第五单元化学方程式作业设计-2023-2024学年九年级化学人教版上册

人教版九年级化学(上) 第五单元 化学方程式
第五单元 化学方程式作业设计
一.单元信息
基本信息 学科 年级 学期 教材版本 单元名称
化学 九年级 第一学期 人教版 化学方程式
单元 组织方式 团 自然单元 重组单元
课时信息 序号 课时名称 对应教材内容
1 质量守恒定律 第五单元课题 1
2 如何正确书写化学方程 式 第五单元课题 2
3 利用化学方程式的简单 计算 第五单元课题 3
一、 单元分析
(一) 课标要求
1.认识质量守恒定律，能用微粒的观点解释质量守恒定律。 2.初步认识化学方程式，了解化学方程式的读法和含义 3.了解书写化学方程式应遵守的原则，养成尊重客观事实的科学态度 4.学会正确书写简单的化学方程式，知道方程式表达的信息，体会其实用性 5.理解化学方程式计算的依据，掌握化学方程式计算的步骤和书写的格式，能根 据化学方程式进行有关反应物和生成物的计算
(二) 教材分析
质量守恒定律的学习是义务教育阶段学生开始从定量的角度认识和研究化 学变化的转折点， 是学生书写化学方程式和进行化学计算的理论基础。化学方程 式是中学化学课程中重要的化学用语， 有助于学生深入理解化学反应原理， 更好 的掌握物质的化学性质。根据化学方程式进行简单计算， 是学生应用化学知识解 决实际问题的初步尝试， 有利于学生进一步了解化学在实际生产和生活中的应用。 单元的主要内容是： 质量守恒定律， 化学反应中的质量关系， 正确书写化学方程 式， 化学方程式的配平， 利用化学方程式进行简单的计算等。本单元中所学的原 理和技能是初中化学的基本内容，十分重要， 是化学学习的基础， 始终贯穿整个 化学学习的全过程。
(三) 学情分析
通过前面的学习， 学生已经掌握了元素符号的意义， 学会了用化学式表示一 种物质的组成， 并了解了化学式在宏观和微观上的意义； 学习了根据化合价书写
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物质的化学式。但是本单元化学方程式的书写有可能成为初中生学习化学的分化 点， 有些学生会感到学习困难， 主要原因是在学习该单元时， 学生掌握的元素和 化合物的知识点很少， 对元素符号、化学式还没记准， 对化学式的书写还没有熟 练掌握， 因此学习化学方程式的书写就会感到是十分困难， 在教学过程中教师应 当注重引导学生克服困难，在讲解新知识的同时引导学生回顾旧知识， 避免一蹴 而就。
三 单元学习作业目标
(1) 在学习质量守恒定律的基础上， 掌握化学反应中的质量关系，从微观角度 解释质量守恒定律，并能运用质量守恒定律解决实际问题。
(2) 熟练掌握已学过的重要化学方程式并学会利用书写化学方程式方法(如配 平等)写出未学过的化学反应方程式。
(3) 掌握有关化学方程式计算的正确格式， 解题步骤完整，能利用化学方程式 解决实际问题。
(4)学会结合实际，通过数据和图像分析解决一些融合性、灵活性较高的问题。
四 单元作业设计的思路
从本单元起,学生对化学的学习将由生成何种物质向生成多少物质(即量的) 的方面展开。元素符号、化学式、化学方程式是初中化学入门的三种重要化学用 语,在第四单元的学习中,学生初步掌握了用元素符号表示元素和该元素的一个 原子，用化学式来表示一种物质及其在宏观上和微观上的意义,并且还学习了根 据化合价原则,书写物质的化学式。化学方程式的学习又为今后学生继续学习化 学知识提供了非常重要的一种工具。在本单元的作业设计中引导学生在前面的学 习中形成知识的网络化，本次的作业设计力图体现化学新课程所倡导的因材施教 的弹性化原则、培养兴趣的人性化原则、以及学以致用的实效性原则， 着眼于学 生的未来与发展， 进一步激发与巩固学生学习化学的兴趣与积极性， 为学生提供 具有自主选择性、不同形式与内容的作业， 使学生的学习潜能得到充分的体现与 挖掘， 突出化学教学与生产、生活的联系性， 在学生与生活实际的接触中开发智 慧、提升认识、增长能力。我们所设计的作业注重分层， 包括基础巩固型， 思维 提升型和创新实践型， 其中基础巩固型作业与创新实践型作业， 都有一定的探究 性内容， 力图让学生多参与实践活动， 体验由生活走进化学， 从化学走向社会的
