内容正文:
燃料与二氧化碳 作业设计
初中化学(科粤版)九年级化学上册第五单元
项目化作业:我为内蒙燃料做代言
呼和浩特市第二十七中学 组织编写
盖新颖 刘培怡 杨亚静 命题
康占军 审题
1
学科网(北京)股份有限公司
目录
基 本 信 息 ......................................................................................2
一、项目化作业整体设计 ...............................................................2
(一)设计依据 ....................................................................... 3
(二) 学情分析 ....................................................................... 5
(三)单元整体知识架构 ..........................................................6
(四) 设计思路 ...................................................................... 7
二、 项目化作业设计方案与评价反馈 ............................................. 8.
项目一:风光绿氢——氢气 ........................................................ 8
项目二:内蒙石墨——碳 ..........................................................14
项目三:草原碳汇——二氧化碳 ..................................................30
项目四:洁净煤炭——化石燃料 ..................................................51
我为内蒙燃料做代言 单元作业 .................................................59
三、 项目化作业设计亮点 ...............................................................72
项目化作业学生自评反思.......................................................74
项目化作业优化与反思方向...................................................76
基本信息
项目
内容
项目
内容
教材版本
科粤版
教材章节
第五单元
单元名称
燃料与二氧化碳
作业设计总时长
课时15分钟
单元30分钟
单元主题
我为内蒙古燃料做代言
课时数
7课时+单元作业设计
审题人
康占军
单位
玉泉区教育教学研究中
心
设计者
盖新颖 刘培怡
杨亚静
单位
呼和浩特市第二十七中学
1、 项目作业整体设计
(一)设计依据
(1)课程标准依据
紧扣义务教育化学课程标准要求,以 “物质由元素组成、物质可发生转化” 为学科大概念,围绕结构 — 性质 — 用途核心逻辑搭建单元知识体系,落实化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任四大核心素养培养目标。
对标本单元内容要求与学业要求:掌握碳单质、CO、CO₂、氢气、化石燃料的性质与转化,掌握气体制取通用思路;能结合碳循环、碳中和等社会性议题分析能源与环境问题,开展实验探究、跨学科实践活动;要求学生能利用物质性质解释现象、完成简单定量计算、辩证评价燃料应用。
(2)教材内容依据
本作业对应科粤版九年级化学上册第五单元《燃料与二氧化碳》,单元教学逻辑依次为氢气、碳单质、碳的化学性质、二氧化碳性质与制取、化石燃料。作业完全贴合教材 7 课时授课节奏,分课时配套短时作业(单课时 10-15 分钟),同时设计单元整合项目化综合作业。完整串联碳三角、自然界碳氧循环、燃料能量变化、气体制备等核心重难点,同步改编、创编教材课后习题、本地中考题型,实现课上学习与课后巩固闭环。
(3)地域资源现实依据
以内蒙古本土能源产业为真实项目情境,确立 “我为内蒙燃料做代言” 项目主线。内蒙古煤炭、天然气储量丰富,同时依托风电、光伏大力发展绿氢产业,是国内清洁能源示范基地。将本地煤化工、绿氢制备、氢能、碳捕集、西气东输等本土产业素材融入全部习题,把抽象燃料、碳相关知识转化为身边真实生产场景,让化学知识落地。
(4)学生认知与作业设计理论依据
遵循分层作业设计理论,按照基础、拓展、实践三层梯度搭建习题体系:
基础层:夯实概念、化学方程式、基础实验等必备知识,面向全体学生;
拓展层:融合工艺流程、图表分析、化学计算、对照实验,提升逻辑推理;
实践层:家庭微型实验、模型制作、低碳手抄报、燃料调查,强化动手与综合应用。
同时采用多元评价机制,包含学生自评、小组互评、教师评价,兼顾时长、完成方式、探究成果,实现过程性评价与结果评价结合。
(二)学情分析
(1)已有知识基础
九年级学生已掌握空气、氧气的制取与性质,具备基本实验操作、化学方程式书写、微观分子原子认知;初步理解 “性质决定用途”,能够完成简单物质鉴别、基础实验分析。但对碳、一氧化碳、二氧化碳相互转化体系缺乏整体认知,对气体制取通用思路、化工流程、能源综合利用理解零散。
(2)认知能力特点
九年级学生具备一定逻辑推理能力,能读懂简单实验图、流程图,但整合多知识点综合题、定量计算、控制变量实验设计仍是难点;好奇心强,乐于动手实践、探究生活与工业化学,贴近本地产业的真实情境更能激发学习兴趣。
(3)学生分层差异
学困生:基础概念易混淆(如 CO₂检验与验满、碳单质物理差异),方程式书写、简单计算容易出错,仅能完成基础选择题;
中等生:基础知识掌握牢固,但综合推断、实验设计、工艺流程分析存在短板;
优等生:具备知识迁移能力,可完成拓展计算、探究实验,但缺少实地调研、项目式综合表达的锻炼机会。
(4)情感与生活认知
学生日常听过低碳、新能源概念,但对内蒙古本地煤炭、绿氢产业不了解,无法将课本燃料知识与家乡发展结合;部分学生仅把化学当作刷题学科,缺少化学服务社会、绿色发展的责任认知,需要本土化实践作业建立家国、乡土认同感。
(5)现存作业痛点
传统作业多为纯纸面习题,脱离生活生产;分层模糊,一刀切习题无法适配不同水平学生;缺少实践探究类任务,评价单一仅看对错,忽视学生探究过程与思维发展。本项目化作业针对性解决以上问题。
(三)单元整体知识架构
(四)设计思路
二、项目化作业设计方案与评价
草原上的“绿色氢城”—内蒙古氢能产业探秘
作为国家氢能发展核心示范区,内蒙古凭借全国顶尖的风能、太阳能资源,打造了规模领先的绿氢生产基地。一望无际的光伏电站与风电场发出的清洁电力,驱动电解水装置将水分解为氢气和氧气,全程几乎零碳排放,这样制备的氢气被称为 “绿氢”。产出的绿氢用途广泛:它可以作为燃料驱动氢能公交车、矿用重卡,燃烧产物只有水,清洁无污染;也可以作为还原剂用于金属冶炼,还能参与化工反应制备多种新材料。
项目一:风光绿氢——氢气
内容要求
1.根据氢气燃烧这一变化,形成“化学变化有新物质的生成,且伴随能量变化”“性质决定用途,用途体现性质”的化学观念。
2.了解观察、实验、以及对事实进行归纳概括、分析解释等认识物质性质的基本方法。
3.认识化学在解决与资源、能源、材料、环境、人类健康的相关问题中的作用,体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。
学业要求
1.能利用氢气的性质分析、解释一些简单的化学现象和事实。
2.能利用氢气的性质和用途,从辩证的角度初步分析和评价物质的实际应用,对低碳行动等社会性议题展开讨论,积极参与相关综合实践活动。
3.能利用氢气燃烧的化学反应分析和解释生产生活、实验中的常见现象;能基于守恒和比例关系推断化学反应的相关信息。
4.能列举生活中常见的能源和资源及其应用。
作业目标
1.掌握氢气的性质、鉴别方法及相关反应的化学方程式。
2.能结合氢能情境分析物质转化与能量变化,解决实际问题。
3.能设计简易电解水实验,完成氢气的检验与能量验证。
4.识氢能的应用价值,树立绿色环保的化学观念。
作业时长
总时长15分钟
第一部分 基础类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改编、创编)
1
从制氢到用氢,整个链条涉及氢气的性质、物质的鉴别、能量的转化与物质的变化,蕴含着丰富的化学知识。
内蒙古产出的绿氢常通过高压钢瓶运输至各地加氢站。下列关于氢气性质的描述,正确的是( )
A.氢气能被压缩进钢瓶,是因为加压后氢分子的体积变小
B.常温下氢气是无色、有刺激性气味的气体
C.氢气具有可燃性,燃烧时产生明亮的黄色火焰
D.氢气是相同条件下密度最小的气体,可用于填充探空气球
答案:D.
