3.1水的净化与水质检测（第一课时） 导学案-- 2026-2027学年九年级化学北京版上册

该初中化学导学案聚焦水的净化与水质检测，核心知识点包括天然水与纯水的区别，沉淀、过滤、吸附等净水方法，过滤操作要点，硬水与软水的区分及软化方法，以及自来水厂净水流程。课堂以河水、自来水、矿泉水等生活实例导入，通过课前预习铺垫基础知识，课中实验探究突破过滤操作难点，对比归纳不同净水方法的原理与应用，构建从生活现象到化学原理再到实际应用的学习支架。 这份导学案采用“预习铺垫+实验探究+对比归纳”模式，突出科学探究与实践，通过过滤实验操作训练提升学生实验技能，结合自来水厂流程视频等资源培养科学思维。分层习题设计兼顾基础巩固与能力提升，渗透爱护水资源的科学态度与责任，帮助学生掌握净水原理，提升自主学习和问题分析能力，适配不同层次教学需求。

3.1水的净化与水质检测（第一课时） 导学案 课标要求 了解天然水与纯水的区别，认识常见的水的净化方法，掌握沉淀、过滤、吸附等净水操作原理；学会过滤实验基本操作要点；能够区分硬水与软水，了解硬水的危害及简单软化方法。能结合生活实例认识净水在生活生产中的应用，树立爱护水资源、科学用水的观念，学会用化学视角看待水的处理问题。 学习目标 宏观辨识与微观探析：能够从宏观上区分纯水、天然水（浑浊河水、井水等），知道水中含有可溶性、不溶性杂质；从微观角度理解净水操作除去不同类型杂质的原理。 变化观念与平衡思想：认识水净化过程主要发生物理变化，理解杂质分离的思路，建立混合物分离提纯的思维。 科学探究与创新意识：掌握过滤操作的实验要点，能分析过滤实验的误差与失败原因，提升实验操作、问题分析能力。 科学态度与社会责任：了解自来水生产流程，认识水资源的宝贵，树立节约用水、保护水资源的社会责任感。 重难点 教学重点：天然水中杂质种类；沉淀、过滤、吸附的净水原理；过滤实验操作要点；硬水、软水的区分方法。 教学难点：过滤操作的注意事项（一贴二低三靠）；区分可除去不溶性杂质、可溶性杂质的净水方法；理解每一步净水操作除去的杂质类型。 教学资源 北京版九年级化学上册教材、浑浊天然水、明矾、活性炭、过滤实验整套器材、自来水厂净水流程视频、自来水生产流程图、硬水软水鉴别实验素材、课堂习题素材。 资源与建议 教学建议：本节课联系生活，以河水、自来水、矿泉水导入新课。采用“预习铺垫 + 实验探究 + 对比归纳”模式，重点突破过滤操作这个实验难点。结合生活饮用水安全，渗透爱护水资源德育。习题分层设计，兼顾基础巩固与实验探究能力提升，适配不同层次学生学习需求。 学习过程 （一）课前预习案 预习目标：知道天然水含有杂质，认识常见净水方法；初步了解过滤的装置；知道硬水软水概念；简单了解自来水净化流程，为课堂实验探究打好基础。 基础填空题 1. 自然界中的河水、湖水、井水都属于________（填“纯净物”或“混合物”），天然水中含有________杂质和________杂质。 2. 净水时，明矾的作用是________________________，加速水中悬浮杂质沉降。 3. 除去水中不溶性固体杂质，实验室常用________操作。该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、________、________。 4. 过滤操作要点可以总结为“一贴二低三靠”：“一贴”指滤纸紧贴________；“二低”滤纸边缘低于________，液面低于________；“三靠”烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒下端轻靠三层滤纸处、漏斗下端管口紧靠________。 5. 活性炭具有________性，可以除去水中的色素和________杂质。 6. 含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做________；不含或者含有少量可溶性钙镁化合物的水叫________；生活中常用________区分硬水和软水。 