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(
设
未知量
) (
质量守恒定
) (
理
论
) (
写出化学方程式
) (
依
据
) (
书
写
原则
) (
化
学方程式
计
算
) (
写
出相关的量
) (
化
学
方
程
式
) (
列比例式，求
解
) (
写出答案
) (
书
写
步骤
)
学科特点。所以， 日常教学活动中， 我们教师也注重教学方式的转变以促进学生 学习方式的转变， 使学生能更好地完成有关作业。我们所设计的基础巩固型作业 目的在于检查学生对基本知识与技能和有关化学概念的理解程度。思维提升型作 业力争体现化学与科技、生产、生活、人类健康、环境保护的紧密联系性， 在检 查知识与技能的同时注重培养学生运用知识、技能、方法分析和解决问题的能力。 而创新实践型作业旨在培养学生的操作技能和学以致用的能力。
单元知识结构
M 反应物=M 生成物 ：宏观意义
原子种类， 原子个数相等： 微观意义
以客观事实为依据
遵守质量守恒定律
写： 以客观事实写出反应物和生成 物的化学式
配： 根据质量守恒定律， 配平化学 方程式
注：注反应条件，生成物的状态
等：依据质量守恒定律， 画上等号
五 课时作业
第一课时 质量守恒定律
课时目标： 在学习质量守恒定律的基础上， 掌握化学反应中的质量关系； 能从微 观角度运用质量守恒定律；结合实际用质量守恒定律解决问题。
作业一：基础巩固型
1. (2020 安徽省单元测试改编) 下列各组物质， 在敞口容器里发生反应， 容器 内物质的总质量在反应前后不变的是( )
A．蜡烛燃烧 B．在空气中加热铜粉
C．在空气中加热硫粉 D．硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液
(1)参考答案 D
(2) 时间要求 30s
(3) 设计评价：错选 ABC 都是对质量守恒定律的条件不清楚，即有气体参加或 生成的反应要在密闭的容器中验证质量守恒定律。
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(4) 作业分析与设计意图：从概念上和实际的实验中巩固质量守恒定律，提 高学生的宏观辨识能力。
2. (2019 广东期末试题改编) 如图是氢气与氯气反应生成氯化氢的示意图。下列 关于从此图中获取的信息的描述正确的是( )
A. 化学反应前后分子的种类是不变的
B. 分子是化学反应中的最小粒子
C. 只有分子才是构成物质的基本粒子
D. 这是由两种单质变成一种化合物的化合反应
(1)参考答案： D
(2)时间要求： 1 分钟
(3)设计评价：不能从微观角度理解质量守恒定律， 化学反应前后原子的种类
数目和元素的种类不变。误选 A；不能准确的区分构成物质的粒子，误选 C 和 D。
(4)作业分析与设计意图： 本题主要考查微观示意图的应用，解答本题的关键 是掌握微观示意图中分子、原子的区别和联系，初步构建元素、原子、 分子和化 学方程式的关系。
作业二：思维提升
1.在一个密闭容器中由 X、Y、Z、Q 四种物质，一定条件下充分反应，测量反应 前后各物质的质量如下表所示：
物质 X Y Z Q
反应前质量/g 4 10 1 25
反应后质量/g 未测 21 10 9
下列说法中不正确的是( )
A．该反应为分解反应 B．该反应遵守质量守恒定律
C．X 中未测值为零 D．若 Q 为氧气，则该反应为氧化反应
(1)参考答案： A
(2)时间要求： 3 分钟
