江蘇省無錫市濱湖中學九年級化學下冊《第十一單元鹽、化肥》海水中的化學教材教案新人教版

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1、海水中的化學 、海鹽文化 我們偉大的祖國是人類文明的發(fā)源地之一，從遠古時代起，中華民族 的祖先，就勞動、斗爭、生活在祖國的遼闊土地上。地處黃海之濱的鹽阜平 原，也有著歷史悠久的上古文明，她是祖國遠古 文明的一個重要組成部分。 遠古時期的古鹽阜平原地處淮水下游， 東臨黃海，西含射陡（古射陽湖），數(shù) 百萬年來，經(jīng)長江、射陽河、淮河及古黃河下泄泥沙的堆積，逐步形成為瀕 海平原，孕育了這片土地上的獨特文化。 鹽城從西漢武帝元狩 4年（公元前119年）建立鹽瀆縣，當時這里遍地 皆為煮鹽亭場，到處是鹽河， “瀆”就是運鹽之河的意思。東晉安帝義熙 7 年（公元411年）時更名為鹽城縣，以“環(huán)城皆

2、鹽場”而得名。鹽城歷經(jīng)了 兩千多年的歷史沉淀，處處散發(fā)著濃郁的海鹽文化。古代以盛產(chǎn)“淮鹽”而 享譽華夏。早在戰(zhàn)國時期，傍海而居的先民們即利用含鹽豐富的海水和遍地 的柴草“煮海為鹽”，《史記》載“東海有海鹽之饒”。秦漢時則“煮海興利、 穿渠通運”，已成為漁鹽興旺之地。唐時， “甲東南之富.、邊餉半出于茲” 的淮南鹽場，僅在鹽城就有“鹽亭一百二十三所”， 其時鹽城已成為東南沿 海重要的鹽業(yè)生產(chǎn)中心。清朝，又引入先進的灘曬技術，把“煮鹽、煎鹽” 變革為“曬鹽”，產(chǎn)量進一步提高。如今，鹽城仍然盛產(chǎn)海鹽，出產(chǎn)的“淮” 牌系列海鹽產(chǎn)品行銷大江南北。 鹽城是名副其實的“鹽”城。在各地地名當中，至今仍保

3、留著“團”、 “灶”、“總”、“倉”等與鹽業(yè)生產(chǎn)管理相關的名稱?！皥F”， 是鹽區(qū)生產(chǎn)組織，灶戶“聚團共煎”的生產(chǎn)形式。舊時以“團”為地名的， 多分布在古淮南鹽區(qū)的東臺、 大豐，如南團、西團、新團、北團等?！霸睢?， 是灶民煎鹽的重要設施，境內因“灶”稱名的有頭灶、三灶、四灶、六灶、 沈灶等。 “總”，是鹽場灶民聚居的單位。明初大規(guī)模的“洪武趕散”， 移民來到荒涼的海濱燒鹽，為了對散居在沿海的灶民實施管理， 各場設總若 干，依次為序。今天沿海鄉(xiāng)鎮(zhèn)地名中仍保留有一總、二總、三總等地名。 “倉”，即鹽倉，以枯枝牡丹名揚天下的亭湖區(qū)便倉鎮(zhèn)當年就是伍佑鹽場的 便倉所在地，境內還有東臺,三倉鎮(zhèn)因“倉

4、”設名?！皬S’是明后期及清 代 灶民煮鹽的主要生產(chǎn)工具之一，其形同鐵鍋，略比鍋淺，直徑三尺，深 3-4 寸。境內以“廠’命名的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，有東臺的曹J鎮(zhèn)、大豐的潘J鎮(zhèn)。 鹽城地處淮河下游的黃海之濱，有著富饒的海水資源，在這塊因“鹽” 置縣的廣袤鹽區(qū)，有 著兩千多年的產(chǎn)鹽歷史。聰慧勤奮、自強不息的鹽城 人“煮海為鹽”，創(chuàng)造了粗獷樸實、燦爛輝煌的海鹽文化。在鹽阜大地上， 顆顆明珠一般灑落著豐富的物質和非物質的海鹽歷史文化遺存， 給我們昭示 了一個明確的文化符號，海鹽文化就是我們鹽城這個地域的文化之根， 這座 城市的文化名片。 二、海水中的化學 海水是又咸又苦的，這是人們對海 水最直接的感覺

