我们周围的空气 单元作业设计

初中化学作业设计

人教版九年级上册

第二单元我们周围的空气

徐淑琴（淮北市相山区钟楼中学）

孟令坤（淮北市相山区钟楼中学）

吴孜文（淮北市相山区张集中学）

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

第一

信息化学九年级人教版第二单元我们周围的空气

学期

单元

自然单元

组织方式

序号课时名称对应教材内容

2.1空气是由什么组成的；空气是一种宝

课时1空气

信息贵的资源和保护空气

2氧气2.2氧气的性质

3制取氧气2.3氧气的实验室制取、催化剂

二、单元分析

(一)课标要求

1.通过空气中氧气含量的测定实验，了解空气的主要成分，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转化及对维持人类生活与生态平衡的意义，开展低碳行动。

2、认识物质是多样的，能结合实例识别纯净物和混合物；认识空气对人类生活的重要作用；

了解典型的大气污染物的来源和危害，认识化学在能源危机、环境污染、突发公共卫生事件

等人类面临的重大挑战中发挥着不可替代的作用。

3、通过实验认识氧气主要性质，认识性质和用途的关系；初步学习氧气的实验室制法，能正

稀书写文字表达式；认识常见的化合反应、分解反应和氧化反应；认识缓慢氧化；形成化学

观念，发展科学思维。

4、能设计简单实验，制备并验证氧气；探究影响催化剂效果的因素，经历科学探究，I曾强实

践能力。

5、认识空气是宝贵的自然资源，形成保护和节约资源的可持续发展意识和社会责任。

(-)教材分析

2

本单元是继入门篇“走进化学世界”后具体地从化学这门自然科学的角度系

统学习单质化合物知识，研究物质组成、性质、制法的开始；学习最基本的化学

概念的开始。其三个课题的研究对象：空气、氧气、制取氧气包含了物质的组成

与分类、自然资源、环境保护、物质的性质、反应、制取等知识。由宏观用途到

微观反应；由反应原理到实际操作，难度和要求逐渐提高和具体化，为今后学习

单质化合物知识打下基础，是引领学生真正进入化学世界的三个台阶。

由于刚起步，本单元知识相对比较简单且有较多的实验内容，吸引学生的眼

球，增强学生对化学的好奇心和探究欲望。有利于引导学生观察和探究身边常见

的物质一一氧气，帮助学生了解它们对人类生活的影响，体会科学进步对提高人

类生活质量所做出的巨大贡献；使学生初步认识物质的用途与性质之间的关系，

帮助学生从化学的角度认识和理解人与自然的关系，初步形成科学的物质观和合

理利用物质的意识。有利于联系生活实际，用所学知识解决实际问题，有利于对

学生感悟化学在改善和保护自然环境方面发挥重要作用；有利于养成科学态度，

培养学生的社会责任感。

（三）学情分析

本单元主要研究的知识，在n常生活中学生是有丰富的感性认识的。通过小

学科学课、初中生物七年级上册第五章一一绿色植物的光合作用和呼吸作用、下

册第十章第二节一一人体内的气体交换的探究活动：呼吸时二氧化碳体积分数的

变化以及化学第一单元课题2"对我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的

探究，学生对空气乂有了一定的理性认识，因此可从学生己有的直接经验和知识

背景出发架构新的知识体系。学习了课题1之后，学生会对氧气有了进一步的了

解，如在空气中的含量、如具有支持燃烧的性质，但这还不是系统地对物质性质

及相关反应的认识，气体的制取对学生来说尚属首次，知识点上是空白。因此教

师要联系生活实际提出问题，在充分利用学生已有知识的同时创设好教学情境，

激发学生强烈的求知欲，从具体物质入手为学生们展现学习、研究物质的基本模

式一一及研究物质就是要研究它们的性质、制法、用途、存在等，性质包括物理

性质化学性质两个方面，制法包括实验室制法工业制法两个方面，化学性质必须

通过相关的化学反应来认识，为今后的化学学习提供样式和范例。在教给氧气制

法的同时，教给学生制取一种物质时对方案的最佳选择原则：即原料条件的最佳

3

图1:大概念统领下的单元知识结构

单元主题课时主题课时目标

认识空气的成分及其体积分数；能

用实验测定空气中氧气的含量；知

道纯净物、混合物并能判断：知道

氧气、氮气和稀有气体的用途；认

识空气的污染物以及保护空气。

我

们

知道氧气的主要物理性质；知道氧

