【核心素养】 浙教版（2024）版八上《4.3海洋的探索-第一课时》学案（含解析）

/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科 核心素养 科学观念：了解海水淡化的核心方法与原理，知晓海洋资源的开发利用途径。 科学思维：通过模拟实验与案例分析，培养科学探究和逻辑分析能力。 探究实践：通过一些有趣的小活动，初步感受科学就在身边，科学与生活息息相关，初步感悟合作学习和交流分享是学习科学的重要方法； 态度责任：认识海洋对人类的重要意义，树立保护海洋生态的责任意识。 【课前预习】 一 海水的淡化 1.海水淡化及其发展海水淡化是指将海水脱盐取得淡水的过程。截至2021年，全球海水淡化的产量已超过1亿吨/日，惠及100多个国家。在一些中东国家，海水淡化水是国民饮用水的主要来源。 2.海水淡化技术目前，全球的海水淡化技术已经日趋成熟，主要包括反渗透法、蒸馏法、冷冻法等几十种方法。 （1）反渗透法： ①反渗透膜是模拟生物半透膜制成的人工半透膜，能有效截留水中的各种溶质，而水则能从半透膜渗出，从而取得比较纯净的水。 ②探索活动：模拟海水淡化 a.配制0.5%的食盐水100mL（模拟海水），倒入A水槽。 b.用 TDS 笔测量A水槽中食盐水的固体溶解物含量，并记录读数。 c.连接反渗透滤芯（内含反渗透膜）、微型增压水泵和水管，组装成海水淡化模拟装置。 d.启动水泵抽取A水槽中的食盐水，把经过滤芯后的净水导入 B 水槽，废水导入C水槽（废水开关打开较小角度）。 e.几分钟后，再用清洗过的TDS笔测量 B 水槽中净水的固体溶解物含量，并记录读数。 （2）蒸馏法：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。 注意事项 ①蒸馏时，蒸馏烧瓶中应放入几片碎瓷片，以防止液体暴沸。 ②操作时，将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处，以便于观察温度的变化，确定所接收液体的种类。 ③蒸馏时，冷凝管中要下端进水上端出水，这是因为冷凝时，冷水需充满冷凝器，防止冷凝器冷凝时受热不均匀出现炸裂，同时逆流冷凝效果好。 3. 纯净物和混合物 纯净物与混合物的比较 类型 纯净物 混合物 定义 只由一种物质组成的物质 由多种物质组成的物质 区别 成分单一，有固定的组成、性质，如沸点、熔点等 成分至少有两种，没有固定的组成、性质，各成分保持自己原有的化学性质 【课中研学】 一、海水的淡化 1、概念：海水淡化是指将海水脱盐取得淡水的过程。 2、重要性 截至2021年，全球海水淡化的产量已超过1亿吨/日，惠及100多个国家。在一些中东国家，海水淡化水是国民饮用水的主要来源。海水淡化作为淡水资源的替代与增量技术，越来越受到重视。 3、主要方法 目前，全球的海水淡化技术日趋成熟，主要包括反渗透法、蒸馏法、冷冻法等几十种方法。中国的海水淡化技术已经取得突破性进展，并在全球占领了一定的市场。 （1）反渗透膜法 ①反渗透膜是模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。 ②反渗透膜的孔径非常小，能有效截留水中的各种溶质，而水则能从半透膜渗出，从而获得比较纯净的水。 思考与讨论：对反渗透膜右侧的海水加压，水分子可以透过反渗透膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过反渗透膜，从而得到淡水。加压后，右侧海水的溶质质量、溶剂质量、溶液质量、溶质质量分数是否发生变化？如何变化？ 溶质质量不变；溶剂质量减少；溶液质量减少；溶质质量分数增大。 探索活动 （1）配制0.5%的食盐水100mL，倒入A水槽。 （2）用TDS笔测量A水槽中食盐水的固体溶解物含量，并记录读数。 TDS是totaldissolvedsolids的缩写，是指水中溶解的固体总量。 （3）连接反渗透滤芯（内含反渗透膜）、微型增压水泵和水管，组装成如图所示的海水淡化模拟装置。 （4）启动水泵抽取A水槽中的食盐水，把经过滤芯后的净水导入B水槽 ... ...