人教版九年級(jí)化學(xué)《第九單元溶液跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)8海洋資源的綜合利用與制鹽》

人教版九年級(jí)化學(xué)同步教學(xué)課件第九單元

溶

液

跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)8海洋資源的綜合利用與制鹽

學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解海洋中的資源，認(rèn)識(shí)不同類型海洋資源的利用情況。2.通過海水制鹽的實(shí)踐活動(dòng)，形成利用物質(zhì)性質(zhì)差異實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離的思路與方法。

3.了解氯化鈉在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及對(duì)人體健康的重要作用。

新課引入

美麗、浩瀚的海洋是一個(gè)巨大的資源寶庫(kù)。海洋資源的綜合利用，是解決當(dāng)前人類社會(huì)面臨的資源短缺等難題的重要途徑之一，對(duì)于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義.任務(wù)一

了解海洋中的資源1.深海砂礦:包括濱海砂礦和淺海砂礦。這些礦砂主要分布在海灘和淺海中，含有金、金剛石、石英、獨(dú)居石、鈦鐵礦等有價(jià)值礦物，易于開采，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。2.海底石油和天然氣:是海洋中最主要的能源資源之一，能夠緩解陸地的能源危機(jī)。此外，天然氣水合物a(也稱甲烷水合物)也是一種重要的能源資源。3.多金屬結(jié)核:包括錳結(jié)核和富鈷結(jié)殼。錳結(jié)核主要分布在300-6000米水深的大洋底表層沉積物上，蘊(yùn)藏量巨大，富含錳、鐵、銅、鎳等金屬。富鈷結(jié)殼則含有鈷、鈦、鎳、鉑等元素，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。一.海洋中的資源4.海洋生物資源:包括各種魚類、貝類、海藻等，提供了豐富的食物資源和生物資源。5.海水化學(xué)資源:海水中溶解有大量鹽類，主要是氯化鈉，平均每1000克海水中含35克鹽，其中氯化鈉約占80%。此外，海水中還含有其他有用的化學(xué)成分，如鎂、鉀、溴等。6.海洋動(dòng)力資源:包括潮汐能a、波浪能、海流能等，是可再生的清潔能源，具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

這些資源不僅在經(jīng)濟(jì)上具有重要意義，還對(duì)人類的生存和發(fā)展有著不可替代的作用。然而，海洋資源的開發(fā)也面臨技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等多方面的挑戰(zhàn)，需要平衡資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，確?？沙掷m(xù)利用。然而，海洋資源的開發(fā)也面臨技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等多方面的挑戰(zhàn)，需要平衡資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，確?？沙掷m(xù)利用。二.我國(guó)渤海、黃海、東海和南海等不同海域資源1.渤?！裼蜌赓Y源:海底石油、天然氣資源豐富，截至2023年6月，渤海海域油田累計(jì)生產(chǎn)原油突破5億噸。●生物資源:生物種類豐富，有國(guó)家一、二級(jí)保護(hù)鳥類60余種，如白鶴、黑鸛等，還有游泳動(dòng)物114種、浮游植物50種等?！覃}業(yè)資源:沿岸有眾多鹽場(chǎng)，如興綏鹽場(chǎng)、凌海鹽場(chǎng)等，是重要的海鹽生產(chǎn)基地。2.黃?！駶O業(yè)資源:是多種經(jīng)濟(jì)魚類的重要產(chǎn)卵場(chǎng)和索餌場(chǎng)，盛產(chǎn)小黃魚、鲅魚、對(duì)蝦等。●礦產(chǎn)資源:海底蘊(yùn)藏著豐富的重砂礦資源，如鋯石、鈦鐵礦等?！裼蜌赓Y源:已發(fā)現(xiàn)多個(gè)含油氣構(gòu)造，具有一定的油氣勘探開發(fā)潛力。3.東海●漁業(yè)資源:是我國(guó)重要的漁場(chǎng)，盛產(chǎn)黃魚、帶魚等，舟山漁場(chǎng)是中國(guó)最大的近海漁場(chǎng)?！裼蜌赓Y源:油氣田占地面積超過2.2萬平方公里，天然氣儲(chǔ)量超過700億立方米?！窈Ｑ竽茉?潮汐能、波浪能等海洋能源資源豐富，浙江、福建沿海是中國(guó)潮汐能資源最豐富的地區(qū)之一。4.南?！裼蜌赓Y源:油氣儲(chǔ)量巨大，被稱為“第二個(gè)波斯灣”，主要分布在珠江口盆地、北部灣盆地等?！裆镔Y源:海洋生物種類繁多，是我國(guó)熱帶海洋生物資源的寶庫(kù)，有大量的珊瑚礁魚類、蝦蟹類等?！竦V產(chǎn)資源:海底有豐富的錳結(jié)核、鈷結(jié)殼等礦產(chǎn)資源，南海諸島附近海域還有豐富的磷礦等。●海洋能源:可燃冰前景廣闊，在神狐海域等已取得可燃冰試采成功等成果。任務(wù)二從海水制取粗鹽

