化学：第六单元 海水中的化学教案（鲁教版九年级）

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第六单元 海水中的化学
单元备课上
第1节 海洋化学资源
第2节 海水“晒盐”
第3节 海水“制碱”
单元备课下
单元备课上 第六单元 海水中的化学
单元教材地位：本单元旨在帮助学生初步了解海洋中蕴藏的丰富资源及其利用，体验科学的研究方法，逐步树立正确的资源观和环境观。本单元的设置，既通过海洋这个巨大的资源宝库，为学生开拓了一个新的广阔的化学背景，又使学生掌握了一些所必需的基础知识与基本方法，体现出“从生活走进化学，从化学走向社会”的课程理念。
教学目标：本单元将探究海洋化学资源的开发和利用；如何使海水中的化学元素转化为对我们有用的物质（如Mg的制取）；如何使海水淡化及海底矿物的开发和利用；明确海水晒盐的原理及利用海水制纯碱的原理；还将探究饱和溶液和不饱和溶液的定义及相互转化；固体物质的溶解度的概念及溶解度和溶解性的关系；溶解度曲线表示的意义；根据溶解度曲线来判断不同物质的溶解度受温度的影响，从而明确夏天晒盐，冬天捞碱的道理；同时本单元还将探究纯碱的化学性质及一些常见饱和溶液的配制与蒸发结晶；海水淡化和粗盐的提纯。
本单元重点：海水淡化；海水晒盐的原理；固体物质的溶解度及溶解度和溶解性的关系；粗盐的提纯；氨碱法制纯碱的原理；纯碱的化学性质；常见盐的水溶性应用。
本单元难点：海水淡化；海水晒盐的原理；溶解度的概念；氨碱法制纯碱的原理。
学法建议：
1、 学习要与生产、生活密切联系。
从“应用——认识——再应用”的理念出发，学习新知识时要密切联系实际问题，利用这些知识解决实际问题进，要把握考查意图，做到有的放矢。
2、 善于提取、加工、整理信息。
本单元出现很多饼状图、图表、溶解度曲线等，要尝试去发掘、提取相关信息并通过加工、整理，转化为自己的认知体系。
3、 设计制备物质的方案，评价方案优劣。
原则：经济利益、环境问题、操作、装置的简单方便、安全及短期利益、长期利益综合考虑、合理选择。
单元教学计划：
节次 课时 主要知识点 探究活动
第1节 1 海洋中的资源；保护海洋环境；利用海洋资源；海水的淡化 认识海水中的化学物质和海底矿物；海水的淡化；开发利用海底矿物。
第2节 3 海水“晒盐”的过程；饱和溶液；结晶（蒸发结晶与降温结晶）；溶解度；溶解度曲线；粗盐的提纯。 饱和溶液的配制与蒸发结晶；固体物质在水中溶解限量的影响因素；认识溶解度；绘制溶解度曲线；粗盐的提纯。
第3节 3 氨碱法制纯碱的简单原理与主要流程；纯碱的性质；盐类。 用食盐制纯碱；纯碱的性质。
单元复习
第一节 海洋化学资源
教学目标
1、 知道海洋是人类的天然聚宝盆，蕴藏着丰富的资源；能说出海洋资源包括化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源等。
2、 了解海水及海底所蕴含的主要物质。
3、 通过对海水淡化的实验探究，知道蒸馏法是淡化海水最常用的方法。
4、 认识海洋资源的开发对人类社会进步所起的重要作用；认识合理进行海洋开发、保护海洋环境的重要性，培养学生关注社会和人类生存环境的社会责任感。
教学内容分析
本节教材从海水中溶有的物质开始深入到海底蕴藏的矿物资源，体现了认识事物的全面性和完整性，并以大量的图片资料生动地再现了人们对海洋资源的开发和利用的现状，同时不忘记告诫人们：在开发海洋资源的同时，也要保护好人类共同拥有的海洋资源，以强化学生的环保意识。
