第二单元 跨学科实践活动1自制简易净水器导学案-2026-2027学年八年级化学鲁教版（五四学制）全一册

跨学科实践活动1 自制简易净水器 导学案 鲁教版（五四学制）初中化学·八年级全一册·第二单元 探秘水世界 一、学习目标（四维核心素养） 化学观念：通过自制净水器，认识沉降、过滤、吸附是利用性质差异分离混合物。科学思维：依据材料孔隙与吸附性能设计分层结构，比较各层作用。科学探究：经历设计、制作、检验、改进的完整过程。科学态度与责任：体会水资源珍贵，树立节约用水、保护水源的意识。 二、学习重难点 重点：掌握沉降、过滤、吸附等净水方法的作用，说出简易净水器各层材料的名称与作用。难点：按净化顺序合理安排材料层序，区分过滤与吸附的不同作用，理解经过净水器处理后的水仍含有可溶性物质，仍是混合物，并体会材料与生活的联系。 三、课前预习案 （一）知识回顾·填空 1．天然水中含有许多杂质，自来水厂净水时常先加明矾，再经沉降、＿＿＿＿、吸附、消毒等步骤。 2．明矾溶于水形成的胶状物可以＿＿＿＿水中悬浮的杂质，使之较快＿＿＿＿下来。 3．过滤操作要做到“一贴、二低、三靠”：滤纸紧贴＿＿＿＿内壁；滤纸边缘低于＿＿＿＿，液面低于＿＿＿＿；烧杯口紧靠＿＿＿＿，玻璃棒下端轻靠＿＿＿＿一侧，漏斗下端管口紧靠＿＿＿＿内壁。 4．活性炭具有疏松＿＿＿＿的结构，有较强的＿＿＿＿性，能除去水中的＿＿＿＿和＿＿＿＿。 （二）预习检测·选择 5．下列净化水的单一操作中，主要除去不溶性固体杂质的是（ ） A．静置沉降 B．过滤 C．用活性炭吸附 D．把水烧开 6．过滤时不需要使用的仪器是（ ） A．烧杯 B．玻璃棒 C．酒精灯 D．漏斗 7．下列关于过滤操作的说法，正确的是（ ） A．为加快速度，液面可以高于滤纸边缘 B．滤纸边缘要低于漏斗口 C．漏斗下端管口不必紧靠烧杯内壁 D．过滤可以把水中可溶性物质全部除去 （三）预习思考 8．生活中你见过哪些可以用来净水的物品？猜一猜它们分别可能除去水中的哪类杂质。 9．若用空饮料瓶倒置制作净水器，材料应由上到下分层放置。你认为材料的放置顺序应当遵循什么原则？ 10．下列关于水的净化的说法，错误的是（ ） A．过滤可以除去水中的不溶性杂质 B．活性炭可以吸附水中的色素 C．经过自来水厂净化后的水就是纯净的水 D．明矾可以使水中悬浮的杂质沉降 11．下列各组物质中，能用过滤的方法把二者分离开的是（ ） A．水和酒精 B．溶解在水里的食盐和水 C．混在水里的泥沙和水 D．溶解在水里的白糖和水 12．某同学过滤后发现滤液仍然浑浊。除了滤纸可能破损以外，再写出一种可能造成滤液浑浊的原因：＿＿＿＿。 13．把水烧开后再饮用，除了可以杀灭一部分细菌以外，还能使溶解在水中的一些杂质因受热而沉淀出来。这与本单元所学的＿＿＿＿这一净水方法的作用相似。 14．沉降、过滤、吸附、消毒是常用的净水步骤。其中主要依靠活性炭的吸附作用，除去水中色素和异味的是＿＿＿＿；主要靠加入消毒剂杀死水中细菌的是＿＿＿＿。 15．在过滤操作中，玻璃棒斜靠在三层滤纸一侧，其作用是引导液体缓缓流入漏斗，这种作用叫做＿＿＿＿；漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，是为了防止滤液＿＿＿＿。 16．自然界中的河水、湖水即使看起来很清，也往往含有许多肉眼看不见的物质，因此它们都属于＿＿＿＿（填“纯净物”或“混合物”）。 