2.4 水的组成和净化（第二课时 水的净化）导学案---2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)上册

本文围绕水的净化展开，涵盖沉淀、过滤等净化方法、硬水与软水等核心知识。承接水资源相关背景，为后续深入学习化学物质净化奠基。通过知识点讲解、例题分析等环节，培养学生化学观念、科学思维等核心素养，引导学生从化学视角认识水的净化。 本教学设计亮点在于以导学案形式，结合经典例题与效果检测，凸显学生主体地位。从学生层面看，能提升其对知识的理解与应用能力；从教师层面看，提供了清晰授课思路，便于高效备课；从课堂效果看，有效突破教学难点。

2.4 水的组成和净化（第二课时 水的净化）导学案 水的净化是保障水资源可利用的重要环节。本导学案将详细介绍水的净化方法、过滤操作、硬水与软水等知识，帮助同学们掌握水净化的相关技能和原理。 一、学习目标（简写版） 1. 了解水的净化常用方法，如沉淀、过滤、吸附、蒸馏等，知道每种方法的作用。 1. 掌握过滤操作的装置、步骤及注意事项，能进行简单的过滤实验。 1. 理解硬水和软水的概念，学会区分硬水和软水，知道硬水软化的方法。 1. 了解自来水的生产过程，认识水净化的重要意义。 二、学习重难点 重点 1. 水的净化常用方法（沉淀、过滤、吸附、蒸馏）的原理和作用。 1. 过滤操作的装置、步骤及 “一贴二低三靠” 的注意事项。 1. 硬水和软水的区分方法及硬水软化的方法。 难点 1. 过滤操作中 “一贴二低三靠” 的具体含义及实际操作中的应用。 1. 理解不同净化方法的净化程度，比较它们的优劣。 1. 硬水软化的原理，尤其是蒸馏法的原理。 三、知识点自主预习填空 1. 水的净化方法 0. 常用的水的净化方法有______、______、______、______等。 0. 沉淀分为______沉淀和______沉淀，其中______沉淀需要加入明矾，利用其溶于水生成的胶状物吸附杂质，使杂质______。 0. 过滤可以除去水中的______杂质，吸附常用______（填物质名称），它具有吸附性，能除去水中的______和______。 0. 蒸馏是利用混合物中各成分的______不同进行分离的方法，净化程度较______。 11. 过滤操作 0. 过滤需要用到的仪器有______、______、______、______等。 0. 过滤操作的注意事项可总结为 “一贴二低三靠”：“一贴” 指______；“二低” 指______、；“三靠” 指、______、______。 12. 硬水和软水 0. 含有较多______、______的水叫做硬水；不含或含较少、______的水叫做软水。 0. 区分硬水和软水常用______，产生泡沫较多的是______，产生泡沫较少、浮渣较多的是______。 0. 硬水软化的方法：生活中常用______的方法，实验室中常用______的方法。 四、知识点讲解与要点剖析 知识点 1：水的净化方法 1. 核心知识 0. 沉淀： 10. 静置沉淀：让水中的不溶性杂质在重力作用下自然沉降，净化程度较低。 10. 吸附沉淀：向水中加入明矾，明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附水中的悬浮杂质，使杂质沉降，净化效果比静置沉淀好 。 0. 过滤：将不溶性固体与液体分离的操作，可以除去水中的不溶性杂质，但不能除去可溶性杂质 。 0. 吸附：常用活性炭作为吸附剂，活性炭具有疏松多孔的结构，具有很强的吸附性，能吸附水中的色素和异味，还能吸附一些可溶性杂质，但不能除去所有可溶性杂质 。 0. 蒸馏：通过加热使水变成水蒸气，然后冷凝成液态水的过程。蒸馏可以除去水中的所有杂质（包括可溶性杂质），得到的蒸馏水是纯净物，净化程度最高 。 0. 净化程度比较：蒸馏＞吸附＞过滤＞沉淀 。 14. 常考易错点 0. 误认为过滤能除去水中所有杂质，忽略过滤只能除去不溶性杂质，不能除去可溶性杂质。 