Bedömningsstöd. Kemi 1. Elevhäfte

Transkript

1 Bedömningsstöd Kemi 1 Elevhäfte

2

3 BEDÖMNINGSSTÖD I KEMI Kemi kurs 1 - Bedömningsexempel Innehåll 1. Inledning Bedömning av kursprov i kemi Hjälpmedel Exempeluppgifter Bedömningsanvisningar

4 1. Inledning Kursprovet i kemi består av två delprov ett teoretiskt och ett laborativt. Det här materialet avser att ge exempel på olika uppgiftstyper som kan förekomma i kursprovet i kemi 1. Uppgifterna i detta material täcker varken kursens hela centrala innehåll eller samtliga kunskapskrav utan ska ses som exempel på hur uppgifterna kan vara utformade och hur bedömningen genomförs. Bedömningsexemplet har på Skolverkets uppdrag tagits fram av Institutionen för tillämpad utbildningsvetenskap vid Umeå universitet. 2. Bedömning av kursprov i kemi 1 Den modell för bedömning och resultatsammanställning som används i kursprovet i kemi 1 tar sin utgångspunkt i definitionen att bedömning baserar sig på det som eleven visar prov på i en bedömningssituation. I fem mål som anges i ämnesplanen i kemi beskrivs de olika kunskaper och förmågor som bedömningen ska utgå från. I kursprovet ger varje mål som eleven visat prov på ett eller flera belägg. I och med att mål 1 5 inte är helt oberoende av varandra kan elevsvaret ibland visa belägg för flera mål, men det är det huvudsakliga målet som tilldelas belägget. Varje belägg är knutet till ett specifikt kunskapskrav för kemi 1, på nivåerna E, C respektive A. Kraven för C bygger i de flesta fallen vidare på kraven för E och kraven för A bygger vidare på kraven för C. En elev som visar kunskaper på C-nivå på en uppgift som bedöms ge möjlighet att visa kvaliteter på både E- och C-nivå har därmed automatiskt även visat kvalitet på E-nivå. Om bedömningen av en uppgift omfattar flera mål på samma kunskapskravsnivå, anges antalet mål före kunskapskravsnivån. Till exempel 2E/2C/A, se uppgift 4c, betyder att uppgiften bedöms utifrån två olika mål för kunskapskrav E respektive C och utifrån ett mål för kunskapskrav A. 3. Hjälpmedel Tillåtna hjälpmedel är miniräknare och det formelblad som bifogas i provhäftet. 4. Exempeluppgifter I kursprovet finns några uppgifter som bara kräver ett kort svar medan andra uppgifter kräver utredande svar. Här visas exempel på uppgiftstyper och bedömningsanvisningar. Det periodiska system som bifogas i kursprovet finns före uppgifterna i detta häfte. 2

5 Grundämnenas periodiska system (atomnummer, symboler och atommassor) H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc (98) 44 Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La-Lu 72 Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po (210) 85 At (210) 86 Rn (222) 87 Fr (223) 88 Ra (226) Ac-Lr 104 Rf (257) 105 Db (260) 106 Sg (263) 107 Bh (262) 108 Hs (265) 109 Mt (266) Lantanoider 57 La Ce Pr Nd Pm (147) 62 Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Aktinoider 89 Ac (227) 90 Th Pa (231) 92 U (238) 93 Np (237) 94 Pu (242) 95 Am (243) 96 Cm (247) 97 Bk (247) 98 Cf (249) 99 Es (254) 100 Fm (253) 101 Md (256) 102 No (254) 103 Lr (257) Den elektrokemiska spänningsserien: Na Mg Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Au Den reducerande förmågan avtar 3 ph: ph = -log[h 3 O + ] [H 3 O + ] = 10 -ph mol/dm 3

