MINISTERSTWO EDUKACJI NARODOWEJ Grażyna Sobierajska Posługiwanie się podstawowymi pojęciami fizykochemicznymi 714[03].L1.02 Poradnik dla nauczyciela Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy Radom 2006 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego Recenzenci: mgr inż. Krzysztof Garczyński mgr Romuald Mazur Opracowanie redakcyjne: mgr inż. Grażyna Sobierajska Konsultacja: mgr Zenon W. Pietkiewicz Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 714[03].L1.02. Posługiwanie się podstawowymi pojęciami fizykochemicznymi zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu lakiernik. Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 1 SPIS TREŚCI 1. Wprowadzenie 3 2. Wymagania wstępne 5 3. Cele kształcenia 6 4. Przykładowe scenariusze zajęć 7 5. Ćwiczenia 11 5.1. Przepisy bezpieczeństwa pracy i ochrony przeciwpożarowej w pracowni 11 chemicznej 5.1.1. Ćwiczenia 11 5.2. Podstawowe pojęcia dotyczące budowy materii 12 5.2.1. Ćwiczenia 12 5.3. Roztwory i ich stężenia 14 5.3.1. Ćwiczenia 14 5.4. Układy fazowe i koloidy 16 5.4.1. Ćwiczenia 16 5.5. Właściwości gazów 17 5.5.1. Ćwiczenia 17 5.6. Właściwości cieczy 19 5.6.1. Ćwiczenia 19 5.7. Budowa kryształów i substancji bezpostaciowych 20 5.7.1. Ćwiczenia 20 5.8. Prawa chemiczne 21 5.8.1. Ćwiczenia 21 5.9. Układ okresowy pierwiastków 22 5.9.1. Ćwiczenia 22 5.10. Obliczenia stechiometryczne 23 5.10.1. Ćwiczenia 23 5.11. Związki nieorganiczne stosowane w lakiernictwie 24 5.11.1. Ćwiczenia 24 5.12. Związki organiczne stosowane w lakiernictwie 25 5.12.1. Ćwiczenia 25 5.13. Związki wielkocząsteczkowe 26 5.13.1. Ćwiczenia 26 5.14. Typy reakcji chemicznych 27 5.14.1. Ćwiczenia 27 5.15. Energetyka i szybkość reakcji 28 5.15.1. Ćwiczenia 28 5.16. Procesy elektrochemiczne: reakcje utleniania i redukcji, przewodnictwo elektrolitów, elektroliza, szereg napięciowy metali, potencjał elektrody, ogniwa i akumulatory, zjawisko elektroforezy 29 5.16.1. Ćwiczenia 29 6. Ewaluacja osiągnięć ucznia 32 7. Literatura 48 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 2 1. WPROWADZENIE Poradnik niniejszy będzie pomocny w prowadzeniu zajęć dydaktycznych obejmujących zakres podstawowych pojęć fizykochemicznych. W poradniku zamieszczono: - wymagania wstępne, - wykaz umiejętności i wiadomości, które uczeń opanuje podczas zajęć, - przykładowe scenariusze zajęć, - propozycje ćwiczeń, które pomogą wykształcić u uczniów umiejętności praktyczne, - wykaz literatury. Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze szczególnym uwzględnieniem: - tekstu przewodniego, - ćwiczeń praktycznych, - pokazu z objaśnieniem. Formy organizacyjne pracy uczniów mogą obejmować pracę indywidualną jak również pracę zespołową. W rozdziale 6 zamieszczono zestaw zadań testowych, który może być wykorzystany przez nauczyciela w celu przeprowadzenia sprawdzianu wiadomości i umiejętności ucznia. W rozdziale 6 podano również: - plan testu w formie tabelarycznej, - punktacje zadań, - propozycje norm wymagań, - instrukcję dla nauczyciela, - instrukcję dla ucznia, - kartę odpowiedzi, - zestaw zadań tekstowych. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 3 714 [03].L1 Fizykochemicze podstawy lakiernictwa 714 [03].L1.01 Przestrzeganie przepisów bhp ochrony ppoż. i ochrony środowiska 714 [03].L1.03 714 [03].L1.02 Wykonywanie pomiarów Posługiwanie się laboratoryjnych podstawowymi pojęciami fizykochemicznymi 714 [03].L1.04 714 [03].L1.05 714 [03].L1.06 Rozróżnianie metali Zapobieganie korozji Rozpoznawanie materiałów i stopów metali lakierniczych i pomocniczych Schemat jednostek modułowych Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 4 2. WYMAGANIA WSTPNE Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć: - organizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii, - znajdować właściwą dokumentację techniczną w bibliotece lub innej bazie danych, - rozróżniać pojęcia procesów fizycznych i chemicznych, - stosować poznane pojęcia i prawa w praktyce, - korzystać z różnych zródeł informacji. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 5 3. CELE KSZTAACENIA W wyniku realizacji ćwiczeń podanych w poradniku uczeń powinien umieć: - wyjaśnić pojęcia z zakresu budowy materii, atomu, cząsteczki, pierwiastka, związku chemicznego, wiązania chemicznego, - zastosować prawo stałości składu i prawo Avogadro, - posłużyć się układem okresowym pierwiastków chemicznych, - określić właściwości substancji chemicznych w zależności od ich budowy, - scharakteryzować związki nieorganiczne stosowane w lakiernictwie: kwasy, zasady, sole, - sporządzić roztwory i obliczyć ich stężenia, - scharakteryzować procesy elektrochemiczne, - wyjaśnić podstawowe pojęcia z elektrochemii: elektrody, polaryzacja, nadnapięcie, napięcie rozkładowe, szereg napięciowy metali, ogniwa galwaniczne, - zapisać równania reakcji utleniania - redukcji, - scharakteryzować właściwości węglowodorów alifatycznych nasyconych i nienasyconych, - scharakteryzować alkohole, aldehydy, ketony, kwasy organiczne, estry, etery, aminy, aminokwasy pod względem ich budowy i właściwości, - scharakteryzować podstawowe związki aromatyczne: benzen i fenol, - rozróżnić reakcje polikondensacji, polimeryzacji i poliaddycji, - scharakteryzować związki wielkocząsteczkowe ze względu na budowę i ich właściwości, - wyjaśnić mechanizm procesu odtłuszczania, - wykonać zgodnie z zasadami bhp proste doświadczenia chemiczne, - scharakteryzować szybkość reakcji chemicznych i stan równowagi, - wyjaśnić działanie katalizatorów i inhibitorów, - scharakteryzować właściwości cieczy: lepkość, gęstość, napięcie powierzchniowe, - rozróżnić układy fazowe, - scharakteryzować właściwości układów koloidalnych, - rozróżnić substancje krystaliczne od bezpostaciowych, - zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz środowiska naturalnego, - skorzystać z literatury technicznej oraz bazy danych. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 6 4. PRZYKAADOWE SCENARIUSZE ZAJĆ Scenariusz zajęć 1 Osoba prowadząca & & & & & & & & & & & & & & & & & & . Modułowy program nauczania: Lakiernik 714[03] Moduł: Fizykochemiczne podstawy lakiernictwa 714[03].L1 Jednostka modułowa: Posługiwanie się podstawowymi pojęciami fizykochemicznymi 714[03].L1.02 Temat: Podstawowe pojęcia dotyczące budowy materii. Cel ogólny: Kształtowanie umiejętności posługiwania się podstawowymi pojęciami dotyczącymi budowy materii. Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi: - zorganizować stanowisko do wykonania ćwiczeń, - zdefiniować pojęcia: atom, cząsteczka, związek chemiczny, - obliczyć masę cząsteczkowa związku chemicznego, - podać wartość liczby Avogadro, - scharakteryzować stany skupienia materii, - scharakteryzować atom, - wykorzystać zdobyte wiadomości w praktycznym działaniu. Metody nauczania uczenia się: - pokaz z objaśnieniem, - prezentacja multimedialna, - tekst przewodni. Formy organizacyjne pracy uczniów: - indywidualna. Czas: 90 minut. Środki dydaktyczne: - kolekcja pierwiastków, - modele pierwiastków, - modele związków, - układ okresowy pierwiastków, - zeszyt przedmiotowy, - przybory kreślarskie, gumka, długopis. Przebieg zajęć: 1. Sprawy organizacyjne. 2. Nawiązanie do tematu, omówienie celów zajęć. 3. Zorganizowanie stanowiska pracy do przeprowadzenia pokazu z objaśnieniem. 4. Realizacja tematu: - nauczyciel prowadzi pokaz z objaśnieniem z zakresu podstawowych pojęć dotyczących budowy materii, - każdy uczeń wykonuje obliczenia masy cząsteczkowej następujących związków chemicznych: NaOH, CO2, CO, Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 7 - pomocą do prawidłowego wykonania obliczeń jest układ okresowy pierwiastków, informacje z tekstu przewodniego i podpowiedz nauczyciela, - uczeń dokonuje w zeszycie zapisu wykonanych obliczeń, - nauczyciel nadzoruje pracę uczniów i pomaga w prawidłowym obliczeniu masy cząsteczkowej i sposobu zapisu obliczeń w zeszycie. 5. Po wykonaniu wszystkich obliczeń uczeń próbuje dokonać analizy wykonanego ćwiczenia. 6. Uczeń wskazuje swoje mocne i słabe strony. 7. Nauczyciel analizuje prace ucznia i stwierdza poprawność i estetykę wykonanego ćwiczenia. 