本节教材的重点是关于海水提镁和海水淡化的基本原理。对于海水提镁，重要的是要引导学生知道富集的方法在化学上的应用。要使学生认识到由于海水中氯化镁的含量很低，人们想要得到它，就要设法使之富集。如果直接用海水为原料，则将其中的氯化镁转化为沉淀的过程就是为了使镁元素富集；如果以卤水为原料，则在海水晒盐阶段就经过了一次富集，转化为沉淀的目的不仅是为了进一步富集，还能够除去其中的氯化钠等杂质。
关于海水的淡化，一方面让学生了解淡化的主要方法，另一方面要培养学生的实验探究能力，从中渗透节水意识的培养。
本节能用到的已学知道主要有：混合物、检验装置气密性、氢氧化钙和盐酸的化学性质、水的沸点与压强的关系、压强增大时分子的穿透能力增强等。
教学对象分析
学生过去可能不会从资源的角度认识海洋，在他们头脑中储存的关于海洋的信息更多的是海的壮观和美丽，从海水中可以获取海洋生物，可以得到食盐等，知道从海洋中可以开发石油的人就很少了。所以，他们一般不会从开发和利用海洋资源的角度去思考海洋问题，更不会想到海水的淡化是用化学方法解决社会问题。因此，教学中要充分利用学生对大海的美好情感，使他们对本节课的内容产生浓厚的兴趣，进而深刻体会化学在资源开发和利用中的重要价值。同时由于学生对“实验探究”活动情有独钟，这对培养学生的动手能力、实践能力、创新精神和参与决策的能力，也具有重要的意义。
教学媒体选择
海水蒸馏的有关实验仪器，图片的多媒体展示，有关海洋资源的开发和利用的信息网站。
教学过程
教师活动 学生活动 活动设计意图
创设问题情境：你见过大海吗？大海给你留下了什么印象？你知道海水的味道吗？你想知道海水为什么又苦又咸吗？你想知道海水能为人类提供哪些有用的物质吗？出示导读思考题一：海水中溶有哪些物质？你对“海水中的化学资源”图是怎样认识的？如何从海水中提取金属镁？其工艺流程是什么？涉及到哪些重要的化学反应？组织讨论：海水中本来就有氯化镁，为什么不直接将海水进行电解来制取金属镁呢？出示导读思考题二，指导学生看书讨论：海底蕴藏着哪些矿物资源？为什么“可燃冰”被誉为21世纪能源？目前为什么还没有对“可燃冰”进行大规模的开采？什么是锰结核？锰结核里主要含有哪些元素？海洋资源包括哪些？海洋中的资源可以再生吗？在开发和利用海洋资源的同时应如何保护海洋资源？反馈学生的讨论结果，对“可燃冰”开采和储运中的问题做简单的解释。媒体显示、展示图片：1、（用多媒体展示课文中的海洋资源图片）你还了解哪些海洋资源？2（展示海洋环境监测图）你曾见过哪些海洋污染？设问、质疑：地球上的水资源很丰富，为什么淡水日益短缺？人们将采用什么方法解决淡水危机问题？用什么方法能除去海水中的盐得到淡水？指导学生进行分组实验探究——用蒸馏法淡化海水提问：从哪些方面对装置进行改进，可以提高水蒸气的冷凝效果？蒸馏法在石油化工生产上还有什么应用？蒸馏和蒸发有什么不同？投影：“多级闪急蒸馏法”图片，分析其原理课堂小结：通过本节课的学习，你有哪些收获？还有哪些问题需要和大家一起交流、讨论呢？反馈练习：课本中的“自我挑战”1、2题课本中的“由你决定”作业：自我挑战3：写小论文 回答问题，各抒已见阅读课文及图片，回答问题（海水中含有很多种化学元素，其中Cl、Na、Mg、Ca较多）看书、思考，书写制取过程中的化学反应方程式原理：海水或卤水氢氧化镁氯化镁镁化学方程式：MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2Mg+Cl2↑讨论、回答问题看书、读图、讨论可燃冰：天然气水合物，由天然气和水在低温、高压条件下形成的冰状固体，燃烧时产生的能量多，几乎不产生残渣。锰结核：含有多种金属的矿物，含有：锰、铁、镍、铜、钴、钛等金属，总量可达30000亿吨。包括：化学资源、矿物资源、动力资源、生物资源。海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除污染的技术水平看图、赏图、理解图思考、讨论、交流地球上的水97%以上是海水，只有2。53%是淡水，其中可供人类使用的还不到总水量的1%，工农业生产不断污染淡水。从海洋中获取淡水是解决淡水危机的有效途径。蒸馏法、结晶法、膜法分组进行实验探究——海水淡化思考、讨论观察、听讲、思考反思、自我检查自我总结，质疑问难讨论与交流课下完成 激发兴趣，导入新课培养阅读及识图归纳能力对学生进行化学科学方法的教育，培养学生问题意识和解决实际问题的能力培养阅读归纳能力渗透化学与地理学科间的知识联系，培养学生关注自然的情感培养读图能力及关心自然关注社会的情感引发学生对海水淡化方法的思考培养科学探究能力与合作意识培养学生动手操作和解决实际问题的能力让学生掌握更多的有关海水淡化的方法和知识培养归纳和表达能力检查学习效果锻炼学生文字表达能力
教后记：
第二节 海水“晒盐”
学习目标：
1、知道蒸发结晶是海水晒盐的基本原理；学会用重结晶法提纯混有泥沙的粗盐；了解食盐的用途和工业上精制食盐的方法。
2、理解“饱和溶液”、“溶解度”、“结晶”等概念；学会绘制并使用溶解度曲线图；知道结晶有蒸发结晶和降温结晶两种途径。
3、学习用数形结合的方法处理实验数据（绘制溶解度曲线图）；进一步提高在实验探究中控制实验变量的能力。
相关知识：
1、 溶液、溶质、溶剂的概念
2、 在一种溶液中溶剂只有一种，而溶质可以有多种。
3、 有些物质可以溶解在水中制成溶液，有些物质几乎不溶于水重点
重点、难点：
重点：海水晒盐的基本原理；工业上精制食盐的方法；“饱和溶液”、“溶解度”、“结晶”等 概念
难点：绘制并使用溶解度曲线图；用数形结合的方法处理实验数据。
方法技巧与规律小结
1、体物质溶解度有温度变化规律：大多数物质的溶解度随温度的升高而增大，如KNO3；少数物质的溶解度受温度影响不大，如NaCl；极少数物质的溶解度随温度升高而减小，如Ca(OH)2。
2、加深对概念的理解，了解溶解度曲线的意义，逐步学会根据溶解度曲线提供的信息，结合概念知识来解决问题。
思考误区：
1、和溶液与不饱和溶液的相互转化是易错点，特点是对大多数物质来说，由饱和溶液变为不饱和溶液应该升高温度，但对于Ca(OH)2来说，由饱和溶液变为不饱和溶液则应降低温度。
2、浓稀与饱和不饱和没有必然的联系，这是一个易错点
3、固体溶解度四个要素缺一不可，缺少其中一个则概念及其应用将是错误的。
板书提纲：　　　　　　　　　第二节　海水“晒盐”
海水晒盐
知识点 教师活动 学生活动
一、海水晒盐的过程海水晒盐的原理海水　蒸发池　　结晶池饱和溶液和不饱和溶液定义饱和溶液和不饱和溶液之间的转化 ［创设情景］我们都知到由海水可以晒制食盐，但晒盐过程的原理你理解吗？本节课我们将以“海水晒盐”为载体，学习“饱和溶液、溶解度、结晶等概念，并完成有关的实验探究，指导学生阅读教材P9内容并完成下面的题目：先将海水引入　　　　池，经日晒蒸发水分到一定程度时，再导入___　　　　　池，继续日晒，海水成为食盐的____　　溶液，再晒就会逐渐析出食盐来，这时得到的晶体就是粗盐。实验探究：饱和溶液的配制和结晶饱和溶液：在一定温度下，一定质量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液。不饱和溶液：在一定温度下，一定质量的溶剂里，还能再溶解某种溶质的溶液。理解饱和溶液和不饱和溶液的时应注意：①首先，应明确“一定温度” 和“一定量的溶剂”，因为改变温度或溶剂量，饱和溶液和不饱和溶液可以互相转化②其次应明确“某一物质”的饱和溶液，例如在一定条件下，不能　再溶解NaCl，可继续溶解蔗糖，此时的溶液是NaCl的饱和溶液，对蔗糖来说，就是不饱和溶液了。补充实验：分别给有未溶解的硝酸钾存在的硝酸钾饱和溶液升温和加水。 阅读教材P9完成思考题学生自行总结出不饱和溶液的概念讨论如何理解饱和溶液和不饱和溶液的概念讨论：饱和溶液与不饱和溶液之间应如何转化思考：要使一瓶接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液可用的方法有　　　、　　　、　　　。
