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【新课标●新课堂】第3节 海洋的探索（第3课时）同步作业
（教师版）
1．如图所示，在“观察结晶”实验中，将饱和硫酸铜溶液滴在凹穴玻片上，一段时间后观察是否有晶体析出。关于该实验下列说法正确的是（　　）
A．实验时所用的饱和硫酸铜最好是常温下的溶液
B．观察是否有晶体析出，可以使用放大镜或显微镜
C．该实验主要采用蒸发结晶的方法析出晶体
D．滴到玻片上的溶液，需要10滴以上
【答案】B
【解析】A、由于硫酸铜的溶解度随着温度的降低而减小，实验时所用的饱和硫酸铜最好是高温下的溶液，以利于硫酸铜晶体的析出，故选项说法错误。
B、观察是否有晶体析出，可以使用放大镜或显微镜，故选项说法正确。
C、该实验主要采用降温结晶的方法析出晶体，故选项说法错误。
D、滴到玻片上的溶液，需要1滴即可，故选项说法错误。
2．用冷却热饱和溶液的方法得到晶体的过程中(晶体中不含结晶水)，保持不变的量是（　　）
A．溶解度 B．溶剂的质量
C．溶液的质量 D．溶质的质量分数
【答案】B
【解析】A、由于温度改变，溶解度也会改变，A错误，不符合题意；
B、降温过程中，水的质量并未发生改变，B正确，符合题意；
C、降温过程中，有部分晶体析出，溶液质量减小，C错误，不符合题意；
D、当溶液中的溶剂质量不变，溶质质量减小时，溶质的质量分数也减小，D错误，不符合题意；
3．要使食盐从溶液中大量析出，最好的方法是(　　)
A．冷却溶液 B．蒸发溶剂 C．加热溶液 D．增大压强
【答案】B
【解析】氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，所以要使食盐从溶液中大量析出，最好的方法是蒸发溶剂的方法；
4．下列关于结晶的说法不正确的是(　　)
A．结晶是指有规则几何形状的晶体从溶液中析出的过程
B．不同物质的晶体从溶液中析出后，其几何形状可能不相同
C．结晶必须在蒸发溶液的时候才能进行
D．把硝酸钾晶体从其溶液中结晶出来最好采用冷却热饱和溶液法
【答案】C
【解析】A.结晶是指有规则几何形状的晶体从溶液中析出的过程，说正确；
B.不同物质的晶体从溶液中析出后，其几何形状可能不相同，说法正确；
C.结晶可以在蒸发溶液的时候进行，也可以在改变温度的时候进行，说法错误；
D.硝酸钾的溶解度受温度变化影响很大，所以把硝酸钾晶体从其溶液中结晶出来最好采用冷却热饱和溶液法，说法正确；
5.欲培养硫酸铜晶体颗粒，进行如下实验操作：
①配制70℃下的硫酸铜饱和溶液；
②烧杯中出现浑浊现象，用脱脂棉进行过滤，直至澄清为止；
③静置冷却，选出几何形状完整的小晶体；
④将小晶体放入70℃下的硫酸铜饱和溶液中，如此反复操作几次，晶体长大，获得大块晶体。
此实验中使小晶体长大的主要方法是（　　）
A．蒸发溶剂结晶 B．冷却热饱和溶液 C．过滤法 D．沉淀法
【答案】B
【解析】硫酸铜的溶解度受温度的影响较大，所以此实验中使小晶体长大的主要方法是：冷却热饱和溶液，故选：B。
6.小柯在做制取硫酸铜晶体实验时，将硫酸铜粉末缓缓加入装有沸水的烧杯中，并不断搅拌直至形成饱和溶液，冷却至室温，可以看到大量蓝色晶体析出。在此过程中，下列分析正确的是（　　）
A．溶解度不变 B．溶液质量减小 C．溶质质量不变 D．溶质质量分数增大
【答案】B
【解析】A、温度降低，硫酸铜的溶解度减小，故A错误；
B、冷却至室温，可以看到大量蓝色晶体析出，溶液质量减小，故B正确；
C、溶质质量减小，故C错误；
D、溶质质量分数减小，故D错误。
7．最近比较流行的“天气预报瓶”（如图）虽然很难准确反映天气的变化，但随着环境的变化，在瓶中确实可以看到形态各异的结晶，这个过程看起来相当神奇，也很有美感。比如在降温时，瓶内会出现越来越多的羽毛般结晶。下列有关说法正确的是（　　）
A．析出晶体后，瓶中溶液的溶质质量分数一定变大
B．析出晶体后，瓶中溶液中的溶质的质量一定变小
C．析出晶体后，瓶中溶液的质量一定不变
D．如图所示，瓶中有羽毛状晶体析出，此时溶液一定是该种晶体的不饱和溶液
【答案】B
【解析】A、析出晶体后，溶液中溶质减少，因此溶质质量分数减小，A选项错误；
B、析出晶体后，溶液中溶质减少，B选项正确；
C、溶液的质量为溶质质量加溶剂质量，析出晶体后，溶液中溶质减少，如溶液质量减少，C选项错误；
D、有晶体析出的溶液一定是饱和溶液，D选项错误；
8．下列关于结晶和晶体的说法，正确的是（ ）
A．从溶液中析出的晶体一定有结晶水
B．把溶液的溶剂蒸发一些一定会有晶体析出
C．升高温度后，饱和溶液一定变为不饱和溶液
D．饱和溶液降温析出晶体后的溶液一定是饱和溶液
【答案】D
【解析】A、从溶液中析出的晶体不一定有结晶水，选项说法错误；
B、饱和溶液蒸发溶剂会有晶体析出，不饱和溶液蒸发少量溶剂没有晶体析出，选项说法错误；
C、只有溶解度随温度升高而升高的物质，升高温度后其饱和溶液才变为不饱和溶液，选项说法错误;