8. Uczniowie prezentują swoje prace w kolejności wykonywania. 9. Klasa wspólnie z nauczycielem dokonuje oceny prac. Zakończenie zajęć. Praca domowa. Obliczyć masę cząsteczkową związków: ZnO i HCl. Obliczenia zapisać w zeszycie przedmiotowym. Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach: - anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć i zdobytych umiejętności. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 8 Scenariusz zajęć 2 Osoba prowadząca & & & & & & & & & & & & & & & & & & . Modułowy program nauczania: Lakiernik 714[03] Moduł: Fizykochemiczne podstawy lakiernictwa 714[03].L1 Jednostka modułowa: Posługiwanie się podstawowymi pojęciami fizykochemicznymi 714[03].L1.02 Temat: Typy reakcji chemicznych. Cel ogólny: Kształtowanie umiejętności definiowania i rozpoznawania rodzajów reakcji chemicznych. Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi: - wymienić typy reakcji chemicznych, - scharakteryzować reakcje syntezy, - scharakteryzować reakcję analizy, - scharakteryzować reakcje wymiany, - wykorzystać zdobyte wiadomości w praktycznym działaniu. Metody nauczania uczenia się: - pokaz z objaśnieniem, - dyskusja problemowa, - ćwiczenia praktyczne, - tekst przewodni. Formy organizacyjne pracy uczniów: - indywidualna. Czas: 45minut. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy, - ołówek, długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela, Przebieg zajęć: 1. Sprawy organizacyjne. 2. Nawiązanie do tematu, omówienie celów zajęć. 3. Zorganizowanie stanowiska pracy do przeprowadzenia pokazu z objaśnieniem. 4. Realizacja tematu: - nauczyciel prowadzi pokaz z objaśnieniem typowych reakcji chemicznych, - każdy uczeń zapisuje typowe równania reakcji chemicznych, - uczeń zapisuje w zeszycie typowe równania reakcji chemicznych, - nauczyciel nadzoruje pracę uczniów i pomaga w zapisywaniu równań reakcji - w zeszycie. 5. Po wykonaniu zadanych równań reakcji uczeń próbuje dokonać analizy wykonanego ćwiczenia. 6. Uczeń wskazuje swoje mocne i słabe strony. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 9 7. Nauczyciel analizuje prace ucznia i stwierdza poprawność i estetykę wykonanego ćwiczenia. 8. Uczniowie prezentują swoje prace w kolejności wykonywania. 9. Klasa wspólnie z nauczycielem dokonuje oceny prac. Zakończenie zajęć. Praca domowa. Ułożyć po jednym przykładzie równań reakcji syntezy, analizy i wymiany. Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach: - anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć i zdobytych umiejętności. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 10 5. ĆWICZENIA 5.1. Przepisy bezpieczeństwa pracy i ochrony przeciwpożarowej w pracowni chemicznej 5.1.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Przygotuj spis odzieży ochronnej niezbędnej w pracowni chemicznej. Wskazówki do realizacji: Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) wypisać zalecane elementy odzieży ochronnej niezbędne do wykonywania doświadczeń w pracowni chemicznej, 3) przedstawić wyniki wykonanego ćwiczenia, 4) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 11 5.2. Podstawowe pojęcia dotyczące budowy materii 5.2.1 Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Oblicz masę cząsteczkową następujących związków chemicznych: NaOH, CO 2, CO. Wskazówki do realizacji: Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) obliczyć masę cząsteczkową związków, 3) zapisać i zaprezentować wyniki swojej pracy, 4) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela, - układ okresowy pierwiastków. Ćwiczenie 2 Na podstawie literatury z rozdziału wypisz charakterystyczne cechy pierwiastków zależne od położenia w układzie okresowym. Szczególną uwagę zwróć na: właściwości metaliczne, reaktywność, położenie metali i gazów szlachetnych. Szczególnie polecana pozycja [6, str.44-51] Wskazówki do realizacji: Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) przygotować wskazaną literaturę, 3) odnalezć informacje dotyczące właściwości pierwiastków zależnie od ich położenia w układzie okresowym, 4) zapisać i zaprezentować wyniki swojej pracy, 5) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 12 Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 13 5.3. Roztwory i ich stężenia 5.3.