专题3课题2水的自然循环与人工净化第二课时导学案--2026-2027学年八年级化学沪科版（五四学制）全一册

该初中化学导学案聚焦“水的人工净化”核心内容，涵盖天然水杂质类别、沉降过滤吸附蒸馏等净水方法、过滤实验操作及硬水软水鉴别。以生活净水场景导入，衔接第一课时水循环知识，通过课前预习案梳理基础、课中探究活动深化理解，构建自然净化到人工净化的递进学习支架。 资料特色突出科学探究与实践，设计分组实验掌握过滤“一贴二低三靠”操作，结合自来水厂流程动画、水循环视频等资源。通过对比净水方法优劣培养科学思维，联系水垢等生活实例强化应用，分层习题兼顾基础与提升，助学生树立节水意识，落实科学态度与责任。

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 八年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 课题 2 水的自然循环与人工净化 - 第二课时 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 认识自然界水的杂质类别，掌握沉降、过滤、吸附、蒸馏等人工净水核心方法，熟悉自来水生产流程。熟练掌握过滤基础实验操作，能区分硬水与软水，知晓硬水危害及软化方法。能结合水循环解释自然净化原理，树立节水护水意识，学会用化学方法解决生活中的净水实际问题。 学习目标 宏观辨识与微观探析：辨识净水宏观现象，理解微观除杂原理。 科学探究与创新意识：完成过滤、软硬水鉴别实验，提升实操探究能力。 科学思维：对比不同净水方法优劣，建立分类与递进思维。 科学态度与社会责任：认识水资源珍贵性，养成节水习惯，树立绿色环保的化学应用理念。 重难点 重点：过滤实验规范操作、四种人工净水方法的原理与应用，硬水和软水的鉴别方法。 难点：理解不同净水方法的除杂层级差异，区分物理净水原理，规范完成过滤操作并分析实验误差，辨析自然净化与人工净化的本质区别与互补作用。 资源与 建议 教学资源：浑浊河水、明矾、活性炭、肥皂水、滤纸、漏斗、玻璃棒、铁架台等实验器材，自来水厂净水流程动画、水循环科普视频、硬水软化生活实例素材。教学建议：以生活净水场景导入，依托分组实验落实操作要点；结合新教材图文，梳理净水方法递进关系；分层设计习题，兼顾基础巩固与能力提升；联系生活水垢、烧水等现象，弱化理论难度，强化化学与生活的关联，引导学生学以致用。 学习过程 （一）课前预习案 预习目标：提前了解自然界水体的杂质类型，初步认知人工净水的常用方法，知晓过滤、吸附的基础原理，区分硬水与软水的基本概念，为课中实验探究和深度学习奠定基础。结合新教材内容，自主梳理基础知识点，完成预习习题，梳理疑难问题。 预习知识点填空 1. 自然界中的河水、湖水、井水等天然水均属于________（填“纯净物”或“混合物”），天然水中含有的杂质主要分为三类，分别是不溶性杂质、________杂质和________杂质。 2. 水的自然净化依托水循环实现，主要通过________、________、氧化、生物降解等作用去除水中部分杂质，自然净化能力是________（填“有限”或“无限”）的。 3. 生活中常用的人工净水方法按净化程度由低到高依次为沉降、________、________、蒸馏。其中净化程度最高的净水方法是________。 4. 过滤主要用于除去水中的________杂质，吸附操作中常用的吸附剂是________，其可以除去水中的色素和异味。 5. 含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做________；不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做________。 6. 生活中鉴别硬水和软水常用的试剂是________，生活中常用________的方法降低水的硬度，实验室常用________的方法得到纯水。 预习选择题 1. 下列关于天然水的说法正确的是（） A. 天然水都是纯净物 B. 天然水仅含有不溶性杂质 C. 天然水具有一定自净能力 D. 天然水可以直接饮用 2. 自来水厂净水过程中，不需要进行的操作是（） A. 沉降 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 吸附 3. 活性炭在净水过程中的主要作用是（） A. 沉降大颗粒杂质 B. 除去色素和异味 C. 杀菌消毒 D. 降低水的硬度 预习思考题 1. 为什么经过自然净化的河水、湖水仍然不能直接饮用？请结合教材内容简要分析。 2. 对比沉降、过滤、吸附三种净水方法，思考它们除去的杂质类型有何不同，净化效果有什么差异？ 3. 生活中烧水的水壶内壁会产生水垢，结合硬水的概念，分析水垢形成的原因。 预习疑难记录 请自主梳理预习过程中无法理解的知识点、疑问点，记录下来，便于课中针对性探究解决。 （二）课中探究案 课堂学习目标：深度掌握人工净水四种方法的原理、操作要点及适用范围；熟练掌握过滤实验规范操作，能分析实验误差；精准区分硬水与软水，掌握鉴别及软化方法；构建自然净化与人工净化的知识体系，提升实验探究和知识应用能力。 探究活动一：认知天然水杂质与自然净化的局限性 结合新教材课题内容，回顾第一课时水的自然循环知识，完成课堂探究问题。水在自然循环中，通过蒸发、降水、径流等环节，配合沉淀、稀释、生物降解等作用实现自然净化，但该过程仅能去除水中部分不溶性杂质和少量有害物质。天然水体中依然残留可溶性杂质、细菌、病毒等，且水体自净能力有限，当污染物过量时会造成水体污染，因此必须通过人工净化得到符合饮用、生产标准的净水。 课堂探究习题： 1. 水的自然净化主要去除水中的________杂质，无法有效去除________、________等有害物质，这是天然水不能直接饮用的核心原因。 2. 下列现象能体现水体自净能力有限的是（） A. 河水静置后变清澈 B. 大量污水排入河流导致水体发黑发臭 C. 雨水冲刷地面带走泥沙 D. 湖水蒸发凝结成云 小组讨论：结合生活实例，说说生活中哪些行为会超出水体自净能力，造成水污染？（至少列举两点） 探究活动二：人工净水方法层级探究（沉降、吸附） 结合教材图文内容，探究自来水厂基础净水流程中的沉降和吸附操作，理解操作原理和作用。 1. 沉降操作：分为自然沉降和吸附沉降。自然沉降是利用重力让水中大颗粒不溶性杂质自然下沉；吸附沉降是加入________（净水剂），其溶于水后形成胶状物，吸附水中悬浮的细小不溶性杂质，使其快速沉降，大幅提升沉降效果。该操作仅能除去水中的大颗粒和悬浮不溶性杂质，无法去除可溶性杂质和色素异味。 2. 吸附操作：常用活性炭作为吸附剂，活性炭具有________的结构，具备较强的吸附性，可以吸附水中的________和________，同时可吸附少量可溶性有害杂质，但无法除去水中的钙、镁化合物，不能降低水的硬度。 课堂探究习题： （1）明矾净水的原理是（） A. 杀菌消毒 B. 吸附悬浮杂质，加速沉降 C. 吸附色素异味 D. 降低水的硬度 （2）活性炭净水器可除去水中的异味，主要利用活性炭的（） A. 稳定性 B. 吸附性 C. 可燃性 D. 还原性 （3）简要说明自然沉降和吸附沉降的区别与联系。 探究活动三：核心实验探究——过滤操作（重难点） 过滤是初中化学核心基础实验，是分离固体和液体混合物的常用操作，用于除去水中所有不溶性杂质。结合教材实验步骤，开展分组实验，掌握仪器组装、操作规范，规避实验误差。 1. 实验仪器：漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯、铁架台（带铁圈） 2. 操作核心要点：牢记“一贴、二低、三靠” 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，无气泡，防止减慢过滤速率； 二低：滤纸边缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘，防止液体溢出、杂质未过滤直接流下； 三靠：烧杯口紧靠玻璃棒，玻璃棒下端紧靠三层滤纸处，漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁，防止液体飞溅、戳破滤纸。 3. 玻璃棒作用：________ 课堂实验探究习题： （1）过滤操作中，滤纸紧贴漏斗内壁的目的是________。 （2）过滤后滤液仍然浑浊的可能原因有哪些？（至少写出三点） （3）下列过滤操作规范的是（） A. 液面高于滤纸边缘 B. 玻璃棒戳破滤纸 C. 漏斗下端未紧靠烧杯内壁 D. 滤纸紧贴漏斗内壁 小组探究：过滤后的水是纯净物吗？请说明理由。结合教材知识分析，过滤仅除去不溶性杂质，水中仍含有可溶性钙镁化合物、微生物等，因此过滤后的水依旧是混合物。 探究活动四：净水最高层级——蒸馏 结合教材蒸馏实验内容，探究蒸馏的原理和净化效果。蒸馏是利用水和杂质的沸点不同，通过汽化、冷凝的方式除去水中所有杂质，得到蒸馏水（纯净物），是净化程度最高的净水方法。适用于实验室制取纯水、工业高精度净水，生活中应用较少。 课堂探究习题： 1. 净水程度最高的操作是（） A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏 2. 蒸馏得到的蒸馏水属于________（填“纯净物”或“混合物”），原因是________。 3. 对比沉降、过滤、吸附、蒸馏四种方法，________、________、________仅能除去不溶性杂质或部分可溶性杂质，属于________（填“物理”或“化学”）变化；蒸馏可除去所有杂质，也属于________变化。 探究活动五：硬水与软水的鉴别及软化 结合教材生活化学内容，探究硬水、软水的区别、鉴别方法、危害及软化方式，贴合生活实际，落实学以致用。 1. 鉴别实验：分别向硬水、软水中加入等量肥皂水，振荡观察现象。