5、。自古至今， “興漁 鹽之利”是人們利用海水說不完的話題。鹽是從海水中提取量最多的物質。 海水中共含有80多種元素，這些元素大部分以鹽的形式存在，它們在海水 海水中主要於類姐成 組成 統(tǒng)量務 劍哎 旃量% NaCl 2.68 CaSO. i - 0.12 MgClt 0,22 j KCi 0.07 M皿 0.22 N.Br O.OOS 中的含量差異很大。 氯化鈉（NaCl） 氯化鈉是調味用的食鹽的主要成分。 目前，全世界約有 60多個國家以工業(yè)規(guī)模從海水中生產(chǎn)食鹽，每年從 海水中產(chǎn)生的食鹽總量達 7000多萬噸。我國海鹽產(chǎn)量一直居世界各產(chǎn)鹽國 之

6、首，年產(chǎn)量約在 2000萬噸左右。海水里鹽的含量平均是 35,即每千克海 水里含鹽35克。如此計算，蘊藏在海水中的鹽約為 5億億噸，其中食鹽占 77%,所以，海洋是座取之不盡的鹽業(yè)大“倉庫”。 ［閱讀材料］海水里這么多的鹽是從哪兒來的呢？ 科學家們把海水和河水加以比較， 研究了雨后的土壤和碎石，得知海水 中的鹽是由陸地上的江河通過流水帶來的。 當雨水降到地面，便向低處匯集， 流入江河，一部分水透過各種地層滲人地下， 大部分最后都流進大海。 水在 流動過程中，沖刷各種土壤和巖層，其中的可溶性鹽類物質隨水被帶進大海。 海水經(jīng)過不斷蒸發(fā)， 鹽的濃度就越來越高， 而遠古海洋的形成距今至少

7、數(shù)億 年，海水中含有這么多的鹽也就不奇怪了。 ［活動與探究一］氯化鈉固體的顏色、狀態(tài)、氯化鈉的溶解性。 ⑴取一支潔凈的試管，加入少量氯化鈉固體。 (蓋滿試管底部) ⑵注入約2毫升蒸儲水，振蕩。 ⑶待固體完全溶解后，再加入少量氯化鈉固體，振蕩。重復幾次操作， 直到固體不再繼續(xù)溶解為止。 純凈的氯化鈉晶體是無色透明的立方晶體， 由于雜質的存在，一般情況 下的氯化鈉為白色立方晶體或細小的結晶粉末。熔點是 801 C,沸點是 1413 C,密度2.165克/厘米3(25 C)。易溶于水，但在水中的溶解有一個限 度。有咸味。 ［活動與探究二］氯化鈉與硝酸銀溶液反應。 取一支潔凈試管，加

8、入2毫升氯化鈉溶液，滴入幾滴硝酸銀溶液，振蕩， 觀察現(xiàn)象。再滴入幾滴稀硝酸，觀察現(xiàn)象。 氯化鈉和硝酸銀反應，生成了不溶于硝酸的白色凝乳狀的氯化銀沉淀。 NaCl+AgNO==AgCl J +NaNO 這個反應可以用來鑒別溶液中的氯離子。 ［活動與探究三］鈉元素的焰色反應。 取一根潔凈鐵絲，蘸取少量氯化鈉溶液， 在酒精燈火焰上灼燒。 觀察火 焰顏色的變化。 氯化鈉在無色火焰里灼燒，其中的鈉離子會產(chǎn)生特有的黃光，這被稱 為“焰色反應”?？梢杂盟鼇龛b別某物質中是否含有鈉元素。 氯化鈉用途很廣。日常用于調味和腌漬蔬菜、魚、肉、蛋等。 人的血漿中含氯化鈉約為 0.9 %,醫(yī)療上使用的生理

