第六单元 碳和碳的氧化物 作业整体设计2023-2024学年度人教版化学九年级上册

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名称 第六单元 碳和碳的氧化物 作业整体设计2023-2024学年度人教版化学九年级上册
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2024-01-15 15:20:12

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第六单元《碳和碳的氧化物》单元作业设计
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 第六单元 碳和碳的 氧化物
单元组织方式 √ 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 碳的基本性质 6.1 金刚石、石墨和 C60
2 二氧化碳的制取和性质 6.2 二氧化碳的制取和研究 6.3 二氧化碳
3 一氧化碳的性质 6.3 一氧化碳
4 含碳物质对环境的影响 6.3 二氧化碳和一氧化碳
二、单元分析
(一)课标要求
能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途;
初步学习二氧化碳的实验室制取方法;
了解自然界中的碳循环;
能从元素组成上认识氧化物;
区分纯净物和混合物、单质和化合物;
知道某些物质对人体健康的影响;
认识物质的多样性。
(二)教材分析
第一, 碳的单质非常重要, 有必要介绍。无论是从教材内容现代化、反映化 学学科发展的角度, 还是从引导学生认识物质多样性的角度, 都应该集中介绍碳 的单质:金刚石、石墨和 C60 等。
第二,碳的氧化物(CO 和 CO2 )不仅与学生的日常生活密切相关,而且是 初中化学元素化合物知识中非常重要的一部分, 初中化学的许多反应都与碳和碳 的氧化物有关。因此,本单元课题 3 介绍二氧化碳和一氧化碳的主要性质和用途, 可为学生后续阶段化学的学习打下基础。
第三, 化学实验是进行科学探究的重要方式, 学生具备基本的化学实验技能 是学习化学和进行探究活动的基础和保证。制取气体的实验技能是初中化学实验 的重点和难点。本单元课题 2 在学生已学过的实验室制取氧气的基础上, 探究二
氧化碳的实验室制取问题。
(三)学情分析
通过前面五个单元的学习, 学生已有了由现象推知性质、由性质了解用途的 思维,但对于结构与性质的关系还不知道,所以要使学生初步认识“用途一 性质一结构” 三者之间的关系。
学生在第二单元学习了氧气的实验室制法, 对于气体的制取原理、装置、收 集有一定基础, 已有了初步设计实验室制取二氧化碳的知识、技能, 所以本课题 的难度不会很大。初三学生刚接触化学不久,对化学尤其是化学实验充满兴趣, 但由于学生接触化学的时间不长, 实验动手能力和分析能力较弱, 还不具备自主 的实验探究能力。
二氧化碳是中学化学中继氧气之后的又一种重要气体。该气体与日常生活联 系非常紧密, 学生在前期的学习中就有所接触, 但对二氧化碳的性质和用途未必 有科学的认识。由于在氧气的学习中已形成了一定的学习方法, 教材中关于二氧 化碳的知识,学生大都能通过预习来掌握。然而学生有时看问题多停留于表面, 缺乏深思的习惯。例如, 当看到二氧化碳通人石蕊溶液中, 石蕊溶液变红, 他们 就会得出二氧化碳能使石蕊溶液变红的错误结论。
三、单元学习作业目标
(1)了解金刚石和石墨的物理性质和用途,知道碳单质的化学性质。
(2)了解实验室的二氧化碳的制取原理和装置。了解实验室制取气体的一 般思路和方法。
(3)了解二氧化碳和一氧化碳的性质。
(4)了解自然界中二氧化碳的循环。
四、单元作业设计思路
以含碳物质作为第一层级,在此基础上依次分成第二层级、第三层级、认识 应用层级。 使用总分总的形式进行单元作业设计。再根据不同层级, 重新划分课 时,进行作业设计。
第一层级 第二层级 第三层级 认识应用层级
单元主题
图 1:单元层级图
课时主题
课时目标
图 2:单元课时及课时目标
五、课时作业
第一课时
课时目标:
知道不同元素可以形成不同物质, 同种元素也可以形成不同的物质, 了解金 刚石,石墨, C60 都是由碳元素组成的单质。
作业 1:小明的爷爷到银行存取款时, 填写的单据需要长期保存, 书写时必
须用( )
A.铅笔 B. 圆珠笔 C.红墨水笔 D.碳素墨水
1.参考答案: D
2.时间要求: 1 分钟
3.评价设计:本题主要考察常温下碳的化学性质比较稳定,需要长期保存, 所以选择碳素墨水。
4.作业分析与设计意图:
本题主要考察碳的化学性质比较稳定
作业 2:下列说法正确的是( )
A.金刚石是世界上的最硬的物质 B.利用活性炭的稳定性去除冰箱异味
C.利用石墨的导电性制电极 D.铅笔芯的主要成分化学式为 C60
1.参考答案: C
2.时间要求: 2 分钟
3.评价设计:错选 A: ,金刚石是天然存在的最硬的物质
错选 B ,活性炭疏松多孔,具有吸附性,可以除异味
错选 D 。铅笔芯的主要成分为石墨,石墨是碳单质的一种,化学式为 C 4.作业分析与设计意图:
本题主要考察有关碳单质的物理性质。
作业 3 :古诗《卖炭翁》中有一段话, “卖炭翁, 伐薪烧炭南山中, 满面灰 尘烟火色,两鬓苍苍烟雨中”。联系所学化学知识,从中所得哪些信息
(1) (2)
1.参考答案(1) 炭燃烧是化学变化 (2)炭的颜色是黑色
2.时间要求 :2 分钟
3.评价设计:
前结构 单点结构 多点结构 关联结构 抽象扩展结构
(1) 无意义或空 白答案 知道物质颜 色 正确书写物 质的化学式 理解古诗词 意思 运用所学语文和 化学结合
(2) 无意义或空 白答案 了解碳单质 的颜色 了解古诗的 意义 结合古诗和 化学分析问 题 利用所学语文知 识分析并得出碳 的物理性质
4.作业分析和设计意图:
古诗引入,文学素养和化学相结合,提升学生的个人素养。
第二课时
课时目标:
掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、装置的选取、操作步骤、检验、验满 及收集。
初步掌握实验室制取某种气体所选药品、装置的原因。
提高和锻炼学生收集加工简单信息的能力,分析解决问题的能力。 作业 1 :实验室制取 CO2 气体,下列方法中最适宜的是 ( )
A .碳酸钠粉末与稀盐酸反应 B.石灰石和稀盐酸反应
C.碳在空气中燃烧 D .石灰石和稀硫酸反应
1.参考答案: B
2.时间要求: 1 分钟
3.评价设计:
实验室制备气体要考虑到诸多因素, 例如:①反应条件尽量容易达到(高温、 高压等条件很难操作) ;②反应速率要适中(产生气体过快不易收集, 过慢又影 响效率) ;③反应制得的气体要纯净(不能混有其他杂质气体) ;④实验药品尽 量廉价易得;⑤不能对环境产生污染(必要时可准备尾气处理装置)等。
A.碳酸钠粉末与盐酸接触面积大,反应速率过快,不便于收集气体,故 A 不合适;
B.用稀盐酸和大理石或石灰石反应,速率适中容易控制,石灰石的来源广, 所得 CO2 气流平稳,气体又较为纯净,所以选用稀盐酸制 CO2 最合适,故 B 合 适;
C.碳在空气中燃烧会得到二氧化碳, 但空气中还有其他气体, 很容易混入杂 质气体,故 C 不合适;
D.石灰石在与硫酸反应的过程中会产生微溶于水的硫酸钙, 它会附着在石灰 石表面,阻碍了反应的持续进行, 故 D 不合适;
故选 B。
4.作业分析与设计意图
本题主要考查实验室制取气体需要注意到的因素, 锻炼学生结合实际操作设 计可行性的方案的能力, 同时加深了对本节课核心知识点二氧化碳制取原材料的 认知与掌握。
作业 2:实验室制取 CO2 一般有五个步骤: ①检查装置的气密性; ②按要求 装配好仪器; ③向漏斗中注入酸液; ④向广口瓶放人小块的大理石; ⑤收集气体。 下列操作顺序中,正确的是 ( )
A .①②③④⑤ B .②①④③⑤ C .①④③②⑤ D .②③④①⑤
1.参考答案: B
2.时间要求: 1 分钟
3.评价设计:
实验室制取 CO2 一般的步骤是在组装好装置后先检查装置的气密性,若装 置气密性良好, 向广口瓶放入小块的大理石, 再向漏斗中注入酸液, 此时会有气 体冒出,再开始收集气体。故其顺序为②①④③⑤,应选 B。
4.作业分析与设计意图:
本题主要考查对二氧化碳这种气体制备流程顺序的掌握, 我们在第 2 单元讲 解过实验室用高锰酸钾制备氧气的详细过程, 参考先前的知识经验, 我们制备气 体必须要简单连接一个发生装置, 然后在检查其气密性, 后续再考虑装入药品的 顺序原则“先固后液”等。
作业 3 :文峰学校化学兴趣小组的同学为了测定某大理石中碳酸钙的含量, 进行了如下实验: 取 12.5g 大理石样品于烧杯中,逐渐加入稀盐酸(杂质不与稀盐
酸反应),产生二氧化碳的质量与所加稀盐酸的质量关系如图所示。请计算:
(1)生成二氧化碳的质量是_______g
(2)该样品大理石中碳酸钙的质量分数为_______ ?(写出计算过程)(注意:在 混合物中,某物质的质量分数=某物质质量/混合物总质量×100%)
1.参考答案:(1) 4.4 (2) 80%
2.时间要求: 5 分钟
3.评价设计:根据图坐标图像的 X 、Y 轴分析,纵坐标为放出气体的体积, 当其达到 4.4g 时便不再上升,说明该体系最多只能放出 4.4g CO2。
(1)根据图示, 当稀盐酸的质量为 100g 时, 二氧化碳气体的质量达到最大为 4.4g,故填 4.4。
(2)设大理石样品中碳酸钙的质量为x
C a C O 3 + 2 H C l = C a C l 2 + H 2 O + C O 2 个
1 0 0 4 4
x 4 . 4 g
100 x =
4 4 4 . 4 g
x = 10g
故样品中碳酸钙的质量分数为: 1 0 0 % = 8 0 %
答:样品中碳酸钙的质量分数为 80%。
前结构 单点结构 多点结构 关联结构 抽象扩展结 构
(1) 无意义或空 白答案 了解二氧化 碳制取原理 会正确书写 制取二氧化 碳的化学方 程式 结合方程式 计算出产量 或者某物质 纯度 熟练掌握运 用化学方程 式计算的详 细步骤
4.作业分析与设计意图:
本题主要考查学生分析和处理图像的能力, 学会结合横纵坐标分析气体的 产生情况, 同时也考查到了先前所学的结合化学方程式计算的步骤格式, 加深了 学生对本节课核心知识点的掌握。
作业 4:小孙同学对二氧化碳气体能否溶于水以及能否与水发生化学反应进 行了如下实验探究:
实验一:向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约 1/3 体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察现象。
实验二: 取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花, 第 I 朵纸花喷上稀醋 酸,第 II 朵纸花喷上水,第 III 朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,
第 IV 朵纸花喷上水后再放入盛满二氧化碳的集气瓶中观察。
注:石蕊是一种色素,遇酸变成红色。
实验一 实验二
(1)实验一中塑料瓶会 ,该现象 (填“能”或“不能”) 说明二氧化碳能与水发生反应。
(2)实验二中第 IV 朵纸花能观察到的现象是 ,产生此现象的一种 物质是 (填化学式),实验 I、II、III 起 作用。
(3) 若将第 IV 朵花烘干可观察到: ,请写出相应的化学 方程式: 。
(4)通过以上实验, 小孙同学可以得出 的结论。 1.参考答案:
(1)变瘪;不能。 (2)变红; H2CO3 ;对照。
(3)纸花由红色变为紫色; H2CO3 === CO2 ↑ +H2O 。
(4)二氧化碳能溶于水,且能与水发生反应生成碳酸。
2.时间要求: 5 分钟
3.评价设计:
前结构 单点结构 多点结构 关联结构 抽象扩展结构
(1) 无意义或 空白答案 知道物质 的性质 知道物质 物理性质 和化学性 质的区分 用实验验 证物质的 性质 准确判断出物 质性质
(2) 无意义或 空白答案 分析实验 现象 分析反应 的生成物 分析多组 实验的联 系 运用所学知识 分析生成物
(3) 无意义或 空白答案 知道反应 物和生成 物 正确判断 发生的化 学反应 结合反应 前后的变 化分析 利用所学知识 分析并得出碳 酸的性质
(4) 无意义或 空白答案 分析实验 现象 分析现象 对应的性 质 分析每个 实验探究 目的 运用所学知识 得出结论
4.作业设计与分析意图:
通过实验探究总结二氧化碳的性质, 引导学生对于无明显现象的反应需要借 助其他物质来判别。
第三课时
课时目标:
比较二氧化碳与一氧化碳的物理性质, 了解一氧化碳的物理性质、化学性质; 了解一氧化碳的毒性及其对环境的污染,增强环保观念。
作业 1:有四种纯净物 A 、B 、C 、D,其中 A 、B 、C 组成中均含有相同的 一种元素, B 能使澄清石灰水变浑浊。他们的转化关系如图所示: (转化过程中 部分条件和其他物质未写出)
下列选项中正确的是( )
A.A 一定是 CO
B.若 A 和C 是同一种物质,则 A 的化学式是 C
C.若 A 和 D 是同一种物质,则A 是 CO
D.A →B 和 B →C 的过程,都能利用还原性实现
1.参考答案: D
2.时间要求: 2 分钟
3.评价设计
错选 A,因为思考欠缺,只考虑到了才学的 CO,忘了之前学习的 C;错选 B,因为忽略了 A 和C 是同种物质;错选 C,因为惯性思维,本项不是 A 和 C 相同,而是 A 和 D 相同。
4.作业分析与设计意图:
本题主要考查学生对于 C 、CO 和C 2 之间的相互转化的灵活运用,通过流 程图的形式, 加强学生对于物质性质的记忆与运用, 培养学生多角度分析问题的 能力。
作业 2:明代诗人于谦在《石灰吟》中写道: “千锤万凿出深山, 烈火焚烧 若等闲。粉骨碎身浑不怕, 要留清白在人间。”作者以石灰作比喻, 表达自己为 国尽忠, 不怕牺牲的意愿和坚守高洁情操的决心。根据古诗的相关内容, 完成下 列问题。
(1)“烈火焚烧若等闲”这句古诗涉及到利用石灰石制取二氧化碳的方法, 请用化学方程式表示 。
(2) CO2 会使澄清石灰水变浑浊,与该化学现象有着异曲同工之妙的诗句 是 。
(3)工人用石灰浆(主要成分是 Ca(OH)2 ) 粉刷墙壁,一段时间以后会变 硬, 若要使其迅速变硬,通常会在室内生一盆火, 但墙壁会“冒汗”,请结合所 学化学知识分别解释上述画横线的现象(答出三点)
1.参考答案:
(1) CaCO 3 高温 CaO + CO 2 个
(2)粉骨碎身浑不怕。
(3)①一段时间以后会变硬原因:石灰浆中的主要成分 Ca(OH)2 与空气中 的 CO2 反应生成 CaCO3 白色固体导致变硬; ②迅速变硬原因:在室内生火导致温度升高,使化学反应速率加快。 ③墙壁冒汗原因: 反应后的生成物中含有水。(或 Ca(OH)2+ CO2 === CaCO3 ↓ + H2O)
2.时间要求: 4 分钟。
3.评价设计
前结构 单点结构 多点结构 关联结构 抽象扩展结 构
(1) 无意义或空 白答案 理解古诗的 含义 将古诗内容 与化学知识 相联系 正确书写物 质的化学 式、反应条 件等 正确书写完 整的化学方 程式
(2) 无意义或空 白答案 理解古诗的 含义 摘抄原文相 关内容 联系古诗找 出对应诗句 通过古诗了 解二氧化碳 的性质
(3) 无意义或空 白答案 分析题意 准确判断出 对应的化学 知识 用文字叙述 或化学方程 式解释现象 了解生活中 的化学现象
4.作业分析与设计意图:
通过将二氧化碳的制法、性质等内容与古诗相结合, 设计成常考题型简答题, 考查学生对于古诗的理解能力, 培养学生跨学科分析题目的思维能力。要求学生 在学习化学知识的同时, 也要结合其他学科, 更全面的分析和解决问题, 体会到 各学科可以相互融合。
第四课时
课时目标:
进一步了解含碳物质的用途以及对环境的影响。了解碳循环、碳达峰、碳中
和。
作业 1 :中华文化博大精深, 蕴藏丰富的化学知识, 下列说法错误的是( )
A. 《水经注》载“洛水侧有石墨山, 山石尽黑, 可以书疏…… ”因为其深灰 色,质软。
B. 《说文》载“炭, 烧木留性, 寒月供(然) 燃火取暖者…… ”因为其有可 燃性。
C. 《本草纲目》载“金刚石砂可钻玉补瓷”因为其无色透明。
D. 《菽园杂记》载“每烀铜一料…… .炭七百担…… 既经烈火……方见成铜” 因为碳有还原性。
1.参考答案: C
2.时间要求: 1 分钟
3.评价设计:
A 选项中提到了石墨可以“书疏”表示可以写文字, 正是利用其深灰色质软 的性质, 故正确。 B 选项中提到“燃火取暖”体现碳的可燃性, 故正确。 C 选项 中提到金刚石“钻玉”说明利用其硬度大的性质, 故不正确。 D 选项题意为使用 碳炼铜,体现其还原性,故正确。
4.作业分析与设计意图:
本题主要考查对碳各种性质与用途的关系,同时也考察了学生的语文素养, 中国传统文化,是一道跨学科类型题目。
作业 2 :把下列符合题意要求的物质序号写在横线上:
①二氧化碳、 ②二氧化硫、 ③过氧化氢溶液、 ④氧气、 ⑤五氧化二磷、 ⑥稀 有气体。
(1)霓虹灯能发出不同颜色的光,里面填充的是______;
(2)人类呼吸不可或缺的物质是______;
(3)能使澄清石灰水变浑浊且参与植物光合作用的是______; 1.参考答案:(1) ⑥ (2) ④ (3) ①
2.时间要求: 2 分钟
3.评价与设计:
前结构 单点结构 多点结构 关联结构 抽象扩展结 构
作业 2 无意义或空 白答案 从个别物质 性质分析 从不同物质 性质分析 能关联不同 的物质性质 能认识到不 同物质性质 的联系和区 别
4.作业分析与设计意图:
将之前学习过的相关物质和二氧化碳进行结合。考查学生的类比能力, 同时 使学生了解到各个物质对人类、环境的影响。
作业 3 :人类为探索物质的组成、性质和变化,经历了漫长的历程。请阅读 下列信息:
信息 1:数十亿年来, 地球上的物质不断地变化。大气的成分也发生了很大
的变化。下表是原始大气和目前空气的主要成分:
原始大气的主要成 分 CH4 、NH3 、CO 、CO2 等
空气的成分 N2 、O2 、CO2、水蒸气及惰性气体 等
根据上面提供的信息,运用你学过的有关知识,回答下列问题:
(1)原始大气是指绿色植物出现以前的大气。假设把现代的人或其他的动 植物放在原始大气中, 你认为他们能否生存下去? _________,原因是_________。
(2) 绿色植物出现以后, 原始大气中的 CO2 逐渐减少。同时 O2 逐渐增加, 原因是_____。
1.参考答案: (1) 不能 在原始大气中没有能供给动植物呼吸的氧气, 反 而有些有毒的 CO 、NH3 等物质,所以现代的人或其他的动植物不能生存 。
(2) 光合作用是绿色植物通过叶绿素利用光能把二氧化碳和水变成葡萄糖 和氧气。
2.时间要求: 5 分钟
3.评价与设计:
前结构 单点结构 多点结构 关联结构 抽象扩展结 构
(1) 无意义或空 白答案 知道部分有 毒物质 能根据物质 性质推测原 因 能根据物质 性质确定原 因 能认识到环 境与人类的 关系
(2) 无意义或空 白答案 粗浅知道光 合作用 知道光合作 用的原料 认识到光合 作用的反应 物和生成物 能明确掌握 碳循环和氧 循环
4.作业分析与设计意图:
通过光合作用的学习和练习, 让学生懂得碳循环和氧循环, 明白物质和环境 是分不开的。保护环境对人类的重要性。
六、单元质量检测作业
(一) 单元质量检测作业内容
作业 1:对于金刚石跟石墨的说法正确的是( )
A.都是化合物
C.硬度都很大
B.燃烧后都生成 CO2
D.都能做电极用于电池
1.参考答案: B
2.时间要求: 1 分钟
3.评价设计:
错选 A ,金刚石,石墨都是一物一素的纯净物,单质。
错选 C ,金刚石硬度大,而石墨质软,硬度小。
错选 D ,石墨具有导电性可以做电极,金刚石没有导电性。
4.作业分析与设计意图:
本题主要考察有关碳单质的物理性质, 单质是一物一素的纯净物。石墨质地 软有导电性,而金刚石硬度大。
作业 2:根据已掌握的实验室制取气体的有关知识, 请结合图示回答下列问
题。
(1)写出标号仪器的名称:②________。
(2)实验室制取 CO2 选用 B 的优点是_________;G 装置可用来测 量生成的 CO2 的体积,植物油上方的空气对实验结果____(填“有”或 “没有”)影响; 最终 若仰视量筒中水,读数为 20.0mL ,则二氧化碳的体积将_____20.0mL(填“大 于”“小于”或“等于”)。
1.参考答案: (1) 锥形瓶
(2) 随时控制反应的发生和停止 没有 大于
2.时间要求: 4 分钟
3.评价设计:
(1) 根据实验室常用仪器的名称可知, ②仪器的名称为锥形瓶。
(2) B 装置图中活塞关闭后,气体增多,内部压强增大,液体被压入长颈 漏斗, 实现固液分离, 反应停止, 打开活塞, 气体输出, 压强减小, 液体重新进 入试管, 固液接触, 反应开始; 由于二氧化碳可以溶于水, 但不溶于油, 所以用 油隔绝水与二氧化碳, 进而使测量结果更准确或者误差更小; 上方空气被排出多 少, 相应地二氧化碳要补充多少, 所以不会造成气体体积的变化, 对结果没有影 响; 当仰视读数时, 读到的读数偏小, 实际液体体积大于读数, 而二氧化碳的体 积等于液体实际体积,所以大于 20mL;
4.作业分析与设计意图:
本题旨在考查学生对实验室制取气体装置的选择(考虑到反应物的状态, 产 物气体的水溶性、密度等选择最适宜的方案),会分析各个装置的优缺点。同时, 熟知实验室制备气体的流程顺序。
作业 3 :实验室用下图所示装置验证一氧化碳与氧化铜反应的产物:
(1)写出 A 处发生反应的化学方程式 ;
(2) C 中实验的现象是 ;
(3)上述实验设计能否完全证明一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳? 理由是 。
1.参考答案
高温
(1) C+CO2==2CO
(2) 澄清石灰水变浑浊
(3) 否 无法判断是否是通入的二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊的
2.时间要求: 2 分钟
3.评价设计
(1)化学方程式书写存在较多问题,如忘记条件等;
(2)只能对单个装置进行分析,不能整体性的思考实验装置的可行性。
前结构 单点结构 多点结构 关联结构 抽象扩展结 构
(1) 无意义或空 白答案 知道反应物 和生成物 正确书写物 质的化学 配平化学方 程式 运用所学知 识书写完整 的化学方程 式
(2) 无意义或空 白答案 知道反应前 物质状态 了解物质前 后变化式 从反应的原 理分析 准确描述出 具体现象
(3) 无意义或空 白答案 能写出自己 的判断并解 释 知道解题的 关键和突破 口 结合装置图 分析原因 利用所学知 识解释并阐 述理由
4.作业分析与设计意图:
通过将一氧化碳的产生与其还原性知识的结合,考查学生分析问题的能力, 培养学生整体分析的思维, 要求学生在学习理论知识的同时, 也要结合题目特点, 更深入更仔细地分析和解决问题。
作业 4 : 阅读下文,回答相关问题:
一氧化碳, 公认的有害气体。蛋白质, 生物体内一切细胞、组织的重要组成 部分。这看似“一正一邪”的两种物质, 却被中国农业科学院的研究团队用一种 物质连接到一起。这种物质, 就是在“一氧化碳合成蛋白质”中起关键作用的乙 醇梭菌。
天然合成蛋白质, 是一个非常缓慢且低效的过程。这个过程必须在植物体内 或具有固氮功能的特定微生物体内才能进行。它们会让光合作用下生成的糖类物 质进行一个非常复杂的生物转换与酶促反应, 这个反应会形成蛋白质的重要组成 部分——氨基酸。有了这个, 再经过进一步的合成、转化, 才能得到我们想要的 蛋白质。但这次我国科学家的成果,却能让这个过程所需的时间,大大缩短。
通常来说, 用这种方法制备蛋白质, 最主要的原料只有三种: 一氧化碳、乙 醇梭菌、氨水。其中, 乙醇梭菌承担着“发酵”的重任。而发酵过程中, 一氧化 碳和氨水则会经过氧化反应形成蛋白质的重要组成部分——氨基酸。通过对这个 液态发酵液的进一步培养、离心和干燥,就能获得结构简单的乙醇梭菌蛋白。
经过中国农业科学院研究团队的优化, 目前,这个过程已经被缩短到 22 秒, 且获得率高达 85%。同时, 用这种方式合成蛋白质, 还能达到一定的节能减排效 果。项目团队对整个环节的所有碳利用率进行过计算, 结果显示, 50 万吨的乙 醇梭菌蛋白产量相当于 138 万吨大豆, 1500 万吨玉米。按照这个数字计算,整 个生产过程一共可以减排 1250 万吨二氧化碳。
(1)一氧化碳的来源之一是含碳物质的不完全燃烧, 请写出碳不完全燃烧 的化学方程式 。
(2)一氧化碳合成蛋白质的优点有 (写出一点即可)。
(3) 关于一氧化碳合成蛋白质,下列说法正确的是( )
A.所有植物都能天然合成蛋白质
B.一氧化碳与氨水会先通过氧化反应形成氨基酸
C.一氧化碳合成蛋白质的方法更快更节省时间
D.一氧化碳合成蛋白质提高了碳利用率
1.参考答案:
(
点燃
) (
C
+
O
2
CO
) (
2
)(1)
(2)节省时间,节能减排(答案合理即可)
(3) BCD 2.时间要求: 3 分钟。 3.评价设计
前结构 单点结构 多点结构 关联结构 抽象扩展结 构
(1) 无意义或空 白答案 知道反应物 和生成物 正确书写物 质的化学式 配平化学方 程式 运用所学知 识书写完整 的化学方程 式
(2) 无意义或空 白答案 阅读所给材 料 摘抄原文相 关内容 联系文段上 下找出最优 答案 通过阅读了 解一氧化碳 的独特用途
(3) 无意义或空 白答案 找出一个正 确选项 看清题意, 结 合文章做出 判断 选出所有正 确选项 知道错误选 项的错误原 因
4.作业分析与设计意图:
通过一氧化碳合成蛋白质的资料, 设计成常考题型材料阅读题, 考查学生阅 读理解的能力, 培养学生整体分析的思维。要求学生在学习理论知识的同时, 也 要结合题目特点, 更深入更仔细地分析和解决问题, 认识到在先进的技术下, 一 氧化碳也能变废为宝,拓展学生的视野。
(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 选择题 (1) √ 易 原创 16 分钟
2 实验题 (2) √ 中等 改编
3 简答题 (3) √ 难 改编
4 科技阅读 (4) √ 中等 原创