设计意图:
考查氢气性质与实验现象纠正学生常见的性质、现象错误匹配问题。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:科粤科粤版第五单元5.1课后习题改编
2
氢能加气站需严格检测燃料气纯度,防止气体不纯点燃时发生爆炸。常温常压下,下列操作不能鉴别氢气和氧气的是()
A.用燃着的的木条检验
B.观察两种气体的溶解性
C.用带火星的木条检验
D.分别吹肥皂泡
答案:B
设计意图:
考查氢气与氧气的物理和化学性质,学生能够基于性质差异设计鉴别两种物质。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:科粤版第五单元5.1课后习题改编
3
氢能是一种应用前景非常诱人的新能源,但目前仍处在研究、实验阶段,还未广泛使用,其主要原因有( )
①氢气燃烧对环境影响的评价问题尚无定论
②氢气的制备耗能巨大,廉价制氢的技术尚未成熟
③氢气储存、运输等安全问题尚未解决
④氢气燃烧产生的热量低于相同质量的矿物燃料,经济效益欠佳
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案:B
设计意图:
考查氢能作为新能源的推广限制因素,帮助学生形成科学的能源观,树立节能环保意识。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:科粤版第五单元5.1课后习题改编
4
内蒙产出的绿氢用途广泛,它可以作为燃料驱动氢能汽车、矿用重卡。氢能源出租车的结构示意图如图所示,已知氢气在氧气中燃烧会生成水,反应原理为2H2+O2 = 2H2O。下列说法正确的是( )点燃
A.反应中氢气、氧气、水的质量比为2:1:2
B. 4g氢气和4g氧气充分反应,生成8g水
C.该反应属于化合反应,反应过程中放出大量的热
D.反应前后氢元素和氧元素的化合价都没有发生变化
答案:C
设计意图:
结合2024巴黎奥运会氢能源出租车真实情境,综合考查氢气燃烧反应的化学方程式意义、反应类型、化合价变化和能量变化。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:科粤版第五单元5.1课后习题改编
第2部分 拓展类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
5
氢气是一种理想的能源,也是重要的化工原料。(图顺序为分别为图1、图2、图3)
I.识氢
(1)①图1为氕、氘、氚的原子结构模型,氕、氘、氚同属于氢元素的原子是因为 。
②氢气具有可燃性,纯净的氢气在氧气中燃烧的反应方程式为 。
Ⅱ.制氢
(2)太阳能发电厂利用富余电力电解水制氢。产生氢气的方程式为 。
Ⅲ.储氢
(3)物理储氢:将氢气压缩进储氢瓶的过程中,发生改变的是 (从微观角度解释)。
(4)化学储氢:是一种性价比高、绿色环保的储氢合金。其储氢、释氢过程如图2
所示:【资料】还可通过水解法释放氢气:。
①两份相等质量的,分别采用“热解法”和“水解法”反应,理论上释放出氢气的质量比为 。
③与“热解法”相比,“水解法”的优点是 。(答一点即可)
IV.用氢
(5)尿素[]是常见的氮肥。一种以煤和空气为主要原料,利用合成和尿素的工艺流程如图3所示(部分反应条件已略去)。
利用氢气合成氨气的优点是 。
答案:
(1) ①原子核内质子数(核电荷数)均为 1; ②
(2)
(3) 氢分子间的间隔减小
(4) ①
②常温即可反应,无需加热,节约能源
(5)氢气产物无污染,清洁环保,原料易得
设计意图:
1.本题以 "氢气的识、制、储、用" 为主线,串联元素概念、化学方程式书写、微观本质解释、化学计算、工业流程分析等核心知识点,紧密联系新能源发展与化工生产实际,体现化学学科的应用价值。
2.引导学生关注化学与能源、环境的关系,树立绿色化学理念。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:2024-2025年中考试题改编
第3部分 实践类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
6
实践题:自制简易电解水装置并验证氢气性质
某校化学社团结合内蒙古绿氢产业,开展 “微型制氢与氢气性质检验” 实践活动,请你参与完成以下任务:
装置设计:利用生活中的常见物品(干电池、玻璃杯、回形针、小苏打等)设计一套简易电解水装置,请画出装置示意图,并说明每个部件的作用。
气体检验:请设计实验验证电解水负极产生的气体为氢气,写出操作步骤、实验现象与结论。
能量验证:利用实验产生的氢气,设计一个简单方案证明氢气燃烧会放出热量,描述实验操作与预期现象。
设计意图:
1.依托内蒙古绿氢产业真实情境,以生活常见物品自制电解水微型装置,引导学生灵活运用电解水、氢气性质相关知识自主设计、完成系列探究实验,打通理论知识与本土新能源产业实际应用,落实知识迁移运用能力。
2.通过装置搭建、气体检验、能量验证递进式探究任务,完整经历科学探究全过程,感受氢能作为清洁能源的优势,树立绿色低碳发展理念,增强对家乡新能源产业发展的认同感与社会责任感。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:创编
评价反馈
学生评价
时间 15分钟内 15-20分钟 20分钟以上
过程 独立完成 同伴互助 请教师长
你有什么收获或疑问?还想探究什么问题?
反思
教师评价
分析
正确题数
错误题数
空白题数
基础作 业
拓展作 业
辅导与
建 议
作业订正
实践类作业评价
评价内容
A
B
C
会查阅
资料全面真实可靠
资料比较全面
资料不可信
会记录
记录详细,表达完整,有价值。
记录认真,但不完整。
无记录,或内容过少,无价值。
会合作
能和小组成员合作,发言讨论积极,有正确观点。
能参与小组成员讨论交流,发言不积极。
能参与小组成员活动,但不发言,不交流。
会展示
能写一篇有价值的调查报告。
能写一篇调查报告,有一定参考价值,但不够完美。
不能完成调查报告,或内容过少。
学生自我评价与反思
(等级+评语)
小组成员互评(等级+评语)
教师评价
(等级+评语)
项目二:内蒙石墨——碳(第一课时)
内容要求
1.认识物质是多样的,同种元素可以组成不同单质,知道物质既有天然存在(金刚石、石墨、煤炭)也有人工创造(C60、活性炭)。2.知道物质的性质与组成、微观结构有关;能从微观碳原子排列方式解释金刚石、石墨物理性质差异,建立结构决定性质、性质决定用途核心化学观念。
3.了解木炭、活性炭的疏松多孔结构,认识吸附性,知道吸附在生活、净水、防护中的应用。
4.开展微型家庭实验、物质结构建模、本地资源调研等实践活动,借助实验、模型认识碳单质性质。
学业要求
1.能从元素、原子、分子的视角分析金刚石、石墨的等碳单质,并对它们的性质和变化作出合理的解释和判断。
2.能依据常见的碳单质的性质,初步分析和解决相关问题;能举例说明这些物质性质的广泛应用及性质与用途的关系。
3.能运用控制变量的思维解决问题或设计实验探究方案。
作业目标
1.认识金刚石、石墨、活性炭、炭黑的物理性质与用途。
2.能从碳原子排列方式解释碳单质物理性质差异,理解同种元素可组成不同单质,夯实 “结构决定性质” 基础观念。
3.初步认识物质的组成、结构与性质之间的关系,了解研究物质的组成与结构对认识和创造物质的重要意义;初步构建结构决定性质、性质决定用途的思维方式。
4.以小组合作形式完成资料调研、PPT 制作、手工模型创作,锻炼分工协作、资料筛选、创意实践能力,体会化学科研不断探索创新的过程。
作业时长
总时长15分钟
第一部分 基础类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改编、创编)
1
代表中国智造的高铁走在了前列.高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到石墨的性质是( )
A. 稳定性
B.滑腻感
C.导电性
D.还原性
答案:D
设计意图:
结合石墨用途关联物质性质,建立结构决定性质认知。联系高铁实例,感受化学在高端制造中的应用价值。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
2
下图为金刚石、石墨的结构模型图,图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是( )
A.构成它们的原子大小不同
B.构成它们的原子数目不同
C.金刚石和石墨中碳原子的排列方式都不相同
D.二者的组成元素相同,它们的性质也相同
答案:C
设计意图:
课程核心素养:
通过金刚石与石墨的结构模型,考查碳单质结构差异,帮助学生从微观理解碳原子排列方式决定物质性质,建立结构、性质、用途的化学逻辑思维
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
3
下列说法错误的是( )
A.金刚石可用于切割玻璃
B.铅笔芯主要是用铅和少量炭粉制成
C.长期未用而难开启的锁,可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末做润滑剂
D.炭黑可用于制油墨
答案:B
设计意图:
考查金刚石、石墨、炭黑的物理性质及对应用途,培养学生将物质性质与实际应用相结合的化学思维。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:科粤版教材上册练习题改编
4
下列物质的用途和性质的对应关系中,不正确的是( )
选项
用途
性质
A
氮气用于食品防腐
常温下氮气的化学性质稳定
B
石墨可以作电极芯
石墨能导电
C
木炭用作燃料
木炭能燃烧
D
活性炭用于防毒口罩
活性炭非常稳定
答案:D
设计意图:
考查常见物质的性质与用途的对应关系,区分氮气、石墨、木炭、活性炭的核心性质,强化“性质决定用途”的化学核心观念。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:
第二部分 拓展类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
5
C60在常温下为紫红色晶体,有金属光泽,密度为1.68g/cm3,可溶于甲苯等有机溶剂中’每个C60分子是由12个正五边形和20个正六边形封闭而成的空心球体。C60在材料科学、超导体等方面有着很好的应用前景,利用其独特的分子结构,可用于气体贮存、提高金属材料的强度、制得具有优异性能的新型高分子材料.C60在医学上应用广泛,例如:将肿瘤细胞的抗体附着在C60分子上,然后将带有抗体的C60分子引向肿瘤,以达到杀伤肿瘤细胞的目的.
依据文章内容,回答下列问题.
(1)单质C60是由 (填"分子"、"原子”或“离子”)构成的.
(2)下列属于C60的物理性质的是(填字母序号) .
A.有金属光泽
B.常温下为紫红色晶体
C.密度为1.68g/cm3
D.由多个正多边形封闭而成的空心球体
(3)C60的用途广泛,如:__ .
答案:(1) 分子 (2) ABC
(3) 制作超导体(或用于气体贮存、增强金属材料强度、制备新型高分子材料、医疗上靶向杀伤肿瘤细胞等,任写一条即可)
设计意图:
1.依托 C60科普素材创设真实情境,考查物质构成、物理性质判断等基础化学知识点,巩固课堂所学核心内容。
2.训练学生从文字材料中提取、筛选有效信息的能力,提升阅读理解与归纳分析能力。
3.介绍新型碳单质的应用,拓宽化学视野,激发学生对化学前沿领域的探究兴趣,落实化学核心素养培养。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:人教版教材上册练习题改编
6
木炭、活性炭都具有疏松多孔的结构,有吸附性,可以吸附色素,也可吸附有异味的物质。表中列出一定温度和压强下,每立方厘米活性炭能吸附的常见气体的体积:
气体
CO2
H2
O2
N2
Cl2
相对分子质量
44
2
32
28
71
被吸附体积/mL
97
4.5
35
11
494
沸点/℃
-78
-252
-183
-196
-34
(1)请找出活性炭吸附气体的规律
① ;② .
(2) 某兴趣小组成员按下图装置进行实验时,发现相同时间后打开弹簧夹进入集气瓶内水的量不同,于是展开了探究,所用二氧化氮气体的体积均为200ml,吸附剂有粉末状和块状的木炭、活性炭各5g。实验温度为20℃、30℃。
【提出问题】吸附剂吸附效果受哪些因素影响?
