初中化学第五单元 化学方程式 作业设计一

人教版化学

九年级上册第五单元

作业设计

1

化学单元作业设计

一、单元信息

学科年级学期教材版本单元名称

基本

信息化学九年级第一学期人教版第五单元化学方程式

单元

13自然单元口重组单元

组织方式

序号课时名称对应教材内容

1质量守恒定律的实验探究5.1质量守恒定律

课时

信息2质量守恒定律的应用5.2如何正确书写化学方程式

3利用化学方程式的简单计算5.3利用化学方程式的简单计算

二、单元分析

(-)课标要求

1.通过实验探究认识质量守恒定律，掌握常见化学反应中的质量关系。

2.能选取实验证据说明质量守恒定律，并阐释其微观本质。

3.能根据实验事实用文字和符号描述、表示化学变化，并正确书写常见的化学方

程式。

4.通过分析具体的化学反应，理解化学方程式的含义，能基于守恒和比例关系推

断化学反应的相关信息。

6.能根据化学方程式进行简单的计算，并解决生产生活中的简单问题。

7.通过对比文字表达式，体会化学方程式的优越性，感受使用化学方程式表示化

学反应的简约之美。

8.培养严谨求学的科学精神，认识定量研究对化学科学发展的重大作用，体验化

学计算对于解决实际问题的重要意义。

(-)教材分析

第五单元《质量守恒定律》通过定量分析和实验探究引导学生认识化学变化中的

质量守恒，它的发现是化学史上的一个里程碑，使学生对化学变化的认识开始从“质”