浩瀚的海洋是一個(gè)巨大的寶庫(kù)，海水是一種取之不盡的資源。海水中含有80多種元素，地球上絕大部分的溴、碘元素都存在于海洋中，鎂的含量也很大。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，除了海水之外，人們還在不斷開發(fā)和利用海洋植物以及海底資源，以滿足生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究的需要。

海水中的主要元素（1）古人是如何得到食鹽?

古法曬鹽:利用鹽田法(太陽(yáng)能蒸發(fā)法):《說文解字》、《天工開物》

鹽田法的原理:蒸發(fā)結(jié)晶-將海水引入鹽田，利用日光與風(fēng)力蒸發(fā)濃縮海水，使其飽和，則可以得到食鹽。粗鹽的生產(chǎn)（2）現(xiàn)在粗鹽的生產(chǎn)①.納潮:利用漲潮時(shí)機(jī)，通過水車等工具或修建引潮溝等設(shè)施，將海水引入鹽田。②.制鹵:海水進(jìn)入鹽田后，在太陽(yáng)光照和風(fēng)力作用下，水分逐漸蒸發(fā)，鹵水濃度不斷提高。③.制鹵:海水進(jìn)入鹽田后，在太陽(yáng)光照和風(fēng)力作用下，水分逐漸蒸發(fā)，鹵水濃度不斷提高。④.收鹽:使用人工或機(jī)械，如鏟子、推土車等，將鹽田中結(jié)晶好的粗鹽收集起來。

粗鹽中除氯化鈉外，還含有其他一些鹽類和難溶性物質(zhì)，因此必須經(jīng)過粗鹽提純。如何得到純凈的食鹽?野百合

海水曬鹽獲得的粗鹽并不能直接用于化工原理，更別說食用了，那么需要經(jīng)過怎樣提純方能使用與食用呢？一.粗鹽提純?nèi)蝿?wù)三從粗鹽制取精鹽野百合1.海水曬鹽獲得的粗鹽中，有哪些雜質(zhì)？①難溶性雜質(zhì)：沙子等不溶物.②可溶性雜質(zhì)：CaCl2、MgCl2、Na2SO4.野百合2.除雜原則：(1)．不可引進(jìn)新的雜質(zhì)(2)．盡量減少被精制物的損失(3)．實(shí)驗(yàn)方案簡(jiǎn)單合理主不少、雜不增、易分離氣體沉淀（1）實(shí)驗(yàn)用品：燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、坩堝鉗、酒精燈、漏斗、藥匙量、筒（10mL)、鐵架臺(tái)（帶鐵圈)、托盤天平、濾紙、火柴、粗鹽。托盤天平濾紙漏斗帶鐵圈的鐵架臺(tái)蒸發(fā)皿3.除去難溶性雜質(zhì)（2）.步驟：①.溶解

用藥匙將粗鹽逐漸加入盛有少量水的燒杯里，邊加邊用玻璃棒攪拌（起什么作用？），一直加到粗鹽不再溶解為止。觀察所得食鹽水是否渾濁。攪拌目的：玻璃棒攪拌是為了使粗鹽成分溶解?，F(xiàn)象：食鹽水渾濁溶解。②.過濾：如圖過濾食鹽水，仔細(xì)觀察濾紙上剩余物及濾液的顏色現(xiàn)象：玻璃棒的作用：引流濾紙上的剩余物主要是泥沙；濾液是澄清透明的無色溶液。二低：濾紙邊緣低于漏斗邊緣；

液面低于濾紙邊緣。三靠：燒杯口緊靠玻璃棒；玻璃棒斜靠三層濾紙?zhí)?；漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁。注意：如果濾液仍渾濁，需再次過濾。③.蒸發(fā)：把所得澄清濾液倒入蒸發(fā)皿。如圖所示，用酒精燈加熱。

在加熱過程中，用玻璃棒不斷攪拌，防止因局部溫度過高，造成液滴飛濺。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)，停止加熱。利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干。觀察蒸發(fā)皿中食鹽的外觀?，F(xiàn)象：水分蒸干后，蒸發(fā)皿中出現(xiàn)白色晶體。攪拌的作用：防止局部溫度過高，造成液滴飛濺。停止加熱不要把蒸發(fā)皿直接放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)，防止?fàn)C壞實(shí)驗(yàn)臺(tái)。4.除去可溶性雜質(zhì)