6 Uppgift 1 3 besvaras direkt i provhäftet. Förklara så utförligt du kan. Beräkningar ska vara lätta att följa och enheter ska anges. 1. Vilka två av följande påståenden om 39 K 39 + och K är korrekta? A) De har samma kemiska egenskaper B) De har samma antal protoner C) De har samma antal neutroner D) De har samma antal elektroner E) De har samma antal valenselektroner Svar: och E 2. Ur blodstensmalm kan man framställa järn. Malmen innehåller järnoxid (Fe 2 O 3 ). Järnoxid kan reduceras till järn med hjälp av kol. Balansera reaktionsformeln.. Fe 2 O 3 +. C. Fe +. CO 2 E 3. Tova blandar salpetersyra, HNO 3 (aq), och natriumhydroxid, NaOH(aq). a) Skriv reaktionsformeln. Svar: E Blandningen består av lika stora volymer salpetersyra och natriumhydroxidlösning men koncentrationerna är olika, se figur. HNO 3 (aq), NaOH(aq) 2,0 mol/dm 3 4,0 mol/dm 3 b) Blir blandningen sur, neutral eller basisk? Motivera utförligt. C 4

7 Uppgift 4 6 redovisas på separat skrivpapper. Förklara så utförligt du kan. Beräkningar ska vara lätta att följa och enheter ska anges. 4. Hugo har varit på semester utomlands och köpt billig silvertråd som han tänkt använda för att tillverka smycken som han ska sälja. a) Rita en bild som visar hur silveratomerna i silvertråden hålls samman och förklara med hjälp av din bild varför man kan böja silvertråden utan att den går av. E/C Silver är en mjuk metall som måste legeras med en annan metall för att öka hårdheten. Hugo vill försäkra sig om att silvertråden inte legerats med nickel eftersom nickel är den vanligaste orsaken till kontaktallergi. Han gör därför två experiment i labbet. Experiment Utförande 1 2,05 gram av silvertråden läggs i koncentrerad saltsyra, HCl. 2 2,05 gram av silvertråden läggs i varm, koncentrerad salpetersyra, HNO 3. Resultat Ingenting händer. Hela silvertråden löses upp. b) Är det troligt att det finns nickel i Hugos silvertråd? Motivera med hjälp av resultaten i Hugos experiment. E/C Silversmycken måste innehålla minst 83 % silver för att få kallas äkta silver och Hugo vill ta reda på om hans silvertråd uppfyller kravet. Han tillsätter därför natriumkloridlösning till blandningen som bildades av 2,05 g silvertråd och salpetersyra i experiment 2. Då faller silverklorid ut. När alla silverjoner har fällts ut filtrerar han blandningen och låter fällningen torka innan han väger den. Fällningen, som består av silverklorid, AgCl, väger 2,232 gram. c) Uppfyller Hugos silvertråd kravet för att få kallas äkta silver, det vill säga innehåller tråden minst 83 % silver? Motivera ditt svar med beräkningar. 2E/2C/A 5

8 5. Sofie har två okända gaser, gas 1 och gas 2. I en laboration undersöker hon vilka de okända gaserna är. Så här ser Sofies anteckningar ut från laborationstillfället: Gas 1 är färglös, men när jag bubblar ner den i kalkvatten blir vattnet grumligt. Tändstickans glöd slocknar när den placeras i gasen. Gasen är koldioxid. Gas 2 är färglös och det händer ingenting i kalkvattnet. Den glödande tändstickan börjar brinna i gasen. Gasen är syrgas. Sammanställ Sofies resultat från undersökningen i en tabell. E/C 6. Många bilar har krockkudde eller air bag. Själva krocken registreras av en sensor som startar en kemisk reaktion med hjälp av en gnista. Gnistan får ämnet natriumazid, NaN 3, att under värmeutveckling sönderfalla till natrium och kvävgas. Gasen blåser upp kudden men strömmar sen ut genom små hål. Reaktionsformel för natriumazids sönderfall är: 2 NaN 3 (s) 2 Na(s) + 3 N 2 (g) a) Förklara varför det behövs en gnista för att reaktionen ska starta. E/C b) Beskriv och förklara varför reaktionen är spontan med hjälp av begreppen entalpi och entropi. E/C/A 6

