内容正文:
作业设计
先把账算清,再配一瓶
苏教版必修第一册 专题1 物质的分类及计量
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
先把账算清,再配一瓶——专题1配制记录单
学段学科
高中化学
适用年级
高一年级(第一学期,专题1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
物质与反应的分类;胶体与电解质;物质的量、气体摩尔体积;一定物质的量浓度溶液的计算与配制
作业类型
单元作业。学生交的是一份记录单,不是试卷
完成时长
必做约40分钟。配制若安排在课上,记录单课后整理即可。选做约10分钟
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
这份作业放在必修课程开头,对照《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》主题1“化学科学与实验探究”。学生要会给常见物质和反应分类,会用物质的量把质量、气体体积和粒子数目连起来,会配制一定物质的量浓度的溶液并判断操作对结果的影响。学业质量按水平2:能用化学符号和定量关系说明一个简单实验。水平3、水平4里的平衡常数、电化学定量、晶体结构,这里不出现。
分类看的是宏观辨识。物质的量换算看的是有没有用同一个标准去数粒子。误差看的是证据:体积偏了,浓度往哪边走,要能说出来。学生卷上不印素养名称,一道记录栏只解决一件事。
教材里这一专题做什么
专题1是后面所有计算的起点。学生若把溶液叫成电解质,把22.4 L/mol用到水上,专题2的分离、专题3的混合物计算都会跟着错。胶体只要求能和溶液、浊液分开,能说出丁达尔效应和粒子大小,不展开制备氢氧化铁的操作细节。配制在这份作业里写成记录,是因为“算多少克”和“哪一步会让浓度偏高”必须连在一起;专题2的实验报告不再重复这四则误差,那边看过滤和蒸发。
这份作业盯住的重点和难点
重点:混合物不贴电解质标签;二氧化碳是非电解质,它的水溶液导电是因为生成了碳酸;物质的量、质量、粒子数可以互化;气体摩尔体积只在标准状况下用于气体;配制100 mL 1.0 mol/L氯化钠溶液要算出5.85 g,并会排仪器和步骤。
难点:难溶的碳酸钙仍然是电解质;定容时俯视、以及没冷却就定容,结果都是浓度偏高,学生容易记成一高一低;烧杯不洗涤是偏低;容量瓶里原来有少量蒸馏水,对结果没有影响。
2. 学情分析
维度
具体描述
已有基础
初中会区分纯净物和混合物,会写溶液质量分数,知道相对原子质量。电解水、碳酸钙与盐酸的反应见过。实验室规则知道“药品不尝、废液不乱倒”。
现有困惑
氯化钠溶液、稀盐酸经常被写成电解质。二氧化碳能让石灰水变浑浊,就被说成电解质。18 g水被写成22.4 L。容量瓶和量筒分不清,定容俯视的方向靠背口诀。
差异
一部分学生算术快,误差栏只写“偏高”两个字,说不出体积和浓度的关系。一部分学生分类能背定义,遇到胶体和溶液就空着。记录单允许后一种学生先把类别填对,理由只强制四格。
设计意图
专题1若收成选择题,学生会把“俯视偏高”“电解质是化合物”背下来,换一个情境仍会把稀盐酸填进电解质。这份作业是一张记录单:先分类,再把10.0 g碳酸钙的账算完,最后配一瓶氯化钠溶液,并给四位同学的操作写结论。选做只看光路和质量分数,不另加一张小卷。没排上配制实验的班,任务三按课本把仪器、步骤和误差写完,不因为没进实验室扣分,记录单开头注明“未做配制”。
三、作业目标
四个目标都写到能批改的程度。学生卷上不印素养名称。
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
能判断给出的物质是纯净物还是混合物;化合物才讨论是不是电解质。能判断三个反应的基本类型和是否氧化还原。
宏观辨识与微观探析
任务一的表
能力运用
B
能由质量求出物质的量、气体体积和粒子数;能算出配制所需的溶质质量,并排出配制步骤。
证据推理与模型认知
任务二的列式;任务三(1)(3)(4)
思维发展
C
能说明气体摩尔体积为什么不能用在水上;能由体积或溶质的偏差推出浓度偏高、偏低或不变。
证据推理与模型认知;科学探究与创新意识
任务二的改错;任务三的四则误差
情感态度
D
配制只用指定药品,不把浓硫酸、金属钠写进这份记录。选做能分清浓度和质量分数。
科学态度与社会责任
记录单开头的安全句;任务五
四、作业内容与目标对应表
必做满分80分,选做满分20分。只交必做的,按实际得分记录,不折成百分。评优秀需要做选做,而且任务五不能只写“不是”。