經(jīng)過濾后得到的濾液含有的雜質(zhì)離子Ca2+、Mg2+、SO2-4等怎么除去呢？原理又是什么？

用碳酸鈉除去Ca2+、用氫氧化鈉除去Mg2+、用氯化鋇除去SO42-，再用過濾法，除去生成的固體和原有的難溶性雜質(zhì)，用鹽酸調(diào)節(jié)溶液，最后再加熱蒸發(fā)結(jié)晶，制備出純凈的氯化鈉。野百合（1）除雜試劑：Na2CO3、NaOH、BaCl2、鹽酸思考：除雜試劑要稍過量才能保證除凈，那么怎樣除去過量的除雜試劑呢？

所以，在這里，我們就要思考一個(gè)問題，加除雜試劑的順序。（2）除雜試劑加入的順序

①BaCl2→Na2CO3→NaOH→過濾→加鹽酸→蒸發(fā)結(jié)晶

②NaOH→BaCl2→Na2CO3→過濾→加鹽酸→蒸發(fā)結(jié)晶

③BaCl2

→NaOH→Na2CO3→過濾→加鹽酸→蒸發(fā)結(jié)晶注意：碳酸鈉溶液一定要加在氯化鋇溶液的后面，這樣才能保證過量的氯化鋇被除去，不引入新的雜質(zhì)。（3）除雜流程二.我國(guó)關(guān)于食用鹽理化指標(biāo)的相關(guān)規(guī)定1.氯化鈉含量:以干基計(jì)，普通食用鹽一般要求≥97.50%，低鈉鹽中的氯化鈉和氯化鉀含量應(yīng)為65%到90%和10%到35%之間。水分:一般要求≤2.00%。水分過多可能會(huì)影響食用鹽的儲(chǔ)存和品質(zhì)，也可能導(dǎo)致鹽容易結(jié)塊。2.氯化物雜質(zhì):氯化鎂≤0.40%，硫酸鎂≤0.05%，氯化鈣≤0.50%。這些氯化物雜質(zhì)含量過高可能會(huì)影響鹽的口感和質(zhì)量。3.碘含量:加碘鹽的碘含量一般為25±7mg/kg，具體會(huì)根據(jù)不同地區(qū)的碘營(yíng)養(yǎng)狀況和需求有所調(diào)整，目的是為了滿足人體對(duì)碘的需求，預(yù)防碘缺乏病。4.重金屬及有害物質(zhì):鉛≤1.0mg/kg、砷≤0.5mg/kg、鎘≤0.1mg/kg、汞≤0.1mg/kg、亞硝酸鹽≤2.0mg/kg。這些物質(zhì)如果超標(biāo)，會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害。任務(wù)四了解氯化鈉的重要價(jià)值1.基本化工原料:是生產(chǎn)燒堿(氫氧化鈉)、純堿(碳酸鈉)、氯氣和鹽酸等基本化工產(chǎn)品的重要原料，通過電解飽和食鹽水可得到燒堿、氯氣和氫氣，這幾種物質(zhì)廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。2.有機(jī)合成:在有機(jī)合成中作為反應(yīng)物或催化劑的組成部分，如在某些鹵代反應(yīng)中，氯化鈉可提供氯離子，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。3.助熔劑:在鋁、鎂等金屬的冶煉過程中，氯化鈉可作為助熔劑使用，能夠降低礦石的熔點(diǎn)，提高冶煉效率，使金屬更容易從礦石中分離出來。一.氯化鈉在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用4.精煉金屬:用于金屬精煉過程，如在電解精煉銅時(shí)，氯化鈉溶液可以作為電解質(zhì)，幫助去除雜質(zhì)，提屬的純度。5.鉆井液添加劑:在石油鉆井過程中，氯化鈉可用于配制鉆井液，調(diào)節(jié)鉆井液的密度和粘度，防止井壁坍塌，平衡地層壓力，確保鉆井作業(yè)的安全和順利進(jìn)行。6.原油處理:在原油開采和加工過程中，加入氯化鈉可以幫助去除原油中的水分和雜質(zhì)，起到脫水和凈化的作用。7.建材工業(yè):用于生產(chǎn)玻璃、陶瓷等建筑材料，在玻璃生產(chǎn)中，氯化鈉可以作為助熔劑和澄清劑，降低玻璃的熔點(diǎn)，幫助排除玻璃液中的氣泡，提高玻璃的透明度和質(zhì)量。8.印染工業(yè):在印染上中，氯化鈉常被用作促染劑，能夠提高染料在織物上的吸附率和固色率，使染色更加均勻、牢固。二.了解氯化鈉的生理功能1、維持體液平衡

