2.4水的组成和净化第二课时导学案--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

《第 4 节 水的组成和净化 - 第二课时》导学案 版本 沪教版 化学观念：认识天然水、自来水、蒸馏水的物质类别差异，知晓水中含不溶性、可溶性杂质，掌握沉淀、过滤等净水方法对应的除杂类型，建立物质纯净与混合的基础认知。 科学思维：对比不同净水方式的净化效果与层级差异，学会根据杂质类型选择适配净水方法，构建分类、对比的逻辑思维。 科学探究：规范完成过滤实验操作，自主探究净水操作的易错点，动手搭建简易净水装置。 科学态度与责任：了解水资源现状，认识净水工艺的生活价值，树立节约用水、保护水资源的环保责任意识。 二、教学重点与难点 教学重点：掌握沉淀、过滤、吸附、蒸馏四种基础净水方法，熟练牢记过滤操作“一贴二低三靠”的核心要点。 教学难点：辨析不同净水方法可去除的杂质种类，理清各类净水方式的净化程度层级，规避过滤操作中的典型错误，建立针对性除杂的解题与实践思维。 三、教学内容设计 课前预习 （一）预习认知填空 1. 自然界中的河水、湖水、井水等天然水都不属于纯净物，其中含有两类杂质，分别是________杂质和________杂质。 2. 生活中常用的净水基础操作包含静置沉降、________、________、蒸馏四种，其中净化程度最高的操作是________。 3. 明矾是常用的净水絮凝剂，其净水作用是吸附水中的________杂质，使其快速聚集沉降，让浑浊的水初步变澄清。 4. 活性炭具有疏松多孔的结构，具备良好的________性，可除去水中的色素和异味，主要针对水中的可溶性杂质发挥作用。 5. 含有较多可溶性钙、镁物质的水叫做________，不含或含少量可溶性钙、镁物质的水叫做________。生活中常用________的方法区分二者。 6. 自来水厂的净水流程依次为取水、________、________、________、投药消毒、输送用户。 （二）预习判断正误 1. 静置沉降可以彻底除去水中所有的杂质。（） 2. 过滤操作可以除去水中的不溶性固体杂质。（） 3. 活性炭吸附可以将硬水转化为软水。（） 4. 蒸馏水是净化程度最高的净水产物，属于纯净物。（） 5. 自来水经过消毒处理后，得到的水属于纯净物。（） （三）预习思考题 1. 简单说一说静置沉降和明矾吸附沉降的区别是什么？ 2. 生活中哪些场景会用到过滤的原理分离物质？请列举两个实例。 教学过程：课中探究案 探究模块一：天然水的杂质分类与初步净水方法 本节课聚焦水的净化核心知识，从天然水的杂质类型入手，逐步探究不同净水方法的原理与适用范围，通过分层习题夯实基础、突破难点。天然水长期与土壤、空气接触，会混入多种杂质，根据杂质的存在状态可分为不溶性杂质和可溶性杂质，不同杂质需要对应不同的净水方式去除，这是净水知识的核心逻辑。 基础习题1（分类辨析类）：请将下列水中含有的杂质进行分类，分为不溶性杂质和可溶性杂质两类。泥沙、食盐、色素、漂浮的树叶、钙镁化合物、异味、水垢碎屑 基础习题2（概念理解类）：下列关于天然水的说法中，正确的是哪一项？请逐一分析错误选项的问题。A. 天然水都是纯净物 B. 天然水仅含有不溶性杂质 C. 天然水的杂质会导致水浑浊、有异味 D. 清澈透明的天然水不含任何杂质 基础习题3（方法区分类）：对比静置沉降和明矾吸附沉降两种初步净水方法，完成下列问题。（1）仅依靠重力静置的沉降方式，主要去除哪种杂质？（2）加入明矾后的吸附沉降，相比普通静置沉降有什么优势？（3）两种沉降方式能否去除水中的可溶性杂质？ 拓展习题1（应用分析类）：雨后的河水十分浑浊，静置一段时间后，河水底部出现沉淀，上层水体略微变清。请分析该过程除去了水中的什么杂质，为什么静置后的河水依然不是纯净的清水？ 拓展习题2（辨析思考类）：农村常用明矾处理浑浊井水，处理后井水变得清澈。有人认为此时的井水已经是纯净水，该说法是否正确？请说明理由。 