(3)设计评价：不能根据反应前后质量的变化情况正确找出反应物和生成物， 不能写出反应的表达式，因此 A 和 D 都易错。不能根据质量守恒定律判断出 “未测”的值，因此无法判断出 C。
(4)作业分析与设计思路： 根据具体的题目，让学生掌握质量守恒定律的应 用， 并领会该定律在具体题目里的应用，学会用所学知识解决实际问题。
作业三： 探究创新型
1.某地农民将稻草秸秆粉碎后放在密闭的沼生池内发酵制沼气，发酵后的残余 物可做农家肥。沼气的主要成分是甲烷(CH4 )，据此化学小组的同学围绕“稻 草秸秆主要由哪些元素组成”的问题展开了以下探究活动。
[猜想与假设]根据沼气的成分猜想稻草秸秆中主要含有碳元素、氢元素。 [设计方案进行探究]
探究步骤 预计现象 相关结论
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用坩埚坩夹持一小段烘干的稻 草秸秆，点燃后伸入盛有氧气 的集气瓶中 稻草秸秆剧烈燃烧，火焰 熄灭后能够观察到瓶壁上 有水珠 产物中有
向集气瓶中滴入少量_________ 能够观察到____________ 产物中有 CO2
[结论与解释] ⑴将稻草秸秆烘干的目的是：①干燥，使其容易燃烧；②_________________。 ⑵根据以上探究，同学们得出结论，秸秆中含有 C、H、O 三种元素。
[反思与评价]
你认为同学们得出的结论是否正确________，理由是____________________。
(1) 参考答案：【设计方案进行探究】 H2O 澄清石灰水变浑浊；【结论与解 释】②排出对判断产物有水的干扰；【反思与评价】不正确，反应物中有 氧气，不能确定秸秆中是否含有氧元素。
(2) 用时要求 3-5 分钟
(3) 设计评价：
前结 构 单点结构 多点结构 关联结构 抽象扩展结构
作 业 三 无意 义或 空白 答案 在方案探 究中能根 据现象写 出相关结 论 实验步 骤，现象 及结论都 能正确写 出 掌握实验探究 题的审题， 分 析问题和解决 问题的能力 相关的计算，如 果检验出二氧化 碳和水的质量， 能求 C 和 H 的原 子个数比
(4)作业分析与设计意图：本题体现了核心素养中的证据推理与模型认知，让 学生具有证据意识， 能够根据证据对物质的组成、结构及其变化作出可能的假设， 通过分析推理加以证实或证明； 建立观点、结论和证据之间的逻辑关系； 知道可 以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系， 并 建立模型。能够用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。
作业四. 自己动手：
【家庭小实验】(原创) 同学们在家自制小实验验证质量守恒定律。 参考实验药品：小苏打和白醋
仪器：借助生活中的一些材料如矿泉水瓶，眼药水瓶，注射器等。另外可以自 制杠杆进行测定。
(1)时间要求： 20 分钟
(2)设计评价：学生在动手实验的时候会遇到多种问题，如小苏打与白醋反应 的实验现象，各种不同的组装方式等。
(3)作业评价与设计意图： 理解科学探究是进行科学解释、发现、创造和应用 的科学实践活动，能够发现并提出具有探究价值的问题，本题主要是体现学生 的动手实践和设计实验的能力
第二课时 如何正确书写化学方程式
课时目标： 熟练掌握已学过的重要化学方程式；学会利用书写化学方程式的方法 (如配平等) 写出未学过的化学反应方程式；学会利用化学方程式书写解决一些 实际问题。
作业一：基础巩固型作业
1. (原创) 下列化学方程式书写正确的是 ( )
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A．镁条在空气中燃烧：： Mg+O2 点燃MgO2
B．铁丝在氧气中燃烧： Fe + O2 = Fe2O3 C．氢气燃烧： 2H2 +O2 点燃2H2 O 2
