内容正文:
作业设计
吸收塔里为什么不加水
苏教版必修第一册 专题4 硫与环境保护
江苏省淮阴中学 高一化学 设计者:____________
一、作品基础信息
项目
填写内容
作品名称
吸收塔里为什么不加水——专题4流程与一则建议
学段学科
高中化学
适用年级
高一年级(第一学期,专题4讲完的那一周)
教材版本
苏教版普通高中教科书《化学》必修第一册
对应内容
二氧化硫的漂白与还原;浓硫酸的吸水性、脱水性和氧化性;接触法制硫酸;酸雨
作业类型
单元作业。主件是流程批注和一则建议,不是实验报告
完成时长
必做约50分钟,满分80。选做计算约15分钟,满分20
设计者
江苏省淮阴中学化学组 ____________(提交前填写姓名)
二、设计背景与意图
1. 课标与教材分析
课标对着哪里
对照课程标准主题2“常见的无机物及其应用”,也用到主题3里对化工生产与环境的要求。学生要能写出硫、二氧化硫、三氧化硫和硫酸之间的转化,能区分二氧化硫使品红褪色和使高锰酸钾褪色,能说出接触法制硫酸为什么用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。学业质量按水平2。不计算平衡常数,不画速率曲线,不要求写出石膏法脱硫的全部设备。
流程批注看变化观念。品红和高锰酸钾的对照看证据:褪色之后加热,一个恢复、一个不恢复,结论就不能写成同一句话。建议一栏看科学态度,空话不给高分。
教材里这一专题做什么
专题3已经处理过氯气和次氯酸的漂白。学生容易把“二氧化硫也能漂白”写成同一种原因。这份作业只用两行把两件事分开,不再重出干燥红布条那一题。浓硫酸的三种表现放在三句短话里,不做成性质默写。酸雨只要求说到pH小于5.6、与二氧化硫有关,不编造淮安某一天的监测数值。
这份作业盯住的重点和难点
重点:硫燃烧生成二氧化硫;2SO₂+O₂⇌2SO₃,催化剂是五氧化二钒;三氧化硫用98.3%浓硫酸吸收,用水会形成酸雾;二氧化硫通入氯化钡溶液没有沉淀,被氯气氧化后再与钡离子生成硫酸钡。
难点:品红褪色加热后恢复,是漂白性,而且是暂时的;高锰酸钾褪色加热后不恢复,是还原性。浓硫酸干燥气体是吸水,使蔗糖变黑是脱水,与铜共热放出二氧化硫是氧化。稀硫酸不能氧化铜。
2. 学情分析
维度
具体描述
已有基础
会写硫、氧的化合价,见过酸能使指示剂变色。专题3知道干燥氯气不能漂白、次氯酸可以漂白,也知道有毒气体要吸收。
现有困惑
两种褪色都写成漂白。吸收三氧化硫写成“加水更彻底”。浓硫酸三种性质互相顶替,干燥气体也被说成脱水。氯化钡里通二氧化硫没有沉淀,学生觉得实验失败了。
差异
计算熟练的学生会把选做做成,建议栏仍可能只有“加强环保”。表述流畅的学生会写很长,但没有化学方程式。建议按有没有物质、有没有反应给分,不按字数。
设计意图
这一专题如果仍然发实验报告或配制记录,和前两份作业的面孔重复,学生也用不上流程。必做分成四块:在接触法上批注,对照两种褪色并解释氯化钡,判断浓硫酸的三句话,最后只选一条建议写短文。三条建议里有一条是错误做法,选它并且赞成的,不能得高分;选它并说明不能把氢氧化钠撒进湖泊的,可以得高分。选做是铜和浓硫酸的限量计算,并追问反应后来为什么停止。不布置上网抄空气质量日报,也不因没写淮安的具体数值扣分。
三、作业目标
目标维度
编号
具体目标
对应核心素养
评价证据
知识理解
A
能写出接触法的主要反应,并说明吸收三氧化硫不用水。
宏观辨识与微观探析;变化观念
任务一
能力运用
B
能区分二氧化硫的漂白和还原;能判断浓硫酸在三个情境里的表现;能完成铜与浓硫酸的限量计算。
证据推理与模型认知
任务二、任务三、选做
思维发展
C
能说明氯化钡溶液中先无沉淀、通氯气后有沉淀的原因。
证据推理与模型认知
任务二(4)
情感态度
D
能选一条可执行的做法,写出化学依据;能拒绝把强碱撒进水体。
科学态度与社会责任
任务四
四、作业内容与目标对应表
任务
形式
概要
目标
设计意图
分值
一
流程批注
从硫到硫酸,吸收和尾气
A
盯住不用水吸收
26分
二
现象对照
品红、高锰酸钾、氯化钡
B、C
两种褪色不能并成一句
28分
三
三句话
吸水、脱水、氧化
B
不靠默写定义
16分
四
建议
三选一,写短文
D
错的那一条选了要会反驳
10分
五选做
计算
6.4 g铜与0.15 mol浓硫酸
B
酸不够,后来反应会停
20分
五、作业评价
