主题三专题4课题2水的自然循环与人工净化 教学设计-2025-2026学年八年级化学沪科版（五四学制）全一册

专题4课题2 水的自然循环与人工净化 教学设计 教学目标 1 . 结合自来水生产，了解吸附、沉降、过滤是净化水的常用方法，初步形成净化水及分离混合物的一般思路。 2. 通过对净化水的常用方法的分析，理解其作用和变化类型，体会科学地利用物质性质对提高人们的生活质量具有重要作用。 3 . 结合生活实例，区别硬水和软水，将水的净化知识与生产生活相结合，分析和讨论生产生活中简单的化学问题，感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用。 教学重点 水的人工净化的原理和方法。 教学难点 自来水生产过程中各步骤的作用。 教学流程 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 【呈现】视频：《滴水湖》宣传片。 【引入】滴水湖是上海第二大人工湖，这里有一杯取自滴水湖的水，这节课我们将从“这杯水”开始，继续展开对“水”的研究。 【观看】 【聆听】 用浦东新区的地标作为素材引入，引导学生观察与思考，激发学生的好奇心。 学科网（北京）股份有限公司 （续表） 教师活动 学生活动 设计意图 【过渡】这杯滴水湖的水能不能直接饮用？ 【讲述】通过上节课的学习我们已经知道，自然界中的水有自净能力。 但是，现代人类生活和社会的发展导致了不同程度的水污染，这些污染已经远远超过水的自净能力。像滴水湖的水质就受到施工工地泥沙、商家油污水或洗洁精污水、游客垃圾等多方面的污染。 【演示】在盛有滴水湖的水的烧杯中加入一些泥土和色素。 【讲解】当水被严重污染之后，我们必须通过人工净化才能得到可饮用的水。 【提问】 (1) 现在这杯水中含有哪些杂质？ (2) 泥沙属于哪种类型的杂质？ (3) 还有其他类型的杂质吗？ 【回答】不能。 【聆听】 【观看】 【聆听】 【回答】 (1) 泥沙。 (2) 难溶性杂质。 (3) 可溶 性 杂 质、色 素、微 生物 …… 通过诙谐的提问，让学生意识到仅仅依靠水的 自 净还达不到可饮用的程度。 在真实情境中引导学生分类认识水样中的杂质，顺势引出本节课的主 题—水 的 人 工净化。 【提问】人工净化水的方式有哪些？ 【讲述】针对不同杂质选择的净化方式是不同的。 【提问】当我们拿到一杯泥沙较多的水之后，你最先想到的净化方法是什么？ 【提问】泥沙太多容易堵住滤纸，在过滤前最好先怎么操作？ 【讲述】先静置让泥沙沉降，但静置所需时间太长，而且效果可能不那么明显，所以在静置的时候我们会往里面加入一种净水剂— 明矾。 【任务】明矾净水：① 1 号、2 号烧杯中都盛有含较多泥沙的水，向其中一杯加入明矾；② 用玻璃棒搅拌 1 min,静置，观察现象。 【提问】加了明矾的烧杯中观察到什么现象？ 【讲述】明矾溶于水后产生的新物质可以吸附水中悬浮的难溶性杂质，形成沉淀，沉降下来。 【过渡】沉降之后水中的难溶性杂质完全被去除了吗？ 【任务】请每组同学领取一份经过明矾净水处理的水样(3 号烧杯），观察水样的情况。 【提问】如何进一步除去少量的难溶性杂质？ 【任务】请一位同学上台演示过滤操作。 【任务】生活中的很多物品也可以用来当作过滤器，在实验盒里找一找。 【提问】这些物品的共同点是什么？ 【思考】 【聆听】 【回答】过滤。 【回答】静置。 【聆听】 【活动】进行明矾净水实验并观察现象。 【回答】加入明矾的水比未加明矾的更澄清。 【聆听】 【回答】没有。 【活动】领取水样并观察。 【回答】水样中还有少量的难溶性固体。 【回答】过滤。 【活动】过滤操作。 【活动】在实验盒里找到“生活中的过滤器”。 【交流】漏勺、渔网、纱布…… 【回答】都有孔隙。 对于难溶性固体的除杂，学生第一反应往往是过滤，通过讲解引导学生明 白难溶性固体的除杂首先要考虑颗粒大 小，通 常 先 除 大颗粒。 带领学生亲身体验明矾净水的过程，认识明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降。 大颗粒杂质除去之后，通过观察水样，学生知道接下来需要通过过滤除去小颗粒杂质。 从学生熟悉的生活物品迁移到过滤的原理，用生活中的物品 自 制过滤器，调动学生的学 学科网（北京）股份有限公司 （续表） 教师活动 学生活动 设计意图 【讲述】过滤的原理就是通过孔隙截留难溶性固体。 【任务】老师用生活中的物品自制了一个过滤器，请同学们利用这个过滤器将大家领取的 3 号烧杯中的水样进行过滤。 