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第3节 海洋的探索
（第1课时）
浙教版 八年级上
创设情境
地球水量分布
海水如何淡化？海盐如何提取？如何让海洋成为新的牧场？
中国拥有长达3.26万千来的海岸线，如何“发展海洋经济，保护海洋生态，加快建设海洋强国”已成为一个重大的战略问题。
探究实践
海水淡化是指从海水中脱盐取得淡水的过程。
目前，全球的海水淡化技术已经日趋成熟，主要包括反渗透法、蒸馏法、冷冻法等几十种方法。中国的海水淡化技术已经取得突破性进展，并在全球占领了一定的市场。
世界上70%以上的人口居住在离海洋120km以内的区域，尽管海洋中有丰富的水，却不能直接饮用，所以海水淡化是人类追求了几百年的梦想。
截至 2021年，全球海水淡化工程规模超过 1亿吨/日，惠及 100多个国家。在一些中东国家，海水淡化水是国民饮用水的主要来源。海水淡化作为淡水资源的替代与增量技术，愈来愈受到重视。
探究实践
反渗透膜是模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。
反渗透膜能截留水中的各种无机离子和大分子溶质，而水则能从半透膜渗出，从而取得比较纯净的水。
反渗透法具有净化水水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点，在海水淡化工程上得到了广泛应用。
高压
反渗透膜
探究实践
科学·技术·社会·环境
海水淡化技术史
1.配制3.5%的食盐水100mL(模拟海水)，倒入A水槽。
2.用试管取2mL模拟海水，滴入硝酸银溶液，可观察到什么现象
3.连接反渗透滤芯（内含反渗透膜）、微型增压水泵和水管，组装成如图 4.3-1 所示的海水淡化装置。
4.启动水泵抽取A 水槽中的模拟海水，把经过滤芯后的净水导入B 水槽，废水导入C 水槽。
5.几分钟后，用滴管从B水槽吸取1~2mL净水加入试管，滴入几滴硝酸银溶液，可观察到什么现象
白色沉淀
没有白色沉淀生成
反渗透膜能淡化海水
探究实践
蒸馏法海水淡化，又称热法海水淡化，是通过加热海水使其汽化，冷凝蒸汽获取淡水的方法。
先汽化，后液化
探究实践
蒸馏法淡化海水的方法主要包括多效蒸发与多级闪蒸两类技术。
多效蒸发通过串联多效蒸发器，将前效二次蒸汽作为后效热源逐效蒸发冷凝，低温多效技术可减少结垢。
多级闪蒸则通过逐级降压使高温海水闪蒸汽化，分离蒸汽冷凝后得到淡水，适合大型淡化项目并与发电站联用。
探究实践
用蒸馏方法收集到的水就是蒸馏水。蒸馏水中杂质非常少，可以将其看成是单一由水组成的。
这种仅由一种物质组成的物质，叫作纯净物。
纯净物 混合物
定义
区别
举例
联系 仅由一种物质组成的物质
由多种物质组成的物质
成分单一，有固定的组成、性质
成分至少2种，没有固定的组成、性质，各成分保持各自的化学性质
氧气、氢气、蒸馏水等
海水、河水、矿泉水、空气等
纯净物 混合物
混合
分离
探究实践
冷冻法淡化海水是通过海水冷冻结冰时盐分与冰晶分离的原理，将海冰处理后融化获取淡水的方法。
请你在家实验，盐水结的冰是不是淡的，并与同学交流。
探究实践
我们日常一日三餐所吃的食盐，大部分来自海盐。
中国是世界上最早提取海盐的国家之一。据《管子》记载：”暮春之初，北海之民即煮海为盐“。明代学者宋应星撰著的《天工开物·作咸第五》记载：”海丰有引海水直接入池晒成者、凝结之时、扫食不加人力。“
煮海为盐
食盐
引海晒盐
探究实践
我国的海盐生产、一般采用日晒法。利用滨海滩涂，筑坝开辟盐田(如图4.3-2)，通过纳潮扬水，日照蒸发而浓缩。
海水
食盐晶体
蒸发
蒸发
析出
浓缩
饱和溶液
像这种固体溶质从它的饱和溶液中以晶体形式析出的过程称为结晶。
即为原盐
结晶是溶液中无法再溶解的固体物质从饱和溶液中析出的过程。
蒸发溶剂是结晶的方法之一。
蒸发饱和溶液的溶剂，溶剂减少，溶质减少，从而析出晶体。
