4.2水的自然循环与人工净化第一课时导学案--2026-2027学年八年级化学沪科版（五四学制）全一册

水的自然循环与人工净化 导学案 沪科版（五四学制）初中化学 八年级全一册 专题4 课题2 第一课时 一、四维核心素养目标 认识水的自然循环与天然水中的杂质，形成“天然水是混合物”的化学观念；比较沉降、过滤、吸附等净化方法，发展分类与比较的科学思维；通过过滤等净化操作提升科学探究能力；了解自来水净化工艺，增强节约用水与保护水资源的科学态度与责任。 二、学习重难点 重点：认识水的自然循环过程；知道天然水中常见杂质；了解沉降、过滤、吸附等人工净化的常用方法。难点：理解过滤操作的原理及“一贴二低三靠”注意事项；区分各步净化所除去的杂质类型，建立由粗到细、逐步净化的认识思路。 三、自主预习任务 【预习导学】阅读教材相关内容，完成下列填空。 1．水在自然界中通过________、________、降水、径流等过程不断循环，整个过程中水的状态发生改变，但没有生成其他物质，属于________变化。 2．天然水中含有泥沙等________杂质，也含有溶解在水中的矿物质等________杂质，因此天然水属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 3．自来水厂净水时，常加入明矾，其作用是使水中悬浮的细小杂质________成较大颗粒而沉降。 4．过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、________、玻璃棒，其中玻璃棒的作用是________。 5．活性炭具有疏松多孔的结构，有________性，可以除去水中的色素和________。 6．静置沉降主要除去水中________颗粒的不溶性杂质；过滤主要除去水中的________杂质；吸附主要除去水中的________和________。 7．保护水资源，一方面要________，另一方面要防治水体污染。 8．自来水厂净水过程中，取水后常先加入________，其目的是吸附水中悬浮的细小杂质，使之沉降。 9．过滤操作中，滤纸边缘要低于________边缘，滤液液面要低于________边缘，防止液体从滤纸与漏斗的缝隙流下而影响过滤效果。 四、课中探究案 探究点一 认识水的自然循环 【学习活动1】结合自然界中水的循环示意图，完成下列问题。 1．下列关于水的自然循环的说法中，正确的是（ ） A．水的自然循环过程中，水分子本身发生了改变 B．水的自然循环是通过水的三态变化实现的 C．地表水蒸发后变成了氢气和氧气 D．水的自然循环不能更新陆地淡水资源 2．下列过程中，属于水由液态变为气态这一环节的是（ ） A．水蒸气在高空遇冷凝成小水滴 B．江、河、湖中的水变成水蒸气升入空中 C．小水滴聚集变大后以雨的形式降落到地面 D．雨水渗入地下形成地下水 3．水的自然循环中，海洋和陆地的水经________变成水蒸气进入大气；水蒸气在高空遇冷________成小水滴或小冰晶；再以雨、雪等形式降落到地面；落到地面的水一部分渗入地下，一部分汇入江河，最终回归海洋。整个循环过程属于________变化。 4．有人说：“水是取之不尽、用之不竭的，不必节约。”结合水的自然循环和地球上淡水资源的分布，谈谈你对这句话的看法。 探究点二 天然水是混合物 【学习活动2】观察一杯浑浊的天然河水，思考并完成下列问题。 5．天然水中含有的杂质分为两类，其中属于不溶性杂质的是（ ） A．溶解在水中的氧气 B．水中悬浮的泥沙 C．溶解在水中的矿物质 D．溶于水的有色物质 6．下列关于天然水的说法中，错误的是（ ） A．天然水是混合物 B．天然水中只含有不溶性杂质 C．海水、湖水、河水都属于天然水 D．天然水在饮用和使用前通常需要净化处理 7．取一杯浑浊的天然水，静置一段时间后，杯底出现一层泥沙，上层水仍略显浑浊。这说明天然水中既有________的泥沙等较大颗粒，也有悬浮在水中的________颗粒。要使水变得澄清，常先采用________，再采用________。 8．小明取一杯河水进行观察，发现：①水呈淡黄色；②杯底有泥沙沉积；③凑近闻有轻微异味。请分析：这杯河水中可能含有哪几类杂质？分别对应上述哪种现象？ 探究点三 沉降与过滤 【学习活动3】结合自来水厂净水流程和过滤实验，完成下列问题。 9．自来水厂净水过程中常加入明矾，其作用是（ ） A．杀菌消毒 B．使水中悬浮的细小杂质凝聚成较大颗粒而沉降 C．除去水中的色素和异味 D．把水变成纯净物 10．下列过滤操作中，正确的是（ ） A．直接将浑浊的液体倒入漏斗 B．