八年级上册第四章第三节《海洋的探索》第一课时教案 一、核心概念与跨学科概念 1.核心概念 地球与宇宙：海洋是巨大资源库，海水淡化与盐提取是综合利用典型技术。 技术与工程：反渗透法利用半透膜选择性透过水分子，体现材料科学-工程-环境协同。 2.跨学科概念 系统与模型（把“海水→淡水+盐”视为分离系统） 稳定与变化（膜污染、浓度极化→性能下降） 二、教学目标 维度 目标内容 科学观念 说出海水淡化三种主流方法；解释反渗透原理；知道海盐含可溶/不溶杂质及过滤要点。 科学思维 能用TDS数据计算去除率；能用“一贴二低三靠”模型分析过滤失效原因。 探究实践 完成“TDS测反渗透”和“晒盐→过滤”实验 态度责任 认识淡化浓盐水排放生态风险；愿意在社区科普“节水+盐回收”绿色理念。 教学重难点 重点：反渗透原理；过滤操作“一贴二低三靠”。 难点：过滤后仍含可溶性杂质（需结晶或重结晶）的微观理解。 教学准备 教师： 反渗透微型演示器（家用RO膜壳）、TDS笔、量筒、烧杯、晒盐样品（含泥沙）、滤纸、漏斗、铁架台、玻璃棒、浓盐水（模拟海水）、反渗透净水器。 学生：任务单、计算器、红蓝笔 五、教学过程 1、情境导入 播放“全球淡水短缺”→提问：“海洋那么多水，为什么不能直接喝？ 学生答“有盐” 真实冲突 2、淡化技术史 时间轴：①15世纪，人类开始探索海水淡化方法→②探险家在船上加热海水产生水蒸气，冷却凝结得到纯水，这是海水淡化技术的开始。③20世纪50年代后，蒸馏法、电渗析、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平。④20世纪60年代初，多级闪蒸海水淡化技术应运而生，现代海水淡化产业也由此步入了快速发展的时代。⑤1970年，我国研制成功微孔滤膜，之后建成了世界最大的电渗析海水淡化站———西沙永兴岛海水淡化站。⑥1982年，美国的全复合膜及其卷式元件新技术问世。⑦20世纪90年代末，中国打破国外垄断，实现了反渗透膜的国产化。⑧2022年3月，由中国企业总承包的沙特拉比格三期海水淡化项目收到吉尼斯世界纪录证书，正式成为世界上最大的单体反渗透海水淡化项目，日产淡水高达60万吨。→膜材料演进 设计意图：技术史脉络 3、反渗透原理 动画：高压→水分子透过半透膜→浓水排出；解释浓度极化 设计意图：微观可视化 4、TDS实测 任务：①测配制的0.5%食盐水TDS②测RO出水③了解去除率=(TDS进-TDS出)/TDS进 记录数据→≥90%合格 设计意图：数据实证 纯净物:仅由一种物质组成的物质。把水加热到沸腾，产生的水蒸气经冷却形成液态水的方法称为蒸馏法，用这种方法收集到的水就是蒸馏水。蒸馏水中杂质非常少，可以将其看成是单一由水组成的。 蒸馏水可看成纯净物。 5、海盐提取 播放海水晒盐的过程视频，展示晒盐样品→放大镜观察泥沙→提问：“海水晒出的是纯净的食盐吗？” | 学生答“不是，有泥沙。”除了不溶性杂质，还有可溶性杂质氯化镁、氯化钙等 如何第一步先去除泥沙？ 设计意图：过渡过滤 6、过滤操作 操作要点讲解和示范“一贴二低三靠”→学生实操 原理：根据物质的溶解性不同。 一贴：滤纸要紧贴漏斗内壁 （防止滤纸和漏斗内壁间产生气泡影响过滤速度） 二低：①滤纸边缘低于漏斗边缘（防止滤液从漏斗边缘溢出） ②液面必须低于滤纸边缘（防止滤液从漏斗和滤纸间隙流下） 三靠：①倒液烧杯紧靠玻璃棒；②玻璃棒轻轻靠在三层滤纸一边；③漏斗下端紧靠接收的容器内壁 （防止滤液溅出） 思考：过滤后，滤液仍然浑浊可能的原因有那些？ 滤纸破损(2)滤液边缘高于滤纸边缘(3)仪器不干净等 巩固练习：找操作错误。 设计意图：技能固化 六、板书设计 4.3.1海洋的探索———淡化与制盐 1. 淡化方法 蒸馏→电渗析→反渗透（高压+半透膜） 2. 反渗透原理 高压→水过膜→浓水排出 3. 海盐杂质 ... ...
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