盐田
探究实践
日晒法得到的原盐属于粗盐：
所以必须经过进一步的提纯才能成为可食用的精盐。
粗盐成分中不仅有氯化钠，还有氯化镁、氯化钙、泥沙等杂质。
物质的提纯是把混合物中的杂质除去，以得到纯物质的过程。
粗盐成分中氯化钠、氯化镁、氯化钙是可溶于水，泥沙不溶于水，可用过滤的方法分离。
日晒法得到原盐
粗盐
精盐
探究实践
目标
掌握粗盐提纯的基本方法。
器材
烧杯，天平，玻璃棒，漏斗，滤纸，滴管，蒸发皿，铁架台，酒精灯，粗盐。
过程
1.溶解。
称取10g粗盐，放入烧杯中，加入30mL水，用玻璃棒搅拌至充分溶解，形成粗盐悬浊液。
粗盐的提纯
探究实践
（1）如图 4.3-3 所示，先把滤纸折成圆锥形，再把多余的滤纸剪去，然后把折好的滤纸放在漏斗中。
滤纸
漏斗
过滤器
滤纸的折法
2.过滤。
确保滤纸上边比漏斗口稍低。
探究实践
（2）滤纸紧贴漏斗内壁,用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间没有气泡(保证过滤效率)。
(3)把备好的悬浊液倒入漏斗，倾倒时用玻璃棒引流，注意液面不能超过滤纸边缘，漏斗下端要紧贴烧杯壁。
一低：滤纸边缘要低于漏斗边缘
二低：液体的液面要低于滤纸边缘
一贴：滤纸要与漏斗内壁紧贴
一靠：烧杯紧靠玻璃棒（引流）
二靠：玻璃棒紧靠三层滤纸
三靠：漏斗下端紧靠烧杯内壁
探究实践
把粗盐水沿玻璃棒倒进过滤漏斗中：
从漏斗中取出滤纸，细心观察，滤纸上留下了什么？粗盐水发生了什么变化？
滤纸上留下滤渣（泥土），粗盐水变澄清了。
滤渣
滤液
粗盐水通过过滤器，除去液体中混有不溶性固体杂质。
不溶于水的固体物质跟液体分离，就是过滤。
固体和液体分离。
过滤是物理变化。
探究实践
3.蒸发结晶。
如图4.3-4所示，把滤液倒入蒸发皿，点燃酒精灯加热，并用玻璃棒搅拌。当出现大量食盐晶体后，熄灭酒精灯，利用余热蒸发剩余水分。
4.转移。
冷却后用玻璃棒把蒸发皿中的食盐晶体转移到烧杯中。
粗盐提纯的步骤：
溶解
过滤
蒸发结晶
转移
探究实践
问题讨论
1.在本实验中，玻璃棒起到了哪些作用
溶解
蒸发结晶
过滤
①
②
③
④
转移
搅拌，加快溶解
引流
搅拌，使液体受热均匀
转移固体
探究实践
2.本实验最后得到的食盐是否为纯净物 为什么
3.你能提取更为纯净的精盐吗
不是纯净物。除了食盐晶体外，可能还有一些可溶于水的物质如氯化镁、氯化钙形成的晶体等。
问题讨论
能。用化学方法将如氯化镁、氯化钙等可溶于水的物质除去。
4.进行过滤操作时，滤液出现浑浊的原因有哪些？
③盛接滤液的烧杯不干净。
①滤纸破损；
②液面高于滤纸边缘；
过滤后若滤液仍然浑浊，应该再过滤，直到澄清为止。
迁移应用
1.下列说法正确的是（　　）
A.海洋约占地球表面积的71%，所以地球上不缺水
B.海水淡化蒸馏法的成本最低
C.海水淡化的主要方法有蒸馏法、反渗透法和冷冻法等
D.以上说法都正确
2.海水淡化可采用反渗透膜分离技术，如右图所示。对加压后右侧海水成分变化进行分析，正确的是（　　）
A. 溶质质量增加 B. 溶剂质量减少
C. 溶液质量不变 D. 溶质质量分数减少
C
B
迁移应用
4.下列关于结晶和晶体的说法错误的是(　　)
A.饱和溶液降温析出晶体后,所得溶液还是饱和溶液
B.降低饱和溶液的温度不一定有晶体析出
C.从溶液中析出的晶体中不一定含有结晶水
D.将溶液的溶剂蒸发掉一些一定会析出晶体
D
5.我国是世界上产盐最早的国家,有着悠久的制盐历史,用现在的观点来看,他们采用的结晶方法是(　　)
A.蒸发溶剂 B.冷却热饱和溶液和蒸发溶剂
C.冷却热饱和溶液 D.加热饱和溶液
A
3.水是生命的源泉。下列常见的“水”属于纯净物的是（ ）
A.矿泉水 B.蒸馏水 C.自来水 D.天然水
B
迁移应用
6.粗盐提纯中三次用到玻璃棒,分别是①搅拌加快溶解,②过滤引流,
③搅拌散热,则正确顺序是(　　)
A.①②③ 　B.①③② 　C.②①③　 D.③②①