【进行猜想】
a可能与温度有关,
b可能与吸附剂种类有关
c可能与吸附剂颗粒大小有关。
【设计并实验】请填写实验设计表中空白处,并在实验目的一栏填出对应的实验编号
编号
温度
形状
种类
实验目的
①
20℃
粉末状
木炭
Ι、①和____探究吸附剂种类对吸附效果的影响。
Ц、①和____探究吸附剂颗粒大小对吸附效果的影响。
Ш、②和④探究温度对吸附效果的影响。
②
20℃
粉末状
活性炭
③
____
块状
木炭
④
____
粉末状
____
答案:(1)①相同条件下,气体相对分子质量越大,活性炭吸附气体的体积越大 ②相同条件下,气体沸点越高,活性炭对该气体的吸附能力越强
(2)温度 20℃;30℃ 种类 活性炭
实验目的 ②;③
设计意图:
1.依托木炭、活性炭疏松多孔的微观结构解释吸附现象,结合气体相对分子质量、沸点规律归纳吸附特点,引导学生从微观结构理解宏观吸附差异,建立结构决定性质的化学思维。
2.运用控制变量法设计对照实验,让学生自主分析温度、吸附剂种类、颗粒大小等变量,学会设计、对比、分析实验,提升实验探究与证据推理能力。
3.根据实验进水体积的实验现象推导吸附强弱,结合表格数据总结吸附规律,培养基于实验证据归纳结论、构建物质吸附规律认知模型的能力。
4.认识活性炭吸附在净水、除味等生活中的应用,体会化学物质的实用价值,引导学生运用化学知识解决生活实际问题。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
第三部分 实践类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
7
【调查碳单质的研究进程和制作模型】
材料:随着科学技术的进步,对碳单质的研究日益深入。近年来,在这一领域取得了诸多重要成果,为人类进一步探索提供了新的视角。如:石墨烯,石墨炔,碳纳米管,富勒烯等。
(1) 小组合作调查碳单质的发展进程,并撰写报告或制作PPT向同学展示一种新型碳单质的研究和发展现状。
(2) 利用生活材料,制作一种碳单质的结构模型。
设计意图:
1.拓展碳单质知识,深化 结构决定性质、性质决定用途的化学核心规律。
2.通过小组调研、汇报展示、手工建模,锻炼学生信息搜集、语言表达、动手实践与团队协作能力,将微观结构直观化。
3.感受化学前沿科技价值,激发科学探究兴趣,培养严谨求实的科学精神与创新意识。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
评价反馈
学生评价
时间 15分钟内 15-20分钟 20分钟以上
过程 独立完成 同伴互助 请教师长
你有什么收获或疑问?还想探究什么问题?
反思
教师评价
分析
正确题数
错误题数
空白题数
基础作 业
拓展作 业
辅导与
建 议
作业订正
实践类作业评价
评价内容
A
B
C
会查阅
资料全面真实可靠
资料比较全面
资料不可信
会记录
记录详细,表达完整,有价值。
记录认真,但不完整。
无记录,或内容过少,无价值。
会合作
能和小组成员合作,发言讨论积极,有正确观点。
能参与小组成员讨论交流,发言不积极。
能参与小组成员活动,但不发言,不交流。
会展示
能写一篇有价值的调查报告。
能写一篇调查报告,有一定参考价值,但不够完美。
不能完成调查报告,或内容过少。
学生自我评价与反思
(等级+评语)
小组成员互评(等级+评语)
教师评价
(等级+评语)
项目二:内蒙石墨——碳(第二课时)
内容要求
1.了解碳单质在常温下化学性质稳定,能解释古代字画长久保存、碳素墨水书写档案等实际现象。
2.掌握碳单质的可燃性:认识碳在氧气充足、不充分时的燃烧反应,理解氧气浓度对燃烧产物的影响。
3.能从碳原子的最外层电子数角度,解释碳单质化学性质的稳定性与结构的联系。
4.理解碳、一氧化碳和二氧化碳之间的相互转化关系;初步认识化学反应中的能量变化。
学业要求
1.能说出碳单质常温下稳定、高温下活泼的化学性质,写出碳燃烧化学方程式。
2.能运用碳单质的化学性质,解释生活中的相关现象。
3.体会物质的结构、性质、用途之间的关系,形成 “结构决定性质、性质决定用途” 的化学观念。
4.认识化学变化在生产生活中的应用价值,增强对化学学科的兴趣与社会责任感。
作业目标
1.巩固碳单质常温下稳定性、可燃性的化学性质,准确书写两类燃烧化学方程式,能辨析反应中能量变化,建立物质燃烧伴随能量转化的化学观念。
2.梳理 C、CO、CO₂三者间的转化关系,熟练书写对应化学方程式,构建本单元物质转化知识网络,提升证据推理与模型认知核心素养。
3.结合生活、工业真实情境,运用碳的化学性质解释生产生活中的应用实例,深度践行 “结构决定性质、性质决定用途” 的物质认知思路,形成系统化认识物质的科学思维。
4.通过区分碳完全燃烧与不完全燃烧的发生条件、产物差异及安全隐患,规范化学用语书写,培养严谨求实的科学探究态度。
5.能基于碳三角转化关系设计简单物质推断方案,初步学会从物质转化视角解决综合化学问题,为碳的化合物系统学习筑牢知识体系。
作业时长
总时长15分钟
第一部分 基础类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
1
《富春山居图》是元代画家黄公望创造的水墨画。此画能保存至今而不变色,这是因为常温下单质碳( )
A 硬度大
B 化学性质不活泼
C 导电性好
D 吸附能力强
答案:B
设计意图:
考查常温下碳单质化学性质稳定的知识点,结合古画情境,让学生体会化学在文物保存中的应用价值。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
2
有关碳的燃烧,下列说法正确的是 ( )
A.凡是含碳的物质都能燃烧
B.碳燃烧的产物是二氧化碳
C.碳的几种单质都能燃烧
D.一氧化碳不能燃烧
答案:C
设计意图:
考查碳及其单质、氧化物的可燃性知识,辨析易错说法,提升学生对燃烧概念的理解与正误判断能力。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:科粤版九上5.2习题
3
【认识碳的化学性质】
材料一煤炭是古代植物的枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素,形成的黑色可燃沉积岩,这就是煤炭的形成过程。
(1)煤炭形成周期长达数百万年,煤炭形成后长期埋藏在地壳中都不易反应,说明在常温下化学性质___(填“活泼”或“不活泼”)。
(2)煤炭可以用作燃料使用,说明具有碳具有____性。在冶金工业,煤炭的应用说明具有碳具有___性。
答案:(1)不活泼;(2)可燃、还原
设计意图:
1.依托煤炭形成、应用的真实情境,从宏观现象认识碳常温稳定、可燃、可还原的化学性质,建立物质性质与实际用途的关联认知。
2.结合化石燃料漫长的形成周期,让学生认识煤炭属于不可再生能源,树立节约资源、合理使用化石能源的环保意识。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
4
【认识碳循环中碳的反应]
材料二煤炭作为燃料使用的时候,氧气不充足会发生化学反应①。由于不充分燃烧释放的热量少且产物会污染空气,因此煤炭燃烧时要通入充足的氧气使其能够充分燃烧,发生化学反应③
CO是煤气的主要成分,能作为燃料使用发生化学反应②。CO具有还原性,由于CO的还原效率比焦炭更高。因此炼铁厂使用CO作为还原剂,而炼铁所用的CO是在高温条件下,碳和二氧化碳发生化学反应④生成的。
写出图中转化关系的化学式:①_____②______③_____④_________
设计意图:
1.借助碳及其氧化物的转化,辨析反应物用量对生成物的影响,建立物质转化的认知关联。
2.结合燃煤、工业炼铁真实情境,认识燃料充分燃烧的价值,树立环保、安全用气的责任意识。
3.认识反应条件影响化学反应,构建碳、一氧化碳、二氧化碳间相互转化的变化规律。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
第二部分 拓展类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
5
【中国历史文化中的碳】
材料三我国的青铜器文化历史悠久、工艺精湛,具有极高的艺术价值和历史价值。
中国古代常用的炼铜方法有两种,分别是湿法炼铜和火法炼铜。其中的火法炼铜就是将孔雀石和焦炭混合加热炼铜。先将孔雀石[Cu2(OH)2CO3]加热分解成氧化铜[CuO]。然后利用焦炭去高温还原获得金属铜,在实验室可用下图所示的装置探究碳还原氧化铜的过程。请回答以下问题:
(1)酒精灯加网罩的目的是_______
(2)实验现象:试管中的黑色粉末中出现_____物质,澄清石灰水变_______
(3)试管中碳和氧化铜发生反应的化学方程式为_______________
(4)停止加热时,应先将导管从澄清石灰水中移出,目的是______随即用弹簧夹夹紧胶皮管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒出,这样操作的目的是_________
参考答案:
(1)使火焰集中提高温度;
(2)红色、浑浊;
高温
(3)C+2CuO 2Cu+CO2
(4)防止石灰水倒流导致试管炸裂、防止铜在高温条氧气反应
设计意图:
1.结合古代火法炼铜历史情境,通过观察实验现象,认识碳的还原性,从物质变化角度理解金属冶炼原理。
2.依托碳还原氧化铜实验操作,考查实验规范步骤与操作原因,培养严谨的实验探究能力与安全操作意识。
3.依托我国古代青铜冶炼历史,感受传统工艺中的化学智慧,增强文化自信,体会化学对人类文明发展的价值。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
6
中国科学家以二氧化碳和金属钠为原料,在一定条件下制得了金刚石,同时还生成了氧化钠。
(1)上述反应的化学方程式为
(2)已知每44份质量的二氧化碳理论上可以制得12份质量的金刚石,若要制得200g纯度为95%的金刚石,需要二氧化碳的质量是多少?
一定条件
答案:(1)CO₂ + 4Na = C+ 2Na2O
(2)略。
设计意图:
1.根据信息书写陌生化学方程式,认识化学反应遵循质量守恒定律。
2.利用物质质量比例进行化学定量计算,建立宏观质量与化学反应的联系。
3.以科学家利用二氧化碳制备金刚石为情境,体会化学在资源化利用、新材料研发中的价值。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:
第三部分 实践类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
7
木材在生活中应用极其广泛,但在户外受雨水、风吹日晒的影响,易腐烂。
如公园中的一些木质栏杆,木质篱笆墙等。
假如你家要建一个木质篱笆墙农家小院,为让这些木质篱笆墙长久保持不腐烂,根据学过知识,你采用什么方法? 做一个简单实验证明你的方法正确性。
设计意图:
培养学生实际运用化学知识能力,强化学生对"化学与生活密切相关"认识,激发学生学习化学积极性。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
评价反馈
学生评价
时间 15分钟内 15-20分钟 20分钟以上
过程 独立完成 同伴互助 请教师长
你有什么收获或疑问?还想探究什么问题?
