内容正文:
初中化学作业大赛
一、作品基础信息
项目
填写内容
作品名称
【质量守恒定律】
学段学科
【初中】【化学】
适用年级
【九年级】
教材版本
【人教版(2024)】
对应内容
【第五单元 课题1 质量守恒定律(第1课时)】
作业类型
【课后作业】
完成时长
总时长20分钟
设计者
【陈卫丰】
二、设计背景与意图
1. 课标与教材分析
· 课标要求:本作业对应的学科核心素养是化学观念、科学思维、科学探究与创新意识,需达成“能基于实验事实认识质量守恒定律,能用原子、分子的观点对质量守恒定律作出解释,能运用质量守恒定律分析、解释简单化学反应的质量关系”学业质量标准。
· 教材地位:《质量守恒定律》是学生由定性认识化学反应转向定量研究化学变化的转折点,是后续化学方程式书写、根据化学方程式计算的理论基础,在整个九年级化学知识体系中起到承上启下的重要作用。
· 教学重难点:重点:质量守恒定律的含义、微观本质;
难点:质量守恒定律适用范围判断、有气体参与或生成实验的分析、利用守恒规律进行元素与质量推理。
2. 学情分析
维度
具体描述
已有基础
学生已经认识化学反应的基本特征,能够区分物理变化与化学变化;初步建立分子、原子微观认识;学习过红磷燃烧、铁丝燃烧、蜡烛燃烧等化学反应。
现有困惑
容易把物理变化套用质量守恒定律;混淆分子、原子在化学反应前后的变化情况;对敞口实验质量减小的现象存在认知误区,不能从气体逸出角度解释质量变化。
差异分析
学困生对概念记忆容易混淆,需要基础概念巩固;中等生能够识记概念,但情境应用、推理分析能力不足;学优生具备基础实验分析能力,可开展异常实验、微观模型等高阶探究。
3. 设计意图
本作业落实“双减”分层作业理念,设置基础巩固、能力提升、素养拓展三层任务,面向全体学生,由概念识记到情境应用再到实验探究,实现不同水平学生各有所得;依托课本经典实验情境,将宏观现象与微观本质相结合,落实化学学科核心素养,训练学生定量看待化学反应的科学思维。
三、作业目标
目标维度
编号
具体目标
对应核心素养
评价证据
知识理解
A
能够复述质量守恒定律内容,辨别其适用范围;记住化学反应前后原子“三不变”微观本质
化学观念
判断题、填空题正确率,概念表述准确性
能力运用
B
会运用质量守恒定律解释生活、实验中的质量变化现象;能够进行简单质量计算、元素组成推断
科学思维
简答、计算题的推理过程,答题逻辑
思维发展
C
结合铜与氧气、碳酸钠与盐酸实验,分析密闭或敞口装置的差异;借助微观示意图分析化学变化守恒本质,能够对错误实验结论进行辨析与改进
科学探究与创新意识
实验题的分析思路、装置改进方案、理由阐述
情感态度
D
建立定量研究化学变化的意识;养成严谨求实、基于证据推理的科学态度
科学思维
答题中证据意识,对实验误差的反思表述
四、作业内容与目标对应表
题号
题型
题目概要
对应作业目标编号
设计意图
参考答案/评价要点
1
判断题
4道判断题,区分物理变化与化学变化,辨析分子、原子在反应前后变化
A
夯实基础概念,扫清常见认知误区
1.×;2.√;3.×;4.√;
看概念判断是否准确
2
填空题
质量守恒定律概念填空;微观本质填空;解释蜡烛燃烧质量变小
A
强化定律文字表述,建立宏观——微观联系
参加化学反应;生成;分子、原子;种类数目质量;遵循,生成气体逸散;
关键词完整为合格
3
单项选择题
2道选择,判断能用质量守恒解释的现象;判断镁燃烧后产物质量
B
区分物理、化学变化;宏观质量变化判断
1.C;2.B;
选项选择正确即可
4
情境分析题
铜粉与氧气反应密闭实验:气球作用、微观原因、铜粉不足是否影响验证
B、C
结合课本经典实验,理解验证实验关键点
密封缓冲压强;原子三不变;没有;
表述要点齐全
5
规律应用题
质量简单计算;燃烧产物推断物质元素组成
B
训练简单定量计算、元素守恒推理
12g;一定C、H,可能O;
计算、元素符号书写无误
6
简答题