A
7.在粗盐提纯的实验中,下列操作不规范的是 (　　)
B
板书设计
第3节 海洋的探索（第1课时）
1.海水淡化
2.海盐提取
蒸发结晶：蒸发，饱和溶液中析出晶体
粗盐提纯：溶解、过滤、蒸发结晶、转移
从海水中脱盐取得淡水的过程。
主要方法：反渗透法、蒸馏法、冷冻法等。
一贴、二低、三靠
水分子透过反渗透膜
蒸馏水是纯净物
谢谢
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第3节 海洋的探索（第1课时）
核心概念聚焦
1.海洋是人类巨大的资源宝库，下列说法正确的是( )
A.淡化海水常用的方法有蒸发结晶法和反渗透法
B.海洋约占地球表面积的71%，所以地球上不缺水
C.海水淡化只能得到淡水，剩余物质不再有利用价值
D.为检验蒸馏法得到的冷凝水样中是否含有氯化钠，可向试样中滴加几滴硝酸银溶液
2.海水淡化可以采用如图所示的膜分离法淡化海水，水分子可以通过淡化膜，海水中体积
较大的盐的离子和其他分子不能通过，从而得到淡水。下列说法中不正确的是（ ）
A.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似
B.加压后浓海水中含有H2O、Na+、Cl- 等成分
C.膜分离法也是一种分离混合物的方法
D.该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物
3.水是生命的源泉。下列水中属于纯净物的是( )
A.雨水 B.海水 C.蒸馏水 D.自来水
4.如图所示是利用海水提取粗盐的过程：
根据海水晒盐的原理，下列说法中正确的是（　　）
A.海水进入贮水池，海水的成分基本不变 B.在蒸发池中，海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.在蒸发池中，海水中水的质量逐渐增加 D.析出晶体后的母液是氯化钠的不饱和溶液
5.宋代《开宝本草》中记载了硝酸钾晶体的提纯方法，“……所在山泽，冬月地上有霜，扫
取以水淋汁后，乃煎炼而成”。其中没有涉及到的实验方法是（ ）
A.溶解 B.蒸发 C.蒸馏 D.结晶
6.下列混合物可用过滤方法来分离的是(　　)
A.水和蔗糖 B.铁粉和食盐 C.酒精和水 D.蔗糖和食盐
7.提纯含有少量泥沙的粗盐，下列操作顺序正确的是( )
A.溶解、过滤、蒸发、结晶 B.过滤、蒸发、结晶、溶解
C.溶解、蒸发、过滤、结晶 D.溶解、蒸发、结晶、过滤
8.日常生活中的食盐是白色的细小晶体，它是由粗盐经过提纯研细得到的。在“粗盐提纯”
的实验中，下列做法正确的是( )
A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热 B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C.蒸发结晶得到的固体是纯净物 D.用过滤法除去粗盐中的泥沙
9.“粗盐提纯”是初中化学基础实验之一，其中有关玻璃棒的用途正确的是（ ）
A.称取粗盐后，用玻璃棒把粗盐研磨细 B.过滤时搅拌，加速过滤速度
C.蒸发时不断搅拌，直至固体全部析出
D.若要计算产率，可用玻璃棒将蒸发皿中的精盐转移到纸上
10.在粗盐提纯的实验中，下列操作正确的是(　　)
A．粗盐称量 　 B．粗盐溶解 C．浊液过滤 　D．蒸发结晶
核心素养提升
11.海水淡化可采纳膜分别技术，如右图所示。对半透膜右边的海水加压，图中水分子可以透
过半透膜进入淡水池，而海水中的各种离子不可以通过半透膜，从而
获得淡水。对加压后右边海水成分变化进行剖析，正确的选项是( )
A.溶质的质量增加 B.溶液的质量不变
C.溶剂的质量减小 D.溶质的质量分数不变
12.海水晒盐是海水在常温下蒸发得到氯化钠的过程，实验室用氯化钠溶液
模拟该过程，如图所示，已知②溶液刚好达到饱和。下列说法不正确的是（ ）