D、饱和溶液降温析出晶体后的溶液仍然是饱和溶液，选项说法正确；
9.小吴同学在完成硫酸铜晶体的制备和生长实验时，为了获得大的硫酸铜晶体，采取了如图所示的实验方法，下列选项中有关的做法和现象错误的是（　　）
A．选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和溶液效果好
B．选择几何形状完整的小晶体作为晶核，对晶体的生长更有利
C．晶体长大后，蓝色的硫酸铜溶液会变为无色
D．重复以上图中实验步骤，晶体会越长越大
【答案】C
【解析】A、硫酸铜的溶解度受温度的影响较大，随着温度的升高而增大，所以选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和溶液效果好，故A正确；
B、根据结晶原理，晶体的生长是溶质在外界加入的晶种表面不断堆积的结果。原有晶体形状不规则，溶质不断堆积后形成的晶体也不规则。所以在晶体里选择几何形状完整的小晶体作为晶核，对晶体的生长更有利，故B正确；
C、硫酸铜溶解度随温度的升高而增大，降温时溶液中会有晶体析出，析出晶体后的溶液仍然是硫酸铜溶液，还是蓝色，故C错误；
D、在晶体里选择几何形状完整的小晶体，用线把一粒晶体绑好，悬吊在饱和溶液里，静置过夜。如此反复操作几次，晶体就越长越大，故D正确；
10．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
【答案】A
【解析】A、将海水引入贮水池，海水中的水分尚未蒸发，所以其中海水的成分基本不变，选项正确；
B、在蒸发池中，随着水分的蒸发，海水中氯化钠的质量不变，水分逐渐减少，氯化钠的质量分数逐渐增加，选项错误；
C、在蒸发池中，随着水分的蒸发，海水中氯化钠的质量不变，水分逐渐减少，选项错误；
D、饱和溶液才能够发生结晶析出晶体，所以析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液，选项错误，故选A。
11．将一颗较大的食盐晶体放入饱和食盐水中密封恒温保存几天后取出观察，可能观察到的情况是（　　）
A．质量变小、形状不变 B．质量变大、形状改变
C．质量不变、形状不变 D．质量不变、形状改变
【答案】D
【解析】将一颗较大的食盐晶体放入饱和食盐水中密封恒温保存过程中，溶液内部存在着溶解与结晶的动态平衡过程，所以食盐晶体的质量不变，形状会改变。
12.实验室有一包含有少量氯化钠杂质的硝酸钾固体，某校科学兴趣小组的同学为了得到纯净的硝酸钾，设计了如图所示的操作，下列有关分析中正确的是（　　）
A．操作Ⅰ～Ⅲ分别是加热蒸发、溶解、过滤
B．操作Ⅰ是过滤，将氯化钠固体从溶液中分离除去
C．操作Ⅱ是加热浓缩，趁热过滤，除去杂质氯化钠
D．操作Ⅲ是过滤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
【答案】D
【解析】A.提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾，结合流程可知，操作Ⅰ为溶解，操作Ⅱ为蒸发浓缩，冷却结晶，操作Ⅲ是过滤、洗涤，故A错误；
B.提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾，结合流程可知，操作Ⅰ为溶解，故B错误；
C.提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾，结合流程可知，操作Ⅱ为蒸发浓缩，冷却结晶，故C错误；
D.提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾，结合流程可知，操作Ⅲ是过滤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来，故D正确。
13.如图所示，在分别盛有100g水的烧杯中放入KNO3充分溶解，则说法正确的是（　　）
温度（℃） t1 t2
KNO3的溶解度（g/100g水） 60 90
A．甲、乙混合后为t1℃的不饱和溶液
B．乙升温至t2℃，溶液质量增加
C．乙、丙溶液中溶质质量相等
D．丙降温至t1℃，有晶体析出
【答案】C
【解析】A、t1℃硝酸钾的溶解度为60g，盛有100g水的烧杯中最多溶解硝酸钾60g，甲、乙均为饱和溶液，混合后为t1℃的饱和溶液，故选项说法错误。
B、t1℃盛有100g水的烧杯中最多溶解硝酸钾60g，乙为恰好饱和的溶液，乙升温至t2℃，溶液质量不变，故选项说法错误。
C、t1℃硝酸钾的溶解度为60g，t2℃硝酸钾的溶解度为90g，加入的硝酸钾均能全部溶解，乙、丙溶液中溶质质量相等，故选项说法正确。
D、t1℃硝酸钾的溶解度为60g，丙降温至t1℃，恰好形成饱和溶液，没有晶体析出，故选项说法错误。