任务
形式
概要
目标
设计意图
评分要点
一
两张表
八种物品分类;三个反应归类
A
电解质只留给化合物
类别8分,理由8分,反应12分,共28分
二
三栏账
10.0 g碳酸钙到气体体积,并改一处错账
B、C
先算对,再限制22.4的使用范围
共26分,列式不全最多给一半
三
配制记录
100 mL 1.0 mol/L氯化钠,含四种操作
B、C、D
误差写成记录,不做成选择题
计算8分,仪器和步骤10分,误差8分,共26分
四选做
光路记录
溶液、胶体、泥水
A、C
只区分,不要求回家制胶体
12分
五选做
短说明
1.0 mol/L是不是5.85%
C、D
浓度和质量分数分开
8分。只写“不是”给2分
五、作业评价
分数怎么合
任务一至任务三按点给分,满分80。任务四满分12,任务五满分8。卷面总分100。量规不把同一栏再评一遍,只做两件事:任务五定档时看有没有说清溶液质量;若分类全对、误差四个方向都空着,总评不能到优秀。总评分四档。
优秀:必做不少于68分,选做都做了,四则误差至少对三则并且写了原因。良好:必做不少于56分,气体体积那一栏没有把水写成22.4 L。合格:必做不少于40分,物质的量计算和“混合物不叫电解质”至少对一处。40分以下退回订正,只改错栏,不重抄整张表。
批改谁来做
任务一的类别可以由课代表对照答案批,理由句教师抽查。任务二、任务三教师批,每班记下两种典型错法,下节课讲五分钟,不把记录单再念一遍。选做任务五不交给课代表。注明“未做配制”的记录单,任务三按课本答案给分,不扣实验分。
维度
A(优秀)
B(良好)
C(待改进)
权重
主要看
知识理解
八种物品类别对,三个反应的类型和氧化还原都对
碳酸钙、水这两处易错,其余对
稀盐酸、氯化钠溶液仍写成电解质
30%
任务一
能力运用
碳酸钙的物质的量、气体体积、配制质量都有列式
得数对,单位漏了一处
只有得数,或把10.0 g直接当成0.10 mol却不写摩尔质量
40%
任务二、任务三(1)
思维发展
水的22.4 L能改对;四则误差方向和原因一致
方向对,原因少写一则
四个方向靠猜,俯视写成偏低
20%
任务二改错、任务三(5)
情感态度
没有把危险操作写进记录;任务五说清了溶液质量
安全句在,任务五只写了“不是”
空白,或建议把浓硫酸拿来配制
10%
卷首、任务五
安全写在学生记录单开头:这份作业只称量氯化钠、只加蒸馏水。不布置在家配制溶液,不使用浓硫酸和金属钠。
六、学生作业
(以下印发学生。答案不要印在背面。)
高一化学配制记录单
专题1 物质的分类及计量
班级________ 姓名________ 用时________分钟
必做任务一至三,约40分钟,满分80。选做任务四、五,约10分钟,满分20。选做不做,不扣必做的分。
只使用实验室发给的氯化钠和蒸馏水。不要在家里配溶液。这周没做配制实验的,任务三仍按课本填写,并在任务三开头写上“未做配制”。
任务一 先分类(28分)
1. 下表八样东西,填写类别。电解质一列只对化合物写“是”或“不是”,单质和混合物写“不讨论”。理由只要求②④⑤⑥四格,每格一句。(类别每格1分,共8分;四句理由每句2分,共8分)
编号
物品
纯净物还是混合物
是不是电解质
理由
①
氯化钠晶体
可不写
②
氯化钠溶液
③
蔗糖
可不写
④
二氧化碳
⑤
稀盐酸
⑥
氢氧化铁胶体
⑦
碳酸钙粉末
可不写
⑧
蒸馏水
可不写
2. 三个反应,写出基本反应类型,并判断是不是氧化还原反应。(每个类型2分,每个判断2分,共12分)
反应
基本类型
是否氧化还原
碳酸钙与稀盐酸:CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
碳在氧气中燃烧:C+O₂=CO₂
水通电分解:2H₂O=2H₂↑+O₂↑
任务二 把10.0 g碳酸钙的账算完(26分)
称取碳酸钙10.0 g,与足量稀盐酸完全反应。标准状况下收集气体。相对原子质量:C 12,O 16,Ca 40,Cl 35.5,H 1,Na 23。
(1)(2分)写出反应的化学方程式。
(2)(4分)碳酸钙的物质的量是________mol。其中钙离子的数目是________(用Nₐ表示)。
(3)(4分)标准状况下,生成的二氧化碳是________mol,体积是________L。
(4)(4分)若实际只收集到2.00 L,比较合理的原因是什么?不要写“22.4这个数变了”。
(5)(6分)有人在账上写:“标准状况下,18 g水的体积约为22.4 L。”这句话错在哪里?18 g水在通常状况下体积大约是多少?