A.海水“晒盐”是通过蒸发结晶的方法获取食盐
B.①溶液可能是饱和溶液
C.①、②溶液中溶质质量相等
D.②、③和④溶液中溶质的质量分数相等
13.粗盐提纯实验中，过滤时若滤液浑浊，可能的原因有（　　）
A.滤纸没有紧贴漏斗内壁 B.过滤器中的液面超过滤纸边缘
C.玻璃棒末端靠在三层滤纸的一边 D.漏斗下端没有紧靠烧杯内壁
创新素养应用
14.某兴趣小组进行粗盐（杂质只含有泥沙）提纯实验，并利用所得精盐配制100g溶质质量
分数为15%的氯化钠溶液。请完成下列问题：
【实验一】如图是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图。
（1）粗盐提纯实验的正确操作顺序为 (填操作示意图的序号)。
【实验二】乙同学用提纯得到的精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液（所用
天平称量时，1g以下用游码）。
（2）称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧，正确的操作是 。如果称
量时氯化钠和砝码位置颠倒了，其它操作步骤均正确，则所配制溶液的溶质质量分
数 (选填“大于”“等于”或“小于”。
【反思拓展】
（3）海水晒盐采用操作③的原理而不用冷却氯化钠热饱和溶液的方法，原因是 。
参考答案
核心概念聚焦
1.D 2.D 3.C 4.B 5.C 6.B 7.A 8.D 9.D 10.B
核心素养提升
11.C 12.B 13.B
创新素养应用
14.(1)②⑥①④⑤③；(2)继续向左盘添加氯化钠，直至天平平衡；小于；(3)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大。
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第3节 海洋的探索（第1课时）
【核心概念】
2.物质的变化与化学反应
【学习内容与要求】
2.2 物质的溶解和溶液
③了解物质溶解与结晶现象，知道溶液的组成及特征，了解溶液在生产生活中的应用。
1.2 空气与水是重要的物质
⑧了解净化水的常用方法（如吸附、沉淀、过滤和蒸馏等）
【教学目标】
1.科学观念：知道海水淡化及主要方法方法，了解海水晒盐的原理，知道过滤和粗盐提纯的过程。
2.科学思维：比较纯净物和混合物，理解蒸发结晶，分析过滤时操作的原因。
3.探究实践：通过探究掌握粗盐提纯的基本方法。
4.态度责任：让学生在解决实际问题的过程中，体会科学与生活的紧密联系。
【教材分析】本节课主要学习海洋探索中的海水淡化和海盐提取，实质是混合物分离。对混合物的分离与提纯的方法很多，教材介绍了蒸发结晶法、过滤法、蒸馏法等几种常见的方法， 要求学生掌握这些基本方法，并能进行实验操作，这部分内容是实验中的重点内容。
【教学过程】教学过程中重视对学生实验能力的培养
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境，明确问题 地球水量分布 中国拥有长达3.26万千来的海岸线，如何“发展海洋经济，保护海洋生态，加快建设海洋强国”已成为一个重大的战略问题。 海水如何淡化？海盐如何提取？如何让海洋成为新的牧场？ 引入课题
海水的淡化 世界上70%以上的人口居住在离海洋120km以内的区域，尽管海洋中有丰富的水，却不能直接饮用，所以海水淡化是人类追求了几百年的梦想。 提出问题：什么是海水淡化？ 阅读文本： 归纳提升：海水淡化是指从海水中脱盐取得淡水的过程。目前，全球的海水淡化技术已经日趋成熟，主要包括反渗透法、蒸馏法、冷冻法等几十种方法。中国的海水淡化技术已经取得突破性进展，并在全球占领了一定的市场。 提出问题：反渗透法是如何让海水淡化？ 思考讨论： 归纳提升：反渗透膜能截留水中的各种无机离子和大分子溶质，而水则能从半透膜渗出，从而取得比较纯净的水。 