D．实验室用高锰酸钾制取氧气： 2KMnO4 Δ K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
(1)参考答案： D
(2)时间要求 30 秒
(3)设计评价：不能写出 MgO 的化学式，错选 A；对于反应的产物不能正确认 识，错选 B 和C；
(4) 作业评价与设计意图： 熟练掌握已学过的重要化学方程式书写，进一步 熟悉学过反应。
2. (改编教材 P101T5 ) 2022 年北京冬奥会举世瞩目， 奥运火炬中燃料的燃烧后不 会对环境造成污染， 体现了“绿色奥运”的理念， 反应的化学方程式是 CXH8 + 5O2
=3CO2 + 4H2O,则 X 的数值是( )
A．1 B. 2 C.3 D. 4
(1)参考答案： C
(2)时间要求： 1 分钟
(3)设计评价：主要质量守恒定律在化学方程式的应用。
(4)作业分析与设计思路：结合与化学有关的社会热点，强化质量守恒定律， 有结合化学与生活，化学与环境保护的关系，让学生树立“绿色化学”保护环 境的社会责任感。
作业二：思维提升作业
化学方程式是一种重要的化学用语。请写出下列反应的化学方程式： 1.氧化钙与水反应生成氢氧化钙： 。 2.铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜： 。
3.学校运动会上短跑项目“发令枪”里的火药成分为KClO3、MnO2 和红磷， 当扣
动扳机时， ①撞针撞击火药， 产生热量使KClO3 分解产生O2 ；②并引燃红磷产生
白烟。
(1) 试分别写出这两步反应的化学方程式。 ①___________________
②________________，②的基本反应类型是_______________________
(2)固体MgH2 是氢能源汽车的供能剂， MgH2 可以和水反应生成氢氧化镁，同时 释放出氢气，该反应的化学方程式是___________________________。
(1)参考答案： 1.CaO + H2O = Ca(OH)2 ; 2. Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu; 3.2KClO32KCl + 3O2 ↑ 4P + 5O22P2 O5 MgH2 + 2H2 O = Mg(OH)2 + 2H2 ↑
(2) 时间要求： 5 分钟
(3) 设计评价：
前结构 单点结构 多点结构 关联结构
作业 无意义 正确的写出 在化学式写准 正确配平化学式正确书
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二 或空白 答案 反应物和生 成的化学式 确的基础上， 能正确配平 写，也能正确写出反应 条件，生成物的状态等
(5) 作业评价与设计意图：通过练习已学过的化学方程式让学生掌握化学方 程式的基本写法，并能根据条件和书写原则写出未学过的化学方程式， 其中第 3 题结合实际生活回答问题，体现了化学与生活相结合。
作业三:拓展探究作业
1.实验是学习化学的一条重要途径，请结合所学知识，根据下图回答问题。
1.仪器 a 的名称为_________；
2.实验室用高锰酸钾制取氧气时， 试管口向下倾斜的目的是__________；反应的 化学方程式为__________；
3.氧气的化学性质比较活泼， 很多物质能与氧气反应， 在实验室利用红磷和氧气 的反应测定空气中氧气的含量时 (选“能”或”否”) _________将红磷换成细 铁丝，理由__________；
4.实验室用过氧化氢制氧气时， 选用的发生装置中的长颈漏斗还可改为分液漏斗， 即可控制反应的_______；要收集较纯净的氧气选用的收集装置是____ (填字母 序号)，收集时要等到_______才开始收集；该反应的化学方程为___________；
(1)参考答案： 长颈漏斗；防止冷凝水倒流炸裂试管；
