2.2自然界中的水第1课时教学设计2026-2027学年八年级化学鲁教版（五四学制）全一册

第二节 自然界中的水（第一课时） 鲁教版（五四学制）八年级化学全一册 第二单元 探秘水世界 一、教材分析 本节是鲁教版（五四学制）八年级化学第二单元“探秘水世界”的核心内容，上承水分子的运动与三态变化，下接水的组成与化学变化。第一课时以水的天然循环和天然水的人工净化为主线，引导学生从宏观现象走进微观本质，再从实验室操作回到自来水厂的真实生产，帮助学生初步建立“纯净物与混合物”的分类观念，为后续学习物质构成与化学实验基本操作奠定基础。 二、四维核心素养 化学观念：通过水的三态变化与天然循环，深化分子构成物质、分子不断运动、分子间有间隔的微粒观；通过沉降、过滤等净化方法，形成物质可以分离、提纯的物质观。科学思维：能用分子运动的观点解释水循环，能根据杂质类型选择分离方法，发展宏观辨识与微观探析、分类与比较的思维。科学探究与实践：完成浑浊水的沉降与过滤操作，初步学会制作过滤器、规范进行过滤实验，能观察并描述实验现象。科学态度与责任：认识淡水资源的珍贵，形成节约用水、保护水资源的意识，体会化学在改善人类生活中的价值。 三、教学重难点 教学重点：认识水的天然循环过程及其微观本质；掌握天然水人工净化的主要步骤（沉降、过滤）及各步作用；初步学会过滤的基本操作。教学难点：用分子运动的观点解释水的天然循环；理解过滤操作中“一贴、二低、三靠”的原因；初步建立纯净物与混合物的分类标准，并能对常见水样作出判断。 四、新课导入 教师在讲台上同时摆放三只透明烧杯：一杯取自校园池塘的浑浊水样，一杯家中水龙头流出的自来水，一杯经过蒸馏得到的清澈水样。教师请学生上前观察三只烧杯中水的颜色、透明度，并轻轻晃动后描述自己看到的现象。教师追问：同样是水，为什么有的浑浊、有的清澈？池塘里的水能不能直接饮用？自来水又是怎样从江河湖泊来到我们家中的？由此引出本节课题——自然界中的水。 五、导入设计意图 以三杯水的直观对比制造认知冲突，从学生熟悉的生活场景切入，把“水为什么要净化”这一真实问题抛给学生，激发探究欲望，为后续任务展开奠定情境基础。 六、上课过程设计意图 本课时以“一滴水滴的净化之旅”为任务主线，按照“宏观现象—微观解释—实验操作—工业应用—分类概括”的认知链条设计学习活动。学生先通过观察动画和身边水样，建立对水天然循环与天然水杂质的感性认识；再以小组合作方式依次完成沉降与过滤实验，在动手操作中掌握分离混合物的基本方法；随后走进自来水厂，把实验室方法与工业生产建立联系；最后通过对不同水样的分类，初步形成纯净物与混合物的概念。全程以任务驱动、问题串引领，让学生在真实情境中做中学、用中学，避免机械记忆。 七、教学过程 任务一：追踪一滴水滴的环球之旅——认识水的天然循环 【任务情境】假如你是一滴刚刚从海面升起的小水滴，请结合水循环动画和教材插图，向小组同学讲述你从海洋出发，经过天空、陆地，再回到海洋的完整旅程，并说一说一路上你“身体”里发生了哪些变化。 【学生活动1】学生观看水的天然循环动画短片，仔细观察太阳照射、海面蒸发、高空成云、随风移动、雨雪降落、汇入江河湖海的完整过程。观看结束后，每位同学在学习单上用箭头把这些环节按顺序连接起来，并用自己的话在小组内复述这一滴水滴的旅程。小组推选代表在全班交流，其他同学补充或纠正。 【学生活动2】教师提出问题串引导学生从宏观走向微观：太阳照射海面时，这滴水滴发生了什么变化？它为什么会跑到高空去？在高空遇冷时它又发生了什么？降落到地面后它又怎样？学生结合上一节所学的分子知识进行小组讨论，尝试用“水分子获得能量、运动加快、间隔变大”“水分子失去能量、运动减慢、间隔变小”这样的语言解释三态变化。