0. 对活性炭的吸附作用理解片面，认为活性炭能除去所有杂质，实际上它不能除去所有可溶性杂质。 经典例题 下列关于水的净化方法的说法中，错误的是（ ） A. 沉淀可以除去水中的较大颗粒杂质 B. 过滤可以除去水中的所有杂质 C. 活性炭可以吸附水中的色素和异味 D. 蒸馏的净化程度最高 解析：沉淀能除去水中较大颗粒杂质，A 选项正确；过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，B 选项错误；活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，C 选项正确；蒸馏能除去水中所有杂质，净化程度最高，D 选项正确。答案选 B。 知识点 2：过滤操作 1. 核心知识 0. 仪器组成：过滤需要用到的仪器有铁架台（带铁圈）、烧杯、漏斗、玻璃棒（作用是引流，防止液体洒出） 。 0. 操作注意事项（一贴二低三靠）： 18. “一贴”：滤纸紧贴漏斗内壁，目的是防止液体从滤纸和漏斗之间的缝隙流下，影响过滤效果 。 18. “二低”：滤纸边缘低于漏斗边缘（防止液体从漏斗边缘溢出）；漏斗内液面低于滤纸边缘（防止液体未经过滤直接从滤纸和漏斗之间流下） 。 18. “三靠”：烧杯嘴紧靠玻璃棒（使液体沿玻璃棒流入漏斗，防止洒出）；玻璃棒下端紧靠三层滤纸处（防止玻璃棒戳破滤纸）；漏斗下端紧靠烧杯内壁（防止液体溅出） 。 0. 过滤后滤液仍浑浊的可能原因：滤纸破损；漏斗内液面高于滤纸边缘；仪器不干净等。此时需要重新过滤 。 16. 常考易错点 0. 过滤操作中忘记使用玻璃棒引流，导致液体洒出或冲破滤纸。 0. 对 “一贴二低三靠” 的具体含义记忆不清，在实际操作中出现错误，如滤纸边缘高于漏斗边缘。 经典例题 在过滤操作中，下列做法错误的是（ ） A. 滤纸紧贴漏斗内壁 B. 漏斗内液面低于滤纸边缘 C. 玻璃棒下端紧靠单层滤纸处 D. 漏斗下端紧靠烧杯内壁 解析：滤纸应紧贴漏斗内壁，A 选项正确；漏斗内液面要低于滤纸边缘，B 选项正确；玻璃棒下端应紧靠三层滤纸处，防止戳破滤纸，C 选项错误；漏斗下端要紧靠烧杯内壁，防止液体溅出，D 选项正确。答案选 C。 知识点 3：硬水和软水 1. 核心知识 0. 概念：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水；不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水 。 0. 区分方法：常用肥皂水来区分硬水和软水。向水中加入肥皂水并搅拌，产生泡沫较多、浮渣较少的是软水；产生泡沫较少、浮渣较多的是硬水 。 0. 硬水的危害：用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不干净衣物，时间长了还会使衣物变硬；锅炉使用硬水，易形成水垢，不仅浪费燃料，还可能引起锅炉爆炸 。 0. 硬水软化的方法： 25. 生活中常用煮沸的方法，通过加热使水中的钙、镁化合物转化为沉淀（水垢），从而降低水的硬度 。 25. 实验室中常用蒸馏的方法，得到的蒸馏水是软水 。 18. 常考易错点 0. 混淆硬水和软水的概念，错误地认为硬水是含有杂质的水，软水是纯净的水，实际上软水也可能含有其他可溶性杂质，只是钙、镁化合物含量较少。 0. 对硬水软化的方法记忆错误，如认为过滤可以软化硬水，实际上过滤不能除去可溶性钙、镁化合物，无法软化硬水。 经典例题 下列关于硬水和软水的说法中，正确的是（ ） A. 硬水是混合物，软水是纯净物 B. 硬水和软水的区别在于是否含有可溶性钙、镁化合物 C. 硬水经过过滤后就变成了软水 D. 生活中常用蒸馏的方法软化硬水 解析：硬水和软水都是混合物，A 选项错误；硬水和软水的区别在于可溶性钙、镁化合物的含量，B 选项正确；过滤不能除去可溶性钙、镁化合物，不能将硬水变为软水，C 选项错误；生活中常用煮沸的方法软化硬水，D 选项错误。