9、鹽水是約 0.9 %的 氯化鈉溶液。人每天平均需要攝入食鹽 3克?5克，以滿足人體內正常的新 陳代謝。人體胃液里的鹽酸就是人們攝入食鹽之后產(chǎn)生的，它能幫助消化， 殺菌。人缺乏食鹽，就會感到全身無力，久而久之，會危及健康甚至生命。 但長期從膳食中攝入過量的食鹽時，會引起高血壓等病癥。 在工業(yè)上，食鹽用途更為廣泛，號稱“化學工業(yè)之母”。 用量也非常 之大。在制堿企業(yè)，人們可以看到堆積如山的食鹽，因為食鹽是純堿、燒堿 和鹽酸產(chǎn)品的基本原料。食鹽在肥皂、染料、冶金、皮革業(yè)、陶瓷業(yè)，以 及 醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等都大有作為。 目前，為適應不同的需求 ，市場上銷售的食鹽產(chǎn)品種類繁多，主要有 原鹽、精制工業(yè)鹽

10、、加碘精制鹽、加碘粉洗鹽、沐浴鹽、蔬果洗滌鹽、腸衣 鹽、腌制鹽、融雪鹽和灘曬低鈉鹽，并在試制營養(yǎng)鹽、調味鹽、飼畜用鹽醇 氯化鎂(MgCL) 從海水中曬制的粗鹽含有氯化鎂和氯化鈣等，因為氯化鎂 和氯化鈣容 易潮解，所以粗鹽易吸潮。海水中的鎂以離子形式存在，鎂離子 .在海水中 的總量為1800億噸左右。目前，世界主要鎂生產(chǎn)國大約有一半的產(chǎn)量來自 海水提鎂。 海水提鎂，基本的工藝技術是：先把石灰乳［ Ca(OH)d注入到盛有海 水的容器中，使海水中的氯化鎂變?yōu)闅溲趸V沉淀， 從海水中濾出的氫氧化 鎂再加鹽酸，使之生成氯化鎂，并將其溶液煮沸、濃縮、烘干成無水氯化鎂， 經(jīng)過電解熔 融的氯化鎂

11、，便得到金屬鎂和氯氣。 MgCb+Ca(OH)2=Mg(OH) J +CaCl2 Mg(OH>+2HCl=MgCl2+2 H2O 通電 Mg Cl2====Mg+C2 T 海水提鎂，說起來簡單，但在實際生產(chǎn) .中，有許多技術問題等待著我 們去解決。 ［活動與探究四］海水與蒸儲水的區(qū)別 現(xiàn)有澄清的海水樣品、蒸儲水、燒杯、酒精燈、鐵絲、玻璃棒、電池、 導線、小燈泡、小木塊，請根據(jù)提供的實驗器材，設計實驗方案，用 .盡可 能不同的方法來鑒別蒸儲水和澄清海水。 鉀在海水中含量排第 6位，共有600萬億噸，海水中提鉀主要用來制造 鉀肥。澳99艱上都在海里，是海洋元素，總儲量 100萬

12、億噸。海洋中的碘 總儲量為930億噸左右，比陸地儲量多得多。碘在尖端科學和軍事工業(yè)生產(chǎn) 上有重要用途。海水是當之無愧的液體資源寶庫。 三、海水的利用 人們很早就知道海水中含有食鹽。勤勞智慧 的中國勞動人民在宋朝發(fā) 明曬鹽技術，基本原理是利用日光和風力將水分逐漸蒸發(fā)， 使海水中的氯化 鈉由淡及濃，最終達到飽和而結晶出來，并得到含雜質的粗鹽。粗鹽經(jīng)過進 一步提純，就得到精鹽。 海水能不能喝？海水中含有大量鹽類和多種元素， 其中許多元素是人體 所需要的。但海水中各種物質濃度太高，遠遠超過飲用水衛(wèi)生 標準，如果 大量飲用，會導致某些元素過量進入人體， 影響人體正常的生理功能，嚴重 的還會