反思
教师评价
分析
正确题数
错误题数
空白题数
基础作 业
拓展作 业
辅导与
建 议
作业订正
实践类作业评价
评价内容
A
B
C
会查阅
资料全面真实可靠
资料比较全面
资料不可信
会记录
记录详细,表达完整,有价值。
记录认真,但不完整。
无记录,或内容过少,无价值。
会合作
能和小组成员合作,发言讨论积极,有正确观点。
能参与小组成员讨论交流,发言不积极。
能参与小组成员活动,但不发言,不交流。
会展示
能写一篇有价值的调查报告。
能写一篇调查报告,有一定参考价值,但不够完美。
不能完成调查报告,或内容过少。
学生自我评价与反思
(等级+评语)
小组成员互评(等级+评语)
教师评价
(等级+评语)
项目三:草原碳汇——二氧化碳(第一课时)
内容要求
1. 通过实验探究认识二氧化碳的主要性质,建立性质和用途的关系。
2. 以自然界的氧循环和碳循环为例,知道物质在自然界中可以相互转化,利用物质性质可以消除或降低物质应用对生态环境的不利影响,认识化学对改善人类生活的重要作用,及其对保持人类生活与自然环境生态平衡的意义。
3. 学习观察、实验及对现象和事实进行归纳概括、分析解释等认识物质性质的基本方法。
学业要求
1. 能准确说明二氧化碳的主要性质及性质与用途的关系,并能用化学方程式表征。
2. 能利用常见物质的性质,分析、介绍一些简单的化学现象和事实。设计简单实验,检验氧气和二氧化碳。
作业目标
1.认识二氧化碳的主要性质和用途,建立性质和用途的关系。
2.感受科学探究的过程,准确描述实验现象,合理推导实验结论,初步学习科学探究的方法;体会控制变量的思想在科学探究中的应用。
3.应用所学的知识解决真实情境中的实际问题,发展学生的课程核心素养。
作业时长
总时长15分钟
第一部分 基础类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改编、创编)
1
有关二氧化碳的实验描述正确的是( )
A. 二氧化碳能使紫色石蕊试液变红色
B. CO2与CO在一定条件下不能相互转化
C. 因为二氧化碳密度比空气大,所以能像液体一样倾倒二氧化碳
D.将燃着的小木条伸入集气瓶中,若火焰熄灭,则该气体是二氧化碳
答案:C
设计意图:巩固二氧化碳基础性质、气体检验方法、碳氧化物相互转化,辨析易混淆概念,区分CO₂使石蕊变红的本质、二氧化碳检验与验满的区别,培养对比辨析的科学思维。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:科粤版教材练习题五改编
2
下列实验或现象不能说明二氧化碳的密度比空气大的是( )
A B
C D
A. 向上排空气法收集CO2
B. 振荡后塑料瓶变瘪
C. 气球漂浮在烧杯中 D.倾倒有CO2的纸袋下沉
答案:B
设计意图:区分二氧化碳密度大、二氧化碳溶于水两大性质对应的实验现象,训练根据实验现象推导物质性质的逻辑思维,辨析易混淆实验原理。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:选编
3
用下列方法鉴别氧气和二氧化碳,不可取的是( )
A. 闻气味
B. 分别通入紫色石蕊溶液中
C. 分别滴入澄清石灰水,振荡
D. 伸入燃着的木条
答案:A
设计意图:掌握O₂与CO₂的鉴别方法,熟记两种气体物理、化学性质差异,建立依据物质性质设计鉴别实验的解题思路。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:科粤版上册教材3.1习题改编
4
碳及其化合物存在如下转化关系:C→ CO ⇌CO2⇌X(“→”表示一种物质会一步转化成另一种物质)。下列有关说法错误的是 ( )
A.由C转化为C02的过程中碳元素的化合价依次升高
B.X可能是H2CO3或CaCO3
C.C02可通过与C反应转化为CO,化学方程式为C+CO2 高温 2CO
D.CO只能通过与O2反应转化为CO2
答案:D
设计意图:梳理碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸/碳酸盐的完整转化网络,结合化合价变化、反应类型综合考查碳及其化合物转化,构建系统化物质转化化学观念。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
第二部分 拓展类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选、改变、创编)
5
用如图实验研究CO2的性质。
(1)可证明CO2能与水反应的现象是 ,密度比空气的大的现象是 。
(2)燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是 。
答案:
(1) 干燥的紫色石蕊纸花不变色,湿润的紫色石蕊纸花变红色;下方湿润的紫色石蕊纸花比上方湿润的紫色石蕊纸花先变红(或 “3 处纸花比 1 处纸花先变红”)
(2) 不能燃烧,也不支持燃烧
设计意图:依托中考经典石蕊纸花对照实验,分层考查CO₂与水反应、密度、不可燃不助燃三重性质,训练完整规范描述实验现象、根据现象推导物质性质的探究能力。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:2023年北京初中学业水平考试
6
3.如图所示气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体,往2支试管中分别缓缓注入5 mL水和5 mL 澄清石灰水。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.右边试管内石灰水变浑浊
B.充分反应后,U 形管中的液面左边高于右边
C.相同体积的水和澄清石灰水,澄清石灰水吸收的二氧化碳较多
D.利用该装置也可以比较 CO2和 O2在水中的溶解性
答案:B
设计意图:对比CO₂溶于水、CO₂与氢氧化钙反应两种吸收二氧化碳的能力差异,结合密闭体系压强变化分析液面现象,强化气体消耗与压强变化的关联逻辑。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:选编
7
某校化学兴趣小组对雪碧中的气体进行了如下探究,请你回答下列问题。
(1)猜想:雪碧中的气体是CO2。
用注射器抽取一定量的雪碧,上下振荡,然后将液体部分挤出,收集到一注射器的气体。
问:怎样设计实验证明其为CO2? ,该反应的化学方程式为: 。
(2)利用生活中的废弃材料来做家庭小实验,其乐无穷!小美同学设计了如图所示的装置(a、d为浸有紫色石蕊溶液的湿润棉球,b、c为用紫色石蕊溶液浸过的干燥棉球,夹持装置已省略)来制取并探究CO2的性质。
①棉球b和c均不变红,这是因为:
。
②棉球d比棉球a先变红,这是因为:
。
③棉球a和棉球d变红的原因:
(用化学方程式表示)。
答案:
(1) 将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,证明该气体为二氧化碳;
CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O
(2) ①干燥的二氧化碳不能使石蕊变色,二氧化碳需与水反应生成碳酸才能使石蕊变红;②二氧化碳密度比空气大,会先聚集在装置下方;③CO2+H2O=H2CO3
设计意图:结合生活饮料、家庭微型实验真实情境,落实二氧化碳检验、CO₂与水反应、二氧化碳密度核心知识点,提升知识迁移与实验探究应用能力。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:选编
第三部分 实践类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
8
运用二氧化碳的性质,选取生活中的材料,设计二氧化碳密度比空气大、二氧化碳与水反应、二氧化碳与澄清石灰水反应的实验装置。
答案:略。
设计意图:利用生活材料自主设计三组实验,巩固二氧化碳核心化学性质,提升实验设计与动手探究能力。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:选编
评价反馈
学生评价
时间 15分钟内 15-20分钟 20分钟以上
过程 独立完成 同伴互助 请教师长
你有什么收获或疑问?还想探究什么问题?