到“量”转化。结合学生第三单元已学的知识，物质是由分子、原子等微观粒子构成

以及化学变化的实质，为从微观角度对质量守恒定律进行解释提供支撑。质量守恒定

律的提出是书写化学方程式的理论基础，所学内容具有很强的实践性和技能型。

在学习了元素符号、化学式、化合价等相关知识的基础上，依据客观事实和质量

守恒定律正确书写化学方程式，为学习化学打下良好的科学思想和态度基础。

根据化学方程式的计算是从反应物、生成物的质量及关系研究物质的化学变化，

计算过程中体现了数学是化学计算的工具，也体现了化学在生活、生产中的实际意义。

2

(三)学情分析

学生在前面的学习中，已经学习了氧气、水等生活中常见物质的知识，能准确书

写常见物质的化学式，对所涉及的化学反应能用文字表达式进行描述，但是这种表示

方式只能表示反应物和生成物，无法表示组成和各物质之间的数量关系，使用起来极

不方便，学生急需要一种简洁的方式描述化学反应。通过对第三单元分子、原子等有

关物质微观结构的学习，学生已经用相关知识分析了水的分解实验，具备了一定的微

观想象能力，为学习质量守恒定律奠定了基础。通过本单元的学习，让学生从定量的

角度认识化学反应，认识反应物与生成物之间的质量关系，解决实际生产生活中涉及

化学反应物料质量的相关问题。

三、单元学习作业目标

(1)利用质量守恒定律解释常见的现象；

(2)利用质量守恒计算某反应物或生成物的质量；

(3)利用元素守恒推测物质的元素组成；

(4)利用原子守恒推断化学变化中未知物质的化学式或某物质的化学计量数；

(5)能正确书写化学方程式；

(6)通过规范格式利用化学方程式进行简单计算。

(7)培养严谨求学的科学精神，能基于物质及其反应的规律和跨学科知识，运

用搜集资料、小组讨论、进行实验等手段，完成社会调查等跨学科实践活动。

3

四、单元作业设计思路

在“双减”政策之下，要求课堂教学增速高效，切实减轻学生作业负担，真正关

心学生核心素养的发展。作业设计应以课程标准为依据，坚持核心素养为导向，全面

考察学生的化学观念、科学思维、科学探究和实践、科学态度与责任。具体表现为：

在作业内容上更为科学与开放，在作业方式上讲究体验与探究，在情感上培养学生关

心国家科技事业发展，激发学生的民族自豪感和爱国热情。

以“宏观和微观角度来探究质量守恒定律”这一大概念为统摄，按照大概念、学

科大概念、次级大概念、核心概念和事实的顺序整理出本次单元作业的知识结构，如

图1所示。再根据知识结构，整理出课时主题和目标，如图2所示。再根据课时目

标设计相关作业。

大概念在宏观和微观两个从次上研尢物质变化

学科大含质求守恒定律

次级大含反应物和生成物反应前后原r

的质斌关系个数关系

化学方程式的意义、

核心概念物成总顺兀素种类、除r种类、

僦不变质状不变个数不变I尹又读法及利川化

学方程式的“打

参加反板的

红磷燃烧发气燃烧2H2*O2_5曳即

红磷和包气前后，磷前后，勾

砌公依分「水

的质状第J兀素和气以和依

小实r

反应生成的兀索的种原r的种分竹数比皿：1：2

“包化磷

类和质状类和个数顺;I股为1:8:9

的质;七木都不变都不变

炭燃烧后质

求变轻.

图1：大概念统领下的单元知识结构

质

：

•!守(

恒

定

律

图2:单元课时主题和目标

4

五、课时作业

第一课时

课时目标：初步形成从质量守恒的角度认识化学变化，并能用质量守恒定律

解释生活中常见的现象；根据化学反应的实质，能从微观角度解释质量守恒。

作业1:下列叙述可以用质量守恒定律解释的是()

A.2022年北京冬奥会采用“C02跨临界直冷技术，把水凝固成冰，由水制成

冰的过程中总质量不变

B.100mL水和100mL酒精混合后总体积小于200mL

C.镁条燃烧后固体质量增加

D.5g糖放入100g水中得到105g糖水

1.参考答案：C

2.时间要求：1-2分钟。

3评价设计

质量守恒定律适用于所有化学反应，错选ABD是因为没有认识到质量守恒定

律是用来解释物质在发生化学变化时表现出来的规律。

4.作业分析与设计意图

设计根据生活中的常见现象,测评学生对质量守恒定律适用范围的掌握。本

题结合冬奥会采用“C02跨临界直冷技术"引导学生关注我国社会、经济和科学

技术的发展，充分体现学科的育人功能，展示化学与社会发展的密切关系。

作业2：

ABCD

(1)A实验：在瓶中先铺一层细沙，再弓|燃红磷，为什

么？o红磷刚引燃，立即将锥形瓶放到天平上称量，天平不平

衡。结论：质量不守恒。导致错误结论的原因是O

(2)B实验：发生化学反应为2HC1+NaCO:i=2NaCl+H20+C02t,实验过程中

你将观察到现象为,经验结束后可观察到天平

(能或不能)平衡，此实验(填能或不能)验证质量守恒定律。

(3)C组同学完成镁带燃烧实验后发现镁带质量增加了，原因

是

【实验分析】化学反应的过程是___________重新组合的过程，即在一切化

学反应中，反应前后原子的没有改变，原子的没有增

减，原子的____________也没有变化，所以化学反应遵守质量守恒定律。

1.参考答案：

(1)防止集气瓶底炸裂。红磷燃烧放热使气球膨胀，装置受到空气浮力变

5

大，导致天平指针向右偏转

(2)产生大量气泡，不能，不能

(3)没有称量到参加反应的氧气的质量

【实验分析】原子，种类，数目，质量

2.时间要求：5-7分钟。

3.评价设计

前结构单点结构多点结构关联结构抽象扩展结构

知道红磷燃烧放知道密闭容器能结合物理知能利用质量守

无意义或空白

(1)热，放细沙防止反应前后总质识，解释该密闭恒定律解释化

答案

瓶底炸裂量不变容器浮力变化学反应

能准确描述碳酸

知道反应过程能根据反应有

钠和盐酸反应的能利用质量守

无意义或空白中生成的二氧无气体参加或

(2)现象。知道所有恒定律解释化

答案化碳逸出，装置生成推测敞口

化学反应都遵守学反应

质量减轻容器质量变化

质量守恒定律

知道镁条燃烧的

能根据反应有

反应中有氧气参考虑到参加反能利用质量守

无意义或空白无气体参加或

(3)加，知道所有化应或反应生成恒定律解释化

答案生成推测剩余

学反应都遵守质的气体质量学反应

物质质量变化

量守恒定律

知道化学变化能分别从宏观

实

验无意义或空白知道分子是由原知道化学变化前后原子的种和微观角度解

分

析

答案子构成的的微观解释类、数目、质量释质量守恒定

都不变律

ZL作业分析与设计意图

通过实验探究，测评学生对质量守恒定律的掌握，以及从微观角度解释质量

守恒定律。本题涉及物理学科中浮力的知识，渗透了学科之间的联系，培养学生

能从跨学科角度初步分析和解决简单的开放性问题，体会系统思维的意义。本题

的设计也提升了学生基于事实与逻辑进行独立思考和判断的能力，学会对不同信

息、观点和结论进行质疑与批判的科学思维。

6

作业3：课外实践作业一一通过家庭小实验验证质量守恒定律

实验用品鸡蛋壳、洁厕灵、厨房秤（可自制简易杠杆代替）、塑料瓶

L称量反应前的总质量

实验步骤

2.称量反应后的总质量

1.描述反应过程中塑料瓶内的现象

观察分析

2.反应前总质量m前反应后总质量m后（填“大于”“小

于”或“等于”）

得出结论

作业设计意图：通过生活中常见物质的反应，验证质量守恒定律适用于所有

化学反应，培养学生动手能力，激发学生对物质世界探究的好奇心和对化学学习

的兴趣，培养学生经历科学探究，增强实践能力的核心素养。本题家庭实验也可

通过学生自制简易杠杆进行试验，不过实验结果不够准确，花费时间也较长。相

7

比较利用家庭常见的厨房秤进行反应前后的称量，操作更方便，实验更易获得成

功。

第二课时

课时目标：初步形成用微观粒子视角认识物质及其变化；知道物质是由元素

组成的，化学反应前后元素种类不变；知道化学反应前后每种原子的种类、个数

守恒；知道并熟练使用常见元素化合价书写化学式；能根据微观示意图写出化学

式。

作业1:在化学实验室中，钠着火不能用水灭火。已知钠在水中燃烧生成氢

气和一种白色固体，该白色固体可能是()