14.t℃时，将一定质量的甲、乙两种溶液进行恒温蒸发，蒸发溶剂的质量与析出晶体的质量之间的关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．蒸发溶剂前甲是饱和溶液 B．b点对应的乙溶液是饱和溶液
C．t℃时，乙的溶解度更大 D．a点时，甲溶液的质量分数为
【答案】D
【解析】A、甲溶液在初始蒸发阶段就有晶体析出，说明甲为饱和溶液，而乙镕液初始无固体析出，为不饱和溶液，故选项正确。
B、b点时乙溶液已经析出了固体，因此是饱和溶液，故选项正确。
C、t℃时，乙的溶解度更大，因为蒸发相同的溶剂，乙析出的溶质多，故选项正确。
D、a点时，甲溶液的质量分数应为溶质质量与溶液质量的比值，故选项错误。
15.马屿红糖是著名的温州特产，根据其制作工序图回答下列问题：
（1）制作工序中，乙杯液体属于 　 　溶液（选填“饱和”、“不饱和”）。
（2）由甘蔗汁获得红糖晶体的方法是 　 　。
【答案】（1）饱和。（2）蒸发结晶。
【解析】（1）制作工序中，乙杯液体下面有固体，属于饱和溶液。
（2）由甘蔗汁获得红糖晶体的方法是蒸发结晶（过程中溶解减少）。
16.A物质的溶解度如下表所示，某同学利用A物质进行了图甲实验。
温度（℃） 20 50
溶解度/g 30 110
（1）①～④杯溶液中，是该温度下A物质的饱和溶液的是：　 　。（填序号）
（2）④中溶液的溶质质量分数是 　 　。
（3）像A这种溶解度受温度影响较大的固体物质，一般用 　 　的方法获得晶体。
【答案】② 37.5% 降温结晶
【解析】（1）20℃时A的溶解度为30g，所以100g水最多溶解30gA，②中有40g溶质，所以此时②为饱和溶液，③和④都是50℃，此时溶解度为110g，而溶质质量分别为40g或60g，达不到饱和溶液；
（2）溶质质量分数；
（3）A的溶解度受温度影响较大，所以可以利用降温结晶方法获得晶体；
17．表格是氯化铵与硝酸钾在不同温度时的溶解度，请回答：
温度/℃ 10 20 30 40 50 60
溶解度/g 氯化铵 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
硝酸钾 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110
（1）将100克60℃时的氯化铵和硝酸钾的饱和溶液同时降温到10℃，两者析出晶体 　 　（填“氯化铵较多”、“硝酸钾较多”或“无法确定”）。
（2）如图中M是氯化铵或硝酸钾中的一种，按图进行相关操作，其中A、B、C、D四个烧杯中溶质质量分数的大小关系是 　 　。
【答案】（1）硝酸钾较多；（2）A＜B＜C＝D。
【解析】（1）由表中的数据可知，硝酸钾的溶解度受温度的影响比氯化铵的大，将100克60℃时的氯化铵和硝酸钾的饱和溶液同时降温到10℃，两者析出晶体硝酸钾较多。
（2）因为在60℃时，100g水中没有全部溶解60gM，由表中的数据可知，M物质是氯化铵。氯化铵的溶解度随着温度升高而增大。因为A和B均为不饱和溶液（均含水100g），且B中的溶质多，所以A的溶质质量分数小于B；C是60℃时，氯化铵的饱和溶液，所以C中溶质的质量分数一定大于B（50℃时的不饱和溶液）中溶质的质量分数；而CD均为60℃时氯化铵的饱和溶液，所以二者溶质质量分数相等，即溶质质量分数关系为A＜B＜C＝D。
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【新课标●新课堂】第3节 海洋的探索（第3课时）同步作业
（学生版）
1．如图所示，在“观察结晶”实验中，将饱和硫酸铜溶液滴在凹穴玻片上，一段时间后观察是否有晶体析出。关于该实验下列说法正确的是（　　）
A．实验时所用的饱和硫酸铜最好是常温下的溶液
B．观察是否有晶体析出，可以使用放大镜或显微镜
C．该实验主要采用蒸发结晶的方法析出晶体
D．滴到玻片上的溶液，需要10滴以上
2．用冷却热饱和溶液的方法得到晶体的过程中(晶体中不含结晶水)，保持不变的量是（　　）
A．溶解度 B．溶剂的质量
C．溶液的质量 D．溶质的质量分数
3．要使食盐从溶液中大量析出，最好的方法是(　　)
A．冷却溶液 B．蒸发溶剂 C．加热溶液 D．增大压强
4．下列关于结晶的说法不正确的是(　　)
A．结晶是指有规则几何形状的晶体从溶液中析出的过程
B．不同物质的晶体从溶液中析出后，其几何形状可能不相同
C．结晶必须在蒸发溶液的时候才能进行
D．把硝酸钾晶体从其溶液中结晶出来最好采用冷却热饱和溶液法
5.欲培养硫酸铜晶体颗粒，进行如下实验操作：
①配制70℃下的硫酸铜饱和溶液；
②烧杯中出现浑浊现象，用脱脂棉进行过滤，直至澄清为止；
③静置冷却，选出几何形状完整的小晶体；
④将小晶体放入70℃下的硫酸铜饱和溶液中，如此反复操作几次，晶体长大，获得大块晶体。
此实验中使小晶体长大的主要方法是（　　）
A．蒸发溶剂结晶 B．冷却热饱和溶液 C．过滤法 D．沉淀法
