4.2 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，涵盖沉降、过滤、吸附、蒸馏等方法，硬水与软水的鉴别及软化，过滤和蒸馏实验操作等核心知识点。以生活污水、自来水为情境导入，衔接水的自然循环知识，通过课前预习梳理基础、课中探究突破重难点，构建完整学习支架。 资料特色在于注重实验实操与科学思维培养，包含过滤“一贴二低三靠”规范、蒸馏冷凝管操作等实验指导，设计误差分析、净水方法层级对比等探究题，结合自来水厂流程视频、海水淡化素材，渗透节水护水意识，助力学生提升科学探究与实践能力，形成物质分离提纯的化学观念。

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 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 认识沉降、过滤、吸附、蒸馏等水的人工净化核心方法，区分不同净化方式的净化程度与适用范围。能规范描述过滤、蒸馏实验操作要点，辨别硬水与软水并掌握软化方法。结合净水过程理解物理变化与化学变化的差异，树立节约用水、保护水资源的环保意识，初步建立物质分离提纯的化学思维。 学习目标 宏观辨识与微观探析：宏观区分纯水与自然水，微观理解净水除杂原理。 科学思维：对比不同净水方法，建立混合物分离的逻辑思维。 科学探究与创新意识：规范完成净水实验，提升实验操作与问题探究能力。 科学态度与社会责任：了解自来水生产与污水处理流程，养成节水护水的科学生活态度与责任担当。 重难点 重点：过滤、蒸馏的实验操作规范与原理，硬水、软水的鉴别及软化方法，四种净水方法的净化层级对比。 难点：精准辨析各净水步骤的除杂类型与变化类型，分析过滤实验失败原因，理解蒸馏为净化程度最高的净水方法，区分生活与实验室硬水软化的不同方式。 资源与 建议 教学资源：沪科版八年级全一册化学教材、过滤与蒸馏实验器材、明矾、活性炭、肥皂水、硬水软水样品、自来水厂净水流程视频、海水淡化科普素材。教学建议：以生活污水、自来水为情境导入，依托实验探究突破重难点，分层设计习题适配不同学情。结合新教材理念，衔接水的自然循环知识，串联自然净化与人工净化的差异。注重实验实操指导，引导学生总结净水规律，渗透绿色化学与水资源保护理念，实现学以致用。 学习过程 （一）课前预习案 结合沪科版五四学制八年级化学全一册新教材内容，自主研读课题2第二课时知识点，独立完成以下预习习题，梳理基础知识点，标注疑难问题，为课堂探究做好铺垫。 1. 填空题 （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两类，分别是________杂质和________杂质。 （2）水的人工净化常用四种方法，按净化程度由低到高依次是________、________、________、________。 （3）过滤操作可除去水中的________杂质，该过程发生的是________（填“物理”或“化学”）变化。 （4）活性炭具有________的结构，具备良好的________性，可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）生活中常用________的方法降低水的硬度，实验室中常用________的方法得到纯水。 （7）自来水厂净水过程中，发生化学变化的核心步骤是________。 2. 选择题（单选） （1）下列净水方法中，净化程度最高的是（ ） A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏 （2）区分硬水和软水最简便的试剂是（ ） A. 明矾 B. 肥皂水 C. 活性炭 D. 蒸馏水 （3）过滤操作中不需要用到的仪器是（ ） A. 烧杯 B. 漏斗 C. 酒精灯 D. 玻璃棒 （4）自来水厂净水流程中，用于除去水中悬浮杂质的步骤是（ ） A. 沉降 B. 消毒 C. 煮沸 D. 蒸馏 （5）下列关于净水的说法正确的是（ ） A. 过滤可除去水中所有杂质 B. 活性炭可软化硬水 C. 蒸馏可得到纯净的水 D. 沉降后的水是纯水 3. 简答题 （1）简述天然水需要人工净化的原因。 （2）简要说出过滤操作的“一贴、二低、三靠”核心要求。 （3）生活中使用硬水会带来哪些危害？至少列举两点。 4. 预习疑问记录 请结合自主预习，写下自己无法解决的知识点疑问，课堂重点探究：________________________ （二）课中探究案 课堂以小组合作探究、实验实操、习题巩固的形式开展，逐层突破重难点，深度掌握水的人工净化核心知识、实验操作与实际应用，衔接课前预习内容，解决预习疑难。 探究一：天然水与纯水的区别、净水方法分类 结合新教材内容，完成探究习题，区分纯净物与混合物，梳理人工净水方法的作用原理。 1. 对比分析题：纯水与天然水的差异填空 纯水：无色、无味、透明，只由________构成，属于________，不含任何杂质。 天然水：自然界存在的水，含有泥沙等________杂质、可溶性矿物质等________杂质以及微生物，属于________。 2. 分类填空题：将下列净水作用对应到对应方法中 净水作用：①除去大颗粒不溶性杂质 ②除去细小悬浮杂质 ③除去色素、异味 ④除去所有杂质，得到纯水 沉降：________ 过滤：________ 吸附：________ 蒸馏：________ 3. 思辨判断题（对的打√，错的打×） （1）天然水经过人工净化后一定是纯水（ ） （2）所有净水过程均只发生物理变化（ ） （3）水的人工净化是对水自然净化的补充与优化（ ） 探究总结1：水的人工净化是根据杂质种类选择对应方法，逐级去除杂质，净化程度逐步提升，其中________仅能去除不溶性杂质，________可去除部分可溶性杂质，________可实现完全除杂。 探究二：过滤实验操作深度探究（本节课重点实验） 结合教材实验图示与操作规范，完成实操探究习题，掌握过滤核心要点、误差分析与实验注意事项。 1. 实验仪器填空：过滤操作的核心仪器有漏斗、________、________、铁架台，其中玻璃棒的作用是________。 2. 规范默写题：完整书写过滤操作“一贴、二低、三靠”具体内容 一贴：________________________________ 二低：________________________________、________________________________ 三靠：________________________________、________________________________、________________________________ 3. 误差分析题：过滤后滤液仍然浑浊，请写出三种可能的原因，同时写出对应的解决措施。 原因1：________________，解决措施：________________ 原因2：________________，解决措施：________________ 原因3：________________，解决措施：________________ 4. 深度思考题：过滤后的澄清透明水是纯水吗？请说明理由。 ________________________________________________________________ 探究总结2：过滤是分离________和________的常用方法，仅去除不溶性杂质，无法除去水中的可溶性钙镁化合物、色素异味等，过滤后液体仍为混合物，操作不规范会导致实验失败。 探究三：吸附净水与自来水厂净水流程探究 结合新教材自来水生产流程，探究吸附原理、净水步骤变化类型，理清工业净水完整逻辑。 1. 原理填空题：明矾溶于水形成的胶状物可以________水中的悬浮杂质，使杂质快速沉降；活性炭依靠自身疏松多孔结构，________水中的色素和异味，该过程属于________变化。 2. 流程排序题：自来水厂正确净水顺序为________（填序号） ①消毒 ②吸附 ③沉降 ④过滤 3. 变化辨析题：自来水厂净水过程中，属于物理变化的步骤有________，属于化学变化的步骤是________，说明理由：________________ 4. 拓展思考题：自来水为什么不能直接饮用，需要煮沸后饮用？ ________________________________________________________________ 探究总结3：工业净水遵循“先除大杂质、再除小杂质、最后杀菌消毒”的原则，沉降、过滤、吸附无新物质生成，属于物理变化，消毒杀菌有新物质生成，属于化学变化。 探究四：硬水与软水的鉴别、危害及软化方法 结合生活实际与教材实验，完成探究，掌握硬水软水核心考点，解决生活化学问题。 1. 实验探究题：肥皂水鉴别硬水和软水 实验操作：分别向等量硬水、软水中滴加等量肥皂水，振荡观察现象。 实验现象：硬水中________泡沫、________浮渣；软水中________泡沫、________浮渣。 实验结论：可通过________鉴别硬水和软水。 2. 填空题：硬水的危害 （1）生活中：长期饮用硬水易引发肠胃不适；洗衣服时浪费________，衣物变硬。 （2）生产中：锅炉使用硬水会产生________，堵塞管道、引发爆炸。 3. 方法区分题：区分生活与实验室硬水软化方法 生活中软化硬水的简便方法：________；实验室得到纯水、彻底软化硬水的方法：________。 4. 辨析题：活性炭能否将硬水转化为软水？请说明理由。 ________________________________________________________________ 探究总结4：硬水和软水的本质区别是________________含量不同，肥皂水是最简鉴别试剂，煮沸、蒸馏可降低水的硬度，其中________软化程度最高，可得到纯水。 探究五：蒸馏实验与净水方法层级对比 突破本节课难点，探究蒸馏原理、操作要点，对比四种净水方法的净化差异，构建完整净水知识体系。 1. 原理填空题：蒸馏是利用液体________不同，将水与可溶性杂质分离的方法，可除去水中所有不溶性杂质和可溶性杂质，得到的蒸馏水属于________。 2. 操作简答题：蒸馏实验中，冷凝管的作用是什么？冷却水的进出方向有什么要求？ ________________________________________________________________ 3. 层级对比题：完善净水方法对比表格（填空） 沉降：去除________杂质，净化程度最低，物理变化 过滤：去除________杂质，净化程度较低，物理变化 吸附：去除________，净化程度中等，物理变化 蒸馏：去除________，净化程度最高，物理变化 4. 