A.N&SO,B.Na£O,C.NaHCO,D.NaOH

1.参考答案：D

2.时间要求：1-2分钟。

3评价设计

错选A、B、C是因为不清楚依据质量守恒定律的应用一化学反应前后元素的

种类不变。由题知反应物是钠和水，化学反应前的的元素为Na、H、0,根据质

量守恒定律中的元素种类不变，生成物的元素种类也只能为Na、H、0,不能含

有其它元素，A项中Na2so，含有S元素，B项中NgCQ中含有C元素，C项中NaHCQ

中含有C元素。

4.作业分析与设计意图

通过文字叙述，测评学生对化学反应中，已知反应前后一边的元素推断另一

侧所剩未知元素的能力。

作业2:“宏微结合”是化学学科核心素养之一。某物质在点燃的条件下发

生反应，生成物和反应物共四种，它们在反应前后的质量和微观示意图如下表所

物质WXYZ

反应前质量/g165010

反应后质量/g0X2318

微观示意图•doe4

o碳原子•氧原子•氢原子

(1)表格中未知数x=

(2)正确书写上述反应的化学方程式

(3)在该化学反应中物质X和Y的质量比是

1.参考答案：⑴26(2)2CH,0H+30.点燃2C0+4H0

(3)12:11

8

2.时间要求：3-4分钟。

3.评价设计

前结构单点结构多点结构关联结构抽象扩展结构

根据数据计算

知道反应前后从质量守恒角

无意义或各物质的质量可以准确计算

(1)物质总质量不度研究物质变

空白答案变化，判断反出未知量X

变化

应物、生成物

能根据数据分能根据微观示能正确书里该能根据微观示

无意义或

(2)析出反应物、意图正确写出化学方程式并意图正确书写

空白答案

生成物化学式配平化学方程式

知道化学反应

中物质的质量

根据数据计算

比是参加反应准确计算化学从质量守恒角

无意义或各物质的质量

(3)的物质和反应变化中物质的度研究物质变

空白答案变化，判断反

生成的物质质质量比化

应物、生成物

量(即质量变

化)之比

4.作业分析与设-意图

通过微观示意图，从微观角度理解质量守恒定律，明白参加反应的物质的质

量以及反应生成的物质的质量，能根据质量守恒定律正确书写化学方程式。落实

学生从变化和联系的视角分析常见的化学现象，能以宏观、微观、符号相结合的

方式认识和表征化学变化的能力。

第三课时

课时目标：根据化学方程式的意义，找出反应物和生成物之间的质量关系，

并利用质量守恒定律，分析题意，得出参加反应的物质的质量或者反应生成的物

质的质量，以此求出其他未知量。

作业1：尿素是一种常见的氮肥［CO(NHJ］，工业上制备氮肥的反应为：

OX+2NH,一定较性.CO(NH)+H0请计算生产12t尿素，理论上需要氨气的质

222

量是多少？

1.参考答案：

解：设生产12t尿素，理论上需要氨气的质量为X。

C02+2NH,一定条件CO(NH)+HO

222

2X(14+1X3)12+16+(14+1X2)X2

x12t

34_x

60-12t

X=6.8t

答：生产12t尿素，理论上需要氨气的质量为6.8to

9

2.时间要求：5分钟。

3.评价设计

前结构单点结构多点结构关联结构抽象扩展结构

能准确计算相根据给出的已

能从题目中找通过分析数

无意义或空白对分子质量，知纯净物质量

到已知量和未据，完成化学

答案找出相关物质完成方程式计

知量方程式的计算

的质量关系算的全部步骤

4.作业分析与设计意图

利用化学知识的计算解决实际的问题，体现了化学与实际生活生产之间的联

系。

作业2：为了测定氯酸钾样品的纯度，取25gt亥样品与0.5g二氧化镒混合.充

分反应后(假设杂质不参加反应)，冷却，称量剩余固体质量为204g,试计算：

⑴产生氧气的质量为__________g；

⑵求该样品中氯酸钾的质量分数为多少？

1.参考答案：

(1)0.96

(2)解：设样品中氯酸钾的质量为X。

2KC10,+2KC1+302个

24596

x2.5g+0.5g-2.04g

245_x

0.96g

x=2.45g

氯酸钾的质量分数=等X100%

2.5g

=98%

答：该样品中氯酸钾的质量分数为98%0

2.时间要求：3-5分钟。

3.评价设计

前结构单点结构多点结构关联结构抽象扩展结构

根据给出的已分析数据判断带

写出化学方

无意义或空能正确写出知纯净物质量入的纯净物质量，

程式计算的

白答案化学方程式完成方程式计完成不常见反应

部分步骤

算的全部步骤的方程式计算

【学生答题错误案例】

10

错误1:使用差量法计算氧气质量时，未将二氧化镒质量算在反应前总质量

里。

错误2:所设未知量带单位。

错误3:化学方程式未正确配平。

错误4:漏乘化学式前的化学计量数。

错误5：未使用纯净物的质量带入计算。

错误6：计算质量分数时未乘100%。