反思
教师评价
分析
正确题数
错误题数
空白题数
基础作 业
拓展作 业
辅导与
建 议
作业订正
实践类作业评价
评价内容
A
B
C
会查阅
资料全面真实可靠
资料比较全面
资料不可信
会记录
记录详细,表达完整,有价值。
记录认真,但不完整。
无记录,或内容过少,无价值。
会合作
能和小组成员合作,发言讨论积极,有正确观点。
能参与小组成员讨论交流,发言不积极。
能参与小组成员活动,但不发言,不交流。
会展示
能写一篇有价值的调查报告。
能写一篇调查报告,有一定参考价值,但不够完美。
不能完成调查报告,或内容过少。
学生自我评价与反思
(等级+评语)
小组成员互评(等级+评语)
教师评价
(等级+评语)
项目三:草原碳汇——二氧化碳(第二课时)
内容要求
1.初步学习二氧化碳的实验室制法,归纳实验室制取气体的一般思路和方法。
2. 知道物质在自然界中可以相互转化,认识化学在人类生产、生活中的重要作用。
3.学习观察、实验及对现象和事实进行归纳概括、分析解释等认识物质性质的基本方法。
学业要求
1.能设计简单实验,制备并检验二氧化碳。
2.能通过对比、归纳等方法,总结气体制取的一般规律,初步具备简易气体制取实验的设计能力。
作业目标
1.熟记实验室制取二氧化碳的药品、反应原理,准确识别制取二氧化碳的实验装置。
2.能根据实验需求,对基础实验装置进行简单优化。
作业时长
总时长10分钟
第一部分 基础类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
1
下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是 ( )
A.制取 B.收集
D. 验满 D.检验
答案:D
设计意图:辨析实验室制取二氧化碳全套操作的装置正误,区分发生、收集、验满、检验装置的不同原理,规范实验操作认知。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
2
下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是 ( )
答案:C
设计意图:巩固制CO₂药品、发生装置、收集、检验四大核心考点,排查实验操作常见错误。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:2023年北京初中学业水平考试
3
某同学在确定一种气体的实验室制法时,不需要考虑的是( )
A. 反应所需条件和样品的状态
B.实验装置和反应原理
C.气体的验证
D.气体的用途
答案:D
设计意图:归纳实验室制取气体完整流程思路,区分气体制取流程与气体用途,建立系统化制取气体思维。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
第二部分 拓展类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
4
3.下列装置中可以控制反应的发生和停止的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
C.①④ D.②④
答案:C
设计意图:理解启普发生器类装置“固液接触反应、固液分离停止”核心原理,识别多孔塑料片、玻璃珠等控反应装置,提升实验装置优化分析能力。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
5
请结合如图回答问题:
(1)仪器X的名称是 。
(2)实验室制取O2、CO2均可选择 (填字母)作为气体的发生装置;
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ;若要组装收集干燥二氧化碳的装置,仪器接口的连接顺序为:c→d→ (填“a”或“b”)
(4)制取气体的过程包括:①选择制取装置;②验证所得气体;③明确反应原理,据此,同学们总结出实验室里制取气体的一般思路为 (填“甲”、“乙”或“丙”)。
甲:①→②→③
乙:②→①→③
丙:③→①→②
答案:
(1) 长颈漏斗
(2) B
(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ;b
(4) 丙
设计意图:综合考查气体制取仪器识别、发生装置选择、气体干燥收集导管连接、制取气体完整逻辑思路,串联O₂、CO₂制取共性规律。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
6
小明同学在实验操作考试中,抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。
(1)利用上述仪器和试剂可以制取二氧化碳,选择的仪器是 (填序号,下同),所用的试剂是 和 ,反应的化学方程式是 。
(2)用制取二氧化碳的发生装置还可以制取其他气体,请举一例: ,制取该气体的反应方程式为 。 可用相同的发生装置的原因是 。
答案:
(1)②③⑤⑥;大理石(或石灰石) 稀盐酸; CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
(2) 氧气;略;反应物为固体和液体,反应不需要加热
设计意图:结合实操考试真实场景,梳理制取CO₂全套仪器与药品,对比同类发生装置制取不同气体的共性,归纳发生装置选择核心依据。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:选编
7
小组同学继续对CO2的性质进行了探究。
(1)如图Ⅰ中,将一小块干冰放进透明塑料袋中,将袋口扎紧,一段时间后,塑料袋鼓起并逐渐变得“模糊”。从微观角度解释塑料袋鼓起的原因是 。塑料袋变“模糊”是因为干冰升华时 (填“吸热”或“放热”) ,空气中的水蒸气遇冷凝结。
(2)如图Ⅱ中,轻轻捏装置中的胶头,将胶头滴管中的澄清石灰水挤入烧瓶中,振荡,澄清石灰水变 且 ,产生这种现象的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)如图Ⅲ中,可证明CO2能与水反应的现象是 ,该过程中证明CO2的密度比空气大的现象是 。
答案:
(1) 干冰升华,二氧化碳分子间间隔变大;吸热
(2) 浑浊;气球变大;CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O(3) 干燥石蕊纸花不变红,湿润石蕊纸花变红;下方湿润石蕊纸花先变红
设计意图:融合干冰升华微观变化、密闭体系压强变化实验、二氧化碳性质对照实验多场景,结合宏观现象+微观解释双重角度,提升综合实验探究能力。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:选编
第三部分 实践类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
8
(1) 请同学们查阅资料,利用生活中常见物品,进行家庭小实验——漂浮的鸡蛋。
(2)请同学们查阅资料,利用生活中常见物品制取二氧化碳气体,并证明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧。(提示:可查阅相关资料并利用生活中的常见物品完成“自制灭火器”。)
设计意图:利用家庭实验学习化学知识,锻炼动手能力,建立化学与生活的联系。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:选编
评价反馈
学生评价
时间 15分钟内 15-20分钟 20分钟以上
过程 独立完成 同伴互助 请教师长
你有什么收获或疑问?还想探究什么问题?
反思
教师评价
分析
正确题数
错误题数
空白题数
基础作 业
拓展作 业
辅导与
建 议
作业订正
实践类作业评价
评价内容
A
B
C
会查阅
资料全面真实可靠
资料比较全面
资料不可信
会记录
记录详细,表达完整,有价值。
记录认真,但不完整。
无记录,或内容过少,无价值。
会合作
能和小组成员合作,发言讨论积极,有正确观点。
能参与小组成员讨论交流,发言不积极。
能参与小组成员活动,但不发言,不交流。
会展示
能写一篇有价值的调查报告。
能写一篇调查报告,有一定参考价值,但不够完美。
不能完成调查报告,或内容过少。
学生自我评价与反思
(等级+评语)
小组成员互评(等级+评语)
教师评价
(等级+评语)
项目三:草原碳汇——二氧化碳(第三课时)
内容要求
1.以自然界的氧循环和碳循环为例,认识物质在自然界中可以相互转化及其对保持人类生活与自然环境生态平衡的意义。
2.掌握参与碳养循环的两个核心化学变化,区分循环中的物理变化和化学变化。
3.结合生产生活实际,掌握低碳生活、碳中和、碳达峰的基本含义,了解减少二氧化碳排放、增加二氧化碳吸收的有效措施,建立化学与生态环境、可持续发展的联系。
学业要求
1. 能积极参加与化学有关的社会热点问题的讨论并作出合理的价值判断。
2. 初步形成节能低碳、节约资源和保护环境的态度和健康的生活方式。
3.建立低碳、绿色、可持续发展的意识,能自觉在生活中践行低碳行为,增强社会责任感与环保意识。
作业目标
1.知道大气中二氧化碳、氧气含量相对稳定的原因,明确二氧化碳过量排放会加剧温室效应。
2.能准确说出自然界碳循环、氧循环的主要途径,区分光合作用和呼吸作用的变化规律,能解释温室效应成因及缓解措施。
3.结合工业生产、生态治理场景,分析碳中和、碳减排的化学原理,探究植树造林、碳捕捉技术等降碳方式的可行性。
作业时长
总时长10分钟
第一部分 基础类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
1
为实现低碳目标,下列做法不符合要求的是( )
A.加强火力发电,满足社会能源需求
B.建设低碳建筑,满足绿色建筑等级要求
C.节约用水、用电、用气
D.若有可能,出行时尽量使用自行车
答案:A
设计意图:
结合低碳环保真实生活情境,区分低碳、高碳行为,树立绿色低碳生活观念,落实科学态度与责任素养。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
2
如图所示,“氧循环”和“碳循环”是自然界中的重要循环。下列说法错误的是 ( )
A.植树造林可以降低大气中二氧化碳的含量
B.碳、氧循环过程中各元素质量守恒
C.含碳燃料的燃烧会使自然界中的氧原子总数减少
D.碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
答案:C
设计意图:
理解自然界碳氧循环完整途径,结合质量守恒、原子守恒辨析循环规律,建立物质循环守恒的化学基本观念。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:选编
3
下列不属于二氧化碳用途的是( )
A.作燃料
B.参与光合作用
C.固态二氧化碳用于人工降雨
D.制碳酸饮料
答案:A
设计意图:
熟记二氧化碳各类用途,建立“性质决定用途”的对应关系,夯实基础化学观念。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
第二部分 拓展类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
4
中国承诺在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。请回答下列问题。
(1)自然界中CO2的来源有 (写一点)。
(2)大气中的CO2含量不断上升引起的环境问题是 。
(3)开发和使用清洁能源势在必行,氢氧燃料电池工作时能实现碳的“零排放”,因为氢和氧反应的生成物只有 (写化学式)。
(4)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2,反应生成碳酸钠和水,可达到消耗CO2的目的,写出该反应的化学方程式: 。
答案:
(1) 化石燃料燃烧(或动植物呼吸、微生物分解等合理答案)
(2) 温室效应加剧
(3) H2O
(4) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
设计意图:结合碳中和社会热点,整合CO₂来源、温室效应、氢能源、工业碳捕捉反应,建立化学知识与社会环境问题的联系。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
5
如图是自然界中碳、氧循环图,结合所学化学知识,回答问题:
(1)自然界“碳、氧循环”中的“碳”和“氧”是指 。
(2)碳不完全燃烧的化学方程式为
(3)作为空调和冰箱制冷剂的氟利昂在高空中受紫外线辐射产生氯原子,氯原子对臭氧层有破坏作用,其过程可以表示为①Cl+O3 ClO+O2;②ClO+O3 Cl+2O2。则氯原子在臭氧分解的过程中作 (填“反应物”“生成物”或“催化剂”)。
(4)为了降低大气中二氧化碳的含量,实现“变废为宝”,工业上用二氧化碳与氨水(NH3﹒H2O)混合发生反应制取常见铵态氮肥,该生产工艺充分体现了绿色化学理念(即反应物原子全部转化为期望的最终产物)。写出该反应的化学方程式: 。
答案:
(1) 元素点燃
(2) C+O2 = CO2
(3) 催化剂
(4) CO2+NH3﹒H20=(NH4)2CO3+H2O
设计意图:融合元素概念、碳不完全燃烧方程式、催化剂判断、绿色化学原子利用率、自然界碳循环多重知识点,综合考查多模块知识应用。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:选编
第三部分 实践类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
6
制作一份以二氧化碳为主题的手抄报,内容包含并不限于二氧化碳的物理性质、化学性质、用途、对环境的影响和“低碳”行动和“低碳”生活等。
答案:略。
设计意图:梳理二氧化碳核心知识,结合环保低碳主题,落实立德树人,培养可持续发展意识。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:选编
评价反馈
学生评价
时间 15分钟内 15-20分钟 20分钟以上
过程 独立完成 同伴互助 请教师长
你有什么收获或疑问?还想探究什么问题?