用质量守恒解释铁丝燃烧固体质量变大
B
训练文字说理,规范化学语言表述
要答出反应物包含氧气,生成物总质量等于铁+参加反应氧气质量
7
微观模型分析题
根据反应微观示意图,选出反应前后不变的粒子、判断是否守恒
A、C
从微观模型角度深化理解守恒本质
①②④;遵循,化学反应原子种类数目质量不变
8
实验探究题
碳酸钠与盐酸敞口实验错误结论分析,找原因、写装置改进、总结实验关键条件
C
针对实验异常,训练反思、改进实验的高阶探究能力
气体CO₂逸散;改为密闭容器;有气体参与或生成需密闭;改进方案合理即可得分
五、作业评价
维度
A(优秀)
B(良好)
C(待改进)
权重
得分
知识理解
基础题全对,概念精确,没有混淆物理、化学变化
少量细节错误,核心概念基本掌握
较多基础概念错误,分不清质量守恒适用范围
20%
能力运用
方法恰当,计算准确;简答理由充分完整
方法基本正确,简答要点缺1处
计算错误,简答无逻辑,缺少关键理由
30%
思维发展
实验分析到位,改进方案合理;微观推理清晰完整,有自己的思考
表达清楚,个别分析缺少深度
思路混乱,不会分析实验异常现象
30%
情感态度
按时完成;错题可以自主反思,答题严谨规范
态度端正,全部完成作业
被动应付,答题空白较多,书写潦草
20%
6、 试题详情
说明:分层设置:A组全员必做(19小题);B组中等生选做(1012题);C组学优生挑战(1314题),总时长约20分钟
A组·基础巩固层(全员必做,8分钟)
(一)判断题(对的打“√”,错的打“×”)
1.10g水加热沸腾变成10g水蒸气,符合质量守恒定律。 ( )
2.所有的化学反应都遵循质量守恒定律。 ( )
3.化学反应前后,分子的种类、数目一定发生改变。 ( )
4.化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不发生改变。 ( )
(二)填空题
5.质量守恒定律:参加_________________的各物质的质量总和,等于反应后_________________的各物质的质量总和。
6.从微观角度解释质量守恒定律:化学反应的本质是________的分裂和________的重新组合;反应前后原子的________、________、________都不变,因此化学反应前后物质总质量守恒。 7.蜡烛燃烧后质量变小,_________________________(填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律,原因是______________________________________________。
(三)单项选择题
8.下列现象能用质量守恒定律解释的是 ( )
A. 5g白糖溶于95g水中,得到100g糖水 B. 湿衣服晾干后质量变小
C. 铁丝燃烧后固体质量增大 D. 水结冰后质量不变
9.根据质量守恒定律判断,镁条在氧气中完全燃烧后,生成物氧化镁的质量 ( )
A.等于镁条质量 B.大于镁条质量 C.小于镁条质量 D.无法判
B组·能力提升层(中等学生选做,7分钟)
(四)情境分析题
10.铜粉与氧气反应验证质量守恒定律的密闭实验中:
(1)实验中气球的作用是________、________________;
(2)若实验结束后,发现装置总质量不变,证明化学反应遵循质量守恒定律,其微观原因是________________;
(3)若取用的铜粉量不足,对实验验证质量守恒定律的结果__________ (填“有”或“没有”)影响。
(五)规律应用题
11.在化学反应A+B=C+D中,已知5gA和10gB恰好完全反应,生成3gC,则生成D的质量为______g。 2.某物质在氧气中充分燃烧,生成二氧化碳和水,则该物质中一定含有________元素,可能含有________元素(填元素符号)。
(六)辨析简答题
