氧氣和二氧化碳的性質(zhì)、制取及用途單元作業(yè)設(shè)計

PAGEPAGE1安徽安徽中小學(xué)作業(yè)設(shè)計大賽氧氣和二氧化碳的性質(zhì)、制取及用途單元作業(yè)設(shè)計單元作業(yè)設(shè)計學(xué) 科：初 中 化 學(xué)作 者：王曉飛關(guān)繼生郭傳俠陳百順鄔守華單 位：濉溪縣南坪中心學(xué)校濉溪縣燕頭學(xué)校化學(xué)單元作業(yè)設(shè)計一、單元信息基本信息學(xué)科年級學(xué)期教材版本單元名稱化學(xué)九年級第一學(xué)期人教版第二單元空氣第六單元碳和碳的氧化物單元組織方式□自然單元 重組單元課時信息序號課時名稱對應(yīng)教材內(nèi)容1氧氣和二氧化碳的性質(zhì)2.2氧氣；6.3二氧化碳和一氧化碳2氧氣和二氧化碳的制取2.3制取氧氣；6.2二氧化碳制取的研究3氧氣和二氧化碳的用途2.2氧氣；6.3二氧化碳和一氧化碳二、單元分析（一）課標(biāo)要求通過實驗探究認(rèn)識氧氣、二氧化碳的主要性質(zhì)，并能用化學(xué)用語表示；能利用常見物質(zhì)的性質(zhì)，分析、解釋一些簡單的化學(xué)現(xiàn)象及事實；初步學(xué)習(xí)氧氣和二氧化碳的實驗室制法，歸納實驗室制取氣體的一般思路和方法；能設(shè)計簡單實驗，制備并檢驗氧氣和二氧化碳?xì)怏w；了解氧氣和二氧化碳在生產(chǎn)生活中的常見用途；能通過典型實例，說明物質(zhì)性質(zhì)與用途之間的邏輯關(guān)系，促進(jìn)“性質(zhì)決定用途”觀念的形成；能夠結(jié)合自然界的氧循環(huán)和碳循環(huán)，認(rèn)識物質(zhì)在自然界的相互轉(zhuǎn)化及對維持人類生活與生態(tài)平衡的意義；了解我國實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的具體措施，理解實施低碳生活的重要意義；能夠充分利用生活中有關(guān)氧氣和二氧化碳的情境素材，開展項目式學(xué)習(xí)實踐活動。（二）教材分析氧氣的性質(zhì)用途與制取是在前面的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)生已基本掌握了常用儀器的用途和使用時的注意事項，學(xué)生第一次將化學(xué)實驗與研究純凈物的性質(zhì)結(jié)合起來，需要學(xué)習(xí)如何設(shè)計實驗如何觀察實驗現(xiàn)象如何分析實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。氧氣的制備是氣體制備的起始課，是學(xué)生對化學(xué)實驗基本操作的綜合應(yīng)用，由于初次接觸氣體制備，學(xué)生在思維上和操作上都無據(jù)可循，不知應(yīng)怎樣想和怎樣做，因此教師在教學(xué)中要重視思維的引導(dǎo)，是學(xué)生從藥品的選擇到實驗操作都形成規(guī)范的思路，為今后學(xué)習(xí)更多物質(zhì)的制備奠定基礎(chǔ)。二氧化碳制取性質(zhì)用途是在鑒于在學(xué)生在第二單元已經(jīng)學(xué)過氧氣的制法的基礎(chǔ)上，學(xué)生已經(jīng)具備一些制取氣體的簡單知識，可以引導(dǎo)學(xué)生在實際操作中理解實驗裝置的選取，是學(xué)生盡快地從簡單模仿到有目的地選擇。通過兩種氣體的學(xué)習(xí)，逐步掌握一般氣體的性質(zhì)用途制取學(xué)習(xí)思路。這樣有利于提升對化學(xué)價值的認(rèn)識。（三）學(xué)情分析九年級學(xué)生已能理解一般的抽象概念，能對許多現(xiàn)象進(jìn)行概括和抽象，但其邏輯思維在很大程度上還屬于經(jīng)驗型，有賴于感性經(jīng)驗和具體形象的直接支持，常常帶有主觀片面和膚淺的特點。學(xué)生初學(xué)化學(xué)，興趣濃厚，甚至對每一個實驗都會產(chǎn)生強烈的探究欲望，但大部分學(xué)生僅僅停留在對實驗現(xiàn)象的感性認(rèn)識，很少對實驗的本質(zhì)進(jìn)行探究。通過之前的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備了藥品的取用、儀器連接、物質(zhì)加熱、裝置氣密性檢查等基本實驗操作和觀察實驗的技能，在此基礎(chǔ)上，可讓學(xué)生經(jīng)歷和體驗科學(xué)探究活動。