教师巡视，倾听各组讨论，对表达不准确的小组进行点拨。 【学生活动3】教师进一步追问：大自然为什么要不辞辛苦地让水这样循环往复？它对地球上的生命有什么意义？学生结合生活经验讨论，逐渐认识到：水的天然循环既实现了水的自身净化，又完成了水资源在全球范围内的重新分配，为陆地生物源源不断地补充淡水资源。教师在黑板上画出简易循环示意图，与学生共同梳理关键点。 【设计意图】把抽象的水循环转化为“一滴水滴的旅程”拟人化任务，降低微观解释的门槛；通过宏观现象—微观解释—意义概括三层问题串，帮助学生建立“宏观辨识与微观探析”的化学思维，避免学生死记循环环节。 任务二：考察身边的天然水样——认识天然水中的杂质 【任务情境】教师为每个小组准备三种水样：一杯取自附近小河或池塘的天然水，一杯家中自来水，一杯实验室制取的蒸馏水。请小组同学像水质检测员一样，用看、闻、静置、轻轻搅拌等方法，比较这三杯水有什么不同，并推测天然水中可能含有哪些“看不见”的东西。 【学生活动1】各小组按照教师指导，先用肉眼观察三杯水中悬浮物的多少、颜色是否透明；再轻轻扇闻气味；然后将三杯水样静置于试管架上，观察一段时间后杯底和液面的变化。学生把观察到的现象记录在学习单的表格中：天然水中可见细小泥沙悬浮，静置后底部有沉淀；自来水清澈透明；蒸馏水最为纯净。 【学生活动2】教师引导学生思考：天然水中除了看得见的泥沙，还可能有什么？学生结合生活经验回答：可能有细菌、有溶解在水里的矿物质、有植物腐败后的有机物等。教师进一步归纳：天然水中通常含有三类物质——不溶性的泥沙等悬浮杂质、可溶性的矿物质、以及对人体有害的微生物。教师追问：这些杂质都能直接看到吗？引出“有的杂质看得见，有的杂质看不见”，为后续区分沉降、过滤只能除去不溶性杂质埋下伏笔。 【设计意图】让学生像“水质检测员”一样亲历观察与比较，把“天然水是混合物”这一结论建立在真实观察之上，而不是教师直接告知；同时为后续讨论各种净化方法分别能除去哪类杂质埋下认知伏笔。 任务三：让浑浊的水先“歇一歇”——沉降 【任务情境】老师这里有一杯刚取来的、混有大量泥沙的浑浊天然水。如果把它放在桌上不动，过一段时间会发生什么？怎样让这些泥沙“心甘情愿”地沉到杯底？ 【学生活动1】各小组取一杯浑浊的天然水，轻轻搅拌均匀后，将其静放在试管架上。学生从烧杯侧面观察并描述：水中较大颗粒的泥沙逐渐下沉，杯底出现一层黄褐色沉淀物，上层水比刚才清澈了一些。教师指出，这种让不溶性杂质在重力作用下沉降到水底的方法叫做沉降。 【学生活动2】教师提出新问题：有的细小颗粒特别轻，长时间也沉不下来，怎么办？教师演示在另一杯同样浑浊的水中加入少量明矾粉末，轻轻搅拌后静置。学生对比观察：加了明矾的那杯水变得更快清澈，杯底沉淀更密实。学生阅读教材，了解明矾溶于水后形成的胶状物可以吸附水中悬浮的小颗粒，使之聚集成较大颗粒而沉降。这种方法叫做吸附沉降。 【学生活动3】教师组织学生讨论：沉降之后，上层水是否已经变得纯净了？学生回答仍然不够，因为水中还有很小的悬浮颗粒和溶解在水里的物质。教师追问：怎样把已经沉到底部的泥沙和上层清液彻底分开？由此自然过渡到过滤。 【设计意图】通过“静置沉降—加明矾沉降”两个对比实验，让学生在观察中体会物理方法净化水的思路；同时用“沉降之后水纯净了吗”这一追问，制造新的认知冲突，推动学习进入过滤环节。 任务四：把不溶性杂质“拦”下来——过滤 【任务情境】实验室里有铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸等仪器。请各小组设计并组装一套过滤装置，把刚才沉降后的上层浑浊水进行过滤，得到清澈的滤液。操作过程中思考：滤纸为什么要这样折？玻璃棒起什么作用？