通过以上习题探究可总结，初步净水的沉降方式仅能去除水中颗粒较大的不溶性杂质，无法去除可溶性杂质和细小悬浮杂质，想要进一步净化水体，需要借助过滤操作，这也是本节课的核心实验操作。 探究模块二：过滤操作核心要点与易错辨析 过滤是分离固体和液体混合物的核心操作，也是初中化学净水实验的重点内容，操作核心口诀为“一贴二低三靠”，每一个操作规范都有对应的实验原理，操作失误会直接导致净水失败。本模块通过梯度习题，全面掌握过滤操作的规范、原理、错误分析与改进方法。 基础习题4（口诀识记类）：完整填写过滤操作“一贴二低三靠”的具体内容。一贴：________紧贴漏斗内壁；二低：滤纸边缘低于________、液面低于________；三靠：烧杯口紧靠________、玻璃棒下端紧靠________、漏斗下端管口紧靠________。 基础习题5（仪器认知类）：过滤操作中需要用到的实验仪器和用品有哪些？请逐一列举，同时说明玻璃棒在该实验中的作用。 基础习题6（原理理解类）：过滤操作能够净水的核心原理是什么？该操作可以去除水中的哪类杂质，无法去除哪类杂质？ 中档习题1（错误辨析类）：分析下列过滤操作的错误之处，同时写出对应的改进方法。（1）过滤时滤纸未紧贴漏斗内壁；（2）过滤时液面高于滤纸边缘；（3）玻璃棒悬空放置，未接触滤纸；（4）漏斗下端管口未紧靠烧杯内壁。 中档习题2（误差分析类）：完成过滤操作后，发现滤液依然浑浊，请列举三种可能的原因，同时说明对应的解决办法。 中档习题3（操作判断类）：下列过滤操作的做法是否正确，错误的请说明原因。（1）直接将浑浊的河水倒入漏斗中过滤；（2）过滤时为加快速度，用玻璃棒搅拌漏斗内液体；（3）过滤完成后，用清水冲洗滤纸收集滤液。 拓展习题3（综合应用类）：实验室过滤浑浊水样后，得到澄清滤液，该滤液是否为纯净物？请结合杂质类型说明理由。若想得到纯水，还需要进行什么操作？ 拓展习题4（生活迁移类）：生活中滤网过滤茶水、纱窗过滤灰尘、口罩过滤颗粒物，这些操作的原理与化学过滤实验是否一致？请说明共性原理。 本模块习题探究可知，过滤只能彻底去除水中的不溶性固体杂质，对可溶性杂质、色素、异味无去除效果，操作规范直接决定净水效果，滤液浑浊的核心原因多为滤纸破损、液面过高、仪器不干净。 探究模块三：吸附、蒸馏净水方法与净化程度对比 沉降、过滤仅能去除不溶性杂质，针对水中的色素、异味等可溶性杂质，需要采用吸附净水法，而蒸馏是目前净水净化程度最高的方式，可去除水中所有杂质。本模块通过习题对比各类净水方法的差异，理清净水层级逻辑。 基础习题7（吸附原理类）：净水过程中活性炭的主要作用是什么？利用了活性炭的什么结构特点？该操作可以去除水中的哪些杂质？ 基础习题8（蒸馏认知类）：下列关于蒸馏净水的说法，正确的是？A. 蒸馏只能去除不溶性杂质 B. 蒸馏水不含任何杂质，属于纯净物 C. 蒸馏的净化程度低于过滤 D. 生活中可以大规模使用蒸馏净水 基础习题9（方法归类类）：请将沉降、过滤、活性炭吸附、蒸馏四种净水方法，按照净化程度由低到高的顺序排列。 中档习题4（作用辨析类）：分别说明沉降、过滤、活性炭吸附、蒸馏四种方法，各自可以去除的杂质类型，不可去除的杂质类型。 中档习题5（场景选择类）：根据净水需求，选择最合适的净水方法。（1）除去浑浊河水中的泥沙；（2）除去水中的异味和色素；（3）彻底除去水中所有杂质得到纯水；（4）快速沉降水中悬浮细小杂质。 中档习题6（概念辨析类）：判断下列说法正误并改正。（1）活性炭吸附可以将硬水软化；（2）过滤后的水可以直接饮用；（3）蒸馏得到的水是纯净的水；（4）所有净水方法都只能除去物理杂质。 拓展习题5（装置探究类）：自制简易净水器时，依次放置小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉，请分别说明各材料的净水作用，同时说明材料放置顺序能否颠倒，原因是什么？ 拓展习题6（综合对比类）：对比分析沉降、过滤、吸附、蒸馏四种净水方式的优缺点，结合生活实际说明自来水厂不采用蒸馏净水的原因。 通过本模块探究总结，净水净化程度越高，操作流程越复杂、成本越高，生活生产中会根据实际净水需求，选择适配的净水方法，无需一味追求最高净化程度。 