(6)(6分)生成的二氧化碳质量是________g,分子数是________,其中氧原子数是________。
任务三 配制100 mL 1.0 mol/L氯化钠溶液(26分)
(1)(4分)需要氯化钠________mol,质量________g。写出算式。
(2)(4分)若天平只能精确到0.1 g,实际称5.9 g,仍定容到100 mL。这一瓶的浓度比1.0 mol/L略高还是略低?为什么?
(3)(5分)写出必须用到的五种仪器。量筒不能代替定容的那一件。
(4)(5分)把下面五步排成操作顺序,只写序号。
A. 转移到100 mL容量瓶,洗涤烧杯和玻璃棒,洗涤液并入容量瓶
B. 计算并称量氯化钠
C. 在烧杯中溶解,冷却
D. 加水到刻度线以下1~2 cm,改用胶头滴管定容,摇匀
E. 用玻璃棒引流,继续加水
顺序:________
(5)(8分)四位同学的操作,填写“偏高”“偏低”或“不变”,并各用一句话说明。每则2分,只有方向、没有原因的给1分。
同学
操作
结果
原因
甲
定容时俯视刻度线
乙
溶液未冷却就定容,冷却后没有再补水
丙
烧杯里的溶液转移后,没有洗涤烧杯
丁
容量瓶用蒸馏水洗过,没有烘干
选做
任务四 光路(12分)
课堂用激光笔照射过的,按看到的写。没做的,按课本填写,并在题首写“预测”。不要在家里制氢氧化铁胶体。
(1)(4分)氯化钠溶液、氢氧化铁胶体、泥水,能看到一条稳定光亮通路的是________。
(2)(4分)胶体分散质粒子的直径大约在________到________nm之间。
(3)(4分)“能导电的分散系就是胶体。”这句话错在哪里?
任务五 两个“浓”不是一回事(8分)
有人说:100 mL溶液里有5.85 g氯化钠,所以1.0 mol/L就是质量分数5.85%。请说明为什么不能这样算。只写“不是”不给满。
七、答案与解析
订正课再发给学生。化学式下标写错,扣该点1分,不整栏零分。
任务一
①纯净物,是电解质。②混合物,不讨论。③纯净物,不是电解质。④纯净物,不是电解质。⑤混合物,不讨论。⑥混合物,不讨论。⑦纯净物,是电解质。⑧纯净物,是电解质(极弱)。
理由可以这样写,意思到了就给分。②溶液是混合物,电解质必须是化合物。④二氧化碳本身不能电离;水溶液导电,是因为它与水反应生成了碳酸。⑤稀盐酸是氯化氢的水溶液,混合物不叫电解质。⑥胶体是分散系,属于混合物。
反应:碳酸钙与盐酸是复分解反应,不是氧化还原反应,各元素化合价没有变化。碳燃烧是化合反应,是氧化还原反应,碳和氧的化合价都变了。电解水是分解反应,是氧化还原反应,氢元素由+1价变为0,氧元素由-2价变为0。
解析:电解质讨论的是化合物在水溶液里或熔融状态下能否导电。碳酸钙难溶,熔融时仍能导电,所以是电解质。水能微弱电离,是极弱的电解质;导电能力很弱,和“是不是电解质”不是同一句话。蔗糖在水溶液和熔融状态下都不导电,不是电解质。
常见错法:把②⑤写成电解质,定义里的“化合物”被丢掉。把④写成电解质,把碳酸的导电算到了二氧化碳头上。把⑦写成不是电解质,用溶解度代替了定义。把电解水写成非氧化还原,只看见“分解”两个字。
任务二
(1)CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑。2分。未配平给1分。
(2)n=10.0 g÷100 g/mol=0.10 mol。钙离子数目为0.10Nₐ。4分。物质的量2分,数目2分。写成0.10×6.02×10²³也给分。
(3)二氧化碳0.10 mol,标准状况下体积0.10 mol×22.4 L/mol=2.24 L。4分。
(4)反应没有进行完全,或收集过程中有气体损失。4分。写成“条件不是标准状况,不能直接用22.4”也给满,因为题目没有证明收集时一定是标准状况。写成“摩尔体积变了”不给分。
(5)标准状况下的气体摩尔体积只用于气体。水在标准状况下是液体。18 g水是1 mol,液体体积大约18 mL,不是22.4 L。6分。只指出“水不是气体”给4分,补上约18 mL再给2分。