答案选 B。 知识点 4：自来水的生产过程 1. 核心知识 0. 自来水的生产过程主要包括取水、沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤 。 0. 取水：从江河、湖泊等水源地取水。 0. 沉淀：加入明矾等絮凝剂，使水中的悬浮杂质沉降。 0. 过滤：除去水中的不溶性杂质。 0. 吸附：利用活性炭吸附水中的色素、异味和部分可溶性杂质。 0. 消毒：加入氯气（或二氧化氯等）进行杀菌消毒，杀灭水中的细菌和病毒，该过程属于化学变化 。 0. 经过上述处理后的自来水可以饮用，但仍含有少量可溶性杂质，不是纯净物 。 20. 常考易错点 0. 误认为自来水是纯净物，忽略其仍含有少量可溶性杂质。 0. 对自来水生产过程中的消毒步骤理解错误，不知道消毒属于化学变化。 经典例题 下列不属于自来水生产过程的是（ ） A. 沉淀 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 消毒 解析：自来水生产过程包括沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤；蒸馏是净化程度更高的方法，一般不用于自来水大规模生产，常用于实验室制取纯水。答案选 C。 五、效果检测（判断正误） 1. 过滤可以除去水中所有的杂质。（ ） 1. 活性炭可以除去水中的所有可溶性杂质。（ ） 1. 硬水和软水的区别在于是否含有不溶性杂质。（ ） 1. 生活中可以通过煮沸的方法软化硬水。（ ） 1. 自来水生产过程中，消毒环节属于物理变化。（ ） 六、思维导图 七、归纳总结 1. 水的净化常用方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等，它们的净化程度不同，蒸馏的净化程度最高，可除去所有杂质。 1. 过滤操作是分离不溶性固体和液体的常用方法，需遵循 “一贴二低三靠” 的注意事项，以保证过滤效果。 1. 硬水含有较多可溶性钙、镁化合物，软水含较少或不含，可用肥皂水区分，生活中用煮沸、实验室用蒸馏的方法软化硬水。 1. 自来水生产过程包括多个净化步骤，最终得到的水仍为混合物，消毒环节属于化学变化。 8、 课后作业 一、选择题 1．有关过滤操作正确的是 A．玻璃棒要紧靠三层滤纸 B．漏斗下端高于烧杯上沿 C．液面要高于漏斗边缘 D．先放置铁圈，再调整烧杯位置 2．下列关于自来水厂净水的说法错误的是 A．自来水厂的水源需要保护 B．明矾可使悬浮的杂质沉降 C．消毒除去水中部分微生物 D．自来水厂净水后得到纯水 3．每年的3月22日至28日是“中国水周”，由水利部确定，旨在提高公众的节水意识。下列关于水的说法正确的是 A．软水中一定不含可溶性钙、镁化合物 B．明矾等物质能使水中悬浮杂质沉降 C．生活中可通过蒸馏降低水的硬度 D．水中的异味和色素可通过过滤除去 4．下列有关水的说法正确的是 A．水由氢气和氧气组成 B．河水经过滤后就可以得到纯水 C．硬水加热或长久放置容易生成沉淀(水垢) D．电解水生成的氢气与氧气的质量比是2：1 5．水对于生命活动、工农业生产具有重要的作用。下列说法正确的是 A．通过蒸馏可制得净化程度较高的水 B．工业污水直接重复利用可节约用水 C．水中加入活性炭的目的是杀菌消毒 D．长期饮用蒸馏水有益健康 6．小江同学梳理了水的相关知识，其中描述错误的是 A．性质：常温下，水是无色无臭的液体 B．构成：水是由水分子构成的 C．净化：蒸馏可以得到纯度较高的水 D．用途：水是常用的溶剂，可以溶解所有物质 7．水是生命之源，也是化学研究的重要物质。下列有关说法正确的是 A．爱护水：为节约用水，工业废水可直接灌溉农田 B．应用水：水是常见的溶剂，可溶解所有物质 C．净化水：可用活性炭吸附水中的色素、异味 D．认识水：通过电解水可知水是由氢、氧原子构成 8．2025年3月1日是赣州东江源向香港供水65周年纪念日。下列保护东江源水资源的做法错误的是 A．生活污水集中处理后排放 B．利用滴灌技术灌溉园林 C．农业生产中合理使用化肥 D．工业废水随意排入河流 9．下列净水操作中，相对净化程度最高的是 A．沉降 B．蒸馏 C．过滤 D．吸附 10．下列用于制作简易净水装置的材料中，能吸附色素、去除异味的是 A．塑料瓶 B．小卵石 C．石英砂 D．活性炭 二、填空与简答 11．小伟同学将浑浊的河水样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末，搅拌溶解，静置一会后，采用如图所示装置进行过滤。请问： (1)图中还缺少的一种仪器是 ，其作用是 。 (2)过滤后观察发现滤液仍然浑浊，可能的原因 。 (3)经改进后过滤，得到了澄清透明的水，他兴奋的宣布：我终于制得纯水。他的说法是否正确？ ，理由是 ，要制得纯水需要采用的净化方法是 。 (4)若经过滤后，所得液体仍浑浊，其原因最可能是 （填写字母）。 a.滤纸与漏斗内壁间留有气泡 b.漏斗下端未紧靠烧杯内壁 c.漏斗内液面高于滤纸边缘 九、答案与解析 （一）自主预习填空答案 1. 沉淀；过滤；吸附；蒸馏；静置；吸附；吸附；沉降；不溶性；活性炭；色素；异味；沸点；高 1. 铁架台；烧杯；漏斗；玻璃棒；滤纸紧贴漏斗内壁；滤纸边缘低于漏斗边缘；漏斗内液面低于滤纸边缘；烧杯嘴紧靠玻璃棒；玻璃棒下端紧靠三层滤纸处；漏斗下端紧靠烧杯内壁 1. 可溶性钙化合物；可溶性镁化合物；可溶性钙化合物；可溶性镁化合物；肥皂水；软水；硬水；煮沸；蒸馏 （二）效果检测答案及解析 1. ×。过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，该说法错误。 1. ×。活性炭能吸附水中的色素和异味，以及部分可溶性杂质，但不能除去所有可溶性杂质，该说法错误。 1. ×。硬水和软水的区别在于含有可溶性钙、镁化合物的多少，不是不溶性杂质，该说法错误。 1. √。生活中常用煮沸的方法软化硬水，通过加热使钙、镁化合物转化为沉淀，该说法正确。 1. ×。自来水生产中，消毒是加入消毒剂（如氯气）杀灭细菌和病毒，有新物质生成，属于化学变化，该说法错误。 （3） 课后作业答案及解析 1．A 【分析】过滤操作的要点可总结为“一贴二低三靠”： 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁。 二低：滤纸边缘低于漏斗边缘；液面低于滤纸边缘。三靠：倾倒液体的烧杯口紧靠玻璃棒；玻璃棒下端紧靠三层滤纸处；漏斗下端紧靠烧杯内壁。   【详解】 A. 玻璃棒要紧靠三层滤纸，根据“三靠”中的要求，玻璃棒下端应紧靠三层滤纸处，以防止滤纸破损。 正确。   B. 漏斗下端应紧靠烧杯内壁，避免液体飞溅。若漏斗下端高于烧杯上沿，液体可能溅出。 错误。   C. 根据“二低”，液面必须低于滤纸边缘，否则液体会从滤纸和漏斗内壁的缝隙直接流下，未经过滤。 错误。   D. 安装过滤装置时，先放置烧杯，再将漏斗放置于铁圈中，最后调整铁圈高度。错误。   故选A。 2．D 【详解】A、自来水厂的水源是提供生活用水的源头，需要保护，防止污染，该说法正确； B、明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降，该说法正确； C、消毒过程中使用消毒剂，可除去水中部分微生物，保障饮用水安全，该说法正确； D、自来水厂净水过程主要包括沉淀、过滤、吸附、消毒等，只能除去水中的不溶性杂质和部分可溶性杂质、微生物等，得到的自来水中仍含有一些可溶性矿物质等，不是纯水，该说法错误。 故选D。 3．B 【详解】A、软水是指含有较少或不含可溶性钙、镁化合物的水，不是一定不含，A 选项错误； B、明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降，B 选项正确； C、生活中通过煮沸降低水的硬度，蒸馏操作相对复杂，一般不用于生活中降低水的硬度，C 选项错误； D、过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能除去异味和色素，除去水中的异味和色素通常用活性炭吸附，D 选项错误。 