12.请用质量守恒定律解释:铁丝在氧气中燃烧后,生成的黑色固体质量比原铁丝质量大。
C组·素养拓展层(学优生挑战,5分钟)
(七)微观模型分析题
13.右图是某化学反应的微观示意图(不同小球代表不同原子),根据图示判断:
(1)该化学反应前后,一定不变的是________(填序号) ①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④物质总质量 ⑤分子数目
(2)该反应_______(填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律,请说明理由:_____________。
(八)实验探究拓展题
14.小明同学做盐酸和碳酸钠粉末反应的实验,在敞口烧杯中进行实验,观察到反应后烧杯内物质总质量减小,因此他得出“部分化学反应不遵循质量守恒定律”的错误结论。请你分析:
(1)小明实验总质量减小的原因:____________________;
(2)如何改进实验装置,才能成功验证该反应遵循质量守恒定律:________________;
(3)通过该实验,总结验证质量守恒定律的关键条件:______________________________。
7、 答案与解析
A组·基础巩固层(全员必做,8分钟)
(一)判断题
1.【答案】× 【解析】质量守恒定律只适用于化学反应,水沸腾属于物理变化,不能用质量守恒定律解释。
2.【答案】√ 【解析】一切化学反应均遵守质量守恒定律。
3.【答案】× 【解析】化学反应分子种类一定改变,分子数目可能改变,不一定改变。
4.【答案】√ 【解析】原子的种类、数目、质量不变是质量守恒的微观本质。
(二)填空题
5.【答案】化学反应;生成
6.【答案】分子;原子;种类;数目;质量
7.【答案】遵循;蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气逸散到空气中,剩余固体质量减小,反应物与生成物总质量不变。 【解析】区分剩余物质质量和全部反应物生成物总质量。
(三)选择题
8.【答案】C 【解析】A、B、D均是物理变化,只有铁丝燃烧属于化学变化,可以使用质量守恒定律解释。
9.【答案】B 【解析】氧化镁质量等于参加反应镁与氧气质量之和,故生成物质量大于镁条质量。
B组·能力提升层(中等学生选做,7分钟)
(四)情境分析题
10.【答案】(1)密封装置,防止气体进出;缓冲瓶内压强,防止橡胶塞弹出 (2)化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不变 (3)没有 【解析】质量守恒研究参加反应物质质量,红磷不足只是氧气没有耗尽,不验证定律本身。
(五)规律应用题
11.【答案】(1)12;(2)C、H;O 【解析】5g+10g3g=12g;氧气只能提供氧元素,二氧化碳、水中C、H来自可燃物,氧元素可能来自氧气,也可能来自可燃物。
(六)简答题
12.【答案】铁丝燃烧,是铁与氧气发生化学反应;根据质量守恒定律,生成四氧化三铁质量等于参加反应的铁丝与氧气质量总和,所以反应后固体质量大于原来铁丝质量。 【解析】必须答出有氧气参与反应,才可得满分。
C组·素养拓展层(学优生挑战,5分钟)
(七)微观模型分析题
13.【答案】(1)①②④;(2)遵循;该反应属于化学反应,反应前后原子的种类、数目、质量不变,物质总质量不变。 【解析】化学变化中分子种类一定改变,分子数目不一定改变。
(八)实验探究拓展题
14.【答案】
(1)反应生成二氧化碳气体,敞口装置中二氧化碳逸散,烧杯内剩余物质总质量减小;
(2)将整套实验改在密闭容器内进行;
(3)有气体参与或者有气体生成的化学反应,验证质量守恒定律需要在密闭装置中完成。 【解析】错误不是定律不成立,是装置敞口造成气体跑掉。
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