解析：導(dǎo)管延長后，增加了水蒸氣在導(dǎo)管中的滯留時(shí)間，增加散熱面積，增強(qiáng)冷凝效果，A正確；石油分餾與海水淡化都是根據(jù)沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離，B正確；水蒸發(fā)后試管A中溶劑減少，溶質(zhì)質(zhì)量不變，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大，C不正確；海水中含有氯化鈉，加入硝酸銀會產(chǎn)生氯化銀沉淀，若加入硝酸銀溶液不產(chǎn)生沉淀，說明是淡水，D正確。知5－練感悟新知知5－練特別提醒：蒸餾法淡化海水實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)：1.實(shí)驗(yàn)前要先檢查裝置的氣密性。2.玻璃導(dǎo)管盡量長些(延長水蒸氣在導(dǎo)管中的滯留時(shí)間，有利于熱的水蒸氣冷凝)。3.為防止暴沸，可在大試管中加幾粒沸石或碎瓷片。4.試管中的液體體積不能超過試管容積的1/3。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)束，應(yīng)先撤導(dǎo)管，再熄滅酒精燈，以防水倒吸。知5－練感悟新知[期末·淮安]海洋是巨大的資源寶庫，請你運(yùn)用學(xué)過的知識回答下列問題：（1）海水中含有很多雜質(zhì)，取一杯渾濁的海水，若要使其變得澄清，所需要的操作方法為_______________________________________。例11過濾題型2海水淡化常用方法的考查知5－練感悟新知（2）淡化海水可采用膜分離技術(shù)（如圖所示），水分子可以透過