7.4 跨学科实践活动:海洋资源的综合利用与制盐
班级_________ 姓名_________
素养目标
1.了解海洋资源;
2.了解结晶现象,认识晶体及其形成过程。
3.了解过滤操作要点.
4.初步学习使用结晶和过滤方法分离混合物.
5.了解海水淡化的方法
评价任务
1.完成学习任务一(检测目标1)
2.完成学习任务二(检测目标2)
3.完成学习任务三(检测目标3、4)
4.完成学习任务四(检测目标5)
课前学习任务
1.认识海洋资源
(1)海洋中的资源包括: 资源、 资源、 资源、 资源等。
(2)海洋中含有 、 、 、溴化钠、溴化镁等化学资源。
2.结晶
(1)结晶
溶液形成晶体的过程叫做 。
(2)结晶法的应用:分离可溶性固体混合物的一种方法。
结晶的方法分为 和 两种方法。
溶解度受温度影响小的固体物质适用于 结晶,如: ;溶解度受温度随温度升高明显增大的固体物质适用于 结晶,如: 。 3.粗盐中难溶性杂质的去除
步骤: 、过滤、 。
4.海水淡化
(1)海水淡化的方法:蒸馏法、膜法。
(2)蒸馏法海水淡化的原理:通过加热海水使之 ,再把水蒸气 成淡水。
课堂学习任务
学习任务一:认识海洋资源
阅读教材P51-52页,回答下列问题
1.为什么说海洋是巨大的资源宝库?
2.为了保护海洋,我们应该采取的措施有哪些
【练习1】
1.《中华人民共和国海洋环境保护法》自2024年1月1日起施行。下列有关做法或说法正确的是( B )
A.海洋中含量最多的物质是氯化钠
B.海底的“可燃冰”,属于不可再生资源
C.船舶垃圾直接倾倒于海中
D.海洋资源非常丰富,可随意开发
2.海洋是巨大的资源宝库。下列说法错误的是( B )
A.海洋中蕴含有丰富的矿产、动力及生物等资源
B.电解海水可以提取用途广泛的金属镁
C.海水中溶解有大量的盐,约占海水总量的3.5%
D.要合理开发海洋资源,更应保护海洋环境
学习任务二:从海洋中获取粗盐
1.结晶
(1)对于溶解度受温度影响不大的固态溶质(如 ),一般用________ 的方法得到晶体;
(2)对于溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质(如 ),一般可以用________________的方法得到晶体。
答案:(1)氯化钠 蒸发结晶 (2)硝酸钾 冷却结晶
2.海水晒盐
(1)海水晒盐的流程
海水晒盐是将海水引入 池,经风吹日晒使其蒸发到一定程度后进入 池,继续日晒形成 溶液,进而析出粗盐,同时得到母液。
(2)从海水中获取盐
(3)完成【实验7-6】从海水中获取粗盐
【讨论】
答案:1.氯化镁、硫酸镁等量小且溶解度随温度的升高而增大,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,海水析出大量食盐晶体后,剩余的溶液是氯化钠的饱和溶液,是氯化镁和硫酸镁的不饱和溶液,有盐析出后开始收集,获得的实验纯度较大,含有的可溶性杂质较少。
2.利用过滤的方法除去粗盐中不溶性杂质,结合物质的溶解度利用冷却结晶法除去粗盐中的可溶性杂质。
【练习2】
1.目前从海水中提取食盐的方法主要是利用海水晒盐,它所利用的物质分离方法是( )
A.溶解法 B.过滤法 C.结晶法 D.蒸馏法
2. 下列关于海水“晒盐”的说法不正确的是( )
A.结晶池中氯化钠质量分数大于海水中氯化钠质量分数
B.由于水分蒸发,蒸发池中氯化钠质量分数逐渐增大到一定数值
C.母液是NaCl的饱和溶液,也是所含杂质MgCl2、CaCl2的饱和溶液
D.气温高、湿度低、风力大、雨量少、阳光充足有利于海水晒盐
学习任务三:粗盐转化成精盐
1.除去粗盐中的难溶性杂质
(1)粗盐提纯的操作步骤及所需仪器:
①__________,所需仪器:____________________________________;
