3.2水的自然循环与人工净化第一课时导学案 --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“水的自然循环与人工净化”第一课时，核心知识点涵盖水循环环节及物理变化本质，人工净化的沉降、过滤、吸附方法及原理。课堂从雨后河水浑浊、烧水结垢等生活情境导入，结合课前预习案铺垫水循环与杂质知识，课中通过动态微课、实验探究构建预习-探究-总结的学习支架。 以实验探究为核心特色，分组实操过滤等实验培养科学探究与实践能力，对比自然与人工净化提升科学思维，结合生活实例渗透科学态度与责任。习题分层设计兼顾基础与提升，动态视频具象化微观过程，助力学生掌握净水原理与操作，落实核心素养。

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 - 第一课时 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 认识自然界水的循环过程，明确水循环属于物理变化，了解其对水资源自我净化的作用。掌握沉降、过滤、吸附等基础水的人工净化方法，知晓各方法的净化原理和适用杂质类型。初步学会简单净水实验操作，能区分天然水与净化水的差异，树立保护水资源、节约用水的化学学科社会责任。 学习目标 化学观念：建立水的三态变化、净水过程的物质变化认知，区分物理变化本质。 科学思维：对比自然循环与人工净化的异同，归纳净水方法的适用场景。 科学探究与创新意识：动手完成净水基础实验，规范操作、分析实验现象。 科学态度与社会责任：感知净水的价值，养成节水护水的良好意识与行为习惯。 重难点 重点：掌握水的自然循环环节与净化原理，熟练掌握沉降、过滤、吸附三种人工净水方法的原理及操作要点。 难点：从微观角度理解水循环中水分子的运动变化，精准掌握过滤操作的规范细节，能分析净水实验中异常现象的成因，区分不同净水方法的净化效果差异。 资源与 建议 教学资源：沪科版五四学制八年级化学全一册教材、水循环动态微课视频、自来水厂净水流程动画、过滤实验套装、明矾、活性炭、浑浊河水、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸等实验器材。教学建议：结合生活中水浑浊、烧水结垢等现象导入，贴合学生生活经验。以实验探究为核心，分组开展净水实操，落实实验规范。依托动态视频具象化抽象的水循环微观过程，降低学习难度。分层设计习题，兼顾基础巩固与能力提升，引导学生学以致用，联系生活践行节水护水理念。 学习过程 （一）课前预习案 【预习目标】1. 初步了解自然界水的自然循环基本环节，判断水循环的变化类型。2. 知晓天然水中含有的杂质种类，初步认识常见的净水方法。3. 熟悉过滤实验的基本仪器与简单操作要求，为课中实验探究做好铺垫。4. 结合生活经验，感知水资源现状，建立初步的护水意识。 【预习填空题】 1. 自然界中的水主要存在于海洋、河流、湖泊、土壤、大气和生物体内，天然水中含有________、________和微生物等多种杂质，因此天然水属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 2. 水的自然循环主要包括________、________、降水、地表径流和地下径流等核心环节，整个循环过程中，水的物质种类________（填“改变”或“不变”），发生的是________变化。 3. 水蒸发过程中，水分子本身________（填“发生”或“不发生”）改变，只是水分子的________和________发生变化，温度越高，水分子运动速率越________。 4. 生活中常用的净水方法有静置沉降、________、________等，其中可以去除水中异味和色素的物质是________。 5. 过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、________、________，过滤主要可以除去水中的________（填“可溶性”或“不溶性”）固体杂质。 【预习选择题】 1. 自然界中水的自然循环过程中，主要发生的变化是（） A. 化学变化 B. 物理变化 C. 既有物理变化又有化学变化 D. 无任何变化 2. 下列不属于天然水中含有的杂质的是（） A. 泥沙 B. 可溶性矿物质 C. 纯净水 D. 细菌微生物 3. 活性炭在净水过程中的主要作用是（） A. 沉降泥沙 B. 过滤杂质 C. 吸附色素和异味 D. 杀菌消毒 4. 下列关于水循环的说法错误的是（） A. 水循环实现了水资源的重新分配 B. 水循环可以对天然水进行自然净化 C. 