4.作业分析与设计意图

结合已经学过的氧气的制取，进行相关化学方程式的计算，利用化学知识解

决实际的问题，体现了化学与实际生活生产之间的联系。

六、单元质量检测作业

(-)单元质量检测作业内容

作业1：现有红磷、水、高镒酸钾、硫、铁、氧气，按下列要求正确书写相

应的化学方程式。

(1)两种单质反应，生成黑色固体；

(2)两种非金属单质反应，生成无色气体—_；

(3)分解反应，生成物中有化合物；

(4)分解反应，生成物是两种气体；

1.#^案：⑴3Fe+2Q点燃FeO.⑵S+O点燃SO

32

(3)2K\H),^J(MnO1+MnQ,+QT(4)2皿通电2H1+01

22

2.时间要求：4分钟。

3.评价设计：

11

前结构单点结构多点结构关联结构抽象扩展结构

书写铁、氧气、三种物质化学能书写熟悉反

无意义或空能书写陌生的化

(1)四氧化三铁中个式全写对并完应的化学方程

白答案学方程式

别物质的化学式成配平式

书写硫、氧气、三种物质化学能书写熟悉反

无意义或空能书写陌生的化

(2)二氧化硫中个别式全写对并完应的化学方程

白答案学方程式

物质的化学式成配平式

书写高镒酸钾、

四种物质化学能书写熟悉反

无意义或空镒酸钾、二氧化能书写陌生的化

(3)式全写对并完应的化学方程

白答案镒、氧气中个别学方程式

成配平式

物质的化学式

书写水、氢气、三种物质化学能书写熟悉反

无意义或空能书写陌生的化

(4)氧气中个别物质式全写对并完应的化学方程

白答案学方程式

的化学式成配平式

21.作业分析与设计意图：

从学生熟悉的物质出发，考察学生书写化学式的能力，引导学生学会使用物

质分类思想认识化学物质，结合考查物质的颜色、状态、化学反应类型，促使学

生多角度思考并正确完成化学方程式的书写。

作业2：在密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，充分反应，测得反应

前后各物质的质量如图所示。下列说法不正确的是（）

A.丁一定是化合物

B.参加反应的甲、乙分子个数比为5：2

C.丙不一定是该反应的催化剂

D.此反应属于化合反应

反应前的质量g口反应后的质量g

1.参考答案：B

2.时间要求：2分钟。

3.评价设计：

错选A,因为不会判断化学反应中反应物质量减小，生成物质量增加，丁是

唯一的生成物，丁中至少含两种元素；错选C,不清楚不反应的杂质质量也是不

变的；错选D,不清楚化学基本反应类型中的化合反应是多种反应物生成一种生

成物的反应。

4.作业分析与设计意图：

12

通过条形图对比反应前后物质的质量，其一测评学生对反应物、生成物、催

化剂的辨析能力，其二考查学生对反应基本类型的掌握，其三清楚参加反应的各

物质质量比和分子个数比是两个不同的概念，中间需要相对分子质量这个桥梁。

作业3:“宏观-微观-符号”之间建立联系，能帮助我们更好地认识物质的

本质。如图是某一反应的微观示意图：

0:氧原子•：碳原子

(1)上述物质中属于单质的是___________(画分子示意图)。

(2)物质,是由___________组成，一个.分子是由____________构成。

(3)写出上述反应的化学方程式o

1.参考答案：(1)(P(2)碳元素和氧元素，一个碳原子和两个氧原子

⑶2C0+02速量2c02

2.时间要求：3-5分钟。

3.评价设计：

前结构单点结构多点结构关联结构抽象扩展结构

掌握单质的特熟练掌握单质、

无意义或知道氧分子的知道常见单质

(1)点认识所有单化合物、氧化物

空白答案构成分子的构成

质的微观结构的分类

从宏观元素和能从宏观-微观

无意义或知道某种物质知道常见物质

(2)微观粒子角度-符号三个角度

空白答案的组成或构成的组成或构成

分析物质分析

从质量守恒角

度分析参加的

能全部写对上能根据微观示

无意义或能写出部分物反应物和生成

(3)述三种物质的意图正确书写

空白答案质的化学式物的分子个数

化学式化学方程式

并完成方程式

的书写

4.作业分析与设计意图：

本题通过观察微观示意图的形式，考查学生关于物质分类的掌握，并考查学

生能否从宏观视角和微观视角认识物质的组成与结构，能从质量守恒的角度正确

判断反应物和生成物进而完成方程式的书写。

作业4:计算题。

2022年2月4日，第24届冬奥会如期在北京举行，火炬“飞扬”在中国大

地上奔跑，经查燃料使用的是零碳排放的氢气。某学校化学兴趣小组使用电解水

装置来制取氢气，最后所得气体质量与反应时间的关系如图所示，试计算所使用

水的质量？

1.参考答案：

解：设所使用水的质量为X。

2H2。通电2国+a

2X(2X1+16)2X(2X1)

X2g

2x18_x

2x2一2g

X=18g

答：所使用水的质量为18g。