4.3.2 海洋的探索 教学设计--浙教版（2024）科学八年级科学上册

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4.3.2 海洋的探索（第2课时）（教学设计）
年级 八年级 授课时间
课题 4.3.2 海洋的探索
教学 目标 科学观念:了解海盐的来源及日晒法提取海盐的科学原理，建立海水资源利用的科学观念；理解粗盐提纯的基本方法和混合物分离的科学观念，认识结晶在物质提纯中的作用。 科学思维:能利用结晶原理解释粗盐提纯和硫酸铜晶体生长的过程，强化物质分离与提纯的科学思维；通过分析实验步骤，培养逻辑推理和问题解决的科学思维能力。 探索实践:通过实验探究粗盐提纯的操作流程，掌握实验器材的规范使用方法，总结出分离混合物的操作要点；通过硫酸铜晶体生长的实验，观察晶体形成过程，归纳结晶方法的适用条件。 态度责任:通过实验验证粗盐提纯后的纯度，尊重客观数据，避免主观臆断，养成严谨求实的科学态度；在合作完成实验任务中，培养团队协作意识和责任担当精神。
教学 重难点 重点： 海盐的提取
学情 分析 本节内容选自浙教版八年级科学上册第四章第3节《海洋的探索》（第2课时），主要学习海盐的提取方法、粗盐提纯的实验操作、结晶的原理与应用。学生在前一课时已了解海水淡化的原理及海洋资源的种类，对海洋作为资源宝库有了初步认识，同时在之前的学习中已掌握溶解、过滤、蒸发等基本实验操作，这为本课开展“粗盐提纯”实验奠定了知识与技能基础。他们对日常食用的盐从何而来充满好奇，结合“煮海为盐”“夏天晒盐”等历史文化背景，能有效激发探究兴趣。然而，在认知层面，学生虽然知道食盐来自海水，但对“日晒法”背后的蒸发结晶原理理解不深，容易忽视氯化钠溶解度受温度影响较小这一关键因素；对粗盐中杂质的种类及提纯过程中各步骤的目的和操作要点掌握不够扎实。在实验操作中，对“玻璃棒在不同步骤中的作用”“为何要利用余热蒸干”等细节易产生困惑。在学习能力上，学生具备一定的动手能力和观察能力，但在实验流程的系统性、操作的规范性以及产率误差分析方面仍需加强指导。他们正处于从经验性思维向逻辑性、系统性思维发展的阶段，需要通过“溶解—过滤—蒸发—计算产率”的完整实验流程，结合硫酸铜晶体生长等拓展活动，帮助其建立“混合物分离”和“物质提纯”的科学观念，理解结晶的两种方法及其适用条件，强化科学思维与实践能力。同时，通过分析提纯过程中的误差来源，培养其严谨求实的科学态度和团队协作的责任意识。
教学 准备 课件、课本、视频、活动器材等
教学过程
教师活动 设计意图
新 课 导 入 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。” 通过《管子》《天工开物》等古代文献记载的海盐提取方法，创设历史情境，自然引出海盐提取主题，激发文化认同与学习兴趣。
新知讲授 一、海盐的提取 1.日晒法 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，通过纳潮扬水、日照蒸发而浓缩。当氯化钠溶液达到饱和后， 析出氯化钠晶体，即为原盐。 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 。 粗盐的提纯 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，把滤纸折成圆锥形放入漏斗中，如果滤纸边缘高出漏斗口，要用剪刀剪去部分滤纸，确保滤纸上边比漏斗口稍低。 (2)用滴管滴水润湿滤纸，用玻璃棒把滤纸紧贴在漏斗壁上。 (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。 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。 1.在本实验中，玻璃棒起到了哪些作用 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 拓展培优 产率计算：用玻璃棒把蒸干后得到的固体转移到滤纸上，称量可得精盐质量, 根据精盐的产率= (2)误差分析 例题：粗盐中难溶性杂质的去除过程中，涉及称量、溶解、过滤、 蒸发等过程。下列说法不正确的是( ) A. 称量时粗盐放在天平左盘的称量纸上 B. 粗盐溶解时，要用玻璃棒不断搅拌 C. 蒸发时，在滤液恰好蒸干时停止加热 D.过滤时漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁 解析：蒸发时，应待蒸发皿中出现较多固体时停止加热，利用余热 将剩余液体蒸干。 答案：C 除了蒸发溶剂结晶外，还可以用什么方法 1.配制一杯70℃左右的硫酸铜饱和溶液。用滴管吸取后滴在凹穴玻璃片上，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晶体。 实验表明，蒸发和冷却热饱和溶液都是常用的结晶方法。 例题: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 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：C 制备硫酸铜大晶体 原理 (1)硫酸铜的溶解度随温度的升高而增大，且溶解度受温度变化影响很大。冷却硫酸铜的热饱和溶液 时，硫酸铜的溶解度减小，无法再溶解的硫酸铜就会以晶体的形式析出。 (2)晶体的析出生长必须要有一个核心(即晶核、晶种),这样才能使粒子一层一层有规则地建筑起来。 反复进行结晶，可以使晶体越长越大，成为大晶体。 (3)制备较大颗粒的晶体需要控制的条件：晶种少、晶形完整、防震防尘、降温要缓慢等。如震动会妨 碍粒子的有序排列，使晶形不完整 1.制备小晶体。 (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小晶体。 