反思
教师评价
分析
正确题数
错误题数
空白题数
基础作 业
拓展作 业
辅导与
建 议
作业订正
实践类作业评价
评价内容
A
B
C
会查阅
资料全面真实可靠
资料比较全面
资料不可信
会记录
记录详细,表达完整,有价值。
记录认真,但不完整。
无记录,或内容过少,无价值。
会合作
能和小组成员合作,发言讨论积极,有正确观点。
能参与小组成员讨论交流,发言不积极。
能参与小组成员活动,但不发言,不交流。
会展示
能写一篇有价值的调查报告。
能写一篇调查报告,有一定参考价值,但不够完美。
不能完成调查报告,或内容过少。
学生自我评价与反思
(等级+评语)
小组成员互评(等级+评语)
教师评价
(等级+评语)
项目四:洁净煤炭——化石燃料
内容要求
1. 知道什么是化石燃料,知道化石燃料是人类宝贵的不可再生的资源。
2. 了解化石燃料的燃烧对环境的影响,认识和开发清洁燃料及绿色能源的重要性,增强环保意识。客观辩证看待化石燃料的实用价值与环境弊端。
3. 认识化石燃料综合利用的重要性,知道煤和石油综合利用的一些主要产品
4.了解我国化石能源储量与分布特点,理解节能降耗、高效利用燃料的现实意义;了解氢能、太阳能、风能等清洁能源优势,认识能源结构转型的必要性
学业要求
1.能列举生活中常见的能源和资源,能举例说明化学在保护环境等方面的作用,能从物质的组成及变化视角分析和讨论资源综合利用、材料选取与使用、生态环境保护等有关问题
2.依据物质的元素组成,推理化石燃料燃烧产物,解释酸雨、温室效应的形成原因,提出简单可行的减排、防污染措施。
3.可以区分石油分馏、煤干馏的变化类型,解释两类资源化利用的基本化学原理。
4.可以辩证评价化石燃料的利弊,从日常生活角度提出节约燃料、绿色低碳的可行做法,树立社会责任意识。
5.具备基础跨学科思维,可结合地理、生物知识分析碳循环、能源地域分布,可完成 “家用燃料使用情况调查” 这类简单社会实践活动。
作业目标
1.认识三大化石燃料及其不可再生性,能区分煤、石油综合利用的变化类型与主要产品。
2.能根据元素组成推断燃料燃烧产物,解释化石燃料燃烧带来的环境问题并提出减排措施。
3.能结合真实情境,运用化石燃料相关知识分析能源利用原理,提升知识应用能力。
4.辩证看待化石燃料的利弊,树立节约能源、低碳环保、开发新能源的意识。
5.初步具备跨学科思维,能结合生活实际分析燃料合理使用问题,提升实践应用能力。
作业时长
总时长15分钟
第一部分 基础类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
1
下列关于化石燃料的叙述中,不正确的是( )
A、 化石燃料为不可再生资源
B、 化石燃料只能通过燃烧加以利用
C、 天然气是较洁净的化石燃料
D化石燃料都含碳元素
答案:B
设计意图:
考查化石燃料类别、性质与综合利用,辨析易错点,树立资源合理利用的化学观念。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
2
燃料的使用为人类提供了大量的能量,促进了社会的发展。下列说法正确的是( )
A.沼气燃烧只生成二氧化碳,不会污染环境
B.化石能源属于可再生能源,可大量开采使用
C.与燃煤相比,使用天然气作燃料可减少二氧化硫等污染物的排放
D.石油炼制,通过分馏出不同成分的产品,属于化学变化
答案:C
设计意图:
考查燃料使用、能源分类及石油分馏变化类型,强化环保与化学变化认知。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
第二部分 拓展类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
3
对化石燃料的综合利用是目前研究的热点问题之一。
(1)三大化石燃料指的是煤、石油和_____。煤在燃料燃烧时产生_____,若不加处理直接排放,会导致酸雨的形成。
(2)煤的气化是一种重要的综合利用技术,其过程如图 I 所示。合成气中的物质 A 和 B 在一定条件下反应可生成物质 C 和 D,其微观过程如图 II 所示
①气化炉中主要发生了_____________(填“物理”或“化学”)变化。
②A、B、C、D 四种物质中,属于氧化物的是_______________(填字母序号)。
③写出物质 C 在氧气中充分燃烧的化学方程式:_____________。
④在反应中,发生变化的 B 和 C 的质量比为_____________。
答案:(1) 天然气 二氧化硫/SO2
(2) 化学 AD/DA 3:8
设计意图:
1. 1.夯实化石燃料基础知识点,掌握酸雨成因,建立化学与环境的联系,落实化学观念。
2. 2.借助微观示意图辨析变化类型、氧化物类别,锻炼证据推理与宏观微观结合的科学思维。
3. 3.结合化工真实情境书写化学方程式,运用元素守恒规律,提升知识应用与规范表达能力。
4. 4.通过化学方程式计算反应物生成物质量比,结合燃料综合利用情境,树立资源可持续利用的责任意识。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
4
与传统汽车使用化石燃料不同,新能源汽车的能量来源更加多元化。
(1)传统汽车:一般采用化石燃料为能源,化石燃料都属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源,化石燃料包括煤、石油和天然气。
(2)电动汽车:电池能为电动汽车提供动力,几类电池的部分性能指标如图所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。依据图象可知,镍氢电池优于锂电池的性能指标是____(填“循环寿命”或“能量密度”);提供相同能量时,____电池的体积最小。
(3)
氢能源汽车:氢化镁固体(MgH2)是氢能源汽车的供能剂,可以和水反应释放出氢气,反应的化学方程式为
若制取2kg氢气,计算理论上需要MgH2的质量。(写出计算过程)
(4)展望未来能源:通过上述探究,同学们知道了开发更清洁的可再生能源是今后发展的方向,请你列举一种可再生能源:___。
答案:(1)不可再生
(2) 循环寿命 铝空气
(3)设理论上需要MgH2的质量为x。
答:理论上需要MgH2的质量为13kg。
设计意图:
1.依托汽车能源真实情境,考查化石燃料能源分类、常见可再生能源,形成能源与环保的化学观念。
2.结合图表数据分析电池性能,训练读取信息、对比归纳能力,发展证据推理的科学思维。
3.结合氢能应用设置化学方程式定量计算,巩固定量研究方法,提升科学探究与定量计算能力。
4.通过传统能源与新能源对比,引导树立绿色低碳理念,落实节约资源、可持续发展的科学态度与责任。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
第三部分 实践类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
5
某小组开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践。
任务一:调查变迁
燃料变迁大致历程:柴草→蜂窝煤→液化石油气→管道天然气(甲烷CH4)→未来燃料
(1)柴草:柴火灶的结构如图所示,从燃烧条件分析,通风口的作用是_____。
(2)液化石油气:主要是通过石油分馏获得,主要利用石油中各组分的_____不同。
(3)天然气(CH4):已成为很多地区的主要家用燃气,为防止燃气泄漏造成危险,漏气报警器应安装在厨房的_____(填“高处”或“低处”),若燃气灶火焰呈黄色和锅底变黑,需将灶具的进风口调_____(填“大”或“小”)。
(4)用火安全:遭遇火灾时以下处理方式正确的有_____(填标号)。
A.拨打119火警电话
B.室内着火,立即打开门窗呼救
C.楼房着火时,乘坐电梯逃离
D.用湿毛巾捂住口鼻迅速撤离着火区
任务二:探析变化
(5)如图是“基于CuO-Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧”技术示意图
①甲烷在空气中燃烧的耗氧量_____(填“>”、“=”或“<”)甲烷通过该化学链燃烧的耗氧量。
②“化学链燃烧”技术可避免空气直接与甲烷接触,与甲烷在空气中燃烧相比,该技术的优点是____。
任务三:展望未来
(6)可燃冰是一种在低温高压条件下形成的结晶物质,有望成为未来能源。可燃冰有多种结构,如某可燃冰中甲烷分子和水分子的平均个数比为1:8,其化学式表示为CH4•8H2O。写出该可燃冰完全燃烧的化学方程式_____。
答案:(1)使柴草与空气(或氧气)接触
(2)沸点
(3)高处 大
(4)AD
(5)= 不直接和空气接触,避免爆炸风险,更加安全/反应后得到的二氧化碳纯度高,便于捕集回收
(6)CH4•8H2O+2O2CO2+10H2O
设计意图:
1.依托家用燃料变迁真实生活情境,考查燃烧条件、化石燃料利用、燃气安全知识,落实宏观辨识的化学观念。
2.结合新型燃烧技术示意图分析耗氧量与工艺优势,锻炼信息提取、对比分析的证据推理科学思维。
3.以跨学科实践活动为载体,融合生活安全、化工新技术、新型能源,提升知识迁移与化学用语规范书写的探究实践能力。
4.梳理燃料发展历程,引导认识能源升级的意义,树立安全用火、低碳环保、可持续发展的科学态度与社会责任。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编
评价反馈
学生评价
时间 15分钟内 15-20分钟 20分钟以上
过程 独立完成 同伴互助 请教师长
你有什么收获或疑问?还想探究什么问题?