小结：3结晶：晶体：是有规则几何外形的固体蒸发结晶 饱和溶液不饱和溶液固体物质从它的饱和溶液中以晶体的形式析出的过程。像海水“晒盐”这样，经日晒风吹等，使溶剂不断减少，溶质的质量分数逐渐增大，直到形成饱和溶液，继而析出晶体。总结巩固练习 理解结晶的含义阅读“多识一点”　
教后记：
影响固体物质在溶剂中的溶解限量的因素 第二课时引入：既然大多数物质在水中是有一定的溶解限度的，那他们的溶解能力大小该如何表示和衡量呢？设疑：我们同样需要思考的是哪些因素会影响固体物质在水中的溶解限量呢？实验探究：哪些因素影响固体物质在水中的溶解限量溶质种类的影响：在实验中要改变的因素是：溶质种类要保持不变的因素是：温度和水的质量温度的影响在实验中要改变的因素是：温度要保持不变的因素是：溶质的种类和水的质量实验证明：影响固体物质在溶剂中溶解限量的因素有： 学生按照给定的步骤进行实验，记录现象，推断结论，然后自己设计实验方案，独立地进行探究并作出结论，进行交流反思
固体物质的溶解度定义：溶解度的含义影响固体物质溶解度的因素固体物质溶解度的表示方法：溶解度曲线溶解度曲线的意义 不同物质在同一溶剂中的溶解能力不同同一种物质在不同溶剂中的溶解能力不同同一种物质在同一种溶剂中的溶解能力与温度有关，一般固体物质温度越高溶解能力越强，但熟石灰相反，即温度越高，溶解能力越弱活动天地：认识溶解度在一定温度下，某物质在100g溶剂里达到饱和时能溶解的质量。正确理解固体的溶解度概念需要注意四个要点：条件：在一定温度下标准：在100g溶剂中状态：达到饱和时单位：以克为单位，因为溶解度实质上是溶质的质量指该物质在此温度下，在100g溶剂中溶解达到饱和状态时，所溶解的克数内部因素：溶质和溶剂本身的性质外部因素：温度。活动天地：绘制溶解度曲线从曲线图上，我们可以查得0——100之间任一温度时的溶解度，所以将表格数据转换成图像表达，具有直观连续等优点。指导学生仔细观察几种物质的溶解度曲线图比一比：看谁能从图中找到更多的信息。 学生仔细观察该图，查出20℃及60℃时100g水中最多溶解硝酸钾的质量。试着用自己的语言说出什么是固体物质的溶解度理解、记忆理解溶解度的含义讨论：影响固体物质溶解度的因素有哪些？学生动手绘制溶解度曲线讨论：从溶解度曲线图上能得到哪些信息？通过绘制溶解度曲线有哪些体会和收获？认真读图找信息，并分析信息的用途
溶解度曲线的变化规律固体物质溶解度与溶解性的关系结晶的途径： 小结：溶解度曲线的意义表示某物质在不同温度下的溶解度溶解度曲线上的每一点表示溶质在某温度下的溶解度，溶液必然是饱和溶液。两条曲线的交叉点表示两种溶质在同一温度下具有相同的溶解度。溶解度曲线下方的点，表示溶液是不饱和溶液大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大，表现在曲线“坡度”比较“陡”如：KNO3少数固体物质的溶解度受温度的影响很小，表现在曲线“坡度”比较“缓”如：NaCl极少数物质的溶解度随温度的升高而减小，表现在曲线“坡度”下降如：Ca(OH)2溶解性只是一般地说明某种物质在某种溶剂里溶解能力的大小。溶解度是衡量某种物质在某种溶剂里溶解性大小的尺度。溶解度大小与溶解性关系如下：注：绝对不溶的物质是不存在的。溶解度/g（20℃）<0.010.01—11—10>10溶解性分类难溶微溶可溶易溶蒸发结晶和降温结晶总结：巩固练习 理解记忆溶解度曲线的含义及变化规律阅读“多识一点”总结结晶的途径在线测试
