河北省2026-2027学年九年级化学上学期分层作业（人教版第四单元课题3物质组成的表示）

河北省九年级2026—2027学年人教版化学上册 第四单元课题3《物质组成的表示》分层作业 一、作品基础信息 作品名称 第四单元课题3《物质组成的表示》分层作业 学科 化学 学段年级 初中九年级 教材版本 人教版（2024） 单元及课题 第四单元《自然界的水》课题3《物质组成的表示》 课型课时 新授课，共2课时 作业类型 分层作业（基础巩固层／能力提升层／拓展创新层） 作业容量 共9个题组 预计用时 约40分钟（必做约25分钟，选做约15分钟） 设计依据 《义务教育化学课程标准（2022年版）》 设计理念 素养为本、分层设计、减负提质 适用对象 九年级学生 设计者 教师姓名 二、设计背景与意图 （一）设计背景 1．课标依据。《义务教育化学课程标准（2022年版）》要求学生能用化学式表示常见物质的组成，能说出化学式表示的意义；能认识常见元素的化合价，能根据化合价书写化合物的化学式；能根据化学式计算相对分子质量、各元素的质量比和元素的质量分数。通过本课题的学习，帮助学生建立“宏观—微观—符号”三重表征相联系的化学观念，体验化学符号作为国际通用语言的价值。 2．政策导向。落实“双减”政策要求，控制作业总量与时长，减少机械记忆，突出对化学符号意义的理解、化合价规律的运用和简单计算的过程表达，力求“少而精”，让学生在有限的时间内获得最大的收获。 3．教材与学情。本课题是第四单元《自然界的水》的第三个课题，承接课题1“水资源及其利用”和课题2“水的组成”，从“物质组成的表示”这一角度进一步认识水及其他物质。学生已经学习了元素符号、分子、原子、离子等知识，具备了初步的符号意识；但化学式周围数字的意义、化合价与离子符号的区别、化合价的代数和规律等较为抽象，容易混淆，同时部分学生对计算的规范表达不够熟练，需要通过有针对性的练习加以辨析和规范。 （二）设计意图 本作业以“目标统领、情境贯穿、弹性选择、学评一致”为基本思路：以化学式和化合价为核心主线，引导学生在读写化学式、标注化合价的真实情境中体会化学符号的意义，而不是死记硬背；按基础巩固层、能力提升层、拓展创新层三个层次设计题组，让不同水平的学生都能获得成功体验；评价内容与作业目标一一对应，做到学、评一致，切实发挥作业的诊断、巩固与激励功能。 三、作业目标 （一）核心素养总目标 1．化学观念。认识化学式是表示物质组成的式子，能从宏观和微观两个角度说出化学式表示的意义；知道单质、化合物和氧化物的化学式特点。 2．科学思维。能依据化合价规律推断化学式中某元素的化合价，能根据化合价书写简单化合物的化学式；能运用化合价代数和为零的规律进行判断与推理。 3．科学探究与实践。能规范书写常见物质的化学式和元素符号，能说出化学式周围数字的意义；初步学会有关相对分子质量、元素质量比和元素质量分数的计算，做到步骤规范、结果准确。 4．科学态度与责任。认识化学式是国际通用的化学语言，体会化学符号的简洁与严谨；在计算与书写中养成规范、细致、实事求是的科学态度。 （二）分层目标 1．基础巩固层。能说出化学式的定义和意义，能正确书写常见单质和化合物的化学式，能说出化学式周围数字的意义，能正确判断单质、化合物和氧化物。 2．能力提升层。能标出化学式中某元素的化合价，能根据化合价代数和为零的规律计算未知元素的化合价，能根据化合价书写简单化合物的化学式。 3．拓展创新层。能规范完成相对分子质量、元素质量比和元素质量分数的计算过程，能结合调查数据进行百分数计算，能结合生活实际表达对化学用语问题的认识，语言表述清晰、有条理。 