7. 生活中将硬水软化的常用方法是________；实验室中硬水软化的方法是________。 判断题（对的打√，错的打×） 1. 天然水经过过滤操作之后，就得到纯水。（） 2. 过滤可以除去水中所有杂质。（） 3. 肥皂水加入硬水中振荡，泡沫少、浮渣多。（） 4. 活性炭可以吸附水中的色素和异味，属于物理变化。（） 5. 明矾可以把硬水转化为软水。（） 预习思考题 1. 说一说家里自来水从水龙头流出，为什么不能直接饮用？里面含有哪些类型杂质？ 2. 简单说一下过滤实验中，玻璃棒的作用是什么？ 3. 硬水对生活生产有哪些危害，请列举两点。 预习自我总结：通过自主预习，我掌握了________________________；仍存在疑惑的知识点是________________________。 （二）课中探究案 课堂探究目标：理清天然水净化每一步除去的杂质；熟练掌握过滤实验操作，分析过滤失败的原因；掌握硬水软水鉴别方法；读懂自来水厂净水流程；学会混合物分离提纯思路，提升实验探究能力。 探究一：认识天然水中的杂质与初步净水 【探究问题 1】天然水与纯水对比，完成下表 【探究问题 2】向浑浊水中加入明矾，观察现象。明矾净水除去的是什么类型的杂质？能不能除去可溶性杂质？ 【变式习题 1】天然水净化过程中明矾的作用是（） A. 杀菌消毒 B. 吸附沉降悬浮杂质 C. 除去可溶性钙镁离子 D. 除去水中异味 探究二：实验探究——过滤操作除去不溶性杂质 【探究问题 1】复述过滤操作“一贴二低三靠”分别是什么？ 【探究问题 2】过滤后滤液依旧浑浊，请分析可能的原因（写出2‑3条）。 【探究问题 3】过滤之后得到的水是不是纯水？为什么？ 【变式习题 2】进行过滤操作，不需要用到的仪器是（） A. 漏斗 B. 玻璃棒 C. 酒精灯 D. 烧杯 探究三：吸附作用、硬水与软水 【探究素材】活性炭疏松多孔，具有吸附能力，能够吸附水中部分可溶性杂质、色素、异味，不能除去钙镁离子。硬水遇肥皂水产生大量浮渣；软水遇肥皂水产生大量泡沫。 【探究问题 1】活性炭吸附主要除去水中哪些杂质？能否将硬水变为软水？该过程属于什么变化？ 【探究问题 2】如何用肥皂水区分硬水、软水，写出操作、现象、结论。 【探究问题 3】生活硬水软化方法是什么？硬水软化本质除去水中的什么物质？ 【变式习题 3】能把硬水转化为软水的操作是（） A. 过滤 B. 加活性炭吸附 C. 煮沸 D. 加明矾 探究四：拓展提升——自来水厂净水流程 【探究问题 1】自来水厂净水流程：天然水→加明矾沉降→________→活性炭吸附→投药消毒→自来水。沉降、过滤、吸附除去的是________杂质；投药消毒发生________（物理/化学）变化。 【探究问题 2】家里得到的自来水，为什么还要煮沸后饮用？ 【综合应用题】阅读材料，回答问题： 自然界的水大多含有杂质，自来水厂通过多步净化得到生活用水，但净化后的自来水依旧不是纯水。硬水会给生活带来麻烦，我们可以采用简单方法鉴别、转化硬水。爱护水资源，既要节约用水，也要防治水体污染。 （1）自来水厂净水过程中，可除去水中不溶性杂质的操作是________；活性炭的作用是________。 （2）鉴别硬水软水的试剂是________；生活降低水硬度的方法________。 （3）写出一条生活中节约用水的具体做法________________________。 课堂辨析总结（核心难点突破） 1. 沉淀、过滤：只除去不溶性杂质，属于物理变化，不能除可溶性杂质，过滤后仍然是混合物。 2. 活性炭吸附：除去色素、异味（部分可溶性杂质），不能降低水的硬度，物理变化。 3. 明矾：只能加速悬浮杂质沉降，不能软化硬水。 4. 硬水软水区分：肥皂水；生活硬水软化：煮沸；实验室：蒸馏。 5. 消毒杀菌：发生化学变化。 课堂分层练习题 基础题 1. 下列水属于纯净物的是（） A. 河水 B. 蒸馏水 C. 自来水 D. 