(6)质量0.10 mol×44 g/mol=4.4 g。分子数0.10Nₐ。每个二氧化碳分子有2个氧原子,氧原子数0.20Nₐ。各2分。
常见错法:摩尔质量用40或44去除10.0 g。氧原子数写成0.10Nₐ。第(5)问改成“18 g水是22.4 L左右,差不多”。
任务三
(1)n=1.0 mol/L×0.100 L=0.10 mol。m=0.10 mol×58.5 g/mol=5.85 g。4分。
(2)略高。溶质按5.9 g算,多于5.85 g,溶液体积仍是100 mL,浓度略高于1.0 mol/L。4分。只写“略高”给2分。不要求算出1.01 mol/L。
(3)托盘天平或电子天平、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管。各1分。写成量筒定容的,容量瓶这一分不给,其余仪器对的仍给。
(4)B → C → A → E → D。5分。溶解和冷却的位置错,或定容放在转移前面,给2分。
(5)甲,偏高。俯视时液面在刻度线下方,溶液体积偏小。乙,偏高。热溶液体积膨胀,冷却后液面下降,体积偏小,浓度偏高。丙,偏低。溶质留在烧杯中,溶质的物质的量偏小。丁,不变。定容时还要加水,瓶中原有的少量蒸馏水不改变溶质的量,也不改变最终体积。每则方向和原因都有给2分。
解析:浓度c=n/V。俯视和未冷却都是把V做小了,所以都偏高。不洗涤是把n做小了,所以偏低。容量瓶中的水不是“把溶液稀释后再定容”,最后仍然定到刻度线。
常见错法:甲写成偏低,把“俯视读数偏小”直接当成浓度偏小。乙写成偏低,觉得热溶液“变稀了”。丁写成偏低,认为瓶是湿的就会稀释。
批改时先看的三处
第一处是任务一的②④⑤。这三格把“混合物”和“化合物”分开了。稀盐酸、氯化钠溶液只要写成电解质,后面的理由写得再长也不给这格的分。二氧化碳写成“水溶液能导电所以是电解质”的,理由分不给,类别分也不给。
第二处是任务二第(5)问。学生只要写出“水不是气体”和“大约18 mL”两层,就不要再扣“没写密度”。不要要求他们背22.4只在0 ℃、101 kPa下使用的整句定义,题目问的是使用对象。
第三处是任务三甲和乙。两则都是浓度偏高,原因却不同:甲是定容时体积就偏小,乙是定容时看起来到了刻度、冷却后体积才变小。原因写成同一句“体积小了”的,每则给1分,不算写清。
记录单开头写了“未做配制”的,任务三(3)(4)(5)按课本给分。(1)(2)是计算,跟有没有进实验室无关,算错仍要扣。
任务四
(1)氢氧化铁胶体。4分。写成“胶体”但没点明是三者中的哪一个,给2分。
(2)1 nm到100 nm。4分。写成1~100 mm的不给分。
(3)氯化钠溶液能导电,但不是胶体。导电看的是有没有自由移动的离子,丁达尔效应看的是分散质粒子大小。4分。只写“溶液也能导电”给2分。
解析:泥水是悬浊液,粒子更大,静置会沉降。这份作业要求按课本把溶液和胶体分开,不把泥水的散射写成丁达尔效应。题首写“预测”的,按课本给分。
任务五
不是。5.85 g是溶质质量。质量分数等于溶质质量除以溶液质量。100 mL溶液的质量不是100 g,还和密度有关,题目没有给密度,不能算出质量分数。8分。
只写“不是”给2分。写到“溶液质量不等于100 g”给满。写成“5.85%大约就行”给2分。
八、使用时的几件事
1. 分类、物质的量和配制都讲过再发。只讲了分类就发,任务二、任务三学生没法做。
2. 学生记录单和答案分开印。答案在订正课发放。
3. 配制实验可以只做演示。学生没有亲手定容的,任务三注明“未做配制”,按答案给分。不要为了作业专门加班实验。
4. 讲评只抓两处:二氧化碳不是电解质;俯视和未冷却都是浓度偏高。不要把整张表再算一遍。
5. 专题2的实验报告不再出这四则定容误差,避免两份作业长得一样。
江苏省淮阴中学 高一化学 作业设计
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