科学·技术·社会·环境 探索活动 1.配制3.5%的食盐水100mL(模拟海水)，倒入A水槽。 2.用试管取2mL模拟海水，滴入硝酸银溶液，可观察到什么现象 3.连接反渗透滤芯（内含反渗透膜）、微型增压水泵和水管，组装成如图 4.3-1 所示的海水淡化装置。 4.启动水泵抽取A 水槽中的模拟海水，把经过滤芯后的净水导入B 水槽，废水导入C 水槽。 5.几分钟后，用滴管从B水槽吸取1~2mL净水加入试管，滴入几滴硝酸银溶液，可观察到什么现象 归纳提升：反渗透膜能淡化海水。硝酸银溶液可以验证氯化钠是否存在。 提出问题：什么是蒸馏法？ 思考讨论： 归纳提升： 蒸馏法海水淡化，又称热法海水淡化，是通过加热海水使其汽化，冷凝蒸汽获取淡水的方法。 物态变化：先汽化后液化 继续提问：蒸馏法得到的水除水外还有其他成分吗？ 思考讨论： 归纳提升：用蒸馏方法收集到的水就是蒸馏水。蒸馏水中杂质非常少，可以将其看成是单一由水组成的。这种仅由一种物质组成的物质，叫作纯净物。 继续提问：什么是冷冻法淡化海水？ 视频观看： 归纳提升：冷冻法淡化海水是通过海水冷冻结冰时盐分与冰晶分离的原理，将海冰处理后融化获取淡水的方法。 任务布置：请你在家实验，盐水结的冰是不是淡的，并与同学交流。 用化学方法检验物质，为后来学习打伏笔。 比较纯净物与混合物的区别，是有利于理解粗盐提纯。
海盐提取 引入课题： 我们日常一日三餐所吃的食盐，大部分来自海盐。中国是世界上最早提取海盐的国家之一。据《管子》记载：”暮春之初，北海之民即煮海为盐“。明代学者宋应星撰著的《天工开物·作咸第五》记载：”海丰有引海水直接入池晒成者、凝结之时、扫食不加人力。“ 提出问题：人类是如何获得海盐的？ 思考讨论： 归纳提升： 像这种固体溶质从它的饱和溶液中以晶体形式析出的过程称为结晶。 蒸发溶剂是结晶的方法之一。 引入课题：日晒法得到的原盐属于粗盐，粗盐成分中不仅有氯化钠，还有氯化镁、氯化钙、泥沙等杂质。所以必须经过进一步的提纯才能成为可食用的精盐。 探究实践 目标 掌握粗盐提纯的基本方法。 器材 烧杯，天平，玻璃棒，漏斗，滤纸，滴管，蒸发皿，铁架台，酒精灯，粗盐。 过程 1.溶解。 称取10g粗盐，放入烧杯中，加入30mL水，用玻璃棒搅拌至充分溶解，形成粗盐悬浊液。 2.过滤。 （1）如图 4.3-3 所示，先把滤纸折成圆锥形，再把多余的滤纸剪去，然后把折好的滤纸放在漏斗中。确保滤纸上边比漏斗口稍低。 （2）滤纸紧贴漏斗内壁,用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间没有气泡(保证过滤效率)。 (3)把备好的悬浊液倒入漏斗，倾倒时用玻璃棒引流，注意液面不能超过滤纸边缘，漏斗下端要紧贴烧杯壁。 过滤的规范： 提出问题：从漏斗中取出滤纸，细心观察，滤纸上留下了什么？粗盐水发生了什么变化？ 思考讨论： 归纳提升： 滤纸上留下滤渣（泥土），粗盐水变澄清了。 3.蒸发结晶。 如图4.3-4所示，把滤液倒入蒸发皿，点燃酒精灯加热，并用玻璃棒搅拌。当出现大量食盐晶体后，熄灭酒精灯，利用余热蒸发剩余水分。 4.转移。 冷却后用玻璃棒把蒸发皿中的食盐晶体转移到烧杯中。 归纳粗盐提纯的步骤： 问题讨论 1.在本实验中，玻璃棒起到了哪些作用 溶解时，搅拌，加快溶解；过滤时，引流；蒸发结晶时，搅拌，使液体受热均匀；转移时转移固体。 2.本实验最后得到的食盐是否为纯净物 为什么 不是纯净物。除了食盐晶体外，可能还有一些可溶于水的物质如氯化镁、氯化钙形成的晶体等。 3.你能提取更为纯净的精盐吗 能。用化学方法将如氯化镁、氯化钙等可溶于水的物质除去。 4.进行过滤操作时，滤液出现浑浊的原因有哪些？ ①滤纸破损；②液面高于滤纸边缘；③盛接滤液的烧杯不干净。 重点是过滤的规范操作。 从探究中得出什么是过滤？学生更易接受。
板书设计
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