资源简介

海洋资源的综合利用与制盐
教学设计
活动：海洋资源的综合利用与制盐 课时 1 授课年级 初三
活动分析 本次活动围绕“海洋资源的开发与利用”展开，涉及多学科知识。课程以海洋资源为切入点，分为四个部分：了解海洋资源、海水制取粗盐、从粗盐中制取精盐、以及探讨海洋资源的综合利用。这些部分旨在帮助学生认识海水中蕴藏的丰富资源，并通过化学知识实现海盐资源的开发利用。 课程内容涵盖化学、地理、生物等学科，重点探讨海水制盐的原理与流程。学生将在实践活动中理解从海水中提取氯化钠的方法及其在多领域中的重要价值。此外，课程还强调化学在促进经济发展和实现社会可持续发展中的重要作用。 通过这些学习活动，课程旨在培养学生的跨学科思维能力和实践能力，使他们认识到海洋作为资源宝库的重要性，并掌握相关的科学知识和应用方法。这种多学科融合的学习方式不仅丰富了学生的知识面，还提升了他们的创新思维和实践能力。
学情分析 九年级学生已经具备一定的化学基础知识，对于物质的组成、性质和变化有初步认识，尤其是溶液、溶解度以及水的化学性质等内容。这些知识为学生理解海洋资源的综合利用以及制盐过程提供了理论基础。此外，学生在地理和生物课程中已经对海洋资源有宏观了解，这为跨学科内容的学习奠定了基础。然而，学生在将多学科知识融合并应用于实践方面的经验相对较少，尤其是在深入探究海洋资源综合利用以及实际制盐过程中，动手操作能力和方案设计能力有待提升。 从兴趣与能力层面来看，九年级学生对化学实验和海洋相关话题有较高的兴趣，这为活动的开展提供了良好的情感基础。学生具备一定的观察能力、逻辑思维能力和实验操作能力，但不同学生的学习风格存在差异。一部分学生倾向于通过动手操作和实验探究来学习，而另一部分学生可能更偏向于通过理论学习来掌握知识。这种差异需要在教学设计中予以关注，以实现不同类型学生的共同成长。 在活动实施过程中，学生可能面临一些困难与挑战。例如，在理解制盐过程中涉及的化学反应原理时，学生可能对平衡反应方程式的理解和产率的计算感到困惑。此外，由于实验操作经验的不足，部分学生可能在实验过程中表现出安全意识薄弱或者实验技能不够熟练的情况。因此，教师需要在教学中加强对实验原理的讲解和引导，同时注重实验安全教育和技能指导，帮助学生逐步克服这些困难，提高实践能力和化学素养。
活动目标 1.了解海洋中的资源，认识不同类型海洋资源的利用情况； 2.通过海水制盐的实践活动，形成利用物质性质差异实现物质分离的思路与方法； 3.了解氯化钠在工业生产中的应用及对人体健康的重要作用。
活动重、难点 重点：掌握从海水制取粗盐的原理与实验方案设计，理解粗盐制取精盐的步骤与食用盐理化指标。 难点：通过小组合作培养跨学科思维、实践操作与交流展示能力。
核心素养 化学观念：学生通过学习海水制盐的原理，深化了对物质组成、性质和变化的认识，建立了从溶液中提取物质的科学概念。 科学思维：学生在分析制盐过程中的化学反应原理、计算产率以及优化方案时，锻炼了逻辑推理、模型思维和数据分析能力，发展了理性思维习惯。 科学探究与实践：结合动手实验与探究活动，学生设计方案并操作实验，提升了实践能力、问题解决能力及跨学科知识应用能力，同时感受到科学探究的乐趣。 科学态度与责任：学生通过认识海洋资源的综合利用，增强了可持续发展意识和社会责任感，形成节约资源、保护环境的科学态度。
教学过程 活动引入 美丽、浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库。海洋资源的综合利用，是解决当前人类社会面临的资源短缺等难题的重要途径之一，对于促进经济和社会可持续发展具有重要意义。 活动设计与实施 任务一：了解海洋中的资源 1.查阅资料，说明海洋能为人类提供哪些资源，并将这些资源进行分类； 趣味视频：海洋资源知多少？价值几何？ 海洋矿产资源：石油、天然气、可燃冰、铁矿、海滨砂矿等。 海洋生物资源：海洋动物、海洋植物、海洋微生物等。 海洋化学资源：海水本身、海水中溶解多种元素(达80多种)。 海洋能源资源：潮汐能、风能、波浪能、盐差能等。 了解我国渤海、黄海、东海、南海等不同海域资源的分布状况。 渤海 渔业资源：渔业资源相对丰富，主要捕捞鱼类有秋刀鱼、对虾等。 油气资源：渤海底蕴藏着丰富的油气资源，石油储量丰富，且目前 已经开发了一些油田，如辽河油田，同时还有丰富的天然气资源。 矿产资源：海底有煤、铁、铜等矿物，藏量也较为可观。 黄海 渔业资源：黄海是我国重要的水产品生产基地，主要捕捞海域有带鱼、鲭鱼、海蜇等。 油气资源：黄海底部有一定的油气资源，如石油和天然气的勘探潜力。 矿产资源：有丰富的滨海砂矿，主要有金、钛铁、磁铁、锆石、金红石等。 海洋生物资源：黄海生物多样性丰富，拥有大量经济性海洋生物。 