2KMnO4 == K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ ； 否 铁丝在空气中不燃烧；速率 E 气泡连续
均匀冒出时 2H2O2 == 2H2O + O2 ↑(MnO2 催化剂)
(2)时间要求： 5-10 分钟
(3)作业评价：
前结构 单点结构 多点结构 关联结构 抽象拓展结构
1 和 4 无意义 或空白 答案 书写“漏 斗” 写成“分液 漏斗” 写出“长颈漏 斗” 能知道分液漏 斗的使用方法 和使用有点
化学 方程 式的 书写 无意义 或空白 答案 准确写出 化学式 准确写出化 学式并能配 平 准确写出化学式 并配平，并知道 反应条件及生成 物的状态 准确书写化学 方程式，并能 写出没学过的 化学方程式
3 无意义 或空白 答案 能判断是 否 知道原因， 但不能准确 描述 准确判断并能描 述原因 明确对测定空 气成分的药品 的选择条件
4 无意义 或空白 答案 知道收集 气体的装 置 正确选择装 置 正确选择装置， 并能描述收集的 时间 明确排水和排 空气法收集气 体的验满方法
(4) 作业评价与设计意图： 让学生练习在实际实验题中书写化学方程式，使学 生能解决实际问题，综合能力得以提高。
第三课时 利用化学方程式的简单计算
课时目标： 掌握化学方程式计算的正确格式， 解题步骤完整； 学会利用化学方程 式解决实际问题；学会分析图像、数据，解决一些融合性、灵活性较高的问题。
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作业一：基础巩固型
1．(2019 四川月考改编) 铝在氧气中燃烧，生成氧化铝，在反应中，铝、氧 气、氧化铝的质量比( )
A. 27 ：32 ：102 B. 27 ：16 ：43
C. 4 ：3 ：2 D. 9 ：8 ：17
(1)参考答案 A
(2)时间要求： 1-2 分钟
(3)设计评价： 学生相对分子计算错误或者是相对分子质量没有乘以化学计量
数都会出现错误答案。
(4)设计意图： 联系上一课题内容，考查学生能否正确写出铝和氧气反应的化 学方程式，进行化学反应中各物质之间的质量比的基本计算。一方面复习巩固 旧知识，另一方面为方程式计算铺垫。
2. (2019 湖南省期末考试改编) 钛(Ti)被誉为21世纪的“明星金属”，我国深海 探测器“蛟龙”号的耐压球壳由钛合金制造。工业上生产钛的化学方程式为
800°C
4Na + TiCl4 = Ti + 4NaCl。现消耗46吨钠，可生产钛的质量为多少 (1)参考答案：
解：设 消耗 46 吨的钠可生产钛的质量为 x
800°C
4Na + TiCl4 = Ti + 4NaCl。
23*4 48
46t x
92/48 =46t/x x=24t
答：现消耗 46t 钠，可生产钛的质量为 24t.
(2)时间要求： 3 分钟
(3)设计分析： 本题易错点在于设的未知数上带有单位、 比例式写错和计算错 误。
(4)作业评价与设计意图： 已给出反应方程式，只要学生进行计算，主要是锻 炼学生规范做题的能力，熟悉解题步骤。
作业二：思维提升作业
1. (2020上海期中考试改编) 乐乐对一瓶久置的医用过氧 化氢溶液成分进行测定。他们取出此溶液48g，加入2.0g 二氧化锰，生成气体的质量与反应时间关系如图， 求：
①生成氧气的质量。
②参加反应的过氧化氢的质量。
(1) 参考答案： ① 氧气的质量为 0.48 g
② 设参加反应的过氧化氢的质量为 x 2H2 O2 MnO2 2H2O + O2 ↑
2*34 32
X 0.48g
68/32 ==x/0.48g x==1.02g
答：参加反应的过氧化氢的质量为 1.02g。
(2) 用时要求： 3-5 分钟
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(3)设计分析： 易错点是设的未知数上带有单位、 化学方程式书写错误、不能 读懂图像、相对分子质量计算错误和比例式列错从而导致计算错误等。 (4)作业评价与设计意图： 利用学生熟悉的数学坐标图，结合化学实际问题， 让学生在通过图像分析反应生成物质量，从而进行相关量的计算。既能训练学 生分析图像的能力，又进一步熟练化学方程式计算。
作业三：拓展探究作业
1 “石头纸”就是用磨成粉末的石头为主要原料做成的。这种纸防水坚固不易燃 烧，最重要的是不用砍树造纸，非常环保。日程表、便签纸等东西都是以碳酸 钙为主要原料的低碳“石头纸”。为测定其中碳酸钙的含量，课外活动小组的同 学称取50g碎纸样品。分别在5只烧杯中进行了实验，实验数据见下表 (已知： CaCO3 + 2HCl ==CaCl2 + H2O + CO2 ↑假设纸张其他成分既不溶于水，也不与水 和盐酸反应)：
烧杯① 烧杯② 烧杯③ 烧杯④ 烧杯⑤
加入样品的质量/g 10 10 10 10 10
加入稀盐酸的质量/g 10 20 30 40 50
充分反应后生成气体 的质量/g 0.88 1.76 X 3.52 3.52
①表中X的值为______；
②在烧杯______中碳酸钙完全反应；
③求样品中碳酸钙的质量分数。
(1) 参考答案：① 2.64g ② 在烧杯④和⑤中碳酸钙完全反应。
③ 设 10g 样品中碳酸钙的质量为x CaCO3 + 2HCl ==CaCl2 + H2O + CO2 ↑ 100 44
X 3.52g
100/x ==44/3.52g X=8g
样品中碳酸钙的质量分数：8g/10g *100% = 80%。
答：样品中碳酸钙的质量分数为 80%。
(2) 用时要求： 5 分钟
(3) 设计评价：
前结 构 单点结构 多点结构 关联结构 抽象扩展 结构
作 业 三 无意 义或 空白 答案 整体读懂表 格，了解加入 稀盐酸的量与 产生二氧化碳 的关系 能从表格中读 懂当二氧化碳 的量不再增加 时表明碳酸钙 完全反应 正确解题， 完整的解题 格式，得出 正确答案 会解决有 关多次加 入反应的 问题
(4)作业设计及设计意图： 以生活实际为载体，结合化学方程式计算，培养学 生分析处理数据的能力， 并能根据质量守恒定律分析出反应过程中质量的减少是 因为生成了二氧化碳。本题旨在对于基础扎实， 知识领悟能力强的学生， 思维发 展的培养，促使他们在较高的知识平台上发展。
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六 单元质量检测作业
(一) 单元质量检测内容
作业 1 (原创)设计本单元的思维导图
(1)参考答案
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质量守恒定律 概念 …… 化学方程式
如何正确书写化学方程式 书写原则 书写步骤 配平方法 ……
计算依据
(
利用化学方程
式的简单计算
) (
…
…
)计算步骤
注意问题
常见题型
(2)用时要求： 10 分钟
(3)设计评价与用途：通过描绘思维导图， 进一步了解本单元的重点内容，构 建基础知识框架，为接下来的运用奠定基础。
作业 2 (结合教材改编) 写出氢气燃烧的化学方程式。式子中 2:1:2 是什么量 之间的关系？ 各物质间的质量关系如何？已知火箭升空至少需要携带 100Kg 的 液氢，那么需要在助燃仓中填充多少千克的液氧来满足这些液氢的燃烧？
点燃
(1) 参考答案 2H2 + O2 2H2O
2：1：2 是指参加反应的氢气氧气与生成的水分子个数之比为 2：2：1； 参加反应的氢气氧气和生成水的质量之比为 4：16：36 。
设火箭升空携带 100Kg 的液氢至少需要液氧的质量为x
点燃
2H2 + O2 2H2O
4 32
100Kg x
4/100 ==32/x x= 800Kg
答： 火箭升空携带 100Kg 的氢至少需要液氧的质量为 800Kg .