②__________,所需仪器:____________________________________;
③__________,所需仪器:____________________________________。
(2)在以上各步中都要用到的仪器是__________,它在每一步中的作用:
____________________________________;
____________________________________;
____________________________________。
(3)等到蒸发皿中出现______________停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。移去蒸发皿时应使用的仪器是______________。
2.除去粗盐中的可溶性杂质。
(1)结合氯化钠与硫酸镁在70℃时的溶解度,设计实验去除氯化钠中的硫酸镁,并进行实验。
答案:
(2)应用
KNO3中混有NaCl,采用 法提纯KNO3
NaCl中混有KNO3,采用 法提纯NaCl
学习任务四:海水淡化
阅读教材P58-59页内容
1.海水淡化属于_________(填“物理”或“化学”)变化,可用蒸馏法淡化海水,其原理是利用各物质的_________不同分离混合物。
2.我国淡化海水的方法主要为_________和_________。热法中较为常用的是_____________,它利用的是________________________的原理;
3.反渗透又称为_________,当向海水一侧加压时,由于压力的作用,海水一侧的 通过渗透膜向淡水一侧渗透,而 则无法通过,从而达到分离的木碧。
【练习4】
1. 下列不能实现海水淡化的方法( )
A、蒸馏法 B、过滤法 C、膜法 D、结晶法
2.如图所示,对淡化膜右侧水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中盐离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。对右侧溶液分析:
A、溶质的质量_______ B、溶剂的质量_______
C、溶液的质量_______ D、溶质的质量分数______
课后任务
1. (2024 潍坊)下列粗盐提纯实验的基本操作正确的是( D )
A.称量粗盐 B.溶解粗盐 C.除去不溶物 D.蒸发结晶
2. (2024 文水县三模)运城盐湖有4600多年的开采史,形成了丰富多彩的人文盐田景观,具有深厚的人文底蕴。根据海水晒盐的原理分析,下列说法正确的是( )
A.盐湖最适合冬天晒盐
B.晒盐利用了蒸发结晶的原理
C.析出的晶体是纯净物
D.晒盐后海水中溶质质量增大
3. 能够用结晶法分离的是( )
A.食盐和矿石 B.硝酸钾和氯化钠
C.酒和水 D.铜粉和铁粉
4. 下列物质按溶解、过滤、蒸发的操作顺序可分离开的是( )
A.氯化钠和硝酸钠 B.碳酸钠和碳酸钙
C.木炭和氯化铜 D.酒精和水
5. 不能用降低温度的方法使溶质从饱和溶液中析出的是( )
A.KNO3 B.NaCl
C.Ca(OH)2 D.NH4Cl
6. 要从 CaCO3 、KNO3和少量 NaCl 三种物质组成的混合物中分离出 CaCO3和 KNO3,加适量的水搅拌后,正确的分离方法是( )
A.先结晶再过滤 B.先过滤再结晶
C.只需过滤 D.只需结晶
7.《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地,沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐”。南风通常指暖风,“南风急”有利于粗盐提纯操作中的( )