四、作业内容与目标对应表 题组 作业内容 对应目标 完成层级 预计用时 题组1 化学式表示的意义（填空） 化学观念 基础巩固层 3分钟 题组2 化学式的书写与读法（连线） 化学观念 基础巩固层 3分钟 题组3 正误判断 科学思维 基础巩固层 3分钟 题组4 单项选择 科学思维 基础巩固层 3分钟 题组5 化合价的应用（填空） 科学思维 能力提升层 5分钟 题组6 根据化合价书写化学式（填空） 化学观念、科学思维 能力提升层 4分钟 题组7 物质分类与化学式（综合） 化学观念 能力提升层 4分钟 题组8 探究与实践：有关相对分子质量的计算 科学探究与实践 拓展创新层 7分钟 题组9 读写与跨学科实践 科学态度与责任 拓展创新层 8分钟 五、作业评价 （一）评价原则 坚持素养导向、以评促学，注重过程与结果的统一；坚持分层评价、尊重差异，让每一名学生都能在自身基础上获得发展；坚持多元主体、多把尺子，把学生自评、同伴互评与教师评价结合起来。 （二）评价方式 1．学生自评：学生对照答案与解析自主批改基础巩固层的题目，用“√”“×”标记，并统计正确率，反思错误原因。 2．同伴互评：同桌之间交换批改能力提升层中需要说明理由的题目，重点评价化合价的计算是否规范、化学式的书写是否正确，并给出改进建议。 3．教师评价：教师全批全改或抽样批改，重点评价化学式的规范书写、化合价的正确标注、计算过程的完整性与结果的准确性，并给出针对性指导。 （三）分层评价量表 评价维度 A级（优秀） B级（良好） C级（合格） 概念理解 能准确说出化学式表示的意义，能清晰说明化学式周围数字的含义 能说出化学式的主要意义，能说明常见数字的含义 能说出化学式的基本知识，需教师指导 符号书写 能规范书写常见单质和化合物的化学式，标点与下标准确无误 能书写常见物质的化学式，个别书写需提示 能书写部分化学式，易漏写下标 化合价应用 能准确计算未知元素的化合价，并能根据化合价正确书写化学式 能计算常见元素的化合价，能写出简单化学式 能计算部分化合价，规则易混 计算与表达 能完整完成相对分子质量等计算，过程规范，并能作出合理分析 能完成相对分子质量等简单计算 能完成任务，表达简单 （四）综合评价 综合得分按下列公式计算： （说明：各评价项均先折算为百分制，再按权重计算综合得分。） （五）结果运用 90分及以上为A级，75—89分为B级，60—74分为C级，60分以下为D级。A级学生可获得“符号小达人”称号，并可挑战拓展创新层的全部题目；D级学生由教师个别辅导，并鼓励其重做基础巩固层。评价结果记入学生成长档案，作为后续分层教学的参考。 六、试题详情 （一）知识回顾（教材内容梳理） 1．化学式的定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫做化学式。一种物质只有一个化学式。化学式是国际通用的化学语言。 2．化学式的意义，以水H2O为例：宏观上，①表示水这种物质；②表示水由氢元素和氧元素组成。微观上，③表示1个水分子；④表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。化学式前加数字只表示微观意义，如2H2O只表示2个水分子。 3．化学式的书写与读法：单质中，金属、稀有气体和固态非金属用元素符号直接表示（如Fe、He、C）；气态非金属单质在元素符号右下角写数字（如O2、H2、N2）。化合物中，氧化物里氧元素符号写在右边（如CO2、Fe2O3），金属与非金属组成的化合物里金属元素符号写在左边、非金属写在右边（如NaCl）。读法上，氧化物一般读作“氧化某”，金属与非金属组成的化合物一般读作“某化某”。 4．化合价：化合价用来表示元素的原子之间相互化合的数量关系，有正、负之分。化合价标在元素符号的正上方，符号在前、数字在后，数字为1时不能省略。规律是：化合物中各元素正、负化合价的代数和为零；单质中元素的化合价为零。常见元素的化合价可用口诀记忆：“一价氢氯钾钠银，二价氧钙钡镁锌；三铝四硅五价磷；二三铁，二四碳；二四六硫都齐全；铜汞二价最常见；莫忘单质价为零。”常见原子团的化合价见下表。 