为什么漏斗下端要紧靠烧杯内壁？ 【学生活动1】学生对照教材插图，认识过滤所需仪器：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸。教师演示滤纸的折叠方法：将滤纸对折两次，打开后一边一层、一边三层，放入漏斗中，用蒸馏水润湿，使滤纸紧贴漏斗内壁。学生在自己小组内动手折叠并放置滤纸，教师巡视指导，提醒学生注意滤纸边缘要低于漏斗边缘。 【学生活动2】学生按教师要求组装装置：漏斗放在铁圈上，漏斗下端尖嘴紧靠下面承接滤液的烧杯内壁。教师引导学生总结操作要点，并用“一贴、二低、三靠”帮助记忆：一贴是滤纸紧贴漏斗内壁，中间不留气泡；二低是滤纸边缘低于漏斗边缘、滤液液面低于滤纸边缘；三靠是倾倒液体的烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒下端轻靠三层滤纸一侧、漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁。学生每说出一条，教师都追问“为什么要这样做”，引导学生从加快过滤、防止液体溅出、防止滤纸破损等角度理解。 【学生活动3】学生开始进行过滤操作：先将沉降后的上层浑浊水沿玻璃棒缓慢倒入漏斗中，注意液面始终低于滤纸边缘。观察滤液沿漏斗下端流入下方烧杯，学生惊喜地发现原本浑浊的水变得清澈透明，而滤纸上留下了黄褐色的泥沙残渣。教师引导学生对比过滤前后水样，描述滤纸的作用——像一张“细密的网”，把不溶性固体杂质阻挡在滤纸上，让液体透过去。 【学生活动4】教师提出反思问题：如果过滤后滤液仍然浑浊，可能是什么原因？学生分组讨论，列举可能原因：滤纸破损、液面高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯本身不干净等。教师引导学生逐一对应“一贴二低三靠”，并强调滤液浑浊时必须查明原因后重新过滤。学生再次检查本组装置，确认操作是否规范。 【设计意图】过滤是本节最重要的实验技能。把“一贴二低三靠”从死记口诀转变为“为什么要这样做”的探究任务，让学生在操作中理解每个要点的原因；通过“滤液仍浑浊怎么办”的反思，培养学生基于证据改进实验的科学态度。 任务五：走进自来水厂——了解工业净水流程 【任务情境】我们在实验室里用烧杯和漏斗就能让一杯浑浊的水变清，可一座城市每天要供应成千上万立方米的自来水，自来水厂又是怎样把江河里的水变成千家万户打开水龙头就能使用的自来水呢？ 【学生活动1】学生观看自来水厂生产流程的视频或示意图，按进水口到出水口的顺序，在学习单上写出自来水厂的主要净水环节：取水、加絮凝剂沉降、过滤、活性炭吸附、投药消毒、清水池供水。教师引导学生把实验室里学过的沉降、过滤与自来水厂的流程一一对应，发现工业净水与实验室净水思路一致，但规模更大、设备更复杂。 【学生活动2】教师重点介绍活性炭吸附池：活性炭内部有许许多多细小的孔隙，像一块“超级海绵”，不仅可以滤去水中不溶性杂质，还可以吸附掉一些溶解在水中的杂质，除去水中的色素和异味。教师展示活性炭吸附红墨水的演示实验：向稀释后的红墨水中加入活性炭粉末，振荡后过滤，滤液红色明显变浅甚至褪去。学生直观感受吸附作用。 【学生活动3】教师介绍投药消毒环节：自来水厂还会向水中加入少量消毒剂，杀死水中对人体有害的细菌和病毒。教师特别提醒学生：经过上述流程得到的自来水，虽然清澈透明、可以安全饮用，但它仍然含有一些可溶性的矿物质，并不是纯水。为下一个任务中纯净物与混合物的分类埋下伏笔。 【设计意图】把实验室中的沉降、过滤提升到自来水厂的真实工业情境，让学生体会化学技术与日常生活的紧密联系；活性炭吸附红墨水的演示把“吸附”这一看不见的过程可视化，帮助学生理解。 