水循环过程中水分子停止运动 D. 太阳辐射是水循环的主要动力 【预习简答题】 1. 简单描述水的自然循环的完整过程，并说明自然循环为什么能实现天然水的初步净化？ 2. 结合生活经验，举例说明生活中哪些场景用到了水的净化方法？（至少列举2例） 【预习疑惑记录】请记录自主预习过程中遇到的不懂的知识点、疑问，课堂重点探究解决：________________________ （二）课中探究案 【课堂导入探究】生活情境探究：雨后的河水浑浊静置一段时间后会变清澈，烧开的自来水会产生水垢，自来水有轻微气味而纯净水无色无味。结合这些生活现象思考：天然水为什么不纯净？自然界如何净化水？人工如何将浑浊的天然水转化为可使用的净水？带着问题开启本节课探究学习。 【探究任务一：水的自然循环与自然净化】 阅读教材对应内容，观看水循环动态动画，完成以下探究习题，小组合作交流答案。 1. 核心概念填空：水在________和________的共同作用下，通过蒸发、水汽输送、降水、径流等环节，在陆地、海洋、大气之间持续运动转化，这个过程叫做________。 2. 微观分析填空：水蒸发变为水蒸气，是水分子________的结果；水蒸气遇冷液化成雨水，水分子间隔________；整个过程中水分子的结构________，没有新物质生成，属于________变化。 3. 探究思考题： （1）水循环的各个环节中，哪些步骤可以实现天然水的净化？分别去除了水中的什么杂质？ （2）为什么经过自然净化的雨水、河水依然不能直接饮用？ 4. 小组讨论总结：水的自然循环的意义是什么？从水资源更新、水质净化、生态环境三个角度作答。 【探究任务二：水的人工净化——沉降】 结合教材实验内容，完成沉降实验探究，记录实验现象，总结实验规律。 1. 静置沉降实验：取两份等量浑浊的天然水，一份直接静置，一份加入少量明矾搅拌后静置。观察对比两份水样的变化，完成填空。 （1）直接静置的浑浊水，底部慢慢出现________，上层水体略微变清，净化速度________。 （2）加入明矾的浑浊水，快速出现大量________，水体迅速变清澈，净化速度________。 2. 原理探究填空：明矾溶于水后形成的胶状物可以________水中悬浮的微小不溶性杂质，使杂质________到水底，从而达到净水效果，该过程属于________变化。 3. 探究选择题：明矾在净水过程中的作用是（） A. 杀菌消毒 B. 吸附沉降悬浮杂质 C. 去除异味色素 D. 软化硬水 4. 思考简答：静置沉降和明矾吸附沉降的区别是什么？各自适用于什么场景？ 【探究任务三：水的人工净化——过滤（核心实验）】 结合教材实验操作规范，分组完成过滤操作实验，落实实验细节，完成全套探究习题，掌握过滤核心知识点。 1. 实验仪器填空：过滤操作需要的仪器有铁架台、________、________、________、滤纸，其中玻璃仪器共________种。 2. 操作要点填空：过滤操作必须严格遵守“一贴、二低、三靠”原则。 一贴：________紧贴________，无气泡，防止过滤速率过慢； 二低：________低于漏斗边缘，________低于滤纸边缘，防止液体溢出、杂质未被过滤； 三靠：烧杯口紧靠________，玻璃棒末端紧靠________，漏斗下端管口紧靠________。 3. 实验现象分析：过滤完成后，滤液依然浑浊，请分析可能的三种原因：________、________、________。 4. 核心原理填空：过滤是将水中的________杂质与水分离的操作，________（填“能”或“不能”）去除水中的可溶性杂质和微生物，过滤后的水属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 5. 实验探究选择题：下列过滤操作规范的是（） A. 滤纸边缘高于漏斗边缘 B. 直接将浑浊水倒入漏斗 C. 漏斗下端悬空放置 D. 玻璃棒引流，三层滤纸处承接液体 6. 拓展思考：若过滤后滤液浑浊，正确的处理方法是什么？为什么不能直接使用浑浊滤液？ 【探究任务四：水的人工净化——吸附】 结合教材内容与演示实验，完成吸附净水探究，掌握活性炭净水原理。 1. 实验操作：取过滤后的清澈但有色、有异味的水样，加入适量活性炭，搅拌静置，观察现象。 2. 现象填空：静置后，水样的________和________消失，水体变得无色无味。 3. 原理填空：活性炭具有________的疏松多孔结构，具有良好的________性，可吸附水中的色素、异味、部分可溶性杂质，该吸附过程属于________变化。 4. 探究选择题：活性炭净水器可除去水中的异味，主要利用活性炭的（） A. 