6.小柯在做制取硫酸铜晶体实验时，将硫酸铜粉末缓缓加入装有沸水的烧杯中，并不断搅拌直至形成饱和溶液，冷却至室温，可以看到大量蓝色晶体析出。在此过程中，下列分析正确的是（　　）
A．溶解度不变 B．溶液质量减小 C．溶质质量不变 D．溶质质量分数增大
7．最近比较流行的“天气预报瓶”（如图）虽然很难准确反映天气的变化，但随着环境的变化，在瓶中确实可以看到形态各异的结晶，这个过程看起来相当神奇，也很有美感。比如在降温时，瓶内会出现越来越多的羽毛般结晶。下列有关说法正确的是（　　）
A．析出晶体后，瓶中溶液的溶质质量分数一定变大
B．析出晶体后，瓶中溶液中的溶质的质量一定变小
C．析出晶体后，瓶中溶液的质量一定不变
D．如图所示，瓶中有羽毛状晶体析出，此时溶液一定是该种晶体的不饱和溶液
8．下列关于结晶和晶体的说法，正确的是（ ）
A．从溶液中析出的晶体一定有结晶水
B．把溶液的溶剂蒸发一些一定会有晶体析出
C．升高温度后，饱和溶液一定变为不饱和溶液
D．饱和溶液降温析出晶体后的溶液一定是饱和溶液
9.小吴同学在完成硫酸铜晶体的制备和生长实验时，为了获得大的硫酸铜晶体，采取了如图所示的实验方法，下列选项中有关的做法和现象错误的是（　　）
A．选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和溶液效果好
B．选择几何形状完整的小晶体作为晶核，对晶体的生长更有利
C．晶体长大后，蓝色的硫酸铜溶液会变为无色
D．重复以上图中实验步骤，晶体会越长越大
10．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
11．将一颗较大的食盐晶体放入饱和食盐水中密封恒温保存几天后取出观察，可能观察到的情况是（　　）
A．质量变小、形状不变 B．质量变大、形状改变
C．质量不变、形状不变 D．质量不变、形状改变
12.实验室有一包含有少量氯化钠杂质的硝酸钾固体，某校科学兴趣小组的同学为了得到纯净的硝酸钾，设计了如图所示的操作，下列有关分析中正确的是（　　）
A．操作Ⅰ～Ⅲ分别是加热蒸发、溶解、过滤
B．操作Ⅰ是过滤，将氯化钠固体从溶液中分离除去
C．操作Ⅱ是加热浓缩，趁热过滤，除去杂质氯化钠
D．操作Ⅲ是过滤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
13.如图所示，在分别盛有100g水的烧杯中放入KNO3充分溶解，则说法正确的是（　　）
温度（℃） t1 t2
KNO3的溶解度（g/100g水） 60 90
A．甲、乙混合后为t1℃的不饱和溶液 B．乙升温至t2℃，溶液质量增加
C．乙、丙溶液中溶质质量相等 D．丙降温至t1℃，有晶体析出
14.t℃时，将一定质量的甲、乙两种溶液进行恒温蒸发，蒸发溶剂的质量与析出晶体的质量之间的关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．蒸发溶剂前甲是饱和溶液 B．b点对应的乙溶液是饱和溶液
C．t℃时，乙的溶解度更大 D．a点时，甲溶液的质量分数为
15.马屿红糖是著名的温州特产，根据其制作工序图回答下列问题：
（1）制作工序中，乙杯液体属于 　 　溶液（选填“饱和”、“不饱和”）。
（2）由甘蔗汁获得红糖晶体的方法是 　 　。
16.A物质的溶解度如下表所示，某同学利用A物质进行了图甲实验。
温度（℃） 20 50
溶解度/g 30 110
（1）①～④杯溶液中，是该温度下A物质的饱和溶液的是：　 　。（填序号）
（2）④中溶液的溶质质量分数是 　 　。
（3）像A这种溶解度受温度影响较大的固体物质，一般用 　 　的方法获得晶体。
17．表格是氯化铵与硝酸钾在不同温度时的溶解度，请回答：
温度/℃ 10 20 30 40 50 60
溶解度/g 氯化铵 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
硝酸钾 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110
（1）将100克60℃时的氯化铵和硝酸钾的饱和溶液同时降温到10℃，两者析出晶体 　 　（填“氯化铵较多”、“硝酸钾较多”或“无法确定”）。
（2）如图中M是氯化铵或硝酸钾中的一种，按图进行相关操作，其中A、B、C、D四个烧杯中溶质质量分数的大小关系是 　 　。
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第4章 水与人类
第3节 海洋的探索
（浙教版）八年级
上
第3课时 物质的结晶、海洋的探索和开发
【引入】
海水晒盐采用蒸发水的方法得到粗盐，还有其他方法吗？
阅读下表，有什么启发？
从理论上来说，根据食盐的溶解度随温度的升高而增大，可以采用降温的方法析出食盐。但在实际操作中却并不可行，这是为什么呢？
一、物质的结晶
【新知讲授】
因为食盐的溶解度随温度的升高而增大，但变化不大。
那么蔗糖可以采用降温的方法析出吗