5．化合价与离子符号的区别：表示方法不同——化合价标在元素符号的正上方，数字在后（如镁元素的化合价记为镁符号正上方的“+2”）；离子符号标在元素符号的右上角，数字在前（如镁离子写作Mg2+）。两者的数值相同，但位置和书写顺序不同，书写时要注意区分。 6．有关相对分子质量的计算：相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量的总和（符号为Mr），如水的Mr = 1×2 + 16 = 18；元素质量比是化学式中各元素的相对原子质量与原子个数之积的比，如水中氢、氧元素的质量比 = (1×2):16 = 1:8；元素质量分数 = （该元素的相对原子质量×原子个数）÷ 相对分子质量 × 100%。 常见元素的化合价和常见原子团的化合价见下表。 元素（或原子团） 常见化合价 举例 钾、钠、氢、银 +1 KCl、NaCl、H2O、AgCl 钙、镁、钡、锌 +2 CaO、MgO、BaSO4、ZnCl2 铝 +3 Al2O3、AlCl3 氧 -2 H2O、CO2、Fe2O3 氯 -1 NaCl、HCl、AgCl 原子团 离子符号 常见化合价 氢氧根 OH- -1 硝酸根 NO3- -1 硫酸根 SO42- -2 碳酸根 CO32- -2 铵根 NH4+ +1 （二）基础巩固层（★必做，约10分钟） 题组1　化学式表示的意义 1．用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫做______。一种物质只有______个化学式。 2．化学式H2O表示的意义：①表示______这种物质；②表示水是由______和______组成的；③表示1个______；④表示1个水分子由______个氢原子和______个氧原子构成。 3．写出下列符号中数字“2”的意义：（1）2H2O中前面的“2”表示______；（2）2H2O中后面的“2”表示______。 题组2　化学式的书写与读法 将下列物质与其化学式用线连接起来。 物质 连线 化学式 铁 Fe 氮气 N2 氦气 He 二氧化碳 CO2 氯化钠 NaCl 五氧化二磷 P2O5 题组3　正误判断（正确的画“√”，错误的画“×”） 1．一种物质可能有多个化学式。　（　　） 2．化学式H2O既能表示水这种物质，又能表示1个水分子。　（　　） 3．只含有一种元素的物质一定是单质。　（　　） 4．氧化物一定含有氧元素，含有氧元素的化合物一定是氧化物。　（　　） 5．在单质里，元素的化合价为零。　（　　） 6．在化合物里，各元素正、负化合价的代数和为零。　（　　） 题组4　单项选择 1．下列物质的化学式书写正确的是（　　） A．氧化铝　AlO　　B．氯化钠　NaCl　　C．氦气　He2　　D．氧气　O 2．下列符号中，既表示一种元素，又表示1个原子，还能表示一种物质的是（　　） A．H　　B．2O　　C．Cu　　D．N2 3．下列关于化学式“CO2”的说法中，正确的是（　　） A．表示二氧化碳由碳和氧气组成　　B．表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成 C．表示1个二氧化碳分子由1个碳原子和1个氧分子构成　　D．表示1个碳元素和2个氧元素 4．下列物质中属于氧化物的是（　　） A．氧气（O2）　　B．水（H2O）　　C．氯化钠（NaCl）　　D．空气 （三）能力提升层（★★必做，约15分钟） 题组5　化合价的应用 1．标出下列物质中指定元素的化合价（写在元素符号的正上方）：（1）H2O中的氧元素______；（2）NaCl中的钠元素______；（3）Fe2O3中的铁元素______。 2．已知高锰酸钾的化学式为KMnO4，其中钾元素为+1价、氧元素为-2价，则锰元素的化合价为______。 3．