氯化鈉是維持人體細(xì)胞內(nèi)外液滲透壓平衡的重要成分，有助于保持正常體液量和電解質(zhì)平衡，對(duì)細(xì)胞功能的正常運(yùn)作至關(guān)重要。2、消炎殺菌

氯化鈉具有消炎殺菌作用，特別是在外科手術(shù)中，常用生理鹽水(0.9%的氯化鈉溶液)來清洗傷口，有效減少感染風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)傷口愈合。3、補(bǔ)充電解質(zhì)

在患者因大量出汗嘔吐腹瀉等導(dǎo)致電解質(zhì)失衡時(shí)，醫(yī)生會(huì)通過輸注氯化鈉溶液來補(bǔ)充體內(nèi)丟失的鈉離子和氯離子，以恢復(fù)電解質(zhì)平衡。4、配制藥物溶液

許多注射用藥物，如抗生素頭孢呋辛鈉、抗病毒藥利巴韋林等，需溶解在含氯化鈉的溶液中，以保證藥物的穩(wěn)定性和有效性。5、作為診斷試劑

在某些醫(yī)學(xué)檢查中，氯化鈉溶液還可作為標(biāo)準(zhǔn)試劑使用，如在尿比重測(cè)定中起到參照作用。氯化鈉在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用廣泛且重要，但需注意的是，其使用必須嚴(yán)格遵循醫(yī)療規(guī)范和患者的具體病情，以確保安全有效。三.市場(chǎng)上銷售的食用鹽及成分及主要功能1.按原料來源（1）海鹽:以海水為原料，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶等工藝制成，含多種微量元素，有獨(dú)特風(fēng)味，如法國(guó)的凱爾特海鹽。（2）湖鹽:從鹽湖中開采或鹵水蒸發(fā)所得，雜質(zhì)少、品質(zhì)優(yōu)，像青海的茶卡鹽。（3）井礦鹽:通過開采地下鹽礦或汲取地下鹵水制成，受污染小、純度高，如四川的自貢井鹽。2.按加工方式（1）精制鹽:經(jīng)多道除雜、提純工序，氯化鈉含量高，顆粒細(xì)小均勻，易溶解，是常見的食用鹽。（2）粗鹽:加工簡(jiǎn)單，保留較多礦物質(zhì)和雜質(zhì)，顆粒較大，有特殊風(fēng)味，但不宜多吃。3.按功能特性（1）加碘鹽:添加了碘酸鉀或碘化鉀，可預(yù)防碘缺乏病，是多數(shù)地區(qū)的主流食用鹽。（2）低鈉鹽:用部分氯化鉀替代氯化鈉，能減少鈉攝入，適合高血壓等人群，但腎功能不全者應(yīng)慎用。（3）富硒鹽:添加了硒元素，有一定的保健功能，但不能過量攝入。

在購(gòu)買食用鹽時(shí)，應(yīng)通過正規(guī)渠道，注意查看產(chǎn)品的標(biāo)簽、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期等信息，根據(jù)自身需求和健康狀況選擇合適的食用鹽。經(jīng)典例題例1.中國(guó)食鹽產(chǎn)量居世界首位。下列實(shí)驗(yàn)室中的操作類似“海水曬鹽”原理的是(

)A．蒸餾B．蒸發(fā)C．過濾D．?dāng)嚢琛窘馕觥亢Ｋ畷覃}的原理：蒸發(fā)結(jié)晶，得粗鹽。B例2.在“粗鹽提純”的實(shí)驗(yàn)中，蒸發(fā)時(shí)正確的操作是(

)A．把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿內(nèi)加熱B．開始析出晶體后用玻璃棒攪拌C．待水分完全蒸干后停止加熱D．蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)即停止加熱D【解析】蒸發(fā)可用于濃縮溶液或從溶液中分離出固體溶質(zhì)。A項(xiàng)未過濾即蒸發(fā)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)加熱過程中應(yīng)用玻璃棒不斷攪拌，錯(cuò)誤；C項(xiàng)當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)即停止加熱，利用余熱將剩余液體蒸干，錯(cuò)誤。例3.下列各項(xiàng)不屬于NaCl用途的是()A.做凈水劑