矿泉水 2. 过滤操作中玻璃棒的作用是（） A. 搅拌 B. 引流 C. 转移固体 D. 加速溶解 3. 区分硬水和软水可用（） A. 明矾 B. 肥皂水 C. 活性炭 D. 硫酸铜 提升题 1. 关于水的净化说法错误的是（） A. 过滤可以除去水中难溶性固体杂质 B. 活性炭可除去水中异味 C. 明矾可以将硬水变成软水 D. 煮沸可以降低水的硬度 2. 过滤之后滤液仍然浑浊，请写出两条可能原因。 拓展题 结合自来水厂净水流程，说明每一步净水操作分别除去哪一类杂质，分析为什么经过自来水厂处理后的水，依然不是纯水。 课堂学习反思：本节课我掌握的核心知识是________________________；仍未理解的知识点是________________________；后续需要强化巩固的内容是________________________。 板书设计 3.1 水的净化与水质检测（第一课时） 1. 天然水：混合物，含不溶性杂质、可溶性杂质 2. 净水方法 ✅ 明矾：吸附悬浮杂质，加速沉降 ✅ 过滤：除去不溶性杂质；操作要点：一贴二低三靠（物理变化） ✅ 活性炭吸附：除色素、异味（物理变化） 3. 硬水、软水：区分——肥皂水；生活软化——煮沸；实验室软化——蒸馏 4. 自来水厂净水流程：沉降→过滤→吸附→消毒 5. 核心观念：爱护水资源，节约用水、科学用水 参考答案 （一）课前预习案答案 基础填空题 1. 混合物；不溶性；可溶性 2. 吸附水中悬浮杂质，使之沉降 3. 过滤；漏斗；玻璃棒 4. 漏斗内壁；漏斗边缘；滤纸边缘；烧杯内壁 5. 吸附；异味（部分可溶性） 6. 硬水；软水；肥皂水 7. 煮沸；蒸馏 判断题 1. × 2. × 3. √ 4. √ 5. × 预习思考题 1. 自来水含有可溶性杂质、细菌、微生物等，因此不能直接饮用；水中主要含有可溶性钙镁化合物、少量微生物等杂质。（合理即可） 2. 玻璃棒起引流作用，防止液体冲破滤纸、液体飞溅，保证过滤操作平稳进行。 3. ①硬水洗衣服浪费肥皂，衣物易变硬、发黄；②烧水时易产生水垢，损坏水壶、锅炉；（合理即可） （二）课中探究案答案 探究一 探究问题2：加入明矾后，水中悬浮杂质逐渐沉降，水体变澄清；明矾只能除去水中不溶性悬浮杂质，无法除去可溶性杂质。 变式习题1：B 探究二 探究问题1：一贴：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：烧杯口紧靠玻璃棒、玻璃棒轻靠三层滤纸处、漏斗下端紧靠烧杯内壁。 探究问题2：滤纸破损；过滤时液面高于滤纸边缘；承接滤液的烧杯不干净。（任写两条） 探究问题3：不是纯水；过滤仅能除去水中不溶性杂质，水中仍含有可溶性钙镁化合物等可溶性杂质，属于混合物。 变式习题2：C 探究三 探究问题1：活性炭可除去水中的色素和异味（部分可溶性杂质）；无法除去钙镁化合物，不能软化硬水；该过程无新物质生成，属于物理变化。 探究问题2：操作：取等量的两种水样，分别加入等量肥皂水，振荡；现象与结论：泡沫多、浮渣少的是软水，泡沫少、浮渣多的是硬水。 探究问题3：生活中通过煮沸的方式软化硬水；软化本质是除去水中可溶性钙、镁化合物。 变式习题3：C 探究四 探究问题1：过滤；不溶性；化学 探究问题2：自来水虽经过净化，但仍含有少量细菌、微生物，且硬度较高；煮沸可杀灭细菌、降低水的硬度，让水质更适合饮用。 综合应用题答案：（1）过滤；吸附水中的色素和异味 （2）肥皂水；煮沸 （3）洗菜水浇花、随手关闭水龙头、洗衣水拖地（合理即可） 课堂分层练习题答案 基础题 1.B 2.B 3.B 提升题 1.C 2. 滤纸破损；过滤时液面高于滤纸边缘（或承接滤液的烧杯不干净）。 拓展题 沉降、过滤操作可除去水中不溶性悬浮杂质；活性炭吸附可除去水中色素和异味；投药消毒可杀灭水中微生物、细菌。自来水厂整套净化流程，无法除去水中可溶性钙、镁化合物等可溶性杂质，因此处理后的水仍属于混合物，不是纯水。 学科网（北京）股份有限公司 $