参考答案 （一）课前预习案答案 预习认知填空 1. 不溶性、可溶性；2. 过滤、活性炭吸附、蒸馏；3. 悬浮；4. 吸附；5. 硬水、软水、肥皂水；6. 絮凝沉降、过滤、活性炭吸附。 预习判断正误 1. 错误；2. 正确；3. 错误；4. 正确；5. 错误。 预习思考题 1. 静置沉降仅依靠重力沉降大颗粒杂质，速度慢、效果差；明矾吸附沉降可吸附细小悬浮杂质，沉降速度更快，净水效果更好。二者均无法去除可溶性杂质。 2. 生活过滤实例：滤网过滤茶水、漏勺过滤面条、口罩过滤空气颗粒物、纱窗过滤灰尘等（任意两个即可）。 （二）课中探究案习题答案 探究模块一答案 基础习题1：不溶性杂质：泥沙、漂浮的树叶、水垢碎屑；可溶性杂质：食盐、色素、钙镁化合物、异味。 基础习题2：正确选项C。A错误，天然水含多种杂质，为混合物；B错误，天然水同时含不溶性和可溶性杂质；D错误，清澈天然水仍含可溶性杂质。 基础习题3：（1）大颗粒不溶性杂质；（2）可吸附细小悬浮杂质，净水效果更彻底、速度更快；（3）不能去除可溶性杂质。 拓展习题1：除去了水中大颗粒不溶性泥沙杂质；河水仍含有可溶性杂质和细小悬浮杂质，因此不是纯净清水。 拓展习题2：不正确。明矾仅沉降悬浮杂质，无法去除水中可溶性钙镁化合物、色素等杂质，处理后的水仍为混合物，不是纯净水。 探究模块二答案 基础习题4：一贴：滤纸；二低：漏斗口、滤纸边缘；三靠：玻璃棒、三层滤纸处、烧杯内壁。 基础习题5：仪器用品：铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸；玻璃棒作用：引流，防止液体溅出。 基础习题6：原理：利用滤纸孔隙拦截固体，允许液体通过；可除不溶性固体杂质，不可除可溶性杂质。 中档习题1：（1）错误：滤纸与漏斗间有气泡，过滤速度慢；改进：用水润湿滤纸，紧贴漏斗内壁，排出气泡。（2）错误：液面过高，液体从滤纸缝隙流出，过滤失效；改进：液面始终低于滤纸边缘。（3）错误：液体冲击滤纸，易戳破滤纸；改进：玻璃棒紧靠三层滤纸处引流。（4）错误：滤液飞溅；改进：漏斗下端紧靠烧杯内壁。 中档习题2：滤液浑浊原因：滤纸破损、液面高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯不干净；解决办法：更换滤纸重新过滤、严格控制液面高度、清洗实验仪器后重新实验。 中档习题3：（1）错误，未引流，液体易溅出且冲破滤纸；（2）错误，搅拌会戳破滤纸，导致过滤失败；（3）错误，冲洗滤纸会混入杂质，稀释滤液。 拓展习题3：不是纯净物，过滤仅除不溶性杂质，滤液仍含可溶性杂质；需通过蒸馏操作得到纯水。 拓展习题4：原理一致，均利用孔隙拦截固体颗粒物，实现固体和液体、固体和气体的分离。 探究模块三答案 基础习题7：活性炭作用：吸附水中色素、异味；利用疏松多孔的结构特点；去除部分可溶性杂质，无法去除不溶性杂质和钙镁化合物。 基础习题8：正确选项B。 基础习题9：静置沉降＜过滤＜活性炭吸附＜蒸馏。 中档习题4：沉降：除大颗粒不溶性杂质，不可除细小不溶性、可溶性杂质；过滤：除全部不溶性杂质，不可除可溶性杂质；活性炭吸附：除色素、异味等可溶性杂质，不可除钙镁化合物；蒸馏：除所有杂质。 中档习题5：（1）过滤；（2）活性炭吸附；（3）蒸馏；（4）明矾吸附沉降。 中档习题6：（1）错误，活性炭无法去除钙镁化合物，不能软化硬水；（2）错误，过滤水仍含可溶性杂质和微生物，不可直接饮用；（3）正确；（4）错误，消毒可去除微生物，属于化学除杂。 拓展习题5：小卵石、石英砂：过滤不溶性杂质；活性炭：吸附色素、异味；蓬松棉：拦截细小固体，隔离材料；顺序不可颠倒，否则细小杂质会堵塞上层材料孔隙，降低净水效果。 拓展习题6：沉降、过滤操作简单、成本低，仅除不溶性杂质；活性炭吸附可除异味色素，成本适中；蒸馏净化程度最高，但操作复杂、能耗高、成本极高。自来水厂供水量大，无需纯水，因此不采用蒸馏净水。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $