九上人教版第2、6单元 小景观大世界——揭秘“生态缸”背后的化学(作业设计)-初中化学核心素养学科教学专题培训系列

1 案 例 一 化学九年级上册第二、六单元的作业设计（人教版） 小景观大世界——揭秘“生态缸”背后的化学 作者：刘 鹏 [1] 冯 迪 [2] 课时 1 作业与拓展学习设计 纯净的臭氧 (O3) 在常温下是天蓝色的气体，有难闻的鱼腥臭味，不稳定，易转化为氧气。 它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物，但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线，保护地面生物 不受伤害。近年来臭氧的应用发展较快，很受人们的重视。 生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得： 臭氧处理饮用水。早在 19 世纪中期的欧洲，臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化 性，可以与水中的有害化合物（如硫化铅）发生反应，处理效果好，不会产生异味。 臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏，成为无色物质。因此，臭氧可作 为漂白剂，用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明，臭氧的漂白作用是氯气的 15 倍之多。 臭氧用于医用消毒。与传统的消毒剂氯气相比，臭氧有许多优点，如下表所示。 臭氧和氯气的消毒情况对比 消毒效果 消毒所需时间 （0.2 mg/L） 二次污染 投资成本 （900 m3 设备） 臭氧 可杀灭一切微生物，包括细菌、 病毒、芽孢等 < 5 min 臭氧很快转化为氧气，无二次污染，高效环保 约 45 万元 氯气 能杀灭除芽孢以外的大多数微生 物，对病毒作用弱 > 30 min 刺激皮肤，有难闻气味，对人体有害，有二次污染、 残留，用后需大量水冲洗 约 3~4 万元 依据上述内容回答下列问题。 （1）臭氧的相对分子质量为 。 （2）臭氧处理饮用水时，利用了臭氧的 （填“物理”或“化学”）性质。 （3）臭氧转化为氧气的微观示意图如下，请在方框中补全相应微粒的图示。 （4）为了快速杀灭病毒，应选择的消毒剂是 。 （5）下列关于臭氧的说法中，正确的是 。 A. 臭氧的漂白作用比氯气强 B. 由氧气制得臭氧的过程中，既有物理变化也有化学变化 [1]　刘 鹏，北京市陈经纶中学崇实分校。 [2]　冯 迪，北京市陈经纶中学崇实分校。 《 核 心 素 养 大 单 元 教 学 实 践 与 案 例 丛 书 》 核心素养大单元教学实践与案例丛书 · 初中化学 2 C. 臭氧在生产生活中有很多用途，对人类有益无害 D. 臭氧稳定性差，不利于储存，其应用可能会受到限制 课时 2 作业与拓展学习设计 二氧化碳是著名的温室气体，它能让太阳光顺利通过，却会阻止地表热量的散失。在地球 形成的初期，太阳的辐射强度只有现在的四分之一，为什么那时的地球没有被冻成冰球呢？最 新的理论认为，液态的水（比如降雨）能够溶解空气中的二氧化碳，再把它变为碳酸盐，沉积 到岩石层中。同时，地球的内部很热，沉积在地壳中的碳经常会随着火山喷发而重新变为二氧 化碳释放到大气中，这就形成了一个碳循环。经过几亿年的时间，这个碳循环逐渐达到了某种 平衡，使大气中的二氧化碳保持一定的含量。正是由于这些二氧化碳产生的温室效应，使得地 球的温度不至于太低。 生命的诞生促成了另一个碳循环。众所周知，生命的基础是光合作用，就是利用太阳提 供的能量，把二氧化碳中的碳元素提取出来，连接成一条长短不一的碳链，这样的碳链被称为 “有机碳”。因为它既能作为生命的“建筑材料”，搭建成生命所需的各种有机分子（碳水化合 物、蛋白质和氨基酸等），又能“燃烧自己”，产生能量供生命使用。“有机碳”的燃烧过程又可 以称之为“氧化反应”，其产物就是二氧化碳和水。 南极冰钻的结果证明，地球大气中的二氧化碳浓度在过去的 1 万年里基本保持稳定。但自 工业化以来，由于化石燃料的大量使用，二氧化碳浓度开始逐年上升，同时段内地球大气层的 平均温度也发生了变化。（如图一和图二） （10 ） 1860 19001910 1940 1980 10 20 ） 19801860 1900 1910 1940 14.6 15.6 15.4 图一 图二 目前燃烧化石能源产生的二氧化碳，大气中的实际含量比理论计算值少一倍。有证据显示， 大气中二氧化碳浓度的升高加快了森林的生长速度，促进了土壤对二氧化碳的吸收，这说明大 自然正在努力地试图平衡人类带来的影响。但是，大自然的平衡能力是有限的，面对突然多出 来的这些“碳”，大自然一时也应付不过来了，所以人类必须自己想办法。如下图是当前人类为 降低大气中的二氧化碳浓度所采取的措施。 ） ） ） 依据文章内容，回答下列问题。 《 核 心 素 养 大 单 元 教 学 实 践 与 案 例 丛 书 》 3 化 学 九 年 级 上 册 第 二 、六