A.溶解 B.沉淀 C.过滤 D.蒸发
8. 下图所示装置进行了蒸馏法淡化海水的模拟探究实验,下列有关说法中,不正确的是 ( )
A.蒸馏过程中a试管里溶液的溶质质量分数变大
B.加热过程中水分子的体积和能量都变大
C.蒸馏主要是利用物质的沸点不同将混合物进行分离
9. 40℃时恒温蒸发一杯不饱和食盐水至有晶体析出,此过程中不发生变化的是( )
A.溶剂的质量
B.溶质的质量
C.溶液中溶质的质量分数
D.食盐的溶解度
10.利用海水提取粗盐的过程如图所示,回答有关问题
(1)一定质量的海水,通过贮水池引入到蒸发池中,在没有引入结晶池之前的蒸发过程中,蒸发池中氯化钠的质量会 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在蒸发池中,经过风吹日晒使水分部分蒸发,蒸发的水分子组成 (填“不变”或“变”)。
(3)在结晶池中,继续风吹日晒,海水就会变为食盐的 。
(4)析出粗盐后,母液中氯化钠的浓度 (填“不变”或“变”)。
(5)将已配好的100g质量分数为6%的氯化钠溶液变成质量分数为20%的氯化钠溶液,需要再加NaCl的质量是 g(计算结果精确到0.1)
11. (2024 龙东)如图,依据甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)t2℃时,将30g丙加入到50g水中,充分溶解后,所得溶液的质量为 。
(2)通过改变温度,将丙的饱和溶液变成不饱和溶液的方法是 。(填“升温”或“降温”)
(3)乙中含有少量甲时,最好采用的 方法提纯乙。(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)
(4)t3℃时,等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液,降温至t1℃时,三种溶液中溶剂的质量由小到大的顺序是 。
(5)下列说法不正确的是 。
a.t2℃时,将甲、丙溶液恒温蒸发等质量的水,析出晶体质量一样多
b.将甲、乙、丙三种物质t2℃时的饱和溶液升温至t3℃时,所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是乙>甲=丙
c.在t1℃~t3℃之间,可配制出甲、丙溶质质量分数相等的饱和溶液
2 / 27.4 跨学科实践活动:海洋资源的综合利用与制盐
班级_________ 姓名_________
素养目标
1.了解海洋资源;
2.了解结晶现象,认识晶体及其形成过程。
3.了解过滤操作要点.
4.初步学习使用结晶和过滤方法分离混合物.
5.了解海水淡化的方法
评价任务
1.完成学习任务一(检测目标1)
2.完成学习任务二(检测目标2)
3.完成学习任务三(检测目标3、4)
4.完成学习任务四(检测目标5)
课前学习任务
1.认识海洋资源
(1)海洋中的资源包括:生物资源、化学资源、矿产资源、能源资源等。
(2)海洋中含有氯化钠、氯化镁、硫酸镁、溴化钠、溴化镁等化学资源。
2.结晶
(1)结晶
溶液形成晶体的过程叫做 结晶 。
(2)结晶法的应用:分离可溶性固体混合物的一种方法。
结晶的方法分为 降温结晶(冷却热饱和溶液)和 蒸发结晶 两种方法。
溶解度受温度影响小的固体物质适用于 蒸发结晶结晶,如: 氯化钠 ;溶解度受温度随温度升高明显增大的固体物质适用于 降温结晶 结晶,如: 硝酸钾 。
3.粗盐中难溶性杂质的去除
步骤:溶解、过滤、蒸发。
4.海水淡化
(1)海水淡化的方法:蒸馏法、膜法。
(2)蒸馏法海水淡化的原理:通过加热海水使之沸腾汽化,再把水蒸气冷凝成淡水。
课堂学习任务
学习任务一:认识海洋资源
阅读教材P51-52页,回答下列问题
1.为什么说海洋是巨大的资源宝库?