教后记：
三、粗盐提纯仪器、药品步骤： 第三课时创设问题情境：利用海水“晒盐”得到的是粗盐，其中含有一些可溶性杂质，如氯化镁、氯化钙等；还含有一些不溶性杂质，如泥沙。那么，如何将粗盐进行分离和提纯，才能使之更好地应用于生产、生活中去呢？展示实验室中的粗盐，提出问题：我们可以使用什么方法可将粗盐中的泥沙除去？除去泥沙后，再怎样操作才能得到食盐晶体？实验探究：量筒、托盘天平、小烧杯、药匙、胶头滴管、玻璃棒、酒精灯、铁架台、蒸发皿、滤纸、蒸馏水、粗盐溶解过滤蒸发巡视：指导学生进行分组实验。讨论：重结晶法提纯粗盐的基本步骤有哪些？其中，使用次数最多仪器有哪些？各有何作用？过滤、蒸发过程中需要注意哪些问题？小结设疑：通过过滤的方法除去了粗盐中的泥沙等不溶性杂质，而得到的食盐中仍含有较多的可溶性杂质，那么，如何才能除去其中的SO42-，Ca2+，Mg2+等可溶性杂质呢？ 思考、讨论合作交流发表自己的看法根据老师提供的仪器充分讨论后，设计实验方案，并进行分组实验讨论交流，发表自己的观点阅读：多识一点，分析除去其中的SO42-，Ca2+，Mg2+等可溶性杂质原理
食盐的用途： 提问：上述除杂过程中发生了哪些反应？BaCl2＋Na2SO4＝BaSO4↓＋2NaClCaCl2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaClBaCl2＋Na2CO3＝BaCO3↓＋2NaClMgCl2＋2NaOH＝Mg(OH)2↓＋2NaClHCl＋NaOH＝H2O＋NaCl介绍食盐在化学工业及生活中的应用总结巩固练习 完成反应的化学方程式了解食盐的用途
教后记：
第3节 海水“制碱”
教学目标
1、 认识纯碱（碳酸钠）等盐类物质的重要性质；知道工业制取纯碱的化学反应原理；了解纯碱在日常生活和工农业生产中的应用。
2、 通过对氨碱法制取纯碱的反应原理的分析，树立元素守恒观。
3、 通过了解侯德榜的事迹，激发爱国热情，树立正确的科学观和人生价值观。
教材内容分析
学生虽然学习了质量守恒定律，但是其对质量守恒定律的认识大多还停留在“质量守恒”的层面上，还没有形成真正意义上的元素守恒观，尚不能从元素守恒的角度考虑物质制取过程中的原料选择问题。对于盐的认识也仅限于几种具体的物质（如氯化钠、硝酸钾、硫酸铜等）的物理性质方面，而对于盐的化学性质知之甚少，更不能根据物质的化学性质推断其用途。教学应从引导学生分析由食盐制取纯碱时需要补充的元素入手，尽早地帮助学生树立元素守恒的观念。在此基础上，帮助学生认识氨碱法制碱的步骤和反应原理，尝试从经济、技术、设备等多个角度考虑生产问题。关于纯碱性质的教学，要注意挖掘“实验探究”所包含的多重教育价值，既要让学生通过该实验认识盐的几种性质；又要引导学生将物质的化学性质与用途联系起来，进一步强化物质决定用途的化学基本观念，并归纳碳酸根离子的检验方法；同时还要通过碳酸钠与氢氧化钙的反应，使学生认识到通过化学转化的方法可以提高物质的应用价值和经济价值。
重难点：
重点：氨碱法制纯碱的原理、纯碱的性质、常见盐的水溶性应用
难点：氨碱法制纯碱的原理
相关知识
1、 分解反应
2、 饱和溶液
3、 过滤
4、酸碱指示剂
知识点 教师活动 学生活动