9 5. Bedömningsanvisningar Bedömningsanvisningen till varje uppgift eller deluppgift inleds med det kunskapskrav, E, C respektive A, som bedömningen utgår från. Därtill anges en bedömningsanvisning i form av antingen ett korrekt svar eller en kortfattad anvisning av vad ett godtagbart svar bör innehålla. I högermarginalen anges den kunskapskravsnivå som avses (E, C eller A) samt vilket mål som bedömningen utgår från. Exempelvis koden E2 i högermarginalen innebär att bedömningskravet motsvarar kunskapskravsnivå E och att bedömningen av uppgiften utgår från mål 2 (Förmåga att analysera och söka svar på ämnesrelaterade frågor samt att ). xx. Kunskapskrav E: Eleven analyserar och söker svar på enkla frågor i bekanta situationer med tillfredsställande resultat. Bedömningsanvisning: Korrekt svar (..) E2 I de fall det finns möjlighet att visa belägg för kunskaper på flera nivåer, alternativt om exempel på elevsvar finns med för att förtydliga bedömningsanvisningen, består bedömningsanvisningen av en tabell (se nedan). Till höger om tabellen visas här en kortfattad förklaring av tabellens innehåll. Kunskapskrav E1 C1 A1 Kunskapskravsnivån och mål Eleven redogör utförligt Eleven redogör översiktligt Eleven redogör utförligt och nyanserat Kunskapskrav som bedömningen utgår ifrån Bedömningsanvisning Exempel på elevsvar E1 E1+C1 E1+C1+A1 Elevsvar som Elevsvar som Elevsvar som visar belägg för visar belägg för E visar belägg för E: och C: E, C och A: Kommentar: I elevsvaret Kommentar: I elevsvaret Kommentar: I elevsvaret Kortfattad anvisning av vad ett godtagbart svar bör innehålla för att visa belägg för respektive kravnivå I de fall bedömningsanvisningen består av en punktlista ska samtliga punkter vara uppfyllda om inget annat anges. Kunskapskravsnivå och mål Observera att beläggen adderas, d.v.s. om en elev visar belägg för kunskapskrav A så har den också visat belägg för de lägre kunskapskravsnivåerna inom samma mål. För de flesta uppgifter redovisas även exempel på bedömda elevsvar. Elevsvaren visar, om inte annat framgår, på minimikrav och är således exempel på gränsfall. Till elevsvaren finns även kommentarer som pekar på vad i svaret som visar belägg. Exempel på elevsvar som inte visar belägg Kommentar: Svaret visar inte belägg eftersom För vissa uppgifter redovisas även exempel på elevsvar som inte bedöms visa belägg. 7

10 Uppg. Belägg 1. Kunskapskrav E: Eleven använder dessa med viss säkerhet för att söka svar på frågor samt för att beskriva och exemplifiera kemiska förlopp och företeelser. Bedömningsanvisning: Korrekt svar (B och C) E1 2. Kunskapskrav E: Eleven analyserar och söker svar på enkla frågor i bekanta situationer med tillfredsställande resultat. Bedömningsanvisning: Korrekt svar (2 Fe 2 O C 4 Fe + 3 CO 2 ) E2 3. a) Kunskapskrav E: Eleven analyserar och söker svar på enkla frågor i bekanta situationer med tillfredsställande resultat. Bedömningsanvisning: Korrekt balanserad reaktionsformel, till exempel: + - HNO + NaOH H O + Na + NO H + HNO 3 + NO Na + + NaOH H O + NaNO 2 + OH 2 - H O + NaNO E2 b) C2 Eleven analyserar och söker svar på komplexa frågor i bekanta situationer med tillfredsställande resultat. Kunskapskrav Bedömningsanvisning Korrekt svar (Lösningen blir basisk.), med en motivering där det framgår att all bas inte reagerar i reaktionen. Exempel på elevsvar Elevsvar som visar belägg för C: Lösningen blir basisk eftersom natriumhydroxidlösningen är mycket mer koncentrerad vilket leder till överskott på OH - -joner. C2 8