2.制备大晶体。 选择几颗几何形状完整的小晶体。用线把小晶体串起来，悬挂在玻璃棒上，玻璃棒搁置在另一杯新制的200mL温度在70℃左右的澄清硫酸铜饱和溶液上，小晶体确保悬空浸没在溶液中。重复静置结晶，最后长成大晶体。 3.修饰大晶体。 晾干晶体后，去除多余的附着物，并用砂纸、刀片对某些大晶体表面的不规则部分做适当的清理。 讨论 (1)影响结晶速度大小的因素有哪些 答：蒸发越慢，越有利于晶体的形成；环境温差越大，越有利于晶体的形成；附着物越粗糙，越有利于晶 体的形成。 (2)影响晶体生长的因素有哪些 答：是否悬吊晶种会影响晶体的大小和形状，因为晶体会沿着晶种生长，杯底晶体则较少；温度降低的 速度影响晶体的大小和形状，温度降低缓慢有利于大晶体的形成 为什么冷却硫酸铜热饱和溶液可以得到硫酸铜晶体 介绍日晒法原理与流程，建立海水资源利用的科学观念，引导学生理解"滨海滩涂筑坝-纳潮扬水-日照蒸发-析出晶体"的完整过程。 说明粗盐成分与提纯必要性，建立"粗盐含杂质-需提纯-可食用"的逻辑链条，明确实验目标与科学价值。 详细讲解粗盐溶解步骤与注意事项，培养规范实验操作能力，强调"玻璃棒搅拌至充分溶解"的科学方法。 重点阐释"一贴二低三靠"原则，通过图示说明滤纸折叠与操作要点，培养实验规范意识与细节观察能力。 解释蒸发步骤与"出现大量晶体后停止加热"的科学依据，强化"余热蒸干"的操作要点，培养实验判断能力 说明冷却后晶体转移方法，确保实验完整性和数据准确性，培养学生严谨的实验态度与操作规范 介绍产率计算公式与步骤，培养定量分析能力，建立"实验操作-数据记录-结果评价"的科学思维路径。 详细说明小晶体制备与大晶体生长步骤，培养动手实践能力，激发对晶体生长过程的探究兴趣。
课 堂 练 习 【典例1】 生活在盐碱湖附近的人们习惯“夏天晒盐，冬天捞碱”，结合如表数据，下列说法正确的是（　　） 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 【解答】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。 故选：B。 【典例2】粗盐提纯需经过称量、溶解、过滤、蒸发等操作，下列图示对应的操作规范的是（　　） 【答案】D 【解答】A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中所示操作砝码与药品位置放反了，图中所示操作错误。B、溶解操作应在烧杯中进行，不能在量筒内进行，图中所示操作错误。 C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上，图中所示操作错误。D、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高，造成液体飞溅，图中所示操作正确。故选：D。 【典例3】用下列实验操作可完成两个实验。甲实验为粗盐中难溶性杂质的去除，乙实验为配制溶质的质量分数为10%的氯化钠溶液。下列说法中，正确的是（　　） A．甲实验的步骤是①④⑤，其中去除杂质的关键步骤是蒸发 B．甲实验各步操作中，玻璃棒的作用都是相同的 C．乙实验中如果量筒采用俯视读数，则配制的溶液浓度偏大 D．乙实验中，若①所用的烧杯内壁沾有水，对配制的溶液浓度无影响 【答案】C 【解答】A、甲实验的步骤是①④⑤，其中去除杂质的关键步骤是过滤，故选项说法错误。 B、甲实验各步操作中，玻璃棒的作用不相同，溶解时玻璃棒的作用是加速溶解，蒸发时玻璃棒作用是使液体均匀受热，防止液体飞溅，过滤时玻璃棒作用是引流，故选项说法错误。 C、乙实验若按照②③①的步骤进行操作时，其中的③中量取水的体积偏小，则配制的溶液浓度偏大，故选项说法正确。 D、乙实验中，若①所用的烧杯内壁沾有水，会导致水的质量偏大，则配制的溶液浓度偏小，故选项说法错误。 故选：C。 【典例4】某兴趣小组将一定质量的樟脑晶体溶解在酒精中制成简易“天气瓶”，通过观察樟脑晶体在酒精中的结晶情况检测气温的变化。如图为该“天气瓶”在三种不同气温下的结晶情况，下列说法不正确的是（　　） A．甲瓶一定是饱和溶液 B．乙瓶溶质的质量分数大于丙瓶 C．采用降温结晶法可以回收樟脑晶体 D．若要长期使用该“天气瓶”，应将其密封保存 【答案】A 【解答】A、乙、丙中有樟脑晶体存在，说明是瓶内溶液一定为相应气温下的饱和溶液，甲没有樟脑晶体存在，可能是饱和溶液，也可能是不饱和溶液，故A错误； B、由图示可知，乙、丙中有樟脑晶体存在，乙中的固体少于丙，所以乙瓶溶质的质量分数大于丙瓶，故B正确； C、由图示可知，“天气瓶”在降温时，瓶内会出现晶体，温度越低，析出的晶体越多，樟脑在酒精溶液中的溶解度随温度升高而增大，采用降温结晶法可以回收樟脑晶体，故C正确； D、要保证该“天气瓶”的使用时长，该“天气瓶”应该为密封装置，故D正确。 故选：A。 【典例5】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。 【解答】（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。 故答案为： （1）是； （2）等于； （3）降温结晶。
课 堂 小 结 一、粗盐提纯 基本步骤： 溶解：称取粗盐，加入水搅拌至溶解。 过滤：使用滤纸和漏斗去除不溶性杂质。 蒸发：通过加热蒸发水分，析出NaCl晶体。 玻璃棒的作用： 溶解阶段：搅拌加速溶解。 过滤阶段：引流防止液体溅出。 蒸发阶段：搅拌防止局部过热导致液滴飞溅。 二、物质的结晶 晶体特性：形状规则，有固定熔点。 结晶方法：蒸发溶剂法、冷却热饱和溶液法。 还涉及硫酸铜晶体的制备（思维导图未详细展开，可结合实验操作补充）。
板 书 设 计
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