可以。因为蔗糖的溶解度随温度的升高而增大，且变化很大。
1.概念：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。
2.结晶的常用方法：
（1）蒸发溶剂 适用于溶解度随温度的升高而增大，但变化不大的物质，如氯化钠。
（2）冷却热饱和溶液 适用于溶解度随温度的升高而增大，且变化较大，如蔗糖。
【探索活动】
1.配制一杯70℃左右的硫酸铜饱和溶液。用滴管吸取后滴在有凹穴的玻璃片上，如图所示。
2.用放大镜或显微镜观察，玻璃片上的溶液中出现 。
【思考与讨论】为什么冷却硫酸铜热饱和溶液可以得到硫酸铜晶体？
蓝色晶体（固体）

温度/℃ 0 10 20 30 60 80 90
硫酸铜 14.3 17.4 20.7 28.5 40 55 75.4
硫酸铜的溶解度随温度的升高而增大，且变化较大
【探索实践】制备硫酸铜晶体
1.制备硫酸铜小晶体。
（1）准备一杯200mL、温度为70℃左右的硫酸铜饱和溶液，用脱脂棉代替滤纸趁热过滤，得到澄
清的饱和溶液。
（2）在烧杯上盖上一张白纸，用棉花把烧杯围起来，静置在一个安静无风的室内空间，第二天可
观察到烧杯中析出一些硫酸铜小晶体。
2.制备硫酸铜大晶体。
选择几颗几何形状完整的硫酸铜小晶体。用线把硫酸铜小晶体串起来，悬挂在玻璃棒上，玻璃棒搁置在另一杯新制的、200mL温度为70℃左右的澄清硫酸铜饱和溶液上，确保硫酸铜小晶体悬空且浸没在溶液中。重复静置结晶，最后长成硫酸铜大晶体。
3.修饰硫酸铜大晶体。
晾干晶体后，去除多余的附着物，并用砂纸、刀片对某些硫酸铜大晶体表面的不规则部分做适当的清理。
安全提示：人体吸收硫酸铜后易造成重金属中毒，要防止误食。
【思考与讨论】
1.影响结晶速度大小的因素有哪些？
影响结晶速度大小的因素包括温度和浓度；
2.影响晶体生长的因素有哪些？
在硫酸铜晶体制备和生长实验中，影响结晶速度大小的因素有温度、搅拌、杂质、浓度等。
【思考与讨论】
3.保证实验成功的关键因素有哪些？
浓缩是关键：溶液必须浓缩到饱和状态。
缓慢冷却：快速冷却只会得到一堆粉末状小晶体。自然缓慢冷却才能得到大晶体。
静置勿扰：在晶体生长过程中，震动是其“天敌”，一定要放在安稳的地方。
使用蒸馏水：自来水中的杂质会影响晶体纯度和生长。
4.请用合理的方法分离下列混合物：①水和酒精；②食盐和泥沙。
①水和酒精分离，蒸馏法，利用沸点不同进行分离。
②食盐和泥沙分离，模仿海盐的提纯，采用溶解——过滤——蒸发结晶等方法。
二、海洋的探索与开发
海洋是世界上食品、石油、天然气以及矿产资源的重要来源地。阅读图4.3-6所示，说说人类对海洋资源的开发和利用情况。
1.海洋的探索——认知蓝色星球
（1）探索的目标与意义：
揭示地球系统奥秘，发现生命与资源，理解地质活动，搜寻历史与文化遗产等等。
（2）关键技术与装备：
卫星遥感、科考船、水下机器人、载人潜水器等等。
1.海洋的探索——认知蓝色星球
（1）探索的目标与意义：
揭示地球系统奥秘，发现生命与资源，理解地质活动，搜寻历史与文化遗产等等。
（2）关键技术与装备：
卫星遥感、科考船、水下机器人、载人潜水器等等。
2.海洋的开发 - 利用蓝色资源
（1）传统海洋产业：
海洋渔业、海洋交通运输、海盐制取与海水淡化等。
（2）新兴海洋产业：
海洋能源开发：如海上油气、海上风电、潮汐能、波浪能。
海底矿产资源：如富含钴、金、银、锌等。
海洋生物技术：从海洋生物中提取药物、酶、化妆品原料等。
海水综合利用：除了淡化，还从海水中直接提取镁、钾、铀等化学元素。
海洋空间利用：建设人工岛、海上机场、海底数据中心、海上城市等。
3.挑战与未来方向
（1）核心挑战：
技术瓶颈：是深海黑暗、寒冷、缺氧、高压的极端环境对材料和设备提出了极高要求。
高昂成本：探索和开发海洋，尤其是深海，需要巨大的资金投入。
生态环境风险：如污染、生态破坏、气候变化。
法律与治理困境：200海里专属经济区以外的公海及其资源属于全人类，如何公平分配利益、制定环保标准是国际社会的难题。
《联合国海洋法公约》提供了框架，但具体规则（如《BBNJ协定》）仍在艰难谈判和制定中。
（2）未来方向：可持续的蓝色经济
未来的海洋发展，必须从掠夺式开发转向可持续管理，其核心理念是在保护中开发，在开发中保护。
加强基础探索：继续绘制高精度海底地图，发现更多未知物种和生态过程。
发展绿色技术：推动环境友好型的捕捞、采矿和能源技术。
建立海洋保护区：划定大范围的禁渔区和保护区，为海洋生物提供庇护所。
完善国际法规：推动具有法律约束力的国际协定落地和执行，确保海洋的和平与可持续利用。
提升公众意识：通过教育和传媒，让更多人了解海洋、关爱海洋。
4.我国深海探测情况
【科学阅读】
可燃冰