海洋中含有以鱼虾为主的生物资源;海水中含有氯化钠、氯化镁、硫酸镁、溴化钠、溴化镁等化学资源;海底蕴藏丰富的石油和天然气资源,沿海的矿砂沉积物中还含有石英砂、金、铂、金刚石、铁砂、锡砂、稀有元素矿砂等矿产资源;海洋还能产生潮汐能、波浪能等能源资源。
2.为了保护海洋,我们应该采取的措施有哪些
建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、制定《中华人民共和国海洋环境保护法(2017 年修正)》等。
【练习1】
1.《中华人民共和国海洋环境保护法》自2024年1月1日起施行。下列有关做法或说法正确的是( B )
A.海洋中含量最多的物质是氯化钠
B.海底的“可燃冰”,属于不可再生资源
C.船舶垃圾直接倾倒于海中
D.海洋资源非常丰富,可随意开发
2.海洋是巨大的资源宝库。下列说法错误的是( B )
A.海洋中蕴含有丰富的矿产、动力及生物等资源
B.电解海水可以提取用途广泛的金属镁
C.海水中溶解有大量的盐,约占海水总量的3.5%
D.要合理开发海洋资源,更应保护海洋环境
学习任务二:从海洋中获取粗盐
1.结晶
(1)对于溶解度受温度影响不大的固态溶质(如 ),一般用________
的方法得到晶体;
(2)对于溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质(如 ),一般可以用________________的方法得到晶体。
答案:(1)氯化钠 蒸发结晶 (2)硝酸钾 冷却结晶
2.海水晒盐
(1)海水晒盐的流程
海水晒盐是将海水引入蒸发池,经风吹日晒使其蒸发到一定程度后进入结晶池,继续日晒形成饱和溶液,进而析出粗盐,同时得到母液。
(2)从海水中获取盐
(3)完成【实验7-6】从海水中获取粗盐
【讨论】
答案:1.氯化镁、硫酸镁等量小且溶解度随温度的升高而增大,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,海水析出大量食盐晶体后,剩余的溶液是氯化钠的饱和溶液,是氯化镁和硫酸镁的不饱和溶液,有盐析出后开始收集,获得的实验纯度较大,含有的可溶性杂质较少。
2.利用过滤的方法除去粗盐中不溶性杂质,结合物质的溶解度利用冷却结晶法除去粗盐中的可溶性杂质。
【练习2】
1.目前从海水中提取食盐的方法主要是利用海水晒盐,它所利用的物质分离方法是( )
A.溶解法 B.过滤法 C.结晶法 D.蒸馏法
2. 下列关于海水“晒盐”的说法不正确的是( )
A.结晶池中氯化钠质量分数大于海水中氯化钠质量分数
B.由于水分蒸发,蒸发池中氯化钠质量分数逐渐增大到一定数值
C.母液是NaCl的饱和溶液,也是所含杂质MgCl2、CaCl2的饱和溶液
D.气温高、湿度低、风力大、雨量少、阳光充足有利于海水晒盐
答案:1.C 2.C
学习任务三:粗盐转化成精盐
1.除去粗盐中的难溶性杂质
(1)粗盐提纯的操作步骤及所需仪器:
①__________,所需仪器:____________________________________;
②__________,所需仪器:____________________________________;
③__________,所需仪器:____________________________________。
(2)在以上各步中都要用到的仪器是__________,它在每一步中的作用:
____________________________________;
____________________________________;
____________________________________。
(3)等到蒸发皿中出现______________停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。移去蒸发皿时应使用的仪器是______________。
答案:1.①溶解 玻璃棒和烧杯
②过滤 铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸
③蒸发 铁架台、蒸发皿、玻璃棒
(2)玻璃棒 ①搅拌,加速溶解 ②引流 ③搅拌,防止局部受热过高造成液滴飞溅
(3)较多晶体 坩埚钳
2.除去粗盐中的可溶性杂质。
(1)结合氯化钠与硫酸镁在70℃时的溶解度,设计实验去除氯化钠中的硫酸镁,并进行实验。
答案:
(2)应用
KNO3中混有NaCl,采用 冷却结晶 法提纯KNO3
NaCl中混有KNO3,采用 蒸发结晶 法提纯NaCl
学习任务四:海水淡化
阅读教材P58-59页内容
1.海水淡化属于_________(填“物理”或“化学”)变化,可用蒸馏法淡化海水,其原理是利用各物质的_________不同分离混合物。
2.我国淡化海水的方法主要为_________和_________。热法中较为常用的是_____________,它利用的是________________________的原理;
3.反渗透又称为_________,当向海水一侧加压时,由于压力的作用,海水一侧的水分子通过渗透膜向淡水一侧渗透,而体积较大的离子则无法通过,从而达到分离的木碧。
答案:
1.物理 沸点
2.反渗透法 低温多效蒸馏法 各物质的沸点不同
3.膜法 水分子 体积较大的离子
【练习4】
1. 下列不能实现海水淡化的方法( )
A、蒸馏法 B、过滤法 C、膜法 D、结晶法
2.如图所示,对淡化膜右侧水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中盐离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。对右侧溶液分析:
A、溶质的质量_______ B、溶剂的质量_______
C、溶液的质量_______ D、溶质的质量分数______
答案:1.B 2.不变 减少 减少 增大
本课小结
请根据本课所学内容,画出你的思维导图吧!