东海 渔业资源：东海是中国渔业的主要捕捞区，常见鱼类有黄鳝、鳗鱼、虾和蟹等。 油气资源：东海底下也有较丰富的油气储备，是我国重要的能源开发区。 海洋矿产与新能源：含有丰富的稀土元素矿藏，具备一定的海洋能源资源，如风能和潮汐能等。 南海 渔业资源：渔业资源丰富，是我国热带和亚热带鱼类的主要产区。 油气资源：蕴藏着大量的石油和天然气，是能源开发的重要区域。 矿产资源：南海中有金属矿和多金属结核等矿产资源，有待进一步开发。 热带海洋生物资源：生物多样性极为丰富，是重要的生态保护区。 查阅资料，说明海洋可再生能源的种类； 潮汐能、风能、生物质能、波浪能、海流能、温差能和盐差能等。 选择其中一种能源，说明其利用现状； 总结海洋再生能源的优势和不足。 任务二：从海水制取粗盐 1.查阅资料，了解海水中所溶解的主要物质及其质量分数（可采用图、表等形式呈现）。 根据海水中各物质的质量分数，以及各物质的溶解度随温度变化情况，设计并实施实验方案，将氯化钠从海水（可以用自制海水代替）中分离出来。 实验目的：将氯化钠从海水中分离出来 设计思路：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，这种方法称为蒸发溶剂结晶法。 实验方案：将“海水”加热到60℃，恒温蒸发至有大量晶体析出，再过滤、洗涤、干燥获得粗盐。 任务三：从粗盐制取精盐 1.查阅资料，说明从粗盐到精盐需要经过哪些步骤； 从粗盐到精盐需要经过原料采集、过滤、浓缩、结晶、分离、干燥和精制等步骤。 2.查阅国家标准，了解我国关于食用盐理化指标的相关规定。 《GB/T 5461-2016食用盐》中规定了食用盐的术语、定义、各项指标要求、试验方法等，该标准适用于以海水、地下卤水、盐湖卤水、海盐、岩盐或盐湖为原料制成的食用盐，但不适用于低钠盐。 食用盐按其生产和加工方法可分为：精制盐、粉碎洗涤盐、日晒盐； 按其等级可分为：优级、一级、二级 任务四：了解氯化钠的重要价值 1.查阅资料，利用图、表等形式说明氯化钠在工业生产中的广泛应用。 制取氯气、氢气和氢氧化钠：工业上是将饱和的氯化钠与水混合通电制取氯气、氢气和氢氧化钠。 侯氏制碱法制纯碱： 提问：母液中的主要成分为氯化铵，你能写出反应一和反应二的化学方程式吗？ 反应一：NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl 反应二：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 2.了解氯化钠的生理功能，以及食用盐摄入过多或过少对人体健康的影响。 生理功能： ①维持细胞外液的渗透压 ②参与体内酸碱平衡的调节 ③氯离子在体内促生盐酸、帮助消化 对人体健康的影响： 3.调查市场上销售的食用盐种类，了解它们的成分及主要功能。请为自己的家庭选择食用盐，并说出选择的依据。 食用盐主要成分功能加碘盐氯化钠（含碘酸钾）可预防因缺碘引起的甲状腺肿大低钠盐氯化钠（含氯化钾）有助人体钠钾平衡，降低血压、心血管问题无碘盐氯化钠作调味品
不同种类的食用盐在成分上略有差异，功能上主要都是为了调味和满足人体对钠及其他矿物质的一定需求。但选择时应根据个人的健康状况和饮食需求来决定。 展示与交流 展示制得的粗盐。归纳并交流利用物质性质差异实现物质分离的思路与方法。 整理有关资料，撰写活动报告，并与同学交流。 练习与应用 1.在“粗盐难溶性杂质的去除”实验中，操作步骤为溶解、过滤、蒸发、计算产率。下列各步骤中的一些做法正确的是( ) A．溶解：用玻璃棒搅拌以加速溶解 B．过滤：直接将粗盐水倒入漏斗中 C．蒸发：等蒸发皿中水分蒸干便停止加热 D．计算产率：将精盐直接转移到天平的托盘上称量 【答案】A 2.“粗盐中难溶性杂质的去除”实验活动中，出现下列情况仍继续实验，有可能造成计算出的精盐产率偏低的是( ) ①溶解步骤中，粗盐未充分溶解　②过滤步骤中，得到的滤液浑浊　③蒸发步骤中，有液滴飞溅现象　④蒸发步骤中，得到的固体潮湿 A．①③ B．③④C．①② D．②④ 【答案】A
活动总结
板书 设计
教学 反思 亮点：通过跨学科整合，将化学、地理和生物知识有机结合，拓宽了学生的视野，增强了学习的综合性与趣味性。任务驱动式教学激发了学生的主动性与合作意识，展示交流环节也有效促进了学生表达能力的提升。 不足：部分学生在设计实验方案时考虑不够周全，导致实验细节存在不足，同时由于课堂时间限制，对于一些工业生产原理和生物机制的讲解不够深入。 教学建议：在实验指导环节增加案例模板或引导性问题，帮助学生优化方案，并通过微课或专题讲座，为学有余力的学生提供更多探究机会。

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