可燃冰，又称为“天然气水合物”或“甲烷水合物”，是水和天然气在高压和低温条件下产生的一种固态物质，外形类似冰或固体酒精，点火即可燃烧，其微观上为笼型结构，如图4.3-9所示。可燃冰储量丰富、分布广阔，且燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染极小，因此被国际公认为石油和天然气的最佳替代能源。可燃冰主要分布于深海或陆域冻土中。据探测，海底可燃冰的储量至少够人类使用1000年。中国的可燃冰主要分布在南海海域、东海海域、青藏高原冻土带以及东北冻土带。2020年，蓝鲸二号海上钻井平台在南海海域试采点火成功，在水深1225米的南海神狐海域，攻克了深海浅软地层水平井钻采核心技术，创造了产气总量和日均产气量两项新的可燃冰开采世界纪录。
【课堂小结】
1.溶液的结晶常用的方法有哪两种？根据什么原理？
2.说说制备硫酸铜晶体应注意哪些问题？
3.谈谈目前我国对深海资源的开发情况。
【随堂巩固】
【例1】下列关于结晶的说法不正确的是 ( )
A.结晶是指有规则几何形状的晶体从溶液中析出的过程
B.不同物质的晶体从溶液中析出后，其几何形状可能不相同
C.结晶必须在蒸发溶剂的时候才能进行
D.把硝酸钾晶体从其溶液中结晶出来最好采用冷却热饱和溶液法
【答案】C
【解析】结晶的方法有蒸发溶剂结晶和冷却热饱和溶液结晶，所以结晶可以在蒸发溶剂的时候进行，也可以在冷却热饱和溶液的时候进行。
【答案】（1）是；（2）等于；（3）降温结晶。
【例2】在制备硫酸铜晶体时，小金在50克的70℃热水（图甲）中，加入80克硫酸铜粉末充分溶解后现象如图乙所示，后续过程如图丙、丁所示。
（1）请判断图乙 饱和溶液。（选填“是”或“不是”）
（2）图乙中溶液的溶质质量分数 图丙的溶质质量分数。（选填“大于”“等于”或“小于”）
（3）图丙到图丁的实验过程中获得硫酸铜晶体的方法是 。
【例3】在盐碱湖，“夏天晒盐，冬天捞碱”，结合如表数据，下列说法正确的（　　）
A．碳酸钠的溶解度随温度升高而增大
B．“夏天晒盐，冬天捞碱”分别利用了蒸发结晶和降温结晶的原理
C．20℃时，将20g氯化钠加入50g水中，形成的溶液质量为70g
D．60℃的氯化钠、碳酸钠饱和溶液降温到10℃，析出晶体质量较多的是碳酸钠
【答案】B
【解析】
A、由表中数据知，40℃时碳酸钠的溶解度最大，温度小于40℃时，碳酸钠的溶解度随温度升高而增大，温度大于40℃时，碳酸钠的溶解度随温度升高而减小，故A说法错误；
B、由表中数据知，氯化钠的溶解度受温度影响较小，利用蒸发结晶，获得氯化钠晶体，碳酸钠的溶解度受温度影响较大，冬天温度低，碳酸钠的溶解度减小，碳酸钠易结晶析出，所以“夏天晒盐，冬天捞碱”分别利用了蒸发结晶和降温结晶的原理，故B说法正确；
C、由表中数据知，20℃时，氯化钠的溶解度为36g,则将20g氯化钠加入50g水中，只能溶解18g氯化钠，形成的溶液质量为68g,故C说法错误；
D、没有指明溶液的质量，无法比较析出晶体的多少，故D说法错误。
【板书设计】
第3节 海洋的探索（第3课时）
——物质的结晶、海洋的探索与开发
未来与挑战
海洋的探索
海洋的开发
方法
海洋的
探索与开发
目的和意义
物质结晶
原理
概念
关键技术设备
传统海洋产业
新兴海洋产业
技术瓶颈
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第3节 海洋的探索（第3课时）教学设计
——物质的结晶、海洋的探索和开发
【核心概念】
1.物质的变化和化学反应 2.人类活动与环境
【内容要求】
学习内容：
1.物质的溶解和溶液 2.自然资源
内容要求：
1.了解物质的溶解和结晶现象
2.知道海洋为人类生存提供了能源、生物资源、矿产资源等，树立海洋国土意识。
【教学目标】
1.知道蒸发溶剂和冷却热饱和溶液都是常用的结晶方法。
2.理解不同结晶方法是由物质的溶解度随温度变化的规律所决定的。
3.通过探索硫酸铜晶体的制备过程，理解实验原理，学会正确操作，培养探索科学兴趣。
4.认识海洋是一种宝贵的资源，能为人类提供丰富的海洋资源。
5.了解探索海洋新技术，感受科学技术对人类社会发展的推动作用，激发学习兴趣。
【教学思路】
教学主线：
1.溶液的结晶：从生活到认知，激发兴趣——探究实践，揭示原理——归纳影响因素，建立逻辑——联系实际，巩固提升。
2.海洋资源的探索与开发：了解已知的海洋资源——认识已有的海洋开发技术——探索海洋开发新技术——开发未知海洋资源。
【教学过程】
一、创设情景，引入任务
【引入】海水晒盐采用蒸发水的方法得到粗盐，还有其他方法吗？
二、围绕任务，探究新知
从理论上来说，根据食盐的溶解度随温度的升高而增大，可以采用降温的方法析出食盐。但在实际操作中却并不可行，这是为什么呢？
由教材P158表4.2-5食盐在不同温度下的溶解度可知，因为食盐的溶解度随温度的升高而增大，但变化不大。那么蔗糖行吗 可以。因为蔗糖的溶解度随温度的升高而增大，且变化很大。
（一）结晶
1.概念：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。
2.结晶的常用方法：
（1）蒸发溶剂 适用于溶解度随温度的升高而增大，但变化不大的物质，如氯化钠。