B.生產(chǎn)燒堿

C.做調(diào)味品

D.生產(chǎn)氯氣【解析】氯化鈉含有鈉元素用途的是生產(chǎn)燒堿，食鹽的主要成分是氯化鈉故可做調(diào)味品，氯化鈉含有氯元素用途的是還可以生產(chǎn)氯氣。故選A。A例4.鹽是一類物質(zhì)，有的能食用，有的不能食用。誤作食鹽使用會(huì)引起中毒死亡的是()A．NaNO3

B．Na2CO3

C．KCl

D．NaNO2【解析】NaN02亞硝酸鈉外觀與食鹽相似,有咸味,但是它有毒,能使人中毒,所以正確.故選D.D例5.依據(jù)粗鹽提純的原理，除去氯化鉀溶液中少量的氯化鎂、硫酸鎂等雜質(zhì)，可選用氫氧化鋇溶液、稀鹽酸和碳酸鉀溶液三種試劑，按如圖步驟操作：(1)B的化學(xué)式是

，C的化學(xué)式是

。(2)加入過量A的目的是

。(3)加入過量B的目的是

。(4)加熱煮沸的目的是

。(5)操作Ⅰ的名稱是

?！窘馕觥肯燃尤脒^量的氫氧化鋇溶液，將氯化鎂、硫酸鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀、硫酸鋇沉淀，過濾除去沉淀，濾液中再加入過量的碳酸鉀溶液，使過量的鋇離子轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀，過濾除去沉淀，濾液中加入適量的鹽酸，加熱煮沸，得到氯化鉀溶液?！敬鸢浮?1)K2CO3

HCl

(2)除盡鎂離子和硫酸根離子(3)除盡過量的鋇離子(4)使氯化氫揮發(fā)逸出(5)過濾課堂小結(jié)：1.了解了垃圾處理的必要性和重要性。2.知道了垃圾分類與回收利用的方法及途徑。

3.通過垃圾的回收利用學(xué)習(xí)，樹立起環(huán)保意識(shí)，培養(yǎng)資源節(jié)約的習(xí)慣。

1.了解了海洋中的資源，認(rèn)識(shí)不同類型海洋資源的利用情況。2.通過海水制鹽的實(shí)踐活動(dòng)，形成了利用物質(zhì)性質(zhì)差異實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離的思路與方法。

3.知道了氯化鈉在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及對(duì)人體健康的重要作用。

課堂小結(jié)：1.粗鹽提純實(shí)驗(yàn)的部分操作如圖所示，其中錯(cuò)誤的是(

)【解析】取一定量的粗鹽，經(jīng)溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶等實(shí)驗(yàn)操作，可將其提純。其中過濾操作要用玻璃棒引流。C提優(yōu)訓(xùn)練2.要除去NaCl溶液中含有的MgCl2，應(yīng)選用的試劑和操作方法是(

)A．加入適量Na2SO4后過濾

B．加入適量NaOH溶液后過濾C．加入過量NaOH溶液后蒸發(fā)

D．加入過量Na2CO3后過濾【解析】除去MgCl2，應(yīng)加入適量NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)為MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，然后過濾除去Mg(OH)2沉淀，即得到純凈的NaCl溶液。B3.食鹽中含有氯化鈉。下列說法錯(cuò)誤的是 (

)A.食鹽是重要的調(diào)味品,需要密封保存B.醫(yī)療上的生理鹽水是用氯化鈉配制成的C.可用食鹽腌漬蔬菜、魚、肉、蛋等,不僅風(fēng)味獨(dú)特,還可延長(zhǎng)保質(zhì)期D.氯化鈉可用作融雪劑【解析】A、食鹽是重要的調(diào)味品，不具有揮發(fā)性、吸水性等，也不與空氣成分發(fā)生反應(yīng)，不需要密封保存，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。B、生理鹽水是0.9%的氯化鈉溶液，醫(yī)療上的生理鹽水是用氯化鈉配制成的，故選項(xiàng)說法正確。C、可用食鹽腌漬蔬菜、魚、肉、蛋等，不僅風(fēng)味獨(dú)特，還可延長(zhǎng)保質(zhì)期，故選項(xiàng)說法正確。D、氯化鈉溶于水形成的溶液，凝固點(diǎn)降低，可用作融雪劑，故選項(xiàng)說法正確。故選:A。A

【解析】A、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食鹽)得到精鹽的過程，無需進(jìn)行蒸餾。故選:D。D

4.做“粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除”實(shí)驗(yàn)時(shí),不需要進(jìn)行的操作是

(

)A.溶解

B.過濾

C.蒸發(fā)

D.蒸餾5．提純含少量泥沙的粗鹽樣品，實(shí)驗(yàn)過程和氯化鈉的溶解度數(shù)據(jù)如下：（1）20