11 Demoprov 1 Kemi 1 Bedömningsanvisning Kunskapskrav 4. a) E1 Eleven redogör översiktligt för innebörden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder från vart och ett av kursens olika områden. Eleven använder dessa med viss säkerhet för att söka svar på frågor samt för att beskriva och exemplifiera kemiska förlopp och företeelser. Ritar en bild som visar atomer eller positivt laddade partiklar som hålls ihop med ett gemensamt elektronmoln. Elevsvar som visar belägg för E: Ritar en bild som visar positivt laddade partiklar som hålls ihop med ett gemensamt elektronmoln och förklarar att elektronmolnet hindrar de positiva partiklarna att repellera varandra även vid en förskjutning av partiklarna. E1 E1+C1 Elevsvar som visar belägg för E och C: Exempel på elevsvar C1 Eleven redogör utförligt för innebörden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder från vart och ett av kursens olika områden. Eleven använder dessa med viss säkerhet för att söka svar på frågor samt för att beskriva och exemplifiera kemiska förlopp och företeelser. Tråden kan böjas utan att den går av eftersom det gör ingenting om atomerna kommer lite närmre eller längre ifrån varandra, för laddningarna rubbas inte tack vare det gemensamma elektronmolnet. Kommentar: I elevsvaret ritas metallen som atomer som omges av ett elektronmoln. 9 Anledningen till att man kan böja silvertråden utan att den går av är för att valenselektronerna rör sig fritt och tillhör alla, så när tråden böjs hamnar inte de positiva atomkärnorna bredvid varandra så att de repellerar varandra vilket sker om du exempelvis böjer en jonkristall.

12 4b) Exempel på elevsvar Bedömningsanvisning Kunskapskrav E1 Eleven redogör översiktligt för innebörden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder från vart och ett av kursens olika områden. Eleven använder dessa med viss säkerhet för att söka svar på frågor samt för att beskriva och exemplifiera kemiska förlopp och företeelser. Korrekt svar (Nej) och motiverar genom ange att nickel reagerar med saltsyra Elevsvar som visar belägg för E: Nej, eftersom det inte händer något i saltsyran. Kommentar: I elevsvaret anges korrekt svar (Nej) som motiveras med att ingen reaktion sker i experimentet med saltsyran. E1 C1 Eleven redogör utförligt för innebörden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder från vart och ett av kursens olika områden. Eleven använder dessa med viss säkerhet för att söka svar på frågor samt för att beskriva och exemplifiera kemiska förlopp och företeelser. Korrekt svar (Nej) och motiverar genom att förklara hur eller varför nickel reagerar med saltsyra, t.ex. utifrån en av punkterna att nickel är en oädel metall som reagerar med saltsyra att nickel löses upp av saltsyra att vätgas bildas när nickel reagerar med saltsyra E1+C1 Elevsvar som visar belägg för E och C: Nej, det lär inte finnas nickel i silvret då nickel är en oädel metall och hade då lösts upp av saltsyran i försök 1. Kommentar: I elevsvaret anges korrekt svar (Nej) som motiveras med att nickel i egenskap av oädel metall borde reagera med saltsyra. 10