周

气的化学性质：能正确中写某些物

围

质在氧气中燃烧的文字表达式；知

的

道化合反应、氧化反应、缓慢氧

空

气化。

初步学习氧气的实验室制法，并

能根据实验原理对实验装置做出

合理的选择和判断：认诙催化剂

及应用；知道分解反应。

图2：单元课时主题和目标

五、课时作业

第一课时

课时目标：认识空气的成分及其体积分数；能用实验测定空气中氧气的含量；

知道纯净物、混合物并能判断；知道氧气、氮气和稀有气体的用途；认识空气的污

染物以及保护空气。

作业1：我国提出“2030碳达峰、2060碳中和”的目标，其中“碳中和”指的是二氧

化碳的排放量等于二氧化碳的吸收量。而二氧化碳在空气中的体积分数是

()，属于()。

A.78%,混合物B.O.O3%,混合物

C.0.94%,混合物D.O.O3%,纯净物

1.参考答案：D

2.时间要求：1分钟。

3.评价设计

错选A、C,对二氧化碳的体积分数认识不清；错选B,对混合物的概念认识不清。

4.作业分析与设计意图

5

结合社会热点设计，测评学生对空气中各成分及其体积分数的了解，以及对混合物与

纯净物的认识。

作业2：空气是人类生产活动的重要资源,下列有关空气的说法正确的是（）A.

氮气可用作电光源B.氮气可用作长征七号运载火箭发射的燃料

C.二氧化碳可用作食品的保护气D.氧气可供给太空的宇航员呼吸1.参考

答案：D

2.时间要求：1分钟。

3.评价设计

错选A,对氮气的用途认识不清；错选B,对稀有气体的用途认识不清；错选C,

对二氧化碳的用途认识不清。

4.作业分析与设计意图设计空气中的各成分的用途具体实例，测评学生对空气中各

成分用途的认识。

作业3：阅读下列短文，回答问题。测定空气中氧气含量的方法很多，下图所示的是某

校化学实验小组用红磷在

空气中燃烧的测定方法。实验过程是：第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标

记。第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。第三步：待红磷熄灭

并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总

容积的l/5o

（1）红磷属于（填“纯净物”或“混合物”）。

（2）红磷燃烧的文字表达式。

（3）若实验中测得氧气的体积分数低于21%,则造成此误差的可能原因有哪些？。

1.参考答案：

占燃

（1）纯净物（2）红磷+氧气-.......>五氧化二磷（3）红磷量不足，

未将玻璃钟罩内的氧气完全消耗；装置的气密性不好；未冷却到室温就打开了止水

夹等

2.时间要求:3分钟。

6

3.评价设计

（1）错写混合物，对物质的分类认识不清；

（2）易出现反应条件，生成物等错误，对文字表达式认识不清;

（3）错写可能是不了解实验产生误差的操作，或语言表达不清。

前结构单点结构多点结构关联结构抽象扩展结构

运用己学能熟练

(1)知道物质的类了解物质的类判断简单物质

无意义或空白判断陌生物质的

答案别别的类别

类别

能书写熟悉反运用已学书写陌

能书写简单的

(2)无意义或空白能书写文字表应的文字表达生反应的文字表

文字表达式

答案达式式达式

知道所有实验的

(3)无意义或空知道实验的个了解实验的部知道实验的操

正确操作并能分

白答案别操作分操作作及注意事项

析实验

4.作业分析与设计意图设计红磷燃烧实验，引导学生重视实验操作，知道正确

的实验操作是得出科学

结论的前提条件之一，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为得出正确的结

论奠定基础。测评学生对纯净物和混合物、红磷燃烧测定空气成分实验的认识,

第二课时

课时目标：知道氧气的主要物理性质；知道氧气的化学性质；能正确书写某些

物质在氧气中燃烧的文字表达式；知道化合反应、氧化反应、缓慢氧化。

作业1：下列有关氧气性质的描述，正确的是（）

A.氧气不溶于水，水中的小动物不呼吸

B.氧气可以燃烧，可做航天火箭等的燃料

C.氧气支持燃烧，具有助燃性

D.氧气化学性质活泼，能和所有物质发生反应

1.参考答案：C

2.时间要求：1分钟。

3.评价设计

错选A,因为不了解氧气的溶解性；错选B,对氧气不具有可燃性认识不清楚;