反思
教师评价
分析
正确题数
错误题数
空白题数
基础作 业
拓展作 业
辅导与
建 议
作业订正
实践类作业评价
评价内容
A
B
C
会查阅
资料全面真实可靠
资料比较全面
资料不可信
会记录
记录详细,表达完整,有价值。
记录认真,但不完整。
无记录,或内容过少,无价值。
会合作
能和小组成员合作,发言讨论积极,有正确观点。
能参与小组成员讨论交流,发言不积极。
能参与小组成员活动,但不发言,不交流。
会展示
能写一篇有价值的调查报告。
能写一篇调查报告,有一定参考价值,但不够完美。
不能完成调查报告,或内容过少。
学生自我评价与反思
(等级+评语)
小组成员互评(等级+评语)
教师评价
(等级+评语)
我为内蒙燃料做代言 单元作业
内蒙古是我国重要的能源基地,素有 “能源宝库” 之称。传统能源领域,煤炭储量位居全国前列,经清洁利用后广泛用于发电、工业生产与冬季供暖;鄂尔多斯盆地产出的天然气作为低碳化石燃料,是民生用气与工业生产的重要能源。依托得天独厚的风能、太阳能资源,内蒙古正大力发展绿氢产业:以可再生能源电解水制取氢气,燃烧产物仅为水,是零碳排放的清洁能源。从传统化石燃料到新型绿氢,内蒙古正加速能源绿色转型,为我国 “双碳” 目标的实现注入强劲动力。
内容要求
1.通过实验探究认识二氧化碳的主要性质,认识物质的性质与用途的关系
2.初步学习二氧化碳的实验室制法,归纳实验室制取气体的一般思路与方法
3.以自然界的氧循环和碳循环为例,认识物质在自然界中可以相互转化及对维持人类生活与生态平衡的意义
学业要求
1.能依据物质组成对物质进行分类
2.能通过实验说明二氧化碳的主要性质;能举例说明物质性质的广泛应用及性质与用途的关系;能设计简单实验,制备并检验二氧化碳
3.能基于真实问题情境,依据常见物质的性质,初步分析和解释相关的综合问题;能基于物质性质和用途,从辩证的角度,初步分析和评价物质的实际应用,对低碳行动等社会性科学议题展开讨论,积极参加综合实践活动
作业目标
1.落实二氧化碳的物理性质、化学性质及用途,掌握碳及其化合物的转化关系。
2.熟练掌握二氧化碳实验室制法的原理、装置选择、验满及检验方法,形成实验室制取气体的一般思路。
3.理解自然界碳氧循环的意义,树立低碳环保的科学态度,提升实验探究与数据分析能力。
作业时长我为内蒙古燃料做代言
第一部分 基础类作业
总时长30分钟
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
1
作为 “内蒙古燃料代言人”,我们需助力全区落实 “碳达峰” 战略目标。在下列做法不利于“碳达峰”的是( )
A.利用二氧化碳加氢制取燃料
B.多种树,扩大绿化面积
C.冬奥会使用氢能源汽车
D.燃放烟花爆竹,增添春节气氛
答案:D
设计意图:
结合 “碳达峰” 国家战略,考查二氧化碳的排放与吸收途径,引导学生关注化学与社会发展的联系,树立低碳环保意识。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:
创编
2
鄂尔多斯煤化工基地产出多种工业气体,作为燃料检测环节的代言人,需简便鉴别、、三瓶无色气体,可行的方法是( )
A.将气体分别通入石灰水中
B.用燃着的木条分别伸入集气瓶中
C.分别填充气球放飞
D.将气体分别通入紫色石蕊溶液中
答案:B
设计意图:
考查氧气、一氧化碳、二氧化碳的性质差异,培养学生利用物质性质进行物质鉴别的科学思维能力。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编科粤版九年级化学上册课后习题五
3
二氧化碳是化石燃料燃烧的主要产物,也是我区碳捕集产业的核心物质。下列有关二氧化碳的性质、检验、制备和用途的说法中不正确的是( )
A.二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,且密度比空气大,所以能用于灭火
B.二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,溶液变红,加热后,溶液又变回紫色
C.实验室可用块状石灰石和稀盐酸迅速制备大量二氧化碳
D.将燃着的木条伸入集气瓶,火焰立即熄灭,证明瓶内原有气体一定是二氧化碳
答案:D
设计意图:
综合考查二氧化碳的性质、检验、制备及用途,辨析易混淆知识点,强化学生对物质性质决定用途的认识。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编2024年呼市中考
4
内蒙古广袤的草原、森林与丰富的化石燃料,共同参与自然界的碳循环与氧循环,维系区域生态平衡。如图是自然界中的“氧循环”和“碳循环”。下列有关说法错误的是( )
A.两个循环过程中均发生了化学反应
B.减少使用化石燃料可控制的排放量
C.“碳循环”中的“碳”是指这种物质
D.两个循环过程中各元素守恒,其质量不变
答案:C
设计意图:
考查自然界碳氧循环的本质,帮助学生建立元素守恒的化学观念,理解物质循环对生态平衡的意义。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编科粤版九年级化学上册第五章单元习题
5
作为内蒙古燃料代言人,我们既要了解能源开发的产业价值,也要重视燃料生产中的安全问题。
(1)下列选项遇明火可能发生爆炸的是______(填序号)。
A.一氧化碳和氢气混合
B.面粉和氧气混合
C.室内天然气泄漏
(2)目前人们使用的燃料大多数来自化石燃料,比如煤、________和天然气。
(3)“西气东输”四线管道工程输送的是天然气,该气体完全燃烧的化学方程式为______。
答案:
(1)BC
(2)石油
(3)
设计意图:
考查化石燃料的种类、可燃性气体、粉尘的爆炸条件及甲烷燃烧的化学方程式,联系生活实际强化安全意识。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:创编科粤版九年级化学上册第五单元课文西气东输工程
6
5. 阅读下列科普短文,回答问题。
6. 2021 年国务院政府工作报告中指出,要做好碳达峰、碳中和各项工作。“碳中和” 是指人类活动的碳排放过程森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存,使排放到大气中的温室气体净增量为零。
7. 目前,捕集技术的关键是将从排放物中分离出来。分离方法主要分为物理方法和化学方法。物理吸收法中的一种方法是用活性炭、沸石等对进行吸附性吸收。化学捕捉法是利用和水通过人工光合作用在催化剂的作用下制备甲醇,如图1微观示意图所示
8.
9. 化学吸收法还有钙基吸收剂,其吸收过程如图 2 所示:
10. 先将吸收剂在吸热反应器中()热解成,同时将产生的回收利用,进入放热反应器()捕捉化石燃料燃烧产生的。
11. 高效的捕集和封存技术会为我国 2060 年前实现 “碳中和” 目标作出巨大贡献。
12. (1)活性炭、沸石等可作吸附剂吸收,则它们可能具备的结构特点是 。
13. (2)写出与水在催化剂作用下制备甲醇的化学方程式: 。
14. (3)钙基吸收剂吸收过程,放热反应器中发生的反应的化学方程式是: 。
15. (4)下列措施有利于实现 “碳中和” 目标的是( )(填字母序号)
16. a. 安装太阳能热水器,减少燃气热水器的使用
17. b. 发展风力发电,减少火力发电
18. c. 大力发展城市燃油公交以提升运力
19. 答案:
20. (1)疏松多孔
21. (2)
22. (3)
23. (4)ab
设计意图:
通过基础实验考查二氧化碳的化学性质和物理性质,培养学生观察实验现象、分析实验结论的能力,落实实验探究核心素养。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编自科粤版九年级化学上册第五章单元习题
7
为了向大众科普燃料燃烧产物的性质,代言人团队开展二氧化碳性质验证实验。小组同学用如图装置验证二氧化碳的性质。
(1)甲中观察到的现象是___________。
(2)甲中发生反应的化学方程式为_________。
(3)乙中观察到蜡烛由下至上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质有__________。
答案:
(1) 紫色石蕊试液变红
(2)
(3) 密度比空气大,不能燃烧,也不支持燃烧
设计意图:
通过基础实验考查二氧化碳的化学性质和物理性质,培养学生观察实验现象、分析实验结论的能力。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:
选编自科粤版九年级化学上册学生实验
第二部分 拓展类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
8
内蒙古煤制甲醇产业链中,涉及多种碳的化合物之间的转化。如图所示是碳和碳的化合物知识网络图,其中属于单质,D的相对分子质量为100,可以使紫色石蕊溶液变红。请回答下列问题:
(1)物质的化学式为________;
(2)写出B→C的化学方程式______(写一个);
(3) A物质中碳元素的质量分数为_______(计算结果保留到);
(4) 写出C→E的反应在生活中的一种用途___________。
答案:
(1)
(2)
(3) 100.0%
(4) 制作碳酸饮料(合理即可)
设计意图:
通过碳及其化合物的转化网络图,考查学生的逻辑推理能力和知识整合能力,强化物质间转化关系的理解。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编自科粤版九年级化学上册第五章单元习题
9
我区石灰石矿产丰富,是制备二氧化碳的重要原料。代言人团队模拟化工生产场景,开展二氧化碳的制取与性质探究实验,请回答问题:
回答下列问题:
实验一:试剂的选择
按如表进行实验,分别取等质量的大理石于反应器中,再加入等体积的足量酸(杂质不与酸反应)。测得产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图1所示。
实验编号
试剂
①
块状大理石、溶液
②
块状大理石、溶液
③
大理石粉末、溶液
(1)最适合制取二氧化碳的是图中________曲线对应的实验,其实验编号是________。
(2)大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为___________。
实验二:装置的选择(如图2)
(3)仪器甲的名称为________。
(4)选择的发生和收集装置为_______(填字母标号,从中选择)用于实验室制取和收集二氧化碳。
(5)若用装置制取气体,主要优点是______。
(6)若使用装置收集二氧化碳,将燃着的木条放在导管口________(填“”或“”)处,观察到_________则证明气体已经收集满。
实验三:性质的探究(如图3)
(7)处观察到溶液颜色变红,若要证明二氧化碳能与水反应,还应在处放________(填字母标号)。
A.水
B.干燥的紫色石蕊纸花
C.澄清石灰水
(8)处发生反应的化学方程式为_________。
(9)图3烧杯中蜡烛_________,说明具有的化学性质:_________。
【实验拓展】
(10)
实验室里一瓶石灰水中含有氢氧化钙,要使该石灰水中的氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀,至少需要二氧化碳的质量是________。
答案:
(1)乙;②
(2)
(3) 长颈漏斗
(4) AC(或 FC)
(5)可以控制反应的发生与停止(随开随用,随关随停)
(6) b;木条熄灭
(7) B
(8)
(9) 由下至上依次熄灭;不能燃烧,也不支持燃烧
(10) 4.4g
设计意图:
1.立足二氧化碳制取与性质核心实验,覆盖仪器识别、化学方程式、装置选择、气体验满等基础考点,夯实气体制备类实验基础知识。
2.通过反应速率曲线、干燥石蕊纸花对照实验,渗透控制变量、对比分析的探究方法,培养证据推理的化学核心素养。
3.题目梯度分层设置,融合定性实验探究与定量化学计算,贴合中考命题思路,综合考查识记、实验分析、化学计算的综合解题能力。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:改编2024年全国中考化学实验探究题
10
为探究二氧化碳的性质,某化学兴趣小组进行如图实践活动。
(1)图1实验中观察到低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭,可知CO2具有的物理性质是____________。
(2)兴趣小组将一瓶二氧化碳气体放入一个盛有澄清石灰水的烧杯中,如图2所示,实验中观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为____________。
(3)用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水,并不断振荡,装置如图3。同时用气体压强传感器采集数据,如图4,图中曲线EF段气体压强迅速上升的原因是____________,曲线FG段气体压强逐渐减小的原因是____________。取G点对应的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,观察到的现象是____________。
【拓展实验】为探究CO2在水和食盐水中的溶解情况,相同条件下,该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2(如图5),待收集100mLCO2后,移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验,所测数据平均值如表:
(4)将100mL量筒装满100mL水或食盐水的操作是____________。
(5)由表数据分析:
①能用排水法收集CO2的理由是________。
②相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是________(填“水”或“食盐水”)。
答案:
(1) 二氧化碳密度比空气大
(2) CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3) 推入 20mL 水,密闭集气瓶内气体被压缩,压强瞬间变大;CO2溶于水且与水发生反应,瓶内气体量减少,压强降低;紫色石蕊溶液变红
(4) 将量筒倾斜,缓慢加水(或食盐水)至液体液面高出量筒口,用玻璃片沿瓶口水平推紧盖住量筒,倒置放入水槽中
(5) ① 相同时间内二氧化碳在水中溶解量较少,短时间可收集到二氧化碳气体
② 水
设计意图:
1.围绕二氧化碳物理、化学、溶解性质设计多组实验,串联二氧化碳密度、与水反应等核心知识点,巩固二氧化碳专题基础内容。
2.融入压强曲线、对比数据表格、数字化传感器实验,锻炼学生读图析图、分析实验数据、对比推理的探究能力,落实证据推理化学核心素养。
3.由基础演示实验拓展到对比收集实验,由定性现象延伸定量数据,梯度设置问题,贴合中考实验探究命题形式,综合考查实验观察、操作、数据分析能力。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践 科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:创编(融合数字化实验与传统实验)
第三部分 实践类作业
题号
作业内容
设计意图和题目来源(选编、改变、创编)
11
实践性作业1【构建知识网络】
构建知识网络是化学学习中重要的学习方法,请你请以为中心构建碳和碳的化合物之间转化知识网络图,并注明反应条件。
实践性作业2
制作一张 A4 尺寸的「内蒙古能源代言海报」:选择内蒙古一种优势燃料(绿氢、天然气均可),图文结合介绍其化学特点、家乡应用场景与发展优势,体现化学知识与草原地域特色。
设计意图:
1.引导学生以二氧化碳为核心,自主梳理碳单质、一氧化碳、碳酸钙等碳的化合物之间的转化关系,搭建完整的知识网络,将零散的知识点系统化、结构化;深化对物质转化规律的理解,培养归纳整合的科学思维,落实 “变化观念” 的化学核心素养,帮助学生形成完整的单元知识体系。
2.紧扣 “我为内蒙古燃料做代言” 的单元主题,将化学知识与本土能源产业、草原地域特色结合,让学生在真实情境中运用燃料性质、碳排放、碳循环等知识分析家乡能源优势;通过海报创作锻炼信息整合与实践表达能力,增强对家乡能源发展的认同感与自豪感,树立低碳环保理念,落实科学态度与社会责任核心素养。
课程核心素养:
化学观念
科学思维
科学探究与实践
科学态度与责任
认知水平:
了解 理解 应用
题目来源:创编
评价反馈
学生评价
时间 15分钟内 15-20分钟 20分钟以上
过程 独立完成 同伴互助 请教师长
你有什么收获或疑问?还想探究什么问题?