(2) 用时要求： 3 分钟
(3) 设计评价：
前结 构 单点结构 多点结构 关联结构 抽象扩展结 构
作 业 三 无意 义或 空白 答案 能写出基本 的化学方程 式 真正理解化学 方程式中的微 粒关系和质量 关系。 根据化学方 程式简单拿 的计算 掌握化学方 程式的意义 能进行更复 杂的计算。
(
(
4)
)作业设计及设计意图：回顾化学方程式的书写及意义，理解粒子数目之 比和质量之比的差别，并能进行简单的计算。
作业 3 (2021河南月考) 某物质 1.6g 在足量的氧气中燃烧后生成 2.2g 二氧化 碳和 1.8g 水，下列说法正确的是 ( )
A．该物质中一定只含 C，H 两种元素
B．该物质中一定只含 C，H 元素可能有 O 元素 C．该物质中一定只含 C、H、O 三种元素
D．该反应不符合质量守恒定律
(1)参考答案： C
(2)用时要求： 3 分钟
(3)设计评价： 学生要能根据反应前后， 原子的种类和质量均不变解答，很多 同学不会判断是否含有氧元素误选 A 和 B。
(4)作业设计及设计意图： 在化学反应前后元素种类不变，定性分析的基础 上，利用本单元所学的质量守恒定律本质，定量研究物质的组成情况。
作业 4 (2021广东期末改编) 阅读下面科普短文
氮的固定
氮的固定是将空气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程，游离态是元素 存在的一种状态，和化合态相对，在化学上，指某元素不与其他元素化合，而 能单独存在的状态。简单地说，游离态是指元素以单质存在的状态。
氮的固定对人类的生存发展具有重要意义。氮元素对作物生长起着非常重 要的作用，它是植物体内氨基酸的组成元素、也是蛋白质的组成元素之一，也 是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。氮还能帮助作物分殖， 施用氮肥不仅能提高农产品的产量，还能提高农产品的质量。
氮的固定有天然固氮和人工固氮两种方式。天然固氮包括自然固氮和生物 固氮。生物固氮是固氮微生物的一种特殊生理功能，自然界中豆科植物中寄生 的根瘤菌，它含有固氮酶，能使空气里的氮转化为氨，进而被农作物吸收，从 而实现氮的固定。自然固氮最典型的就是在雷雨天气，氮气在闪电的时候被高 能激发，与氧气发生反应，氮气被氧化为一氧化氮。常温下一氧化氮易被空气 中氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮，硝酸和土壤中 的矿物质发生反应生成可溶性硝酸盐，从而被农作物吸收。自然固氮远远满足 不了农业生产的需要，人工固氮解决了这个问题。人工固氮主要是针对生物固 氮而言，通过化学方法，使空气中的氮气转化成氨态氮。工业上最主要的方式 就是合成氨，在高温、高压和催化剂条件下，将氮气和氢气化合生成氨气，这 是氮肥工业的基础。
根据文章内容回答下列问题。
(1) 氮的固定是将______氮转化为化合态氮的过程。
(2) 氨基酸是构成蛋白质的基石，是一类含氮有机物。甘氨酸是氨基酸的一 种，又名氨基乙酸，化学式为C2 H5 NO2 ，甘氨酸中氮元素的质量分数为 ______ (计算结果精确到 0.1%)。
(3) 氮的固定对人类的生存发展具有重要意义，下列过程不属于氮的固定是 ______ (填选项序号)
A.豆科植物，利用其根瘤菌将氮气转化为蛋白质
B.以氨气为原料生产化肥碳酸氢铵
C.化工上用氮气和氢气化合成氨气
D.闪电时氮气和氧气化合，生成的氮的化合物破植物吸收
(4) 农村有句谚语“雷雨发庄稼”，其化学原理中涉及生成硝酸的反应，请写
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出生成硝酸的化学方程式______；
(5) 合成氨工业是氮肥工业的基础，合成氨的化学方式程式为______；
1．参考答案：
游离态； 18.7% ；B ；3NO2 + H2 O = 2HNO3 + NO ；N2 + 3H2 高 (___)催化剂______温高压 (___) 2NH3
2. 时间要求： 10 分钟
3. 设计评价：
题号 前结构 单点结构 多点结构 关联结构 抽象拓展结构
(1)和(3) 空白， 错填 不能准确从 短文中提取 信息 会提取信息， 但 提 取 不 全 面。 能准确且 完整的提 取信息 快速准确的完 成类似的科普 题目