此時進(jìn)行氧氣和二氧化碳?xì)怏w制取的研究，既可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，增強學(xué)生探究欲，也使學(xué)生明白了實驗室制取氣體的一般思路和方法。不過，目前九年級學(xué)生的自我管理和調(diào)控能力還不夠好，學(xué)生在實驗操作中需要教師加強管理和耐心引導(dǎo)，不要讓學(xué)生形成不良實驗習(xí)慣。三、單元學(xué)習(xí)作業(yè)目標(biāo)（1）掌握常見物質(zhì)氧氣、二氧化碳的主要性質(zhì)，并通過實例認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用的關(guān)系，形成合理利用物質(zhì)的意識；（2）掌握實驗室制取氣體的藥品、反應(yīng)原理、儀器裝置、收集方法及實驗操作，并運用化學(xué)用語表述相關(guān)信息；（3）知道氧氣、二氧化碳的用途以及對社會生產(chǎn)生活的影響，體會用辯證唯物主義的觀點看待物質(zhì)和科學(xué)問題；（4）初步構(gòu)建自然界物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和循環(huán)的“變化觀”；（5）初步運用化學(xué)學(xué)科知識和思維方式解決生產(chǎn)、社會中的實際問題，提升科學(xué)素養(yǎng)，建構(gòu)化學(xué)的價值觀。四、單元作業(yè)設(shè)計思路圖12所示。再根據(jù)課時目標(biāo)設(shè)計相關(guān)作業(yè)。圖1：大概念統(tǒng)領(lǐng)下的單元知識結(jié)構(gòu)圖2：重組單元課時主題和目標(biāo)五、課時作業(yè)第一課時前結(jié)構(gòu)單點結(jié)構(gòu)多點結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)抽象拓展結(jié)構(gòu)無意義或空白答案簡要片面地描述氣體的相關(guān)性質(zhì)及用途能熟練掌握氧氣和二氧化碳的性質(zhì)和用途用樹立辯證唯物主義觀，認(rèn)識事物的兩面性）PAGEPAGE7）第二課時作業(yè)1：CO2和O2是生命活動不可缺少的兩種氣體下列對他們認(rèn)識中正確的是（ ）A.實驗室可用濃鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)制取二氧化碳用于教學(xué)B.氧氣能使燃燒更劇烈所以氧氣是可燃物C.光合作用能產(chǎn)生氧氣可用于實驗室制法D.有效控制空氣中二氧化碳的含量能控制溫室效應(yīng)1.參考答案：D2.時間要求：13.評價設(shè)計：4.作業(yè)分析與設(shè)計意圖作業(yè)2:某小組同學(xué)利用如圖所示裝置用于實驗室制備氣體，請回答下列問題。（1）實驗室可用稀鹽酸和石灰石制取CO2，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。（填字母序號）。（3）用C裝置收集氣體時，導(dǎo)管口要接近集氣瓶底部，目的是 。（4）實驗室利用加熱醋酸鈉固體和堿石灰固體的混合物來制取甲烷，則選擇的（填字母代號）；收集甲烷氣體能用D裝置收集，則該氣體具備的物理性質(zhì)是 ，已知甲烷的密度小于空氣的密度，如用E收集應(yīng)從 通入。1.參考答案：（1）CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O（2）AC（3）防止收集的氣體不純（4）B 不溶于水且與水不反應(yīng) a2.時間要求:3-4分鐘。3.評價設(shè)計：前結(jié)構(gòu)單點結(jié)構(gòu)多點結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)抽象擴展結(jié)構(gòu)無意義或空白答案知道氧氣和二氧化碳的實驗室制取反應(yīng)原理知道氧氣和二氧化碳的實驗室制取裝置的選取條件了解氧氣和二氧化碳的實驗室制法和工業(yè)制法的區(qū)別掌握陌生氣體制取裝置的選取條件4.作業(yè)分析與設(shè)計意圖讓學(xué)生明白實驗室制法的要求：1、制得氣體要純凈2、反應(yīng)的速度要適中3、最好操作要簡便，根據(jù)要求選取符合要求的反應(yīng)。