化学稳定性 B. 吸附性 C. 可燃性 D. 还原性 5. 简答拓展：沉降、过滤、吸附三种净水方法的净化效果由弱到强如何排序？分别能去除哪些杂质？ 【课堂进阶探究·综合应用题】 1. 天然水净化为自来水的简易流程为：浑浊河水→静置沉降→明矾吸附沉降→过滤→活性炭吸附→自来水。请回答： （1）该净水流程中，发生物理变化的步骤有哪些？ （2）最终得到的自来水是纯净物吗？请说明理由。 （3）若想得到净化程度最高的纯水，还需要进行什么操作？ 2. 结合本节课所学，从微观和宏观两个角度区分水的自然循环净化与人工净化的异同点。 【课堂小结填空】 1. 水的自然循环通过________、________等环节实现天然水初步净化，全程为________变化。 2. 人工净水基础方法：________去除大颗粒悬浮杂质，________去除细小不溶性杂质，________去除色素和异味。 3. 过滤操作的核心原则是________，是分离________和________的常用实验方法。 板书设计 水的自然循环与人工净化（第一课时） 一、水的自然循环 1. 动力：太阳辐射、地球引力 2. 环节：蒸发→水汽输送→降水→径流 3. 变化类型：物理变化（水分子不变，间隔改变） 4. 作用：天然水初步净化、水资源更新 二、水的人工净化（基础方法） 1. 沉降：静置沉降、明矾吸附沉降（除悬浮杂质，物理变化） 2. 过滤：一贴二低三靠（除不溶性固体杂质，物理变化） 3. 吸附：活性炭吸附（除色素、异味，物理变化） 三、核心总结 1. 天然水：混合物，含多种杂质 2. 基础净水均为物理变化，净化效果：沉降＜过滤＜吸附 参考答案 （一）课前预习案答案 【填空题】 1. 不溶性固体杂质、可溶性杂质；混合物 2. 蒸发、水汽输送；不变；物理 3. 不发生；间隔、排列方式；快 4. 过滤、吸附；活性炭 5. 漏斗、玻璃棒；不溶性 【选择题】1.B 2.C 3.C 4.C 【简答题】 1. 过程：自然界水体经太阳照射蒸发为水蒸气，水蒸气进入大气输送，遇冷凝结形成降水落回地面，经地表、地下径流回归水体。自然净化原理：蒸发去除不溶性杂质，降水过程沉降部分杂质，实现天然水初步净化。 2. 示例：家用净水器利用吸附、过滤净水；自来水厂通过沉降、过滤、吸附净化自来水；烧水沉淀水垢实现简单净水（任意2例即可）。 （二）课中探究案答案 【探究任务一】 1. 太阳辐射、地球引力；水的自然循环 2. 不断运动；减小；不变；物理 3.（1）蒸发去除水中不溶性固体杂质，降水、径流过程沉降部分悬浮杂质，实现初步净化。（2）自然净化无法去除水中可溶性杂质、细菌微生物，因此不能直接饮用。 4. 意义：更新全球水资源，实现水资源循环再生；初步净化天然水体，改善水质；调节气候、维持生态系统稳定。 【探究任务二】 1.（1）泥沙沉淀；慢 （2）絮状沉淀；快 2. 吸附、凝聚；沉降；物理 3. B 4. 区别：静置沉降依靠重力自然沉降大颗粒杂质，速度慢、净化效果弱；明矾吸附沉降可凝聚微小悬浮杂质，沉降速度快、净化效果更好。场景：大颗粒浑浊水可直接静置，含细小悬浮杂质的水需加明矾沉降。 【探究任务三】 1. 漏斗、玻璃棒、烧杯；3 2. 一贴：滤纸、漏斗内壁；二低：滤纸边缘、液面；三靠：玻璃棒、三层滤纸处、烧杯内壁 3. 滤纸破损、液面高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯不干净 4. 不溶性固体；不能；混合物 5. D 6. 重新过滤。因为浑浊滤液中仍含有未除去的固体杂质，未达到过滤净水的实验效果，直接使用会影响后续实验探究。 【探究任务四】 2. 色素、异味 3. 疏松多孔；吸附；物理 4. B 5. 净化效果：沉降＜过滤＜吸附。沉降去除大颗粒悬浮杂质；过滤去除细小不溶性固体杂质；吸附去除水中色素、异味及部分可溶性杂质。 【课堂进阶探究·综合应用题】 1.（1）静置沉降、明矾吸附沉降、过滤、活性炭吸附均为物理变化。（2）不是纯净物，自来水中仍含有可溶性矿物质、少量微生物等杂质，属于混合物。（3）蒸馏操作。 2. 相同点：均为物理变化，可去除水中部分杂质，实现水质净化。不同点：自然循环依靠自然力量，净化速度慢、效果有限，仅初步净化；人工净化通过人为操作，针对性去除不同杂质，净化效率更高、效果更好，可满足生活用水需求。微观上均无分子结构改变，仅实现杂质与水的分离。 【课堂小结填空】 1. 蒸发、沉降；物理 2. 沉降、过滤、吸附 3. 一贴二低三靠；液体、不溶性固体杂质 ( 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 $