拓展探究题：结合水的自然循环，说明自然蒸馏现象与实验室蒸馏的异同点。 ________________________________________________________________ 探究总结5：四种净水方法中，只有________可得到纯水，其余方法净化后的水均为混合物；所有人工净水物理方法均利用物质物理性质差异分离杂质，无新物质生成。 课中综合提升习题 1. 综合填空题：自来水厂净水全过程依次为________、________、________、________，其中能降低水硬度的步骤是________。 2. 正误辨析题，写出错误原因 （1）用过滤的方法可以将硬水软化：________ （2）蒸馏、煮沸、吸附均可降低水的硬度：________ 3. 应用题：家中饮用水浑浊、有异味，如何利用本节课所学知识简易净化？写出具体操作步骤。 ________________________________________________________________ 4. 素养拓展题：结合水资源现状，说说人工净水技术对人类生产生活、生态保护的重要意义。 ________________________________________________________________ 板书设计 课题2 水的自然循环与人工净化（第二课时） 1. 天然水与纯水 纯水：纯净物（H₂O）；天然水：混合物（不溶、可溶杂质+微生物） 2. 人工净水四方法（净化程度：低→高） 沉降：除大颗粒不溶杂质（物理变化） 过滤：除细小不溶杂质（一贴二低三靠，物理变化） 吸附：活性炭除色素、异味（物理变化） 蒸馏：除所有杂质，得纯水（净化程度最高，物理变化） 3. 硬水与软水 鉴别：肥皂水（硬水：少泡多浮渣；软水：多泡少浮渣） 软化：生活→煮沸；实验室→蒸馏 4. 自来水厂流程：沉降→过滤→吸附→消毒（唯一化学变化） 参考答案 （一）课前预习案答案 1. 填空题 （1）混合物；不溶性；可溶性 （2）沉降；过滤；吸附；蒸馏 （3）不溶性；物理 （4）疏松多孔；吸附 （5）硬水；软水 （6）煮沸；蒸馏 （7）消毒杀菌 2. 选择题 （1）D （2）B （3）C （4）A （5）C 3. 简答题 （1）天然水含有不溶性杂质、可溶性杂质、有害微生物，直接饮用会危害人体健康，无法直接用于生产生活，因此需要人工净化。 （2）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、玻璃棒下端紧靠三层滤纸处、漏斗下端紧靠烧杯内壁。 （3）①长期饮用硬水易引发肠胃疾病、结石等健康问题；②洗涤衣物浪费洗涤剂，衣物易变硬破损；③锅炉使用硬水易结水垢，引发安全事故（任写两点即可）。 （二）课中探究案答案 探究一答案 1. 水分子；纯净物；不溶性；可溶性；混合物 2. ①②；①；③；④ 3. ×；×；√ 探究总结1：沉降、过滤；吸附；蒸馏 探究二答案 1. 玻璃棒；烧杯；引流，防止液体洒出 2. 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，无气泡；二低：滤纸边缘低于漏斗边缘，液面始终低于滤纸边缘；三靠：倾倒液体的烧杯口紧靠玻璃棒，玻璃棒下端轻靠三层滤纸一侧，漏斗下端尖嘴紧靠承接滤液的烧杯内壁 3. 滤纸破损；更换新滤纸重新过滤；液面高于滤纸边缘；重新过滤，严格控制液面高度；烧杯内壁不干净；清洗烧杯后重新实验 4. 不是纯水；过滤仅除去不溶性杂质，水中仍含有可溶性钙镁化合物等可溶性杂质，属于混合物 探究总结2：不溶性固体；液体 探究三答案 1. 吸附凝聚；吸附；物理 2. ③④②① 3. 沉降、过滤、吸附；消毒；沉降、过滤、吸附仅分离杂质，无新物质生成，消毒杀菌杀死微生物，有新物质生成，属于化学变化 4. 自来水虽经净化达标，但仍含有少量可溶性杂质和微量细菌，煮沸可杀菌消毒，同时降低水的硬度，饮用更安全 探究四答案 1. 少、多；多、少；肥皂水 2. 洗涤剂；水垢 3. 煮沸；蒸馏 4. 不能；活性炭仅能吸附色素和异味，无法除去水中可溶性钙、镁化合物，不能降低水的硬度 探究总结4：可溶性钙、镁化合物；蒸馏 探究五答案 1. 沸点；纯净物 2. 冷凝管作用：冷却水蒸气，使其液化成液态水；冷却水需下进上出，保证冷凝管内充满冷却水，冷凝效果最佳 3. 大颗粒不溶性；细小不溶性；色素、异味等部分可溶性杂质；所有杂质（不溶性+可溶性） 4. 相同点：均利用水的蒸发、液化原理提纯水；不同点：自然蒸馏依靠太阳能自然循环，无人工设备，净化速度慢；实验室蒸馏人工控温、设备辅助，净化速度快、纯度更高 探究总结5：蒸馏 课中综合提升习题答案 1. 沉降；过滤；吸附；消毒；蒸馏（实验室）/煮沸（生活） 2. （1）错误，过滤仅除不溶性杂质，无法除去可溶性钙镁化合物，不能软化硬水 （2）错误，吸附仅除色素异味，无法降低水的硬度 3. 先静置沉降，去除大颗粒浑浊杂质；再用纱布过滤细小杂质；最后加入活性炭吸附异味和色素，煮沸后即可饮用 4. 人工净水可净化天然水资源，保障居民饮用水安全，满足工业、农业生产用水需求；减少污水污染，改善生态环境，实现水资源循环利用，助力水资源节约与保护，缓解水资源短缺问题。 ( 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 $