某化合物的化学式为K2Cr2O7，已知钾元素为+1价、氧元素为-2价，求铬（Cr）元素的化合价（写出计算过程）。 题组6　根据化合价书写化学式 根据化合价，用“十字交叉法”写出下列物质的化学式： 1．已知铝为+3价、氧为-2价，氧化铝的化学式为______。 2．已知钙为+2价、氯为-1价，氯化钙的化学式为______。 3．已知镁为+2价、硫酸根为-2价，硫酸镁的化学式为______。 题组7　物质分类与化学式 将下列物质按要求分类（填序号）：①氧气　②水　③空气　④铁　⑤二氧化碳　⑥氯化钠　⑦五氧化二磷 （1）属于混合物的是______；属于纯净物的是______。 （2）属于单质的是______；属于化合物的是______。 （3）属于氧化物的是______。 （四）拓展创新层（★★★选做，约15分钟） 题组8　探究与实践：有关相对分子质量的计算 某化学兴趣小组以水（H2O）和二氧化碳（CO2）为例，探究化学式的有关计算。已知相对原子质量：H—1，C—12，O—16。请补全下表： 物质 化学式 相对分子质量 各元素的质量比 某元素的质量分数 水 H2O ______ 氢、氧元素质量比 =______ 氧元素质量分数 =______ 二氧化碳 CO2 ______ 碳、氧元素质量比 =______ 碳元素质量分数 =______ （1）计算水（H2O）的相对分子质量，写出计算过程。 （2）计算水（H2O）中氢、氧元素的质量比。 （3）计算水（H2O）中氧元素的质量分数（结果精确到0.1%）。 （4）36 g水中含有多少克氢元素？（写出计算过程） 题组9　读写与跨学科实践 （一）阅读下面的材料，回答问题。 【材料】化学式是国际通用的化学语言，一种物质只有一个化学式。书写化合物的化学式时，一般遵循“正价在左、负价在右”的原则，用“十字交叉法”确定各元素的原子个数。例如，已知铝为+3价、氧为-2价，把化合价的绝对值交叉作为对方元素的下标，经约简可得氧化铝的化学式为Al2O3。 1．为什么说化学式是国际通用的化学语言？ 2．写出化学式H2O中“2”所表示的意义。 3．判断下列说法是否正确，并说明理由：一种物质可能有多个化学式。 （二）某兴趣小组对全班40名同学进行了“我能正确书写化学式”的小调查，结果如下表。 能正确书写的化学式个数 人数 所占比例 10个及以上 16 5—9个 14 5个以下 10 某类人数所占比例按下式计算： 请你计算“10个及以上”所占的比例，写出计算过程，并结合调查结果谈谈你对书写化学式的体会（不少于40字）。 七、答案与解析 基础巩固层 题组1　1．化学式；一　2．水；氢元素；氧元素；水分子；2；1　3．（1）2个水分子（分子个数）；（2）1个水分子中含有2个氢原子 【解析】化学式前加数字只表示微观意义，如2H2O表示2个水分子；化学式中元素符号右下角的数字表示1个分子中该元素原子的个数。化学式H2O的宏观意义是表示水和水的元素组成，微观意义是表示1个水分子及水分子的原子构成。 题组2　铁—Fe　氮气—N2　氦气—He　二氧化碳—CO2　氯化钠—NaCl　五氧化二磷—P2O5 【解析】金属、稀有气体和固态非金属用元素符号直接表示化学式，因此铁写作Fe、氦气写作He；气态非金属单质在元素符号右下角写数字，因此氮气写作N2。化合物中，金属与非金属组成的化合物金属写在左边（NaCl），氧化物中氧写在右边（CO2、P2O5）。 题组3　1．×　2．√　3．×　4．×　5．√　6．√ 【解析】第1题，一种物质只有一个化学式，题中说法错误。第3题，只含一种元素的物质不一定是单质，如氧气和臭氧的混合物只含氧元素，却属于混合物。第4题，含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如硫酸（H2SO4）含有氧元素但不是氧化物。第5、6题说法正确。 题组4　1．B　2．C　3．B　4．