發(fā)生裝置選取要根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)的條件，收集裝置的選取與生成物的密度、溶解性有關(guān)的原理理解。讓學(xué)生學(xué)會制取氣體應(yīng)該考慮的問題，為以后制取新的氣體指明了方向。作業(yè)3:（實踐活動作業(yè)）請你利用家庭生活中常見的用品，創(chuàng)意設(shè)計制作簡易供氧器或二氧化碳生成器，并進(jìn)行學(xué)習(xí)活動過程與結(jié)果的記錄1.參考答案:合理即可2.時間要求:1周3.評價設(shè)計:前結(jié)構(gòu)單點結(jié)構(gòu)多點結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)抽象擴展結(jié)構(gòu)無意義或空白答案依據(jù)分析，確定制取氣體的實驗裝置使裝置更優(yōu)化，有利于操作及反應(yīng)的進(jìn)行綜合各種裝置的優(yōu)缺點進(jìn)行分析反思并改進(jìn)能利用身邊常見的物品設(shè)計制造合理裝置，并能反思優(yōu)化，具備對知識遷移應(yīng)用的素養(yǎng)4.作業(yè)分析與設(shè)計意圖讓學(xué)生明白化學(xué)與生活密不可分，善于利用身邊物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)實驗，深入思考，不局限于課本知識，尋找更優(yōu)化裝置，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維能力以及動手實踐能力。第三課時作業(yè)1：下面有關(guān)O2用途的說法正確的是( )A、給病人輸氧時，O2濃度越大越好B、氧氣可用于制作液氧炸藥，因為O2具可燃性C、人在海拔較高地區(qū)出現(xiàn)高原反應(yīng)，是因為那里空氣中含O2量不足21%D、富氧煉鋼是利用了O2的氧化性1.參考答案:D2.時間要求:1一2分鐘3.評價設(shè)計錯選A，是學(xué)生對人體需要氧氣的生理功能不了解；錯選B，是對于可燃性助燃性的概念辯識不清晰；錯選C，是對氣體濃度和氣體密度混淆不清。4.作業(yè)分析與設(shè)計意圖設(shè)計氧氣用途的有關(guān)描述，測評學(xué)生對O2在醫(yī)療、科技、工業(yè)、生活等方面的應(yīng)用。作業(yè)2：二氧化碳在溫度高于臨界溫度Tc=31.26℃，壓力高于臨界壓力Pc=72.9atm的狀態(tài)下，性質(zhì)會發(fā)生變化，其密度近于液體，粘度近于氣體，擴散系數(shù)為液體的100倍，因而具有驚人的溶解能力.用它可溶解多種物質(zhì)。你認(rèn)。1.參考答案:環(huán)保、節(jié)能等（合理即可）2.時間要求:1分鐘3.評價設(shè)計:前結(jié)構(gòu)單點結(jié)構(gòu)多點結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)抽象擴展結(jié)構(gòu)無意義或空白答案知道某種物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)從性質(zhì)決定用途角度進(jìn)行分析物質(zhì)狀態(tài)性質(zhì)等在特殊條件下可以改變熟練分析物質(zhì)的變化、性質(zhì)及用途4.作業(yè)分析與設(shè)計意圖設(shè)計CO2超臨界狀態(tài)下的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)，揚長避短合理應(yīng)用.培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識，測評學(xué)生對物質(zhì)的綜合分析運用能力。作業(yè)3:我國科學(xué)家突破了CO2人工合成淀粉等技術(shù)，這一突破，為淀粉的車間生產(chǎn)打開一扇窗，并為以CO2為原料合成復(fù)雜大分子開辟了新的技術(shù)路線。那么，你想利用C02為人類作出什么貢獻(xiàn) 。1.參考答案:合理即可2.時間要求:1一2分鐘3.