漏斗下端管口悬空在烧杯中央 C．用玻璃棒引流，玻璃棒下端轻靠三层滤纸处 D．过滤时液面高于滤纸边缘 11．过滤操作要做到“一贴、二低、三靠”： “一贴”指滤纸紧贴________内壁； “二低”指滤纸边缘低于________边缘，滤液液面低于________边缘； “三靠”指倾倒液体的烧杯口紧靠________，玻璃棒下端轻靠________处，漏斗下端管口紧靠________内壁。 12．判断下列说法是否正确，正确的画“√”，错误的画“×”。 （1）过滤可以除去水中所有的杂质。（ ） （2）过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因之一是滤纸破损。（ ） （3）过滤时用玻璃棒在漏斗内搅拌，可以加快过滤速度。（ ） （4）明矾净水与过滤净水的原理是完全相同的。（ ） 13．某同学进行过滤操作后，发现滤液仍然浑浊。请分析可能的原因（写出两条即可），并说明应如何处理。 14．过滤操作中，不需要使用的仪器是（ ） A．烧杯 B．漏斗 C．玻璃棒 D．酒精灯 15．下列关于过滤的说法中，正确的是（ ） A．过滤后的水可以直接饮用 B．过滤可以把不溶于液体的固体物质与液体分离开 C．过滤能除去水中溶解的矿物质 D．过滤后得到的澄清液体是纯净物 探究点四 吸附与消毒 【学习活动4】阅读教材中活性炭吸附与消毒的内容，完成下列问题。 16．活性炭具有吸附作用，主要是因为它（ ） A．化学性质很活泼 B．具有疏松多孔的结构 C．颜色为黑色 D．质地非常坚硬 17．下列关于活性炭吸附的说法中，正确的是（ ） A．活性炭可以除去水中所有的杂质 B．活性炭只能除去水中的不溶性杂质 C．活性炭可以吸附水中的色素和异味 D．经过活性炭吸附后，水变成了纯净物 18．自来水厂常通入适量氯气（或加入二氧化氯等）对水进行________，其目的是杀死水中的________。经过沉降、过滤、吸附等净化处理后，所得自来水中仍含有一些________（填“可溶性”或“不溶性”）杂质，因此自来水属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 19．在水的人工净化过程中，沉降、过滤、吸附三种方法分别主要除去了水中的哪类杂质？请简要归纳说明。 探究点五 综合运用与水资源保护 【学习活动5】整合本节知识，完成下列问题。 20．某市自来水的生产流程主要包括：①取水 ②反应沉淀池 ③过滤池 ④活性炭吸附池 ⑤清水池 ⑥投药消毒。请回答： （1）加入明矾的目的是________； （2）过滤池的作用是除去水中的________； （3）活性炭吸附池中，活性炭的作用是________； （4）投药消毒的目的是________； （5）上述各环节中，主要发生化学变化的是________（填序号）。 21．下列做法中，有利于保护水资源的是（ ） A．工业废水未经处理直接排入河流 B．合理施用农药和化肥 C．生活污水任意排放 D．用大水漫灌代替喷灌、滴灌 22．下列净化水的单一操作中，相对而言净化程度最高的是（ ） A．静置沉降 B．过滤 C．用活性炭吸附 D．投药消毒 23．请将下列净化方法与其主要作用用短线连起来。 静置沉降 除去水中的色素和异味 过 滤 使大颗粒不溶物沉降到水底 活性炭吸附 除去水中的不溶性杂质 投药消毒 杀死水中的细菌等微生物 24．作为中学生，你在日常生活中可以采取哪些节约用水的具体行动？请写出两条。 25．某同学取一杯浑浊的河水，按如下步骤进行净化：先加入明矾搅拌后静置，再过滤，最后用活性炭处理。请回答： （1）加入明矾后静置的目的是________； （2）过滤时玻璃棒的作用是________； （3）用活性炭处理后，水的颜色和气味有什么变化？________； （4）最终得到的水是不是纯净物？为什么？________。 探究点六 净化方法的综合辨析 【学习活动6】综合运用本节知识，完成下列辨析题。 26．下列关于水的净化过程的说法中，不正确的是（ ） A．静置沉降可以使水中较大颗粒的不溶物沉到水底 B．过滤可以除去水中的不溶性杂质 C．活性炭吸附可以除去水中所有的可溶性杂质 D．投药消毒杀菌的过程中有新物质生成 27．在过滤操作中，必须用到的一组仪器是（ ） A．量筒、烧杯、玻璃棒、酒精灯 B．烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台（带铁圈） C．试管、水槽、酒精灯、铁架台 D．集气瓶、漏斗、玻璃棒、蒸发皿 28．下列净化水的操作中，主要发生化学变化的是（ ） A．自然沉降 B．