任务六：给水样“分分类”——纯净物与混合物 【任务情境】经过前面的净化，我们手里有了天然河水、自来水、过滤后的水、蒸馏水等几种水样。请各小组根据“水中含有几种物质”的标准，给这些水样分一分类，并说一说分类的依据是什么。 【学生活动1】学生把本节课出现过的水样列在学习单上：天然河水、沉降后的水、过滤后的水、自来水、蒸馏水。教师引导学生思考：这些水样中，哪一种只由一种物质组成？哪一种由多种物质混合而成？学生结合前面的学习讨论得出：蒸馏水只由水这一种物质组成；天然河水、自来水、过滤后的水中都或多或少含有其他物质（泥沙、矿物质、消毒剂等），由多种物质混合而成。 【学生活动2】师生共同归纳概念：只由一种物质组成的叫做纯净物，由两种或两种以上物质混合而成的叫做混合物。教师强调：纯净物有固定的组成，混合物没有固定组成，各成分保持自己原来的性质。学生回到刚才的水样列表，逐一标注哪些是纯净物、哪些是混合物。 【学生活动3】教师扩展练习：请学生列举生活中常见的物质——空气、氧气、海水、铁粉、二氧化碳、牛奶、酱油等，让学生判断哪些是纯净物、哪些是混合物，并说明理由。学生在小组内互相考查，教师巡视纠正常见误区（例如“洁净的空气是纯净物吗？”“干净的自来水是纯净物吗？”）。 【设计意图】分类是化学的重要思维方法。让学生基于自己亲手净化过的水样进行分类，而不是直接背诵定义，使“纯净物与混合物”的概念建立在真实证据之上；再通过生活实例迁移，巩固分类标准。 任务七：学以致用——设计一个简易户外净水器 【任务情境】假如你参加野外夏令营，不慎把携带的水喝完了，身边只有一些塑料饮料瓶、纱布、细沙、小卵石、活性炭和蓬松棉。请利用这些材料，设计一个简易净水器，把附近小河里的水净化到可以煮沸后饮用的程度。 【学生活动1】各小组讨论设计方案，在学习单上画出装置示意图，并标明各层材料的顺序和作用。教师引导学生思考材料放置顺序：为什么小卵石和细沙要放在上面？为什么活性炭放在中间？为什么最下面要有蓬松棉？学生讨论后明确：先除去较大的不溶性颗粒（小卵石、细沙），再用活性炭吸附色素和异味，最后用蓬松棉阻挡细小颗粒漏下。 【学生活动2】各小组派代表上台展示本组设计图，并向全班讲解设计思路。其他小组提出改进建议。教师总结：简易净水器综合运用了沉降、过滤和吸附的原理，与自来水厂的净水思路一脉相承。教师特别提醒：野外净化后的水仍然必须煮沸后才能饮用，不能直接生饮，培养学生的安全与健康意识。 【设计意图】把课堂所学迁移到真实的野外情境，要求学生综合运用沉降、过滤、吸附等多种方法设计方案，既检验了学习效果，又把化学知识与生活生存技能结合，体现“从生活走进化学，从化学走向社会”的课程理念。 课堂小结 教师与学生一起回顾本节课的学习旅程：从一滴水滴的环球之旅认识了水的天然循环及其微观本质；通过观察和实验，了解了天然水中含有不溶性杂质、可溶性杂质和微生物；学习了沉降、过滤、吸附等净化方法，重点练习了过滤的基本操作；走进自来水厂，看到了实验室方法在工业生产中的应用；最后还学会了根据组成把物质分为纯净物和混合物。教师鼓励学生课后观察自家小区或自来水厂的净水流程，把课堂学习延伸到生活中。 八、板书设计 第二节 自然界中的水（第一课时） 一、水的天然循环 三态变化（蒸发→凝结→降水）→ 水分子运动 → 自身净化 + 重新分配 二、天然水的人工净化 沉降：静置沉降 → 明矾吸附沉降（除去大颗粒不溶性杂质） 过滤：一贴 二低 三靠（除去不溶性杂质） 吸附：活性炭（吸附色素、异味） 消毒：投药杀菌 三、物质分类 纯净物：只由一种物质组成（如蒸馏水） 混合物：由两种或两种以上物质组成（如天然水、自来水） 学科网（北京）股份有限公司 $