错选D,则不清楚氧气不能和任何物质发生反应。

7

4.作业分析与设计意图通过对氧气性质的叙述，测评学生的对氧气的物理性质和

化学性质的认识。

作业2:在盛有氧气的集气瓶中点燃下列物质，集气瓶底铺一层细沙的是（）

A.木炭B.红磷C.铁丝D.硫磺

1.参考答案：C

2.时间要求：1分钟。

3.评价设计

错选A,对木炭在氧气中燃烧的生成物认识不清；错选B,对红磷在氧气中

燃烧的生成物认识不清；错选D,对硫粉在氧气中燃烧的生成物的性质认识

不清。

4.作业分析与设计意图设计多种物质在氧气中燃烧的实验，测评学生对实验操作中

注意事项的认识。

作业3:阅读下列材料，回答问题。

常温下，氧气是一种化学性质较为活泼的气体，能与多种物质发生反应。下图是木

炭、硫粉、细铁丝在氧气中燃烧的装置。

（1）为了检验A装置中木炭燃烧时的生成物，应进行的操作是

（2）请写出B装置中实验中的反应现象

（3）可以用C装置中的细铁丝代替红磷进行实验验证空气的组成吗？1.参考答案:

（1）将澄清石灰水倒入反应后的集气瓶中，振荡后看澄清石灰水

是否浑浊（2）产生蓝紫色火焰和有刺激性气味的气体（3）不行，由于空气中氧气的浓

度低，细铁丝在空气中不燃烧。

2.时间要求：3-4分钟。

3.评价设计

8

前结构单点结构多点结构关联结构抽象扩展结构

无意义或知道物质的验了解物质的验对常见物质的验

(1)判断出物质的

空白答案证方法证方法验证方法证方法熟练辨析

无意义或知道实验的了解常见实

(2)判断简单的实熟练运用判断

空白答案反应现象验的反应

验反应现象和实验的反应现

和事实现象和事

事实象和事实

实

了解实验的能从实验原理和

无意义或

(3)原理和现象知道实验的能分析判断现象熟练分析问

空白答案

反应前后情实验的现象题

况

4.作业分析与设计意图通过对某些物质在氧气中发生的反应，判断反应现象:

能根据常见的反应现

象判断物质；能根据实验分析问题。初步了解学生对化学实验的掌握情况。

第三课时

课时目标：初步学习氧气的实验室制法，并能根据实验原理对实验装置做出合理

的选择和判断；认识催化剂及应用；知道分解反应，

作业1：在化学反应中，催化剂的特点（）

A.质量增多B.在反应后性质发生了变化

C.质量减少D.能改变化学反应的速率

1.参考答案：D

2.时间要求：1分钟。

3.评价设计

错选A和C,主要是不知道催化剂在化学反应前后质量不变，错选B,主要

是不知道催化剂在化学反应前后化学性质不发生变化。

4.作业分析与设计意图主要考查学生对概念的认识和掌握。

作业2：下列变化中，既不属于化合反应，也不属于分解反应的是（）

A.木炭在空气中燃烧B..红磷在空气中燃烧C.过氧化氢分解

生成水和氧气D.酒精在空气中燃烧

9

I.参考答案：D

2时间要求：1分钟。

3.评价设计错选A和B,主要是对化合反应的概念认识不清，错选C,主要是对分解反

应的概念把握不准。

4.作业分析与设计意图设计实验的反应类型，主要考查学生对化学基本

反应类型的认识。作业3.如图，是制取氧气的常见装置，请回答下

歹I」问题。

(1)①点燃酒精灯，加热试管，②检验装置的气密性,③将药品装入试管，试管口塞入

一团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上，④用排水法收集氧

气,⑤熄灭酒精灯，⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是。

(2)请写出该装置制取氧气的文字表达式

(3)该反应属于反应(填“化合”或“分解”)。

(4)收集氧气时，除了用该装置之外，还可以用什么方法收集氧气？

1.参考答案：

(1)②③①④⑥⑤

(2)高钵酸钾―迪----＞二氧化钵+笑气+钵酸钾

(3)分解

(4)向上排空气

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

知道常见反应运用已学判断陌

知道某种实验知道简单的实

(1)无意义或空白发实验操作步生实验的操作步

操作步骤验操作步骤

答案骤骤

10

能书写熟悉反运用己学书写陌

(2)无意义或空能书写文字表能书写简单的

应的文字表达生反应的文字表

白答案达式文字表达式

式达式

熟练运用已学判

了解简单的反判断熟悉反应

无意义或空白断陌生反应的反

(3)知道反应类型应类型的反应类型

答案应类型

运用已学知道收

(4)无意义或空知道某种收集知道几种收集知道收集常见

集陌生气体的方

白答案气体的方法气体的方法气体的方法

法

3.作业分析与设计意图通过制取氧气实验，掌握制取气体的实验原理和方法，实验装

置的选择和步骤。

学会书写制取氧气的文字表达式。

六、单元质量检测作业

（-）单元质量检测作业内容

作业1:某化学小组利用以下装置进行制取并验证氧气的实验，请回答下面问题:

（1）A装置发生化学反应的文字表达式属于反应；

（2）若用排空气法收集氧气，应选择装置______,可以验证氧气是否收集满的方法是

（3）若用双氧水制取氧气，应选择发生装置______若选用装置C收集氧气的优点

1.参考答案：

二氧化锌

（1）氯酸钾二，.氯化钾+氧气；分解（2）E,将带火星的小木条

力［热

放在集气瓶口处，塞木条复燃，则氧气收集满。

（3）B；收集的氧气较为纯净（其他合理答案皆可）

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

能书写简单运用已学书写

(1)无意义或能书写文字的文字表达能书写熟悉陌生反应的文

空白答案表达式知道式和反应类反应的文字字表达式和反

11

反应类型型表达式和反应类型

应类型

熟练掌握气体

了解常见的

知道收集气能判断收集收集方法并能

无意义或空收集气体的

(2)体的方法和气体的装置准确选取收集

白答案方法和实验

实验装置装置

装置

能判断常见运用已学熟练

(3)了解简单的实反应的实验选取相应的实

无意义或空知道实验的

验装置及收集装置及收集验反生装置及

白答案发生装置

方法的优缺点方法的优缺收集方法的优

点缺点

4作业分析与设计意图从制取氧气的实验入手，利用实验装置的展示，考查学

生是否能根据反应原

理合理选取实验的发生和收集装置来制取和收集某些气体，同时认识实验装置和方

法的优缺点。

作业2:化学实验中常常可以根据物质的性质和反应现象来判断出具体物质。在某实

验室操作台上有A、B、C、D四种物质，A是无色无气味的气体，B在A中可以剧烈

燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，且生成有刺激性气味的气体C,将燃烧的木条伸入无

色无味的D中木条熄灭，向D中加澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊。由此可以推

断：

A是B是C是D是

1.参考答案：

A.氧气B.硫C.二氧化硫D.二氧化碳

2时间要求:3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

作业

无意义或空认识某种物认识常见物质能用根据描述理解物质的性

2的性质判断出物质

白答案质的性质质及反应现象

4作业分析与设计意图

12

设计根据常见的几种物质的性质和实验反应现象，测评学生对物质的判断能

力。

作业3.某化学小组对膨化食品薯片展开了探究，在观察了多家购物点后发现薯

片都是装在充满气体鼓鼓的塑料袋内，经了解这样充气的包装，主要是为了使食

品能较长时间保鲜、保质和不易压碎。那么，这是什么气体呢？小明猜想是二氧

化碳，小华猜想是氮气，小红猜想是氧气°请你用实验方法讦明小华的猜想是正

确的。

1.参考答案：将带火星的木条放入该气体中，若复燃则是氧气，如不复燃

则进行下一步，向该气体中加入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧

化碳，若无现象则是氮气。

2时间要求:3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

能判断出简单能熟练掌握验

知道某种物了解常见物的物质可以设证物质的方

作业无意义或空质的验证方质的验证方计简单的实验法，并能设计

3白答案法法进行验证合理的实验检

验和区分物质

4作业分析与设计意图本题通过验证未知物质的实验探究形式，考查学生是否

能设计实验认识物质，

初步形成科学严谨的态度，和解决实际问题的能力，作

业4：阅读短文，回答问题。

2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船三名航天员的运载火箭在酒泉

点火发射:运载火箭中用大量液氧来做助燃剂。早在200多年前，法国科学家拉

瓦锡用定量试验的方法测定了氧气占空气中的五分之一左右。既然大气中有氧气,

为什么运载火箭还需要液氧？其实主要原因是大气不能及时提供足够多的的氧气

来支持火箭燃烧燃料•，空气随高度而变稀，使用液氧可以节省空间，携带更多的

助燃剂。航天员进入太空中主要活动在太空舱，太空没有氧气的存在，但在太空

舱里面却有氧气，太空舱获得氧气的主要方式是电解水，水在通电的

条件下能生成氧气和水。

13

（1）空气属于氧气属于（填“纯净物”或“混合物”）；

（2）拉瓦锡测定空气中氧气体积分数的两次实验中发生的化学反应分别属

于、（填“化合反应”或“分解反应”）。

（3）装在某容器中的空气，经测定其中氧气的体积在相同条件下是10L,则

该容器的容积为—L；

（4）实验室中用过氧化氢制取氧气时，忘记加二氧化镒，其导致的结果—

（5）请写出一个利用缓慢氧化有害处的例子

1.参考答案：

（1）混合物，纯净物；（2）化合反应，分解反应（3）10L4-（l/5）=50L

（4