（2）冷却热饱和溶液 适用于溶解度随温度的升高而增大，且变化较大，如蔗糖。
【探索活动】
1.配制一杯70℃左右的硫酸铜饱和溶液。用滴管吸取后滴在有凹穴的玻璃片上，如图4.3-5所示。
2.用放大镜或显微镜观察，玻璃片上的溶液中出现 蓝色晶体（固体） 。
【思考与讨论】为什么冷却硫酸铜热饱和溶液可以得到硫酸铜晶体？
如下表可知，硫酸铜的溶解度随温度的升高而增大，且变化较大。
温度/℃ 0 10 20 30 60 80 90
硫酸铜 14.3 17.4 20.7 28.5 40 55 75.4
【探索实践】制备硫酸铜晶体
1.制备硫酸铜小晶体。
（1）准备一杯200mL、温度为70℃左右的硫酸铜饱和溶液，用脱脂棉代替滤纸趁热过滤，得到澄清的饱和溶液。
（2）在烧杯上盖上一张白纸，用棉花把烧杯围起来，静置在一个安静无风的室内空间，第二天可观察到烧杯中析出一些硫酸铜小晶体。
2.制备硫酸铜大晶体。
选择几颗几何形状完整的硫酸铜小晶体。用线把硫酸铜小晶体串起来，悬挂在玻璃棒上，玻璃棒搁置在另一杯新制的、200mL温度为70℃左右的澄清硫酸铜饱和溶液上，确保硫酸铜小晶体悬空且浸没在溶液中。重复静置结晶，最后长成硫酸铜大晶体。
3.修饰硫酸铜大晶体。
晾干晶体后，去除多余的附着物，并用砂纸、刀片对某些硫酸铜大晶体表面的不规则部分做适当的清理。
安全提示：人体吸收硫酸铜后易造成重金属中毒，要防止误食。
【思考与讨论】
1.影响结晶速度大小的因素有哪些？
在硫酸铜晶体制备和生长实验中，影响结晶速度大小的因素包括温度和浓度；
2.影响晶体生长的因素有哪些？
在硫酸铜晶体制备和生长实验中，影响结晶速度大小的因素有温度、搅拌、杂质、浓度等。
3.保证实验成功的关键因素有哪些？
浓缩是关键：溶液必须浓缩到饱和状态。
缓慢冷却：快速冷却只会得到一堆粉末状小晶体。自然缓慢冷却才能得到大晶体。
静置勿扰：在晶体生长过程中，震动是其“天敌”，一定要放在安稳的地方。
使用蒸馏水：自来水中的杂质会影响晶体纯度和生长。
4.请用合理的方法分离下列混合物：①水和酒精；②食盐和泥沙。
①水和酒精分离，蒸馏法，利用沸点不同进行分离。
②食盐和泥沙分离，模仿海盐的提纯，采用溶解——过滤——蒸发结晶等方法。
（二）海洋的探索与开发
海洋是世界上食品、石油、天然气以及矿产资源的重要来源地。阅读图4.3-6所示，说说人类对海洋资源的开发和利用情况。
1.海洋的探索——认知蓝色星球
（1）探索的目标与意义：
揭示地球系统奥秘：海洋是地球气候的“调节器”，理解海洋环流、碳循环等对预测全球气候变化至关重要。
发现生命与资源：探寻未知的海洋生物（尤其是深海极端环境下的生命形式），评估矿产、能源等资源的潜力。
理解地质活动：研究海底火山、地震带、海沟等，以更好地预警地质灾害。
搜寻历史与文化遗产：发现和保护沉船、淹没的城市等水下考古遗址。
（2）关键技术与装备：
卫星遥感：从太空大范围测量海面温度、盐度、色素浓度、海平面高度和洋流，为我们提供全球海洋的宏观视图。
科考船：移动的海洋实验室，是进行综合海洋调查的主力平台。
水下机器人：进行大范围地形测绘和数据采集，可进行精细的观测、采样和作业。
载人潜水器：如中国的“奋斗者”号，能将科学家直接带到万米深渊，进行原位观测和体验式研究。
2.海洋的开发 - 利用蓝色资源
（1）传统海洋产业：
海洋渔业：为全球数十亿人提供蛋白质。但面临过度捕捞、资源枯竭的挑战，未来方向是可持续渔业和海洋牧场。
海洋交通运输：全球贸易的命脉，90%的贸易量通过海运完成。港口、航道和船舶技术不断现代化。
海盐制取与海水淡化：利用海水生产食盐和淡水，是解决沿海地区缺水问题的重要途径。
（2）新兴海洋产业：
海洋能源开发：如海上油气、海上风电、潮汐能、波浪能。
海底矿产资源：如富含钴、金、银、锌等。
海洋生物技术：从海洋生物（如海绵、珊瑚、深海微生物）中提取药物、酶、化妆品原料等。被称为“蓝色药库”，潜力无限。
海水综合利用：除了淡化，还从海水中直接提取溴、镁、钾、铀等化学元素。
海洋空间利用：建设人工岛、海上机场、海底数据中心、海上城市等。
3.挑战与未来方向
（1）核心挑战：
技术瓶颈：是深海黑暗、寒冷、缺氧、高压的极端环境对材料和设备提出了极高要求。
高昂成本：探索和开发海洋，尤其是深海，需要巨大的资金投入。
生态环境风险：如污染（塑料污染、石油泄漏、重金属和富营养物质入海）、生态破坏（过度捕捞导致种群崩溃，海底采矿可能毁灭独特的深海生态系统）、气候变化（海水酸化、变暖、缺氧，导致珊瑚白化、生物多样性丧失）。
法律与治理困境：200海里专属经济区以外的公海及其资源属于全人类，如何公平分配利益、制定环保标准是国际社会的难题。
《联合国海洋法公约》提供了框架，但具体规则（如《BBNJ协定》）仍在艰难谈判和制定中。
（2）未来方向：可持续的蓝色经济
未来的海洋发展，必须从掠夺式开发转向可持续管理，其核心理念是在保护中开发，在开发中保护。