【提问】过滤后的水有什么不一样？ 【过渡】现在越来越多的家庭开始使用净水器，过滤就是它的一个功能。 净水器里面含有活性炭，活性炭起什么作用呢？ 【任务】活性炭吸附：① 找出实验盒里盛有红色液体的 4 号烧杯；② 向其中加入一小勺活性炭； ③ 用玻璃棒充分搅拌。 【提问】烧杯中的液体现在是什么颜色？ 这是什么原因造成的？ 【追问】是液体变黑了吗？ 你们看到的黑色其实是活性炭悬浮在了烧杯中，烧杯中的液体到底变成了什么颜色呢？ 应该怎么处理呢？ 【任务】验证活性炭吸附后液体的颜色：① 用针筒吸取少量4号烧杯中的液体；② 将注射器与过滤头（内 含孔径大小不同的滤膜，是一个简易过滤装置）连接； ③ 将注射器内的液体缓缓推入5号烧杯，观察现象。 【提问】5 号烧杯中的液体是什么颜色？ 【讲述】这是因为活性炭表面疏松多孔的结构能吸附色素，这种人工净化的方式叫做吸附。 【过渡】经过刚才的一道道工序，这杯水（手持盛有滴水湖水样的烧杯）中的杂质完全除去了吗？ 【讲述】微生物我们肉眼看不见，我们借助显微镜来观察一下。 【演示】在显微镜下观察河水中的微生物。 【提问】微生物怎么处理呢？ 【追问】杀菌消毒的方式有哪些？ 【讲述】 自来水厂常用加氯消毒法。 【呈现】视频：微生物在通氯气前后的变化。 【任务】家庭用水主要是自来水，假设你是自来水厂的工程师，能否利用今天所学的水的人工净化方式，来设计自来水厂的净水流程？ 请一组同学上台展示一下。 【呈现】动画： 自来水生产流程。 【聆听】 【活动】用 自制过滤器过滤水样并观察过滤后的水质。 【回答】澄清了。 【聆听、思考】 【活动】进行活性炭吸附实验并观察现象。 【回答】黑色，因为加了活性炭。 【回答】过滤。 【活动】验证活性炭吸附后液体的颜色。 【回答】无色。 【聆听】 【回答】不能，还有微生物没有除去。 【观察】 【回答】杀菌消毒。 【回答】煮沸、用酒精、用 84 消毒液、紫外线照射…… 【观看】 【活动】在白板上用磁力贴设计自来水厂的净水流程。 【展示、讲解】絮凝处理→ 沉降→过滤→杀菌消毒。 【观看】 习热情和积极性，帮助学生感受到化学与生活息息相关。 吸附是学生较为陌生的方法，通过自制过滤器迁移到家庭净水器，进而引出 活性炭。 接着，通过实验引导学生感受活性炭的吸附作用，学生较容易接受。 学生容易将悬浮在水中的活性炭的黑色误认成水变黑了，通过这个简化版的过滤实验，能够帮助学生更好地观察现象，验证活性炭的吸附性。 通过显微镜呈现肉眼看不见的微生物，直观地佐证了微生物的存在，学生了解到杀菌消毒的必要性。 锻炼学生的专注力及捕捉信息、归纳信息的能力，建构净水模型，促进学生科学思维的发展。 【过渡】 自来水可以直接饮用吗？ 【讲述】 自来水中会有余氯，可通过煮沸将其除去。 【呈现】图片：水壶使用前和多次使用后。 【回答】要烧开以后才能喝。 【聆听】 从生活中烧开水的实例引出硬水和软水的概念，引导学生体会到 教师活动 学生活动 设计意图 【提问】水壶使用前后有什么不同？ 【讲述】这些水垢其实是水中的可溶性含钙元素或镁元素的物质在加热后生成的沉淀，如果水中含有这些物质较多，就称为硬水。 使用硬水会给生活带来很多麻烦，所以生产生活中我们需要把硬水转化为软水，再进行使用。 【提问】一开始老师污染一杯水用了多少时间？ 【追问】但是我们净化水要用多少时间？ 【讲述】我们经历了好几道工序，污染容易净化难啊！ 虽然地球上的水资源很丰富，但可供人类使用的淡水资源是很少的，我国仍然是一个缺水型大国，上海也是一个水质型缺水城市，希望同学们从自己做起，保护水资源。 【课后作业】 (1) 肥皂水可以用来区分硬水和软水。 查阅资料，了解肥皂水区分硬水与软水的方法和原理，并用肥皂水测试家中的 自来水是硬水还是软水，记录实验过程和结果。 (2) 市面上常见的包装饮用水有纯净水和矿泉水，从成分的角度指出它们的区别，并查阅资料，了解这两种水的生产过程，绘制生产流程图。 【回答】 多次使用后的水壶中有水垢。 【聆听】 【回答】一瞬间。 【回答】很长时间。 【聆听】 刚才水的一系列净化步骤依然不够，为将来学 习 硬 水 软 化 埋 下伏笔。 引导学生回忆水的人工净化的一道道工序，感悟到“自来水”来之不易，增强学生对自然与社会的责任感。 板书设计 水的自然循环与人工净化 1.水污染 2.水的人工净化方法：①絮凝(明矾) ②沉降③过滤 ④吸附(活性炭) ⑤条菌消毒(氯气) 3.自来水生产的主要步骤絮凝处理→沉降→过滤→杀菌消毒 4.硬水和饮水 学科网（北京）股份有限公司 $