四、课中探究案 探究一·设计分层方案 14．某小组把空塑料饮料瓶底部剪去、瓶口朝下倒置，准备在瓶内由上至下放入四种材料：A．活性炭 B．小卵石 C．膨松棉 D．石英砂（细沙）。请按合理顺序把字母填入： 最上层＿＿＿＿ → 第二层＿＿＿＿ → 第三层＿＿＿＿ → 最下层＿＿＿＿。 15．先放小卵石、再放细沙，而不是把细沙放在最上面，这样安排的理由是＿＿＿＿。 16．活性炭放在细沙下方而不是最上面，主要是为了＿＿＿＿；在每两层材料之间垫一层纱布，作用是＿＿＿＿。 探究二·动手制作与效果检验 17．小组把一杯浑浊的河水沿玻璃棒缓慢倒入净水器上端。下列操作中，最有利于水流平稳、不冲动材料层的是（ ） A．直接把水快速倒进瓶中央 B．沿玻璃棒缓缓倒入，并让水均匀漫过材料表面 C．把净水器倾斜后从高处倒水 D．倒满后立刻盖紧瓶盖 18．某组滤出的水仍然比较浑浊，出现这种情况最可能的原因是（ ） A．细沙层过厚 B．材料层错位、纱布破损或活性炭随水流出 C．活性炭用量太多 D．倒入的水不够多 19．过滤后的水变得澄清透明了，能不能据此认为它已经是纯净的水？为什么？＿＿＿＿。 20．要粗略检验水中是否还溶有物质，可取几滴清水滴在洁净玻璃片上，让水分慢慢蒸干。若观察到玻璃片上留下＿＿＿＿，就说明水中仍含有可溶性物质。 21．小组在净化前后各取同样多的浑浊河水和净化后的清水，分别倒入两个相同的透明杯子中进行观察。能够说明净水器起作用的现象是＿＿＿＿。 探究三·对比分析 22．有一组同学把材料顺序放反了：活性炭放在最上层，小卵石放在最下层。结果水很快变浑，还看到黑色炭粒随水流出。请说出材料放反后出现的两个问题：①＿＿＿＿；②＿＿＿＿。 23．在小卵石、细沙、活性炭、膨松棉四种材料中，主要除去色素和气味的是＿＿＿＿；主要阻挡细小不溶颗粒的是＿＿＿＿；主要阻挡炭粒、防止其随水流出的是＿＿＿＿。 24．把“沉降”“过滤”“吸附”三种方法填入合适的横线：只能让较大颗粒在重力作用下沉到水底的是＿＿＿＿；能把不溶性固体与液体分离开的是＿＿＿＿；主要除去色素和异味的是＿＿＿＿。 25．下列说法正确的是（ ） A．经过自制净水器净化的水可以直接当纯水饮用 B．活性炭在净水中只起过滤作用 C．过滤除去的是不溶性杂质，可溶性物质仍可能留在水中 D．小卵石层越靠下，过滤效果一定越好 26．小卵石层和细沙层之间如果不垫纱布，而是直接把两种颗粒倒在一起，很容易出现的问题是＿＿＿＿。 27．有同学想让出水更清，就把细沙压得非常紧实，结果水几乎不再往下滴。请解释出现这种现象的原因，并提出一条改进办法：＿＿＿＿。 探究四·评价与改进 28．有同学建议在净水器最上面再铺一层纱布。你是否同意这一做法？请说明理由。 29．一台简易净水器使用一段时间后，出水又变浑，除去异味的效果也明显变差。请提出一条合理的处理办法。 30．本活动用到的材料在生活中很容易找到。请再举出一种生活中常见的物品，并说明它可以代替净水器中的哪一层材料。 31．结合本次活动，谈谈在日常生活中应当怎样爱护和珍惜水资源。 32．小组把等量浑浊河水分成两份：一份直接静置，另一份先加少量明矾搅拌后再静置。观察到加明矾的那份水变清得更快，杯底还出现较多沉淀物。这一现象说明明矾在净水中所起的作用是＿＿＿＿。 33．小明组装净水器时把瓶口朝上、瓶底朝下放置，结果加进去的水一直积在瓶里流不出来。