氨碱法制纯碱原料：原理：生产流程：2、纯碱的用途3、纯碱的性质（1）物理性质：（2）化学性质： 原料：食盐、石灰水、水媒介：氨原理：向饱和食盐水中通入氨气制成饱和氨盐水，然后在加压条件下向氨盐水中通入足量的CO2生成NaHCO3，由于NaHCO3在该状态下溶解度很小，呈晶体析出，同时NaHCO3不稳定，受热后生成纯碱、水和二氧化碳。相关反应化学方程式：NaCl＋NH3 ＋CO2＋H2O＝NaHCO3＋NH4Cl２NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑产物：纯碱、氯化铵我国化学家侯德榜改进了制碱技术，创立了更先进的联合制碱法。性质决定用途，用途反映性质人造纤维、石油精炼、粗盐精制、硬水软化、玻璃生产的原料应用于冶金、造纸、纺织印染、洗涤剂生产等领域白色固体，易溶于水，水溶液显碱性，俗称纯碱与指示剂作用与氢氧化钙反应现象：产生白色沉淀方程式：Na2CO3＋Ca(OH)2＝2NaOH＋CaCO3↓ 自学氨碱法制纯碱的方法，理解反应原理思考P19交流共享阅读教材P20了解纯碱的用途阅读完成教材P21实验探究思考练习相关方程式的写法
４、盐1、判断依据：２、水溶性３、性质：总结： 金属离子和酸根离子组成的化合物根据溶解性表可总结为：酸类易溶除硅酸，溶碱钾、钠、钡和氨；钾、钠、铵、硝溶，盐酸除银和亚汞；硫酸难溶钡和铅，碳酸溶钠、钾和铵盐跟酸反应生成另一种盐和另一种酸盐跟碱反应生成另一种盐和另一种碱师生共同总结本节内容 自学教材P22
教后记：
单元备课下 第六单元 海水中的化学
单元总结：一、识网络归纳：
海
水
中
的
化
学
二、专题综合讲解：
1、溶质质量分数和溶解度的关系
比较项目 溶解度 溶质质量分数
概念 受外界条件（温度等影响） 不受外界条件影响
温度 一定 不一定
溶剂量 100g 不定量
溶液状态 达到饱和 饱和或不饱和
单位 克 是比值（无）
相互转化 某温度时，某物质任一质量的饱和溶液中，溶解度与溶质质量分数的关系为：饱和溶液溶质质量分数＝
2、过滤与结晶
分离提纯方法 过滤 结晶
概念 把不溶于液体的固态物质跟液体分离的一种方法 从溶液中析出一定几何形状的固体的过程
原理 根据物质的溶解性：固体颗粒大，不能通过滤纸或过滤层，而滤液可通过滤纸或过滤层 利用固体物质溶解性不同，以及溶解度受温度变化影响的不同，使一种物质先结晶而达到分离目的
选用范围 适用于除去液体中混有的不溶性固体杂质。如粗盐提纯 适用于分离几种可溶性固体的混合物，如NaCl和KNO3的分离
主要仪器名称 铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸 蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、烧杯
主要操作 溶解、制作过滤器、过滤 溶解、蒸发、冷却、结晶（重结晶）
操作要领 一贴、二低、三靠 蒸发液不能超过蒸发皿容积的2/3；不断搅拌；发现较多固体时应改用小火或停止加热
3、离子的检验
CO32－、Cl－、SO42－的检验，所用试剂及现象
离子 所用试剂 现象 结论 举例
CO32－ 用稀盐酸和澄清石灰水 某物质滴入稀盐酸立即产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊 一定含有CO32－离子 NaCl和Na2CO3的鉴别
Cl－ 用AgNO3溶液和稀HNO3 某溶液滴入AgNO3溶液产生白色沉淀，再滴入稀HNO3，沉淀不消失 该溶液中一定含有Cl－离子 海水和淡水及淡水和自来水的鉴别
SO42－ 用Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 某溶液滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，再滴入稀HNO3，沉淀不消失 该溶液中一定含有SO42－离子 Na2CO3和Na2SO4的鉴别
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