故选B。 4．C 【详解】A、水是纯净物，只由水一种物质组成，水由氢元素和氧元素组成，而非氢气和氧气两种物质组成，故A选项说法不正确，不符合题意； B、过滤仅能除去不溶性杂质，无法去除可溶性物质或微生物，无法得到纯水，故B选项说法不正确，不符合题意； C、硬水含较多Ca²⁺、Mg²⁺，加热或静置时生成CaCO₃、Mg(OH)₂沉淀，即水垢，故C选项说法正确，符合题意； D、电解水生成H₂与O₂的体积比为2：1，质量比为（2×1）：（32）=1：8，故D选项说法不正确，不符合题意。 故选C。 5．A 【详解】A、蒸馏可以除去水中的所有杂质，通过蒸馏可制得净化程度较高的水，故A说法正确； B、工业废水中含有较多有害物质，直接排放会污染水资源，故B说法错误； C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可吸附色素和异味，活性炭不能杀菌消毒，故C说法错误； D、蒸馏水中缺乏对人体有益的矿物质，因此长期饮用蒸馏水对人体健康不利，故D说法错误； 故选A。 6．D 【详解】A、常温下水的物理性质为无色无臭液体，正确。 B、水是纯净物，由水分子直接构成，正确。 C、蒸馏通过蒸发和冷凝去除杂质，得到高纯度水，正确。 D、水是常用溶剂，但无法溶解“所有”物质（如油脂、塑料等不溶），错误。 故选：D。 7．C 【详解】A、工业废水通常含有重金属、有毒化学物质等污染物，直接灌溉农田会导致土壤污染、农作物污染，甚至危害人体健康。选项错误； B、水是常见的溶剂（“万能溶剂”），但并非能溶解所有物质。例如： 油脂、塑料等难溶于水。 许多无机盐（如碳酸钙、硫酸钡）溶解度很低。选项错误； C、活性炭具有多孔结构，能吸附除水中的色素、异味，选项正确； D、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成。（水是由水分子构成的，不是由氢、氧原子构成），选项错误； 故选C。 8．D 【详解】A、生活污水含有污染物，集中处理可减少对水源的污染，正确。 B、滴灌能节约用水，提高水资源利用率，正确。 C、合理使用化肥可避免过量化肥流入水体引发富营养化，正确。 D、工业废水含有毒化学物质等，直接排放会严重污染水源，错误。 故选D。 9．B 【详解】沉降只能除去大颗粒杂质；过滤只能除去不溶性杂质；吸附能除去色素和异味；蒸馏能除去水中的所有杂质，净化程度最高。 故选：B 10．D 【详解】A. 塑料瓶仅作为容器，用于盛装其他材料，不具备吸附能力，选项错误。 B. 小卵石通过物理过滤拦截大颗粒杂质，无法吸附色素或异味，选项错误。 C. 石英砂用于过滤细小颗粒，属于物理过滤，无吸附作用，选项错误。 D. 活性炭因疏松多孔的结构，比表面积大，能通过物理吸附去除色素和异味，选项正确。 故选：D。 11．(1) 玻璃棒 引流 (2)滤纸破损（合理即可） (3) 不正确 水中仍含有一些溶于水的杂质 蒸馏 (4)c 【详解】（1）在过滤时，要用到玻璃棒引流，既能保护滤纸又能防止液体溅出，故图中还缺少的一种仪器是玻璃棒，该仪器的作用是引流； （2）过滤后观察发现滤液仍然浑浊，可能的原因是液面高于滤纸边缘、滤纸破损导致滤液未经过滤流下，或盛接滤液的烧杯不干净等； （3）过滤只是除去了不溶性杂质，过滤后的水中还含有可溶性杂质，因此不能称为纯水；蒸馏可得到净化程度最高的水，可以通过蒸馏的方法获得纯水； （4）a、滤纸与漏斗内壁间留有气泡，会使过滤速度过慢，但不会使所得液体仍浑浊，故a不符合题意； b、漏斗下端未紧靠烧杯内壁，会引起液滴飞溅，但不会使所得液体仍浑浊，故b不符合题意； c、漏斗内液面高于滤纸边缘，液体会从滤纸与漏斗缝隙流过，会使所得液体仍浑浊，故c符合题意。 故选c。 学科网（北京）股份有限公司 $$