资源简介 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、教学目标(一)知识目标明确海水晒盐的核心原理是蒸发结晶,能准确阐释 “蒸发结晶” 的定义,了解盐田法的基本流程。熟练掌握蒸发实验的操作技巧,进一步巩固溶解、过滤的操作规范及注意事项。探究粗盐中可溶性杂质的去除思路,理解除杂所涉及的化学原理与具体步骤,知晓海水提镁的主要流程。(二)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(Na SO )、氯化镁(MgCl )、氯化钙(CaCl )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(SO ),可加入氯化钡(BaCl )溶液,SO 与 Ba 结合生成硫酸钡(BaSO )沉淀(不溶于水),反应后过滤就能除去 SO ,同时生成氯化钠(不引入新杂质);除去氯化镁中的镁离子(Mg ),可加入氢氧化钠(NaOH)溶液,Mg 与 OH 结合生成氢氧化镁(Mg (OH) )沉淀,过滤后除去 Mg ;除去氯化钙中的钙离子(Ca ),可加入碳酸钠(Na CO )溶液,Ca 与 CO 结合生成碳酸钙(CaCO )沉淀,过滤后除去 Ca 。【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:BaCl 溶液(除 SO )→NaOH 溶液(除 Mg )→Na CO 溶液(除 Ca 和过量 Ba )→过滤→加适量盐酸(除过量 OH 和 CO )→蒸发结晶;方案二:NaOH 溶液(除 Mg )→BaCl 溶液(除 SO )→Na CO 溶液(除 Ca 和过量 Ba )→过滤→加适量盐酸→蒸发结晶;方案三:BaCl 溶液(除 SO )→Na CO 溶液(除 Ca 和过量 Ba )→NaOH 溶液(除 Mg )→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 Ca ,还能除去过量的 Ba (生成碳酸钡沉淀);若碳酸钠在氯化钡之前加入,过量的 Ba 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 CO (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 Mg B. 除去溶液中的 Ca C. 除去溶液中的 SO D. 除去溶液中的 Ca 和过量的 Ba 【答案】D【解析】碳酸钠中的 CO 既能与 Ca 反应生成碳酸钙沉淀(除去 Ca ),又能与之前除 SO 时加入的过量 Ba 反应生成碳酸钡沉淀(除去过量 Ba ),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→BaCl →Na CO →过滤→HClB. BaCl →Na CO →NaOH→过滤→HClC. Na CO →BaCl →NaOH→过滤→HClD. BaCl →NaOH→Na CO →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 Ba 。C 选项中碳酸钠在氯化钡之前加入,过量的 Ba 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) ,价格低廉,来源广泛),海水中的 Mg 与 OH 结合,生成氢氧化镁(Mg (OH) )白色沉淀 —— 这一步的目的是 “富集镁元素”,将分散的 Mg 集中成沉淀;反应方程式:MgCl + Ca (OH) = Mg (OH) ↓ + CaCl ;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(MgCl )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) + 2HCl = MgCl + 2H O;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:MgCl (熔融)通电 Mg + Cl ↑。【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(太阳能蒸发法)选址:温暖、光照足、平坦沿海滩涂结构:蒸发池、结晶池流程:海水→蒸发池(饱和)→结晶池(食盐结晶)核心:蒸发结晶(溶剂减少→溶质析出)二、粗盐的提纯难溶性杂质去除(泥沙)步骤:溶解→过滤→蒸发玻璃棒作用:溶解(加速)、过滤(引流)、蒸发(防飞溅)可溶性杂质去除(Na SO 、MgCl 、CaCl )试剂:BaCl (除 SO )、NaOH(除 Mg )、Na CO (除 Ca + 过量 Ba )、盐酸(除过量 OH +CO )顺序:BaCl 在 Na CO 前,盐酸在过滤后三、海水提镁流程:海水→石灰乳→Mg (OH) →盐酸→MgCl →电解→Mg目的:富集提纯氯化镁(六)教后反思:总结得失,优化教学成功之处:本节课通过 “实验演示 + 小组讨论” 的方式,学生对蒸发结晶原理、粗盐难溶性杂质去除的操作掌握较好;结合生活中的食盐用途、盐田图片,有效激发了学习兴趣;在可溶性杂质去除环节,通过 “方案设计→教师梳理→原则强调” 的分步引导,多数学生能理解试剂顺序的合理性。存在不足:①部分学生在实验操作中仍存在不规范现象(如过滤时液面高于滤纸、蒸发时搅拌不及时),需在实验前增加更细致的示范;②对 “海水提镁中富集提纯的必要性”,部分学生理解不深,可补充 “海水镁离子浓度与提纯后浓度对比” 的具体数据,增强直观性;③可溶性杂质去除的方案设计环节,少数小组思路混乱,可提前发放 “杂质离子 - 试剂对应表”,降低设计难度。改进方向:后续教学中,可增加 “模拟盐田晒盐” 的家庭小实验,让学生感受蒸发结晶的过程;针对除杂难点,制作 “试剂添加顺序” 的动画演示视频,帮助学生可视化理解;同时加强实验操作的个体指导,提升学生的实验技能与规范意识。 展开更多...... 收起↑ 资源预览