请说明出现这一问题的原因，并写出正确的放置方法：＿＿＿＿。 34．跨学科实践提倡就地取材、变废为宝。请写出用生活废旧物品制作净水器的两条优点：＿＿＿＿；＿＿＿＿。 35．请用一句话写出本次活动给你印象最深的收获：经过沉降、过滤、吸附之后，水变清了，但它仍然不是纯水。这句话是否正确？请简要说明理由。 五、板书设计 课题：自制简易净水器 一、净水方法：沉降（明矾）→ 过滤 → 吸附（活性炭）→ 消毒 二、材料分层（由上到下）：小卵石 → 石英砂 → 活性炭 → 膨松棉 各层作用：滤去较大颗粒 → 滤去细小颗粒 → 吸附色素和异味 → 阻挡炭粒 三、关键认识：过滤除去不溶性杂质，吸附除去色素异味；净化后的水仍含有可溶性物质，仍是混合物。 六、参考答案 课前预习案 1．过滤 2．吸附；沉降（或“沉降到水底”） 3．漏斗；漏斗口；滤纸边缘；玻璃棒；三层滤纸；烧杯 4．多孔；吸附；色素；异味 5．B 6．C 7．B 8．示例：纱布、棉花、细沙可以过滤除去不溶性杂质；木炭、活性炭可以除去色素和异味（言之有理即可）。 9．材料应由颗粒大的放在上层、颗粒小的放在下层，先粗滤后细滤，使水逐级变清；吸附材料放在过滤材料之后。 10．C 11．C 12．液面高于滤纸边缘（或“承接滤液的烧杯不干净”等，合理即可）。 13．沉降。 14．吸附；消毒。 15．引流；溅出（或溅到杯外）。 16．混合物。 课中探究案 14．B → D → A → C 15．先由大颗粒材料挡住较大杂质，再由细沙拦住细小颗粒，避免细沙很快被大颗粒堵死。 16．使水先经过小卵石和细沙把不溶物滤去后再接触活性炭，延长活性炭吸附时间，提高除味除色效果；防止不同材料混合，并阻挡细小颗粒穿层。 17．B 18．B 19．不能。过滤只能除去不溶性杂质，水中还可能溶有肉眼看不见的物质，因此得到的仍是混合物。 20．少量白色（或其他颜色）残留物、水渍痕迹。 21．与浑浊河水相比，净化后的杯子中水变得澄清、透明，颜色变浅。 22．①活性炭直接接触浑浊水，很快被不溶物覆盖堵塞，很快失去吸附作用；②缺少上层大颗粒材料的拦截，炭粒被水冲动随水流出，使出水变黑变浑。 23．活性炭；细沙；膨松棉。 24．沉降；过滤；吸附。 25．C 26．小卵石和细沙会互相混杂，细沙掉进卵石缝隙，使分层失效，过滤效果下降。 27．细沙压得过紧，颗粒之间空隙太小，水难以透过；应把细沙铺松一些、厚度适当，让水能缓缓流下。 28．同意。最上层纱布可以先拦住树叶、较大悬浮物等，保护下层材料，延长净水器使用寿命（言之有理即可）。 29．把上层材料取出清洗，更换细沙和活性炭，重新按顺序分层装好。 30．示例：餐巾纸或棉花可以代替膨松棉；干净的细沙可以代替石英砂；烧过冷却后的木炭可以代替活性炭（任举一例，合理即可）。 31．示例：随手关闭水龙头、一水多用；不向河中乱扔垃圾；了解污水处理和净化知识，向家人宣传节约用水、保护水源（言之有理即可）。 32．吸附水中悬浮的杂质，使之较快聚集成较大颗粒沉降下来。 33．瓶口朝上时水没有地方流出，应把瓶子倒置，使瓶口朝下，让水在重力作用下自上而下穿过各层材料，从瓶口流出。 34．示例：材料易得、成本低；可以就地取材、减少浪费（言之有理即可）。 35．正确。沉降、过滤主要除去不溶性杂质，吸附主要除去色素和异味，但水中仍可能溶有肉眼看不见的物质，所以变清的水仍是混合物，不是纯水。 学科网（北京）股份有限公司 $