任务一至四满分80,选做20。建议按档给分,不按字数。A档10分:选了甲或丙,写出一个相关反应或明确写出酸雾;或者选了乙,并说明不能把氢氧化钠倒进湖泊。B档6分:选择合理,只有“有毒”“会污染”这类话。C档3分:选择合理,但句子可以放到任何环保作文里。选乙还认为“中和得越彻底越好”的,最多2分。空白0分。
优秀:必做不少于68分,建议达到A档。良好:必做不少于56分,品红和高锰酸钾没有写成同一原因。合格:必做不少于40分,吸收不用水、浓硫酸与铜反应这两处至少对一处。低于40分只订正任务一和任务二。
任务一的方程式可由课代表批。任务二、任务三和选做由教师批。建议不交给课代表。
维度
A(优秀)
B(良好)
C(待改进)
权重
主要看
知识理解
接触法的反应和吸收试剂写对
催化剂或98.3%漏了一处
吸收写成加水
25%
任务一
能力运用
两种褪色分开说,三性判断对,选做列式完整
褪色分开了,三性混了一处
褪色都写成漂白,铜和稀硫酸也能反应
35%
任务二、三、选做
思维发展
能说出氯气把二氧化硫氧化成硫酸根
知道后来有硫酸钡,氧化过程含糊
把第一次没有沉淀当成实验失败
15%
任务二(4)
情感态度
建议里有物质或反应,乙方案能被拒绝
态度对,句子空
赞成把氢氧化钠撒进湖泊
25%
任务四
不布置在家制备二氧化硫,不布置用浓硫酸做蔗糖脱水。现象题做过的按记录写,没做的按课本写并注明“预测”。
六、学生作业
(以下印发学生。答案不要印在背面。)
高一化学作业
专题4 硫与环境保护
班级________ 姓名________ 用时________分钟
必做约50分钟,满分80。选做约15分钟,满分20。不要在家里制备二氧化硫,不要用浓硫酸做实验。
正常雨水溶解了二氧化碳,pH约为5.6。pH小于5.6的雨水称为酸雨。下面只讨论二氧化硫这一路,不要求写氮氧化物。作业不提供某个具体日期的监测数据,也不因没写城市名称扣分。
接触法制硫酸,课本上的主干可以看成:
硫或硫铁矿 → 二氧化硫 → 三氧化硫 → 硫酸
二氧化硫氧化成三氧化硫时要加热,并用五氧化二钒作催化剂。三氧化硫不用水吸收。尾气中的二氧化硫不能直接排放。
任务一 在流程旁边批注(26分)
(1)(3分)写出硫在空气中燃烧的化学方程式。
(2)(6分)写出二氧化硫生成三氧化硫的化学方程式,并注明催化剂。
(3)(6分)为什么不用水吸收三氧化硫?
(4)(4分)工业上用来吸收三氧化硫的硫酸,浓度大约是多少?
(5)(7分)尾气里的二氧化硫可以用氢氧化钠溶液吸收。写出化学方程式,并说明为什么不能省掉这一步。
任务二 两种褪色,再加一个没有沉淀的实验(28分)
做过的按现象写。没做的在题首写“预测”,按课本回答,满分相同。
(1)(8分)二氧化硫通入品红溶液,溶液褪色。加热后又变成红色。这说明二氧化硫的什么性质?加热恢复说明什么?
(2)(8分)二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,加热后不恢复。这是漂白还是还原?为什么?
(3)(6分)有人说:“二氧化硫和氯水都能使有色物质褪色,原因相同。”结合专题3里干燥氯气和湿润布条的结论,说明哪里不同。
(4)(6分)把二氧化硫通入氯化钡溶液,没有白色沉淀。再通入氯气,出现白色沉淀。分别说明原因。有关化学方程式写出一个即可。
任务三 浓硫酸的三句话(16分)
每句判断是吸水性、脱水性还是氧化性,并说明。①5分,②5分,③6分。
① 用浓硫酸干燥二氧化硫气体。
② 浓硫酸滴到蔗糖上,蔗糖变黑膨胀。
③ 铜片与浓硫酸共热,产生刺激性气味的气体。若把浓硫酸换成稀硫酸,反应是否发生?
任务四 只写一则建议(10分)
下面三条只选一条。写80到120字。必须出现一种物质,或者一个反应,或者“酸雾”这个理由。不要三条都写。不要写成“提高意识、加强宣传”。
甲 燃煤如果会产生二氧化硫,应先吸收再排放。
乙 已经出现酸雨的湖泊,尽快撒入大量氢氧化钠,把水中和到碱性。
丙 实验室里二氧化硫的尾气用氢氧化钠溶液吸收,不排进教室。
我选________。
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选做 铜和浓硫酸(20分)
6.4 g铜与含0.15 mol H₂SO₄的浓硫酸共热,直到反应不再发生。不要在家里做这个实验。
(1)(4分)写出化学方程式。
(2)(4分)铜和硫酸,哪一个先不够?
(3)(6分)标准状况下生成二氧化硫________L。写出算式。
(4)(4分)铜剩余________g。
(5)(2分)后来反应为什么会停止?