評價設(shè)計:PAGEPAGE11前結(jié)構(gòu)單點結(jié)構(gòu)多點結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)抽象擴展結(jié)構(gòu)無意義或空白答案物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)從物質(zhì)微粒構(gòu)成元素組成及變化規(guī)律等方面辨析物質(zhì)用途化學(xué)變化前后元素種類不變，物質(zhì)能創(chuàng)造物質(zhì)，物質(zhì)豐富人類生活知道運用化學(xué)物質(zhì)服務(wù)于社會，熟練掌握物質(zhì)組成、構(gòu)成，物質(zhì)性質(zhì)決定用途以及化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)4.作業(yè)分析與設(shè)計意圖設(shè)計以CO2合成淀粉技術(shù)為知識背景，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注最新科技成果，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維及利用化學(xué)知識為人民服務(wù)的愛國情感，測評學(xué)生知識遷移運用能力。作業(yè)4：（實踐活動作業(yè)）隨著大氣中CO2的排放量的不斷增加，溫室效應(yīng)加劇對全球生態(tài)系統(tǒng)形成嚴(yán)重威脅。為此，我國提出CO2排放力爭2030年前達(dá)到峰值，2060年前實現(xiàn)碳中和。請你結(jié)合碳中和理念，設(shè)計一份低碳行動方案。1.參考答案:（合理即可）2.時間要求:1周3.評價設(shè)計:前結(jié)構(gòu)單點結(jié)構(gòu)多點結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)抽象擴展結(jié)構(gòu)無意義或空白答案能查閱相關(guān)資料，理解碳中和的意義能夠依據(jù)已有知識經(jīng)驗，初步制定低碳行動方案形成解決問題的基本思路，聚焦碳循環(huán)的過程建立化學(xué)視角，構(gòu)建解決問題的認(rèn)識模型，綜合考慮社會生活實際設(shè)計低碳行動方案4.作業(yè)分析與設(shè)計意圖從CO2過量排放引發(fā)環(huán)境問題出發(fā)，使學(xué)生意識到化學(xué)與生活，化學(xué)與社會密切相關(guān)，從而增強學(xué)生的社會責(zé)任感，也鍛煉了學(xué)生解決實際問題的能力。碳中和也涉及其它學(xué)科知識，可以構(gòu)建學(xué)生學(xué)科融合的思想，同時激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。六、單元質(zhì)量檢測作業(yè)（一）單元質(zhì)量檢測作業(yè)內(nèi)容作業(yè)1：O2、CO2與我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，下列關(guān)于其敘述正確的是（ ）A、氧氣可以作燃料，而二氧化碳常用于滅火B(yǎng)、它們都可以選擇排水集氣法收集C、自然界它們可以通過光合作用和呼吸作用相互轉(zhuǎn)化D、空氣中的氧氣過多無害，而二氧化碳過多會造成酸雨.參考答案：C.時間要求:1.評價設(shè)計：錯選A，因為不清楚燃料是具有可燃性的物質(zhì)；錯選B，是不了解二氧化碳能溶于水且與水反應(yīng)的性質(zhì)；錯選D則不清楚二氧化碳過多對環(huán)境造成的影響是溫室效應(yīng)而非酸雨。4.作業(yè)分析與設(shè)計意圖設(shè)計通過氧氣、二氧化碳之間的相互比較，測評學(xué)生對常見氣體的性質(zhì)、用途以及對環(huán)境的影響的認(rèn)識。作業(yè)2:化學(xué)的基本特征是研究和創(chuàng)造物質(zhì)。試從科學(xué)視角認(rèn)識二氧化碳：（1）微觀角度：二氧化碳由 （填“分子”或“原子”）構(gòu)成。（2）性質(zhì)角度：將二氧化碳的發(fā)生裝置與如圖1相連接，一段時間后，三通管 （填“上”或“下”）方火焰先熄滅。這一現(xiàn)象說明二氧化碳具有的物理性質(zhì)是 。（3）變化角度：為探究二氧化碳能否和水反應(yīng)，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成如圖2四個實驗。