(2) 空白， 填错 计算错误， 写 了原子个数 相对分子质量 不会计算或算 错 会计算， 但计算结 果写分数 和小数 能够正确计算 化学式中某元 素的质量分数
(4)和(5) 没写或 乱写 仅能写出个 别有关的物 质化学式 能写出反应物 或生成物化学 式，知道反应 条件，知道书 写出化学方程 式要配平。 能完全正 确书写化 学方程式 能按照书写化 学方程式的步 骤书写化学方 程式。
4.作业设计与意图： 科普阅读， 化学与生产、化学与农业， 增强学生的兴趣， 提
高学生解决和分析问题的能力。
作业 5. (2021湖北.月考改编) 我校学生在观看了中国空间站向全球同步直播的 太空授课后， 某同学对泡腾片投入水中产生的大量气泡产生了浓厚的兴趣， 查阅 资料得知： 泡腾片主要有酒石酸晶体和碳酸氢钠粉末混合而成， 他将泡腾片糖投 入装有水的锥形瓶中，产生大量气泡。出于好奇他开展了如下探究：
【查阅资料】维C泡腾片是一种较新的药物剂型， 主要成分有： 维C(C6 H8 O6)、碳 酸氢钠(NaHCO3)、柠檬酸(C6 H8 O7)。维C泡腾片利用柠檬酸和碳酸氢钠反应做泡 腾崩解剂、置入水中， 即刻发生泡腾反应， 生成大量的气体， 状如沸腾， 故名泡 腾片。
【提出猜想】假设产生的气体可能是CO2 、N2 、O2
(1) 小明认真思考后认为产生的气体不可能是N2 ，因为 ______。 【进行实验】
(2) 小明将气体通入 ______中，观察到 ______现象，证明该气体是CO2。 【反思评价】
(3) 为了验证该反应是否遵循质量守恒定律， 小明设计了如图1所示的实验， 实
验前托盘天平的指针指向中间，反应结束后发现天平的指针偏 ______，其原因 是 ______。由此他得出凡是有气体参与或生成的化学反应， 在验证质量守恒时， 反应装置应该在 ______容器内进行。
人教版九年级化学(上) 第五单元 化学方程式
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小明继续查阅资料， 得知： 泡腾片在消毒剂上也有广泛的应用， 其中二氧化 氯泡腾片是其中一种消毒泡腾片。
(4) 二氧化氯的化学式为 ______，其中氯元素的化合价为 ______。
(5) 我国研制出制取二氧化氯的新方法，其反应的微观过程如图2所示。 (其中
表示氯原子， 表示钠原子， 表示氧原子)请在丙方框虚线框内把微粒示 意图补充完整。
1.参考答案： 根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物没有氮元 素 澄清石灰水 石灰水变浑浊 右 反应生成气体逸出，带走了一部分
质量 密闭 ClO2 +4
2.要求用时： 10 分钟
3. 设计评价：
题号 前结构 单点结构 多点结构 关联结构 抽象拓展结构
(1) (5) 空白， 错填 不理解质量 守恒定律 不能从元素原 子角度解决质 量守恒定律 准确回答 问题 能从微观角度 解决一切质量 守恒定律
(2) 空白， 填错 不知道检测 二氧化碳 的 方法 能选对检测试 剂，但写不对 实验现象 知道二氧 化碳的检 测方法 能简易的鉴别 常见的物质
(3) 没写或 乱写 知道该反应 有气体产生 知道反应产生 气体，逸散到 空气中，造成 质量不守恒 能找出解 决方案 掌握验证质量 守恒定律的方 法
(4) 没写或 写错 能根据微观 示意图写出 化学式 标出部分元素 化学价，但不 能准确计算 根据已知 元素化合 价，计算 变价元素 化学价 根据微观示意 图或名称写出 化学式，并计 算化合价。
4.作业设计与意图： 用同学们感兴趣的太空站为载体设计问题， 把第四单元化学 式和化合价与质量守恒定律结合起来，体现知识的连贯性。
(二) 单元质量检测作业属性表
序 号 类型 对应单 元作业 目标 对应学 难度 来源 完成 时间
了解 理解 应用
1 实践 123 √ 易 原创 36 分
3 选择 1 √ 中等 改编
13 / 14
2 简答计算 2 √ 易 改编 钟
4 科普阅读 2 √ 中等 改编
5 实验探究 1、4 √ 较难 改编
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