硬水现象：泡沫少、浮渣多；软水现象：泡沫多、浮渣少。 2. 硬水危害：生活中烧水产生水垢、浪费燃料、损坏电器；长期饮用硬水不利于人体健康；工业上硬水会影响生产设备寿命、降低产品质量。 3. 软化方法：生活中常用煮沸法，实验室常用蒸馏法。 课堂探究习题： 1. 鉴别硬水和软水的常用试剂是（） A. 明矾 B. 活性炭 C. 肥皂水 D. 澄清石灰水 2. 生活中降低水的硬度的有效方法是（） A. 过滤 B. 煮沸 C. 吸附 D. 沉降 3. 水壶水垢的主要成因是________。 探究活动六：知识整合——自来水厂完整净水流程 结合新教材完整流程，梳理自来水厂净水步骤：取水→加絮凝剂吸附沉降→过滤→活性炭吸附→杀菌消毒→配水。重点区分：沉降、过滤、吸附为物理变化，杀菌消毒为化学变化，该流程无法得到纯水，自来水仍为混合物。 课堂整合习题： 1. 自来水厂净水过程中，发生化学变化的操作是（） A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 杀菌消毒 2. 自来水厂加入明矾的作用是________，加入活性炭的作用是________。 课堂拓展探究（能力提升） 1. 总结四种净水方法的净化层级，从低到高排序，并说明每一步除杂的核心作用。 2. 为什么煮沸可以降低水的硬度？请结合硬水成分简要分析。 3. 结合本节课所学知识，设计一套简易家庭净水方案，说明所用方法及原理。 课堂小结与疑点答疑 自主梳理本节课核心知识点：天然水成分、四种人工净水方法原理及操作、过滤实验要点、硬水软水鉴别与软化、自来水净水流程。结合课前预习疑难和课堂探究疑问，小组互助答疑，教师针对性点拨，完善知识体系。 板书设计 水的自然循环与人工净化（第二课时） 1. 天然水：混合物（不溶性、可溶性、微生物杂质） 2. 人工净水方法（由低到高、均为物理变化，除消毒） 沉降：明矾吸附悬浮杂质，加速沉降（除大颗粒不溶物） 过滤：一贴二低三靠，玻璃棒引流（除所有不溶物） 吸附：活性炭除色素、异味（部分可溶性杂质） 蒸馏：除所有杂质，净化程度最高（得纯水） 3. 硬水与软水 鉴别：肥皂水（泡沫多为软水，浮渣多为硬水） 软化：生活→煮沸；实验室→蒸馏 4. 自来水流程：沉降→过滤→吸附→杀菌消毒 参考答案 （一）课前预习案答案 预习知识点填空 1. 混合物；可溶性；微生物 2. 沉淀；稀释；有限 3. 过滤；吸附；蒸馏 4. 不溶性；活性炭 5. 硬水；软水 6. 肥皂水；煮沸；蒸馏 预习选择题 1. C 2. C 3. B 预习思考题 1. 水的自然净化仅能去除部分不溶性杂质，无法除去水中的可溶性钙镁化合物、细菌、病毒等有害物质，因此天然水无法直接饮用。 2. 沉降去除大颗粒悬浮不溶性杂质；过滤去除所有不溶性杂质；吸附去除色素、异味等部分可溶性杂质。净化效果：吸附优于过滤，过滤优于沉降。 3. 硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，烧水过程中，钙镁化合物受热分解生成难溶于水的固体沉淀，附着在水壶内壁，形成水垢。 （二）课中探究案答案 探究活动一习题答案 1. 不溶性；细菌；病毒（可溶性杂质） 2. B 小组讨论示例：生活污水随意排放、工业废水未处理直接排放、过量使用化肥农药随雨水流入河流等。 探究活动二习题答案 1. 明矾 2. 疏松多孔；色素；异味 （1）B （2）B （3）区别：自然沉降依靠重力自然沉降大颗粒杂质，速度慢、效果差；吸附沉降加入明矾，吸附细小悬浮杂质，沉降速度快、效果好。联系：均用于去除水中不溶性杂质，属于净水的初步操作。 探究活动三习题答案 3. 引流，防止液体飞溅 （1）避免滤纸与漏斗间产生气泡，保证过滤速率 （2）滤纸破损、液面高于滤纸边缘、仪器内壁不干净 （3）D 小组探究答案：不是纯净物。过滤仅除去水中不溶性杂质，水中仍含有可溶性钙镁化合物、微生物等杂质，因此属于混合物。 探究活动四习题答案 1. D 2. 纯净物；蒸馏水只由水一种物质组成，不含其他杂质 3. 沉降；过滤；吸附；物理；物理 探究活动五习题答案 1. C 2. B 3. 硬水中的可溶性钙、镁化合物受热分解生成难溶性固体，附着在水壶内壁形成水垢 探究活动六习题答案 1. D 2. 吸附水中悬浮杂质，加速沉降；吸附水中的色素和异味 课堂拓展探究答案 1. 净化层级由低到高：沉降→过滤→吸附→蒸馏。沉降：去除大颗粒悬浮不溶性杂质；过滤：去除全部不溶性杂质；吸附：去除色素、异味等部分可溶性杂质；蒸馏：去除水中所有杂质，得到纯水。 2. 硬水中的可溶性钙、镁化合物在煮沸过程中，受热转化为难溶性固体沉淀析出，水中钙镁离子含量大幅降低，从而降低水的硬度。 3. 简易家庭净水方案：先静置浑浊水，完成自然沉降；再用纱布、滤纸层层过滤，除去不溶性杂质；最后放入活性炭吸附水中色素和异味，得到净化后的生活用水，可用于洗漱、拖地等。 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $