第四单元 跨学科实践活动3 水质检测及自制净水器 导学案-2026-2027学年九年级化学人教版上册

导学案：跨学科实践活动3 水质检测及自制净水器 人教版·九年级化学上册　第四单元　自然界的水 一、四维核心素养 化学观念：认识天然水是混合物，理解过滤、吸附等净水方法的基本原理。 科学思维：比较不同净水材料的作用，分析净水器分层结构的合理性，发展证据推理与模型认知能力。 科学探究：经历水质检测与自制净水器的完整探究过程，学会观察记录、对比分析与优化改进。 科学态度与责任：增强节约用水与保护水资源的意识，树立严谨求实的科学态度。 二、重难点 重点：掌握水质检测的常用指标与方法；理解过滤、吸附的净水原理及各净水材料的作用；能设计并制作简易净水器。 难点：依据水中杂质的性质选择合适的净水材料，分析净水器分层顺序与净化效果的关系，并对自制净水器进行评价与优化改进。 三、课前预习案 【预习目标】通过预习，了解水质检测的常用指标与方法，初步认识常见净水材料的作用，为课中探究做好准备。 预习任务一　温故知新·判断物质类别 1.填空：天然水因溶有或混有各种杂质，属于____（填“纯净物”或“混合物”）；只含有一种物质的蒸馏水属于____（填“纯净物”或“混合物”）。 2.填空：水中引起浑浊的泥沙等属于____杂质，能溶解在水中的盐类等物质属于____杂质，水中还常含有肉眼看不见的____。 3.判断：下列说法是否正确，正确的画“√”，错误的画“×”。 （1）凡是澄清透明的水都是纯净水。（　　） （2）天然水中既含有不溶性杂质，也含有可溶性杂质。（　　） 预习任务二　阅读教材·认识水质检测 4.填空：对水质进行检测，常用的检测指标有颜色、____、浑浊度、气味、肉眼可见物等；常用的检测方法可概括为看、闻、____、品、查等。 5.判断：下列说法是否正确，正确的画“√”，错误的画“×”。 （1）我们可以通过观察判断水样的颜色和浑浊程度。（　　） （2）外观无色、闻起来无味的水一定对人体无害。（　　） （3）感官检测只是初步判断，更精确的指标需要借助仪器测定。（　　） 6.选择：要初步了解某河水的颜色、浑浊度和气味，最简便的方法是（　　）。 A.过滤后称量　B.用眼睛看、用鼻子闻　C.加热煮沸　D.加入消毒剂 预习任务三　联系生活·认识净水材料 7.连线：将下列净水方法与其主要作用用线连起来。 静置沉淀　　　除去水中的色素和异味 过滤　　　　　让较大的不溶性杂质沉降下来 活性炭吸附　　　除去水中的不溶性杂质 8.填空：过滤操作能除去水中的____杂质；活性炭具有____的结构，能吸附水中的色素和____，但不能除去水中的可溶性杂质。 9.选择：某同学自制净水器时用活性炭作为净化材料，其主要目的是（　　）。 A.除去水中的较大颗粒　B.吸附水中的色素和异味　C.把水变成纯水　D.给水消毒杀菌 预习任务四　动手预做·初步思考 10.简答：请提前收集小卵石、细沙、活性炭、棉花、纱布和塑料瓶等材料。想一想：把这些材料按一定顺序分层放入净水器，各层分别起什么作用？写出你最想探究的一个问题。 11.选择：下列净水方法净化程度由低到高的排列，正确的是（　　）。 A.过滤＜静置沉淀＜活性炭吸附　B.静置沉淀＜过滤＜活性炭吸附　C.活性炭吸附＜过滤＜静置沉淀 12.选择：关于制作简易净水器，下列说法不正确的是（　　）。 A.塑料瓶可用来作为净水器的外壳　B.纱布主要起分隔、承托各层材料的作用　C.活性炭层越厚净水效果一定越好　D.各层材料应按一定顺序分层放置 13.填空：把池塘水依次经过静置沉淀、过滤和活性炭吸附处理后，水中仍含有少量____杂质，因此所得的水不是纯水。 14.简答：请你根据生活经验，说出自来水厂对天然水进行净化时，常采用哪些方法（至少写出两种）。 四、课中探究案 探究活动一　水质检测 情境：实践小组的同学从学校附近的池塘取来一份水样，准备对其水质进行检测。 1.观察与分析：取适量水样，观察到颜色呈淡黄色，闻到有鱼腥味，并能看到少量悬浮物。由此判断，该水样除含水外还含有____等物质，因此属于____（填“纯净物”或“混合物”）。 2.解决问题：若想先使浑浊的水样变得澄清，可先将水样静置，让较大的颗粒____，再通过____操作除去其中的不溶性杂质。 3.判断与选择：下列有关水质检测的做法，正确的是（　　）（多选）。 A.用鼻子闻水样的气味　B.用眼睛观察水样的颜色和浑浊度　C.对可疑水样随意品尝　D.记录并分析观察到的现象 4.迁移应用：自来水厂常采用沉淀、过滤、吸附等方法处理天然水。下列说法正确的是（　　）。 A.过滤可以除去水中的所有杂质　B.活性炭吸附能除去水中的色素和异味　C.经处理后的河水就是纯水　D.自来水无需处理即可直接饮用 探究活动二　自制净水器 情境：现在我们要利用身边的材料，自制一个简易净水器，把池塘水净化为较澄清的水。 5.材料作用：请分别说明下列材料在净水器中的主要作用。 （1）小卵石：主要利用其____作用，拦截水中较大的不溶性杂质。 （2）石英砂：主要利用其____作用，进一步除去水中较小的悬浮杂质。 （3）活性炭：主要利用其____作用，吸附水中的色素和异味。 （4）蓬松棉：主要起____作用，阻挡细小颗粒，使出水更澄清。 6.结构设计：把材料从上到下（水流动方向）依次放入净水器时，下列排列顺序合理的是（　　），并请说明理由。 A.小卵石→石英砂→活性炭→蓬松棉 B.蓬松棉→活性炭→石英砂→小卵石 C.活性炭→小卵石→蓬松棉→石英砂 理由：____ 7.实验操作与记录：将池塘水从净水器上方缓缓倒入，观察并记录流出水的颜色、浑浊度和气味的变化。请写出你的观察结果。 8.思考与判断：自制净水器通过____和____两种方法，能除去水中的不溶性杂质以及部分色素和异味，但水中仍可能含有____。由此判断，自制净水器净化后的水____（填“是”或“不是”）纯水。 9.评价与改进：请从净化效果、出水速度、制作简便程度等方面，对自己制作的净水器进行评价，并提出一条合理的改进建议。 10.对比归纳：过滤与吸附是净水器中常用的两种净化方法。过滤主要除去水中的____杂质；吸附主要除去水中的____和____。二者都不能除去水中的____杂质。 11.操作注意：为了使净化效果更好，倒水时应从净水器的____（填“上方”或“下方”）缓缓倒入，以便让水充分接触每一层材料。 探究活动三　综合运用·保护水资源 12.情境探究：我国是水资源相对短缺的国家，保护水资源意义重大。请分别从“节约用水”和“防治水污染”两个角度，各提出一条切实可行的措施。 13.拓展思考：经过沉淀、过滤、吸附等处理后的水，仍然含有可溶性杂质。若要得到净化程度更高的水，还可采用什么方法？请简答。 14.判断：下列做法是否正确，正确的画“√”，错误的画“×”。 （1）生活污水经过处理后再排放，可以减轻水体污染。（　　） （2）把工业废水直接排入河流，可以降低处理成本。（　　） 五、参考答案 （一）课前预习案 1.混合物；纯净物 2.不溶性；可溶性；微生物 3.（1）×；（2）√ 4. 透明度；尝 5.（1）√；（2）×；（3）√ 6.B 7.静置沉淀——让较大的不溶性杂质沉降下来；过滤——除去水中的不溶性杂质；活性炭吸附——除去水中的色素和异味。 8.不溶性；疏松多孔；异味 9.B 10.提示：小卵石、细沙等主要起过滤作用，活性炭主要起吸附作用，棉花、纱布起阻挡与分隔作用；如“活性炭能否除去水中所有杂质”等问题，合理即可。 11.B 12.C 13.可溶性 14.提示：沉淀、过滤、吸附、消毒等（合理即可）。 （二）课中探究案 1.泥沙（或悬浮物等不溶性杂质）；混合物 2.沉降下来；过滤 3.ABD 4.B 5.（1）过滤；（2）过滤；（3）吸附；（4）过滤 6.B；理由：水从上方流下，依次经过蓬松棉阻挡细小颗粒、活性炭吸附色素和异味、石英砂和小卵石过滤较大杂质，符合由细到粗、逐级净化的顺序，出水量大且不易堵塞。 7.提示：流出水比原来清澈，颜色变浅，鱼腥味减轻或消失，浑浊度明显降低（合理即可）。 8.过滤；吸附；可溶性杂质；不是 9.提示：从净化效果、出水速度、制作简便程度等角度评价；改进建议合理即可，如适当增加活性炭用量、多次过滤等。 10.不溶性；色素；异味；可溶性 11.上方 12.提示：节约用水可写一水多用、随手关闭水龙头等；防治水污染可写生活污水经处理后再排放、不乱向河里倾倒垃圾等（合理即可）。 13.提示：可采用蒸馏等方法，除去水中的可溶性杂质，得到净化程度更高的水。 14.（1）√；（2）× 1 学科网（北京）股份有限公司 $