加强基础探索：继续绘制高精度海底地图，发现更多未知物种和生态过程。
发展绿色技术：推动环境友好型的捕捞、采矿和能源技术。
建立海洋保护区：划定大范围的禁渔区和保护区，为海洋生物提供庇护所。
完善国际法规：推动具有法律约束力的国际协定落地和执行，确保海洋的和平与可持续利用。
提升公众意识：通过教育和传媒，让更多人了解海洋、关爱海洋。
总结
海洋是地球最后的未知疆域，是资源的宝库、气候的基石，也是我们未来的希望所在。探索与开发如同一枚硬币的两面：探索是认知的眼睛，让我们懂得海洋的珍贵与脆弱；开发是实践的手，让我们从中获取生存与发展的养分。
我们这代人的责任，就是确保这双“手”和这双“眼”能够协调工作，共同守护这片蔚蓝，实现人与海洋的和谐共生，真正走向一个繁荣、健康的“蓝色经济”时代。
4.我国深海探测情况
【科学阅读】
可燃冰
可燃冰，又称为“天然气水合物”或“甲烷水合物”，是水和天然气在高压和低 温条件下产生的一种固态物质，外形类似冰或固体酒精，点火即可燃烧，其微观上为笼型结构，如图4.3-9所示。可燃冰储量丰富、分布广阔，且燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染极小，因此被国际公认为石油和天然气的最佳替代能源。可燃冰主要分布于深海或陆域冻土中。据探测，海底可燃冰的储量至少够人类使用1000年。中国的可燃冰主要分布在南海海域、东海海域、青藏高原冻土带以及东北冻土带。2020年，蓝鲸二号海上钻井平台在南海海域试采点火成功，在水深1225米的南海神狐海域，攻克了深海浅软地层水平井钻采核心技术，创造了产气总量和日均产气量两项新的可燃冰开采世界纪录。
三、归纳总结，应用迁移
（一）课堂小结
1.溶液的结晶常用的方法有哪两种？根据什么原理？
2.说说制备硫酸铜晶体应注意哪些问题？
3.谈谈目前我国对深海资源的开发情况。
（二）随堂例题
【例1】下列关于结晶的说法不正确的是 ( )
A.结晶是指有规则几何形状的晶体从溶液中析出的过程
B.不同物质的晶体从溶液中析出后，其几何形状可能不相同
C.结晶必须在蒸发溶剂的时候才能进行
D.把硝酸钾晶体从其溶液中结晶出来最好采用冷却热饱和溶液法
【答案】C
【解析】结晶的方法有蒸发溶剂结晶和冷却热饱和溶液结晶，所以结晶可以在蒸发溶剂的时候进行，也可以在冷却热饱和溶液的时候进行。
【例2】在制备硫酸铜晶体时，小金在50克的70℃热水（图甲）中，加入80克硫酸铜粉末充分溶解后现象如图乙所示，后续过程如图丙、丁所示。
（1）请判断图乙 饱和溶液。（选填“是”或“不是”）
（2）图乙中溶液的溶质质量分数 图丙的溶质质量分数。（选填“大于”“等于”或“小于”）
（3）图丙到图丁的实验过程中获得硫酸铜晶体的方法是 。
【答案】（1）是；（2）等于；（3）降温结晶。
【解析】
（1）图乙中溶液，不能继续溶解硫酸铜，是70℃硫酸铜的饱和溶液。
（2）图乙、图丙中溶液均是70℃硫酸铜的饱和溶液，图乙中溶液的溶质质量分数等于图丙的溶质质量分数。
（3）图丙中溶液是70℃硫酸铜的饱和溶液，图丙到图丁的实验过程中温度降低，有硫酸铜晶体析出，获得硫酸铜晶体的方法是降温结晶。
【例3】在盐碱湖，“夏天晒盐，冬天捞碱”，结合如表数据，下列说法正确的（　　）
温度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 70℃
氯化钠溶解度 35.7g 35.8g 36.0g 36.3g 36.6g 37.0g 37.3g 37.8g
碳酸钠溶解度 7.0g 12.2g 21.8g 39.7g 49.0g 48.7g 46.5g 45.8g
A．碳酸钠的溶解度随温度升高而增大
B．“夏天晒盐，冬天捞碱”分别利用了蒸发结晶和降温结晶的原理
C．20℃时，将20g氯化钠加入50g水中，形成的溶液质量为70g
D．60℃的氯化钠、碳酸钠饱和溶液降温到10℃，析出晶体质量较多的是碳酸钠
【答案】B
【解析】
A、由表中数据知，40℃时碳酸钠的溶解度最大，温度小于40℃时，碳酸钠的溶解度随温度升高而增大，温度大于40℃时，碳酸钠的溶解度随温度升高而减小，故A说法错误；
B、由表中数据知，氯化钠的溶解度受温度影响较小，利用蒸发结晶，获得氯化钠晶体，碳酸钠的溶解度受温度影响较大，冬天温度低，碳酸钠的溶解度减小，碳酸钠易结晶析出，所以“夏天晒盐，冬天捞碱”分别利用了蒸发结晶和降温结晶的原理，故B说法正确；
C、由表中数据知，20℃时，氯化钠的溶解度为36g,则将20g氯化钠加入50g水中，只能溶解18g氯化钠，形成的溶液质量为68g,故C说法错误；
D、没有指明溶液的质量，无法比较析出晶体的多少，故D说法错误。
【板书设计】
第3节 海洋的探索（第3课时）
——物质的结晶、海洋的探索与开发
【课后作业】
1.完成作业本上相应内容
2.查阅深海技术与目前海洋开发情况。
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