B 【解析】第1题，氧化铝应写作Al2O3，氦气应写作He，氧气应写作O2，只有氯化钠NaCl书写正确。第2题，Cu既能表示铜元素，又能表示1个铜原子，还能表示铜这种物质。第3题，CO2表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成。第4题，水由氢、氧两种元素组成且其中一种是氧元素，属于氧化物。 能力提升层 题组5　1．（1）-2价；（2）+1价；（3）+3价　2．+7价 3．设铬元素的化合价为x。根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零，得 (+1)×2 + 2x + (-2)×7 = 0，解得 x = +6。答：铬元素的化合价为+6价。 【解析】化合物中各元素正、负化合价的代数和为零，据此可求未知元素的化合价。第3题中钾为+1价、氧为-2价，代入计算即可求得铬为+6价。计算时不要漏掉元素的原子个数，如K2Cr2O7中有2个钾原子、2个铬原子、7个氧原子。 题组6　1．Al2O3　2．CaCl2　3．MgSO4 【解析】用“十字交叉法”书写化学式时，正价元素写在左边、负价元素写在右边，把化合价的绝对值交叉写在对方元素符号的右下角，能约简的要约简，最后检验各元素正、负化合价的代数和是否为零。 题组7　（1）混合物：③；纯净物：①②④⑤⑥⑦　（2）单质：①④；化合物：②⑤⑥⑦　（3）氧化物：②⑤⑦ 【解析】空气由多种物质组成，属于混合物；氧气和铁由同种元素组成，属于单质；水、二氧化碳、氯化钠、五氧化二磷由不同种元素组成，属于化合物；其中水、二氧化碳、五氧化二磷由两种元素组成且其中一种是氧元素，属于氧化物。 拓展创新层 题组8　填表：水——相对分子质量18，氢、氧元素质量比 = (1×2):16 = 1:8，氧元素质量分数 = 16÷18×100%≈88.9%；二氧化碳——相对分子质量44，碳、氧元素质量比 = 12:(16×2) = 3:8，碳元素质量分数 = 12÷44×100%≈27.3%。 （1）H2O的相对分子质量 = 1×2 + 16 = 18。 （2）水中氢、氧元素的质量比 = (1×2):16 = 2:16 = 1:8。 （3）水中氧元素的质量分数 = 16÷18×100% ≈ 88.9%。 （4）36 g水中氢元素的质量 = 36 g ×（1×2÷18） = 4 g。答：36 g水中含有4 g氢元素。 【解析】相对分子质量等于化学式中各原子的相对原子质量的总和；元素质量比等于各元素的相对原子质量与原子个数之积的比；元素的质量分数等于（该元素的相对原子质量×原子个数）除以相对分子质量再乘以100%。计算时要规范书写算式和单位，结果按要求保留相应的精度。 题组9　（一）1．因为化学式用国际上统一的元素符号和数字来表示物质的组成，各国通用的含义相同，所以化学式是国际通用的化学语言。 2．H2O中“2”表示1个水分子中含有2个氢原子（也表示水中氢元素与氧元素的原子个数比为2:1）。 3．不正确。一种物质只有一个化学式，因为物质的组成是固定不变的，所以表示其组成的化学式也只能有一个。 （二）计算过程：“10个及以上”所占比例 = 16 ÷ 40 × 100% = 40%。 体会示例：通过本次调查可以看出，大多数同学能够正确书写化学式，说明同学们掌握了化学式的书写规则；但也有部分同学存在困难，我们要重视元素符号和化合价等基础知识的记忆，书写时按“正价在左、负价在右”的原则逐步检查，养成规范书写的好习惯（言之有理即可）。 【解析】本题以化学用语调查为情境，考查百分数的计算与数据表达能力。计算时要注意用“该项人数除以总人数再乘以100%”，结果写成百分数。表达体会时，应结合调查数据，从基础知识的掌握、书写规则的运用、学习习惯的养成等角度展开，语言通顺、条理清晰。 学科网（北京）股份有限公司 $