课后任务
1. (2024 潍坊)下列粗盐提纯实验的基本操作正确的是( D )
A.称量粗盐 B.溶解粗盐 C.除去不溶物 D.蒸发结晶
2. (2024 文水县三模)运城盐湖有4600多年的开采史,形成了丰富多彩的人文盐田景观,具有深厚的人文底蕴。根据海水晒盐的原理分析,下列说法正确的是( )
A.盐湖最适合冬天晒盐
B.晒盐利用了蒸发结晶的原理
C.析出的晶体是纯净物
D.晒盐后海水中溶质质量增大
3. 能够用结晶法分离的是( )
A.食盐和矿石 B.硝酸钾和氯化钠
C.酒和水 D.铜粉和铁粉
4. 下列物质按溶解、过滤、蒸发的操作顺序可分离开的是( )
A.氯化钠和硝酸钠 B.碳酸钠和碳酸钙
C.木炭和氯化铜 D.酒精和水
5. 不能用降低温度的方法使溶质从饱和溶液中析出的是( )
A.KNO3 B.NaCl
C.Ca(OH)2 D.NH4Cl
6. 要从 CaCO3 、KNO3和少量 NaCl 三种物质组成的混合物中分离出 CaCO3和 KNO3,加适量的水搅拌后,正确的分离方法是( )
A.先结晶再过滤 B.先过滤再结晶
C.只需过滤 D.只需结晶
7.《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地,沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐”。南风通常指暖风,“南风急”有利于粗盐提纯操作中的( )
A.溶解 B.沉淀 C.过滤 D.蒸发
8. 下图所示装置进行了蒸馏法淡化海水的模拟探究实验,下列有关说法中,不正确的是 ( )
A.蒸馏过程中a试管里溶液的溶质质量分数变大
B.加热过程中水分子的体积和能量都变大
C.蒸馏主要是利用物质的沸点不同将混合物进行分离
9. 40℃时恒温蒸发一杯不饱和食盐水至有晶体析出,此过程中不发生变化的是( )
A.溶剂的质量
B.溶质的质量
C.溶液中溶质的质量分数
D.食盐的溶解度
10.利用海水提取粗盐的过程如图所示,回答有关问题
(1)一定质量的海水,通过贮水池引入到蒸发池中,在没有引入结晶池之前的蒸发过程中,蒸发池中氯化钠的质量会 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在蒸发池中,经过风吹日晒使水分部分蒸发,蒸发的水分子组成 (填“不变”或“变”)。
(3)在结晶池中,继续风吹日晒,海水就会变为食盐的 。
(4)析出粗盐后,母液中氯化钠的浓度 (填“不变”或“变”)。
(5)将已配好的100g质量分数为6%的氯化钠溶液变成质量分数为20%的氯化钠溶液,需要再加NaCl的质量是 g(计算结果精确到0.1)
11. (2024 龙东)如图,依据甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)t2℃时,将30g丙加入到50g水中,充分溶解后,所得溶液的质量为 70g 。
(2)通过改变温度,将丙的饱和溶液变成不饱和溶液的方法是 降温。(填“升温”或“降温”)
(3)乙中含有少量甲时,最好采用的 蒸发结晶方法提纯乙。(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)
(4)t3℃时,等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液,降温至t1℃时,三种溶液中溶剂的质量由小到大的顺序是 乙<甲<丙。
(5)下列说法不正确的是 ab。
a.t2℃时,将甲、丙溶液恒温蒸发等质量的水,析出晶体质量一样多
b.将甲、乙、丙三种物质t2℃时的饱和溶液升温至t3℃时,所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是乙>甲=丙
c.在t1℃~t3℃之间,可配制出甲、丙溶质质量分数相等的饱和溶液
参考答案:
1.D 2.B 3.B 4.B 5.C 6.B 7.D 8.B 9.D
10.(1)不变 (2)不变 (3)饱和溶液 (4)不变 (5)17.5g
11.(1)70g;(2)降温;(3)蒸发结晶;(4)乙<甲<丙;(5)ab
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