反思
教师评价
分析
正确题数
错误题数
空白题数
基础作 业
拓展作 业
辅导与
建 议
作业订正
实践类作业评价
评价内容
A
B
C
会查阅
资料全面真实可靠
资料比较全面
资料不可信
会记录
记录详细,表达完整,有价值。
记录认真,但不完整。
无记录,或内容过少,无价值。
会合作
能和小组成员合作,发言讨论积极,有正确观点。
能参与小组成员讨论交流,发言不积极。
能参与小组成员活动,但不发言,不交流。
会展示
能写一篇有价值的调查报告。
能写一篇调查报告,有一定参考价值,但不够完美。
不能完成调查报告,或内容过少。
学生自我评价与反思
(等级+评语)
小组成员互评(等级+评语)
教师评价
(等级+评语)
三、作业设计亮点
(一)本土化项目式情境贯穿,特色鲜明
以 “我为内蒙古燃料做代言” 为完整项目主线,全单元作业统一情境,深度融合内蒙古煤炭、天然气、风光绿氢、碳捕集等本土能源产业素材,将绿氢制备、氢能汽车、鄂尔多斯化工、本地碳减排等真实工业场景融入每一道习题,把碳、燃料知识和家乡能源发展绑定,增强学生乡土自豪感,实现学科育人与地域教育融合。
(二)单元整体结构化,构建碳知识大体系
以 “碳元素” 大概念统领全单元,打通氢气 — 碳单质 —CO—CO₂— 化石燃料完整转化链条,构建碳三角、碳氧循环、能源转化三大知识模型,打破单课时碎片化习题弊端,实现课时作业夯实单点、单元作业整合体系,帮助学生形成系统化物质转化思维。
(三)分层作业,适配全体学生
统一设置基础类、拓展类、实践类三级作业,梯度清晰:
基础:教材改编选择填空,全员达标,巩固核心概念与化学用语;
拓展:中考题型、化工流程图、定量计算、对照实验,提升逻辑推理;
实践:自制电解水装置、碳单质模型、家庭制 CO₂、低碳手抄报、家用燃料跨学科调查,实现动手、调研、创意输出,兼顾不同层次学生发展需求。
(四)多元立体评价体系,不只看分数
创新评价方式,摒弃单一对错评判,构建三维评价模式:学生自评(时长、完成方式、学习反思)、小组互评(合作、资料整理、展示成果)、教师综合评级;针对实践作业设置资料查阅、记录、合作、展示四大评价维度,完整记录学生探究全过程,实现过程性评价落地。
(五)习题来源多元,素养导向命题
习题来源丰富:教材课后改编、本地中考真题改编、新能源产业原创情境题;命题全部围绕四大化学素养,不设置机械重复刷题,每道题配套清晰设计意图,明确考查知识点、认知水平、对应核心素养,精准对标新课标学业质量标准。
(六)课时 + 单元双线作业设计
兼顾日常巩固与单元整合:单课时作业短时高效(10-15 分钟),适配课后短时巩固;单元综合项目作业总时长 30 分钟,以 “燃料代言人” 综合任务整合全单元知识,实现日常夯实与单元复盘双向兼顾,作业总量合理,减负增效。
4、 学生作业自评反思
1.学生自评反思展示
2.学生自评反思总结
结合本次课时和单元作业学生自评反思,从学生自我肯定、现存共性问题、改进规划三个维度总结如下:
(一)自我肯定
1. 基础知识掌握较为扎实。对碳单质的化学性质、二氧化碳的性质与制取、氢气的性质等核心知识点有较好的掌握,基础类作业多数题目能准确作答;能够独立梳理碳和碳的化合物的知识转化网络,具备初步的知识整合与归纳能力。
2. 能建立化学与生活的关联。可以结合 “碳达峰、碳中和”、古代字画保存、木炭保鲜、生活燃料应用等真实情境分析化学问题,能将课本知识和实际场景对应,具备基本的化学应用意识。
3. 学习态度端正,有反思意识。能认真完成基础、拓展、实践三类作业,主动标注错题与疑问点,在作业旁记录学习感悟;实验类题目能准确写出核心反应的化学方程式,掌握了基础的实验分析思路。
(二)共性问题
1. 概念辨析不够精准。对易混知识点的区分不清晰,比如碳单质的可燃性判断、三种气体(O₂、CO、CO₂)的鉴别方法、碳循环与氧循环的概念内涵,容易被干扰选项误导,概念类选择题错题占比较高。
2. 化学用语与计算不规范。部分化学方程式存在反应条件混淆(“高温”“点燃” 区分不清)、配平疏漏的问题;根据化学方程式的计算题,解题步骤不完整,计算结果准确率不足,计算逻辑掌握不扎实。
3. 实验原理理解不深入。对二氧化碳与水反应的验证实验、木炭还原氧化铜实验的操作细节(如实验结束后的操作顺序)、实验安全原理理解不透,实验拓展题的分析不够全面,知识迁移能力不足。
4. 综合运用能力有待提升。面对碳及其化合物的转化类综合题、物质鉴别类题目,不能快速联动多个知识点解题,对多种鉴别方法的合理性、简便性判断不准确,解题思路不够开阔。
(三)改进规划
1. 夯实基础,辨析易混点。每天用 10 分钟梳理单元核心知识点,将碳、氢气、二氧化碳的性质、鉴别方法、用途整理成对比表格,标注易混易错点,定期滚动巩固。
2. 规范化学用语,强化计算训练。每日练习 3-5 个本单元的化学方程式,重点核对反应条件、配平、气体 / 沉淀符号;每周完成 2 道化学计算题,严格按照规范步骤书写,提升计算准确率。
3. 深化实验逻辑理解。复盘本单元所有重点实验,整理实验原理、操作步骤、注意事项与误差分析,结合实验目的理解每一步操作的意义,吃透实验背后的逻辑,提升实验分析能力。
4. 整理错题,定期复盘。将本单元作业错题分类整理到错题本,标注错误原因与对应知识点,每周末集中复盘一次错题,针对同类错题做专项练习,避免重复出错。
5. 完善知识体系。补充完善碳及其化合物的转化网络图,梳理物质间的转化路径与反应规律,适量练习综合类题型,锻炼多知识点联动运用的能力。
五、项目化作业反思与优化方向
本次以 “我为内蒙燃料做代言” 为主题的单元项目化作业,依托内蒙古本土氢能、煤炭、石墨、碳汇资源搭建情境,分层设计基础、拓展、实践习题,有效落实碳、氢气相关化学核心素养,贴合本地学情,但仍存在不足。
一是实践类作业落地难度不均,自制电解水、碳模型制作等任务缺少简易材料替代方案,学困生动手完成压力大;
二是跨学科融合浅层化,仅简单结合地理能源素材,缺少碳中和、本地煤化工产业深度探究任务;
三是评价维度偏重结果,对学生调研思路、小组协作过程的细化评价标准不够清晰,自评、互评流于形式。
优化方向:
1. 简化实践任务,提供分层材料清单,增设线上模拟实验备选;
2.补充本地碳捕集、绿氢产业调研微课题,深化化学与乡土发展联系;
3. 细化过程评价量表,增设调研逻辑、创新表达评分项;
4. 增加跨课时衔接微任务,打通氢气、碳、二氧化碳知识脉络,进一步贴合单元整体教学节奏。
$