13、引起中毒。所以，海水一般不能喝。據(jù)統(tǒng)計，在海上遇難的人員中， 飲海水的人比不飲海水的死亡率高 12倍。這是為什么呢？原來,,人體為了 要排出100克海水中含有的鹽類， 就要排出150克左右的水分。所以，飲用 了海水的人不僅補充不到人體需要的水分，反而脫水加快，最后造成死亡。 海水經(jīng)過淡化處理后是可以飲用的。 水是生命之源。淡水危機甚至比糧食危機、石油危機還要來勢洶洶，解 決淡水資源問題日益迫切。 在這種背景下，把取之不盡、用之不竭的海水等 高鹽量的水轉化為生產(chǎn)、 生活用水的海水淡化技術得到空前迅猛的發(fā)展。 目 前，淡化海水的方法已有十多種。 蒸儲法雖然是一種古老的方法， 但技術仍在不斷

14、地改進與發(fā)展。 蒸儲淡 化過程的實質就是水蒸氣的形成過程， 其原理如同海水受熱蒸發(fā)形成云， 云 在一定條件下遇冷形成雨， 而雨是不帶咸味的。 根據(jù)設備可分為蒸儲法、 蒸 汽壓縮蒸儲法、多級閃急蒸儲法等。此外，比較成熟的技術還有電滲析法和 反滲透法等等。反滲透法最大的優(yōu)點是節(jié)能 .、高效、造價低，目前是海水 淡化領域最具有發(fā)展前景的技術。 我國反滲透淡化技術發(fā)展也很快， 已進入 了應用階段。 ［討論與交流］ 水在常壓下沸點是100 C。傳統(tǒng)的蒸儲法只通過升高溫度獲得水蒸氣， 耗能巨大，且產(chǎn)生大量有害的固體沉積物。 有什么改進的方法，既可以提高 效率，又避免產(chǎn)生固體沉積物？ 海水

15、的直接利用包括沿海工業(yè)冷卻用水、大生活用水和耐鹽植物灌溉、 海水養(yǎng)殖。這是海水資源開發(fā)的又一領域。 我國今后也要發(fā)展海水直接利用 工程，在沿海地區(qū)，特別是在電力、冶金、化工等行業(yè)推廣海水冷卻方法， 同時推廣在生活領域中使用海水，如沖洗、除塵、消防等。 四、海洋資源保護 鹽城市海岸線長達 582公里，沿海人口集中。“靠山吃山，靠海吃海”， 給海岸帶和海洋造成巨大環(huán)境壓力。 在合理開發(fā)利用沿海資源的同時， 市政 府提出了 “濕地之都，水綠鹽城”的建設方針。沿海地區(qū)環(huán)境保護基礎設施 建設得.到了加強，自然保護區(qū)建設也進一步的發(fā)展，海洋環(huán)境污染的勢頭 得到了一定程度的控制。 2005年，江蘇沿

16、海作為沒有發(fā)生“赤潮”等惡性 污染事件的全國唯一海段，鹽城功不可沒。同學們，只有堅持學好科學知識， 充分認識海洋，才能更好地保護海洋， 合理地開發(fā)利用海洋資源， 實現(xiàn)人與 自然的可持續(xù)發(fā)展， 共建和諧社會。 【作業(yè)】 1 .選擇題： ⑴下列物質屬于純凈物的是（ ） A、海水 B 、自來水 C 、粗鹽 D 、蒸儲水 ⑵下列物質由離子構成的是（ ） A、氯化鈉 B、二氧化碳 C、鐵 D 、金剛石 2 .解釋下列生活中的現(xiàn)象： ⑴煮蛋時蛋沉在水底，腌蛋時蛋浮于液面。這是為什么？ ⑵腌制的咸菜晾干后表面有一層白色固體。這是什么物質？ 3 .人和一些動物的血漿中含氯化鈉約為 0.9 %,而科學家推算出遠古 海洋中含氯化鈉也是約為 0.9%。兩者之間是否僅僅是一種巧合？如果你認 為這不是巧合，那么你能作出什么猜測呢？ 6