實驗Ⅰ、Ⅳ中小花變紅，實驗Ⅱ、Ⅲ中小花不變色。下列說法正確是（ ）A.實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ說明水和二氧化碳不能使小花變紅，醋酸可以使小花變紅B.實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ說明二氧化碳能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C.上述實驗說明二氧化碳和醋酸具有相似的化學(xué)性質(zhì)（4）環(huán)保角度為積極應(yīng)對溫室效應(yīng)加劇引起的氣候異常變化，我國提出了“碳中和”和“碳達(dá)峰”的目標(biāo)，體現(xiàn)了大國的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。為了減少碳排放，請你提出一條合理建議 。1.參考答案：（1）分子（2）下 二氧化碳密度大于空氣（3）AB（4）減少化石燃料的燃燒，多植樹造林（合理即可）2.時間要求:3-43.評價設(shè)計前結(jié)構(gòu)單點結(jié)構(gòu)多點結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)抽象擴展結(jié)構(gòu)（1）無意義或空白答案知道某種物質(zhì)的微觀構(gòu)成從知道某些物質(zhì)由分子構(gòu)成來分析能認(rèn)識到物質(zhì)是由不同的微粒構(gòu)成4.作業(yè)分析與設(shè)計意圖作業(yè)3：實驗室制取氣體常常用到下列裝置，請回答問題：（1）寫出有標(biāo)號①儀器的名稱： ；（2）小齊同學(xué)將制取的氣體通入澄清石灰水中，觀察到石灰水變渾濁，則制取并收集一瓶該氣體，應(yīng)選擇裝置為 （填字母），發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： ；（3）用E裝置收集氧氣，帶火星的木條放在 （“c”或“d”）處驗滿，制取氧氣結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)集氣瓶口有紫紅色出現(xiàn)，請你為他分析造成該現(xiàn)象的可能原因是 ；（4）小亮同學(xué)以廢棄的“棒棒冰”塑料管為材料，制成的氣體發(fā)生裝置（各部分連接緊密，如圖F所示）。該裝置設(shè)計的優(yōu)點有： 。（寫一點即可）1.參考答案：（1）水槽（2）BC或BE 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑（3）d 試管口沒有放一團棉花（4）控制反應(yīng)的發(fā)生與停止或節(jié)約藥品、廢物利用等（合理即可）2.時間要求:3-4分鐘。3.評價設(shè)計前結(jié)構(gòu)單點結(jié)構(gòu)多點結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)抽象擴展結(jié)構(gòu)作業(yè)3無意義或空白答案知道實驗室制取氧氣、二氧化碳的反應(yīng)基本原理能夠根據(jù)相關(guān)實驗因素確定發(fā)生裝置和收集裝置能夠?qū)嶒炦^程中的意外現(xiàn)象進(jìn)行反思，對實驗裝置的優(yōu)缺點進(jìn)行簡要評價綜合運用物質(zhì)本身的性質(zhì)以及變化規(guī)律，選取恰當(dāng)?shù)膶嶒炑b置并進(jìn)行正確操作、反思評價4.作業(yè)分析與設(shè)計意圖作業(yè)4：閱讀短文，回答問題。為應(yīng)對CO2等溫室氣體引起的氣候變化問題，世界各國以全球協(xié)約的方式減排溫室氣體，我國提出碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)。碳達(dá)峰指的是在某一時間，CO2的排放量達(dá)到歷史最高值，之后逐步回落；碳中和指的是通過植樹造林、節(jié)能減排等形式，抵消CO2的排放量。現(xiàn)階段我國的能源結(jié)構(gòu)以化石燃料為主，其燃燒釋放出大量的CO2。實現(xiàn)碳中和的路徑之一為降低化石能源在消費能源中的比例，提高可再生、非化石能源比例。路徑之二為捕集、利用和封存CO2。如利用廢