13 4c) Kunskapskrav E2 och E5 C2 och C5 A2 Eleven analyserar och söker svar på komplexa frågor i bekanta situationer med tillfredsställande resultat. (Mål 2) Eleven analyserar och söker svar på enkla frågor i bekanta situationer med tillfredsställande resultat. (Mål 2) Eleven använder med viss säkerhet ett naturvetenskapligt språk och anpassar till viss del sin kommunikation till syfte och sammanhang. (Mål 5) Mål 2: Godtagbar* beräkning av substansmängden silverklorid (0,0156 mol) *Kommentar: Även en beräkning grundad på felaktigt beräknad molmassa godtas Eleven använder med viss säkerhet ett naturvetenskapligt språk och anpassar till stor del sin kommunikation till syfte och sammanhang. (Mål 5) Mål 2: Använder godtagbar metod 1 som löser hela frågeställningen Eleven analyserar och söker svar på komplexa frågor i bekanta och nya situationer med gott resultat. (Mål 2) Mål 2: Korrekt svar (Nej, för tråden innehåller bara 82 % silver*). *Kommentar: Kraftiga avrundningar i delberäkningarna som leder till andra svar godtas inte. Bedömningsanvisning E2 E2+C2 E2+C2+A2 Mål 5: Redovisningen uppfyller en av punkterna nedan Mål 5: Redovisningen uppfyller alla punkterna nedan redovisar godtagbar 2 reaktionsformel redovisar substansmängdförhållandet på ett tydligt sätt använder storheter och enheter med rätt betydelse vid enstaka tillfällen i redovisningen E5 redovisar godtagbar 2 reaktionsformel redovisar substansmängdförhållandet på ett tydligt sätt använder storheter och enheter med rätt betydelse vid enstaka tillfällen i redovisningen E5+C5 Exempel på elevsvar och hur de bedöms ges på följande sidor. Andra svarsförslag ska bedömas på likvärdigt sätt. 1 Här avses en metod som skulle lett till ett korrekt svar om korrekt reaktionsformel och korrekta värden använts under beräkningarna. 2 Med godtagbar reaktionsformel avses här en korrekt balanserad reaktionsformel med eller utan angivna aggregationstillstånd. 11

14 Elevsvar 1. Visar belägg för E2 samt E5 Kommentar: Elevsvaret visar en godtagbar beräkning av substansmängden silverklorid, vilket visar belägg för E2. Beräkningen av andelen silver i silvertråden är inte korrekt i och med att massan för silverklorid används istället för massan silvertråd. Gällande kommunikation visas substansmängdförhållandet på ett tydligt sätt i och med att n(agcl) = n(ag) anges, vilket visar belägg för E5. Elevsvar 2. Visar belägg för E2, C2 och A2 samt E5 Kommentar: Elevsvaret visar en godtagbar metod med korrekt svar. Gällande kommunikation redovisas en korrekt balanserad reaktionsformel och storheter och enheter används i huvudsak korrekt, vilket visar belägg för E5. 12

15 Elevsvar 3. Visar belägg för E2 och C2 samt E5 Kommentar: Elevsvaret visar en godtagbar metod, vilket visar belägg för E2 och C2. Kraftig avrundning under delberäkningarna leder till att svaret inte blir korrekt. Gällande kommunikation används storheter och enheter i huvudsak korrekt, vilket visar belägg för E5. Elevsvar 4. Visar belägg för E2, C2 och A2 samt E5 och C5 Kommentar: Elevsvaret visar en godtagbar metod med korrekt svar. Gällande kommunikation redovisas en korrekt balanserad reaktionsformel, substansmängdförhållandet visas tydligt i och med att n(ag + ) = n(agcl) anges och storheter och enheter används korrekt, vilket visar belägg för E5 och C5. 13

16 5. E5 Eleven använder med viss säkerhet ett naturvetenskapligt språk och anpassar till viss del sin kommunikation till syfte och sammanhang. C5 Eleven använder med viss säkerhet ett naturvetenskapligt språk och anpassar till stor del sin kommunikation till syfte och sammanhang. Kunskapskrav Bedömningsanvisning Redovisar resultatet i en tabell Redovisar resultatet i en tabell med lämpligt tabellhuvud Elevsvar som visar belägg för E: E5 E5+C5 Elevsvar som visar belägg för E och C: Exempel på elevsvar 1 Färglös Grumlar kalkvatten 2 Färglös Grumlar inte kalkvatten Glödande stickan slocknar i gasen Glödande stickan börjar brinna i gasen Kommentar: I elevsvaret visas resultatet från laborationen i en tabell. Färg Reaktion med kalkvatten Gas 1 Ingen Vattnet grumlas Reaktion med glödande sticka Slocknar Gas 2 Ingen Ingen Börjar brinna Kommentar: I elevsvaret visas resultatet från laborationen i en tabell med lämpligt tabellhuvud. Exempel på elevsvar som inte visar belägg Gas Ämne 1 Koldioxid 2 Syrgas Kommentar: Elevsvaret visar inte belägg eftersom tabellen endast innehåller slutsatser från laborationen. 14

17 6. a) Kunskapskrav Bedömning sanvisning E1 Eleven redogör översiktligt för innebörden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder från vart och ett av kursens olika områden. Eleven använder dessa med viss säkerhet för att söka svar på frågor samt för att beskriva och exemplifiera kemiska förlopp och företeelser. Anger att gnistan tillför den energi till reaktanterna som krävs för att reaktionen ska starta. C1 Eleven redogör utförligt för innebörden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder från vart och ett av kursens olika områden. Eleven använder dessa med viss säkerhet för att söka svar på frågor samt för att beskriva och exemplifiera kemiska förlopp och företeelser. Förklarar att gnistan behövs för att tillföra den energi som behövs för att bryta bindningar. Exempel på elevsvar Elevsvar som visar belägg för E: Det krävs en viss aktiveringsenergi men sedan sker reaktionen av sig självt. E1 E1+C1 Elevsvar som visar belägg för E och C: Gnistan behövs för att bryta bindningar. När de sedan är brutna kan energi frigöras. 15

18 6b) Kunskapskrav Bedömningsanvisning E1 C1 A1 Eleven redogör utförligt för innebörden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder från vart och ett av kursens olika områden. Eleven använder dessa med viss säkerhet för att söka svar på frågor samt för att beskriva och exemplifiera kemiska förlopp och företeelser. Eleven redogör översiktligt för innebörden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder från vart och ett av kursens olika områden. Eleven använder dessa med viss säkerhet för att söka svar på frågor samt för att beskriva och exemplifiera kemiska förlopp och företeelser. Beskriver reaktionens förlopp med ett av begreppen entalpi entropi Elevsvar som visar belägg för E: Eleven redogör utförligt och nyanserat för innebörden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder från vart och ett av kursens olika områden. Eleven använder dessa med säkerhet för att söka svar på frågor samt för att beskriva och generalisera kring kemiska förlopp och företeelser. Beskriver reaktionens förlopp med båda begreppen Beskriver reaktionens förlopp med båda begreppen entalpi entalpi entropi entropi och förklarar varför reaktionen är spontan E1 E1+C1 E1+C1+A1 Elevsvar som visar belägg för E och C: Elevsvar som visar belägg för E, C och A: Exempel på elevsvar Exoterma reaktioner är oftast spontana eftersom entalpin minskar. Kommentar: Begreppet entalpi används för att beskriva en del av reaktionsförloppet. I en exoterm reaktion så frigörs värme och då minskar reaktionens entalpi. Att det bildas gas av ett fast ämne betyder att entropin (oordningen) ökar. Kommentar: Begreppen entalpi och entropi används för att beskriva reaktionsförloppet. Entropi: oordning ökar eftersom fast ämne blir till gas vilket är en drivkraft i reaktionen. Entalpi: Det krävs energi för att bryta bindningar och det avges då bindningar bildas. I reaktionen avges mer energi och H är negativt, vilket är en drivkraft i reaktionen. Kommentar: Begreppen entalpi och entropi används för att beskriva reaktionsförloppet och förutsättningarna för att reaktionen ska vara spontan framgår. 16