过滤 C．活性炭吸附 D．投药消毒杀菌 29．明矾溶于水后生成的胶状物，可以________水中悬浮的细小杂质，使杂质从水中________出来，从而达到净水的目的。 30．小华同学取少量自来水滴在洁净的玻璃片上，小心加热蒸干后，发现玻璃片上留下少量白色痕迹。这一现象说明自来水中含有________（填“可溶性”或“不溶性”）杂质，由此可以判断自来水属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 31．某同学过滤浑浊的河水时，发现过滤的速度很慢。请你帮助分析可能的原因（写出两条即可）。 32．过滤后得到的滤液看起来已经十分澄清干净了，能不能直接饮用？请说明理由。 33．下列关于水资源的说法中，错误的是（ ） A．水在自然界中不断循环，因此淡水资源是取之不尽、用之不竭的 B．工业废水处理达标后再排放，可以减少对水体的污染 C．合理施用农药和化肥，有利于保护水资源 D．生活污水应逐步实现集中处理后再排放 34．某地新建自来水厂，原水取自附近的河水。请你帮助设计一条简要的净水流程，并用自己的话说明每一步主要除去了水中的哪类杂质。 35．请比较沉降、过滤、吸附三种净化方法，完成下列问题： （1）它们分别主要除去水中的哪类杂质？ （2）若按净化效果由弱到强排列，大致的顺序是怎样的？ （3）为什么自来水厂净水时要把这几种方法按一定顺序组合起来使用？ 参考答案 一、自主预习任务 1．蒸发（汽化）；凝结（液化）；物理 2．不溶性；可溶性；混合物 3．凝聚（吸附悬浮杂质） 4．漏斗；引流 5．吸附；异味 6．较大；不溶性；色素；异味 7．节约用水 8．明矾 9．漏斗；滤纸 二、课中探究案 1．B 2．B 3．蒸发（汽化）；凝结（液化）；物理 4．这种说法不对。水虽然在自然界中不断循环，但地球上可供人类直接利用的淡水资源十分有限，且分布不均、还会受到污染，因此并非“取之不尽、用之不竭”，每个人都应当节约用水。 5．B 6．B 7．较大颗粒；细小悬浮；静置沉降（加明矾絮凝）；过滤 8．①水呈淡黄色——可能含有溶于水的有色物质（可溶性有色杂质）；②杯底泥沙沉积——含有不溶性泥沙等不溶性杂质；③有轻微异味——可能含有有异味的可溶性物质或微生物。 9．B 10．C 11．漏斗；漏斗；滤纸；玻璃棒；三层滤纸；烧杯 12．（1）× （2）√ （3）× （4）× 13．可能原因：①滤纸破损；②滤液液面高于滤纸边缘；③接滤液的烧杯本身不干净。处理方法：查明原因后更换滤纸、重新过滤，并把烧杯洗净。 14．D 15．B 16．B 17．C 18．消毒（杀菌）；细菌等微生物；可溶性；混合物 19．沉降主要使较大颗粒的不溶物沉到水底；过滤主要除去水中的不溶性（悬浮）杂质；吸附主要除去水中的色素和异味。三者由粗到细，逐步净化。 20．（1）吸附悬浮杂质，使之凝聚沉降；（2）不溶性杂质；（3）吸附色素和异味；（4）杀死水中的细菌等微生物；（5）⑥ 21．B 22．C 23．静置沉降——使大颗粒不溶物沉降到水底；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；投药消毒——杀死水中的细菌等微生物。 24．如：随手关闭水龙头；用洗菜水浇花、冲厕所；使用节水器具；洗澡时间断放水等（合理即可）。 25．（1）吸附水中悬浮的细小杂质，使之凝聚沉降；（2）引流；（3）水的颜色变浅（褪去），异味减弱或消失；（4）不是纯净物，因为水中仍含有可溶性的矿物质等杂质，所以属于混合物。 26．C 27．B 28．D 29．吸附（凝聚）；沉降（分离） 30．可溶性；混合物 31．可能原因：①滤纸没有紧贴漏斗内壁，中间留有气泡；②浑浊液体中不溶性杂质太多，堵塞了滤纸孔隙。处理方法：重新贴好滤纸、赶走气泡，或更换新滤纸后再过滤。 32．不能直接饮用。因为过滤只能除去水中的不溶性杂质，水中仍可能含有可溶性的有害物质和细菌等微生物，必须经过投药消毒等处理并达到饮用水标准后才能饮用。 33．A 34．流程参考：取水，加明矾使杂质沉降，再过滤除去不溶物，接着用活性炭吸附色素和异味，最后投药消毒后配水。沉降除去大颗粒不溶物；过滤除去不溶性悬浮杂质；活性炭吸附除去色素和异味；投药消毒杀死细菌等微生物。 35．（1）沉降主要除去较大颗粒的不溶物；过滤主要除去不溶性（悬浮）杂质；吸附主要除去色素和异味。（2）由弱到强大致为：沉降＜过滤＜吸附。（3）因为水中杂质种类多、颗粒大小不一，单一方法难以全部除去，按由粗到细的顺序组合，才能逐步、彻底地把不同类型的杂质除去，使水达到使用要求。 学科网（北京）股份有限公司 $