七、答案与解析
任务一
(1)S+O₂=SO₂。3分。
(2)2SO₂+O₂⇌2SO₃,催化剂五氧化二钒,加热。方程式4分,催化剂2分。可逆号写成等号不扣分。
(3)用水吸收会形成酸雾,三氧化硫吸收不完全。6分。只写“反应太剧烈”给2分。
(4)98.3%的浓硫酸。写成98%左右给4分。写成浓硫酸但不写浓度给2分。写成水或稀硫酸不给分。
(5)SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O。4分。二氧化硫有毒,是形成酸雨的原因之一,不能直接排放。3分。
也可写硫铁矿煅烧:4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂。题目问的是硫燃烧,写了硫铁矿而没写硫燃烧,给2分。
常见错法:吸收试剂写成水。催化剂写成二氧化锰。
任务二
(1)漂白性。生成的无色物质不稳定,加热后又放出二氧化硫,品红恢复红色。性质4分,加热4分。
(2)还原性,不是漂白。二氧化硫把高锰酸钾还原,本身被氧化,所以颜色不能靠加热恢复。8分。写成漂白的,这一问答0分。
(3)干燥的氯气不能漂白,氯水中的次氯酸能漂白,而且这种漂白通常不能靠加热恢复。二氧化硫使品红褪色是生成不稳定的无色物质,加热可以恢复。原因不同。6分。只写“不完全一样”给2分。
(4)二氧化硫与水生成亚硫酸,在这种酸性条件下得不到亚硫酸钡沉淀。氯气把二氧化硫氧化为硫酸:SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl。硫酸根再与钡离子生成硫酸钡:Ba²⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓。写出氧化和沉淀两层意思给6分。只写“后来有硫酸钡”给3分。
常见错法:高锰酸钾褪色也写成加热可恢复。氯化钡中没有沉淀被解释成“二氧化硫不溶于水”。
任务三
①吸水性。浓硫酸吸收气体中的水,二氧化硫可以被浓硫酸干燥。5分。写成脱水给0分。
②脱水性。浓硫酸按水的组成把蔗糖中的氢、氧脱去,留下碳,所以变黑。5分。写成吸水给2分。
③氧化性。Cu+2H₂SO₄(浓)=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O,加热。稀硫酸与铜不反应。方程式4分,稀硫酸不反应2分。
常见错法:三句都写成氧化性。稀硫酸也能与铜反应。
任务四 按档给分,见第五部分。
甲可以写:二氧化硫用碱或石灰乳吸收,例如SO₂+Ca(OH)₂=CaSO₃↓+H₂O,吸收后再排放。丙可以写:SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O,尾气不进教室。乙的合理写法是反对:氢氧化钠腐蚀性强,撒进湖泊会伤害水体,酸雨不能靠把湖水调成碱性来处理。
下面是甲的A档样子,不是范文,不要让学生背。
我选甲。煤里的硫燃烧会生成二氧化硫,二氧化硫是酸雨的来源之一。排放前可以用石灰乳吸收,生成亚硫酸钙。不能图省事直接从烟囱放走,也不能改成往湖泊里倒氢氧化钠。
选做
(1)Cu+2H₂SO₄(浓)=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O。4分。
(2)硫酸先不够。6.4 g铜是0.10 mol,完全反应需要硫酸0.20 mol,题目只有0.15 mol。4分。
(3)0.15 mol硫酸对应铜0.075 mol,二氧化硫也是0.075 mol。体积0.075×22.4=1.68 L。6分。算成2.24 L的,是把铜当成了不足量,给2分。
(4)消耗铜0.075×64=4.8 g,剩余6.4-4.8=1.6 g。4分。
(5)反应消耗浓硫酸,并且生成水,硫酸变稀。稀硫酸不能氧化铜,反应停止。2分。
常见错法:按铜0.10 mol计算,忽略2 mol硫酸对应1 mol铜。
批改时先看的三处
任务二第(2)问若写成漂白,这一问就是0分,不要因为“褪色”两个字对了就给一半。加热不恢复是判断依据,学生没写加热、只写“高锰酸钾被还原了”,可以给满,因为他已经把性质说对了。
任务一第(3)(4)问连着看。浓度写成98.3%,理由仍是“加水反应快”的,浓度给4分,理由最多2分。酸雾两个字出现了,就给理由的满分,不要求再写吸收塔的设备名称。
建议栏先看选的是哪一条,再看有没有物质。选甲却只写“安装净化装置”的,按B档或C档,不因为选对了就给10分。选乙并且写明湖泊里不能倒强碱的,按A档。不要把“反对乙”改判成选错。
八、使用时的几件事
1. 专题4讲完再发。接触法没讲就写建议,学生只能写空话。
2. 讲评时把品红试管加热给全班看一次。没药品就用课本上的现象,不要口头说“反正都能褪色”。
3. 建议一栏收集两种典型:一种有反应,一种只有口号。下节课只念这两则,不评文采。
4. 不组织为了作业去厂区看烟囱,不要求学生查询并上交监测截图。
5. 下一专题讲元素周期律时,不要把二氧化硫的漂白再出成选择题。
江苏省淮阴中学 高一化学 作业设计
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