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wykonaj badanie rozpuszczalności soli kuchennej w wodzie i benzynie. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) przygotować dwie probówki i dwa statywy do probówek, 3) przygotować 4 gramy soli kuchennej, 4) przygotować 10cm3 wody i 10cm3 benzyny, 5) wymieszać próbkę wody z 2 gramami soli kuchennej i próbkę benzyny z 2 gramami soli kuchennej, 6) zaobserwować wyniki procesu mieszania, 7) zapisać wyniki swojej pracy, 8) zaprezentować efekty swojej pracy, 9) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - dwie probówki na statywach, - 4g soli kuchennej, - 10cm3 wody, - 10cm3 benzyny, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Ćwiczenie 2 Oblicz ile gramów soli kuchennej i wody należy użyć aby przygotować 300 gramów 15 procentowego roztworu. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 14 Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) przeprowadzić obliczenia, 3) zaprezentować efekty swojej pracy, 4) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Ćwiczenie 3 Przygotuj 100 gramów 10 procentowego roztworu soli kuchennej w wodzie. Przeprowadz proces odparowania wody z roztworu pozostawiając roztwór w płaskim naczyniu w suchym i ciepłym pomieszczeniu. Zaobserwuj co stało się z wodą i co stało się z solą wcześniej w wodzie rozpuszczoną Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) przygotować naczynie do wykonania roztworu, 3) obliczyć niezbędną ilość soli kuchennej i wody, 4) przygotować roztwór, 5) pozostawić roztwór do odparowania, 6) zapisać wyniki swojej pracy, 7) zaprezentować efekty swojej pracy, 8) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - naczynie, - sól kuchenna, - woda, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 15 5.4. Układy fazowe i koloidy 5.4.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Sporządz emulsję oleju w wodzie. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) przygotować naczynie do przygotowania emulsji, 3) przygotować 10 cm3 wody i 5 cm3 oleju roślinnego, 4) zmieszać dwie ciecze ze sobą, 5) zaprezentować efekty swojej pracy, 6) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - cylinder pomiarowy o pojemności 50 cm3, - 10 cm3 wody i 5 cm3 oleju roślinnego, - mieszadełko np. łyżeczka, - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 16 5.5. Właściwości gazów 5.5.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wykonaj badanie ściśliwości powietrza. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) przygotować strzykawkę, 3) przesuwając tłok strzykawki nabrać do niej powietrza, 4) zatkać wylot strzykawki palcem, 5) dociskać tłok strzykawki sprawdzając czy powietrze zmieści się w mniejszej objętości strzykawki, 6) zapisać i zaprezentować wyniki swojej pracy, 7) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - strzykawka, - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Ćwiczenie 2 Wykonaj badanie rozprężliwości powietrza. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia: Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) przygotować dwa balony, 3) przygotować rurkę z zaworem, 4) napełnić powietrzem jeden balon, 5) przy zamkniętym zaworze połączyć rurką balon napełniony z nie napełnionym, 6) odkręcić zawór, 7) zaobserwować co się stanie z nie napełnionym i z napełnionym balonem, 8) zapisać i zaprezentować wyniki swojej pracy, 9) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 17 Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - dwa balony, - rurka z zaworem, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 18 5.6. Właściwości cieczy 5.6.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wykonaj badanie ściśliwości wody. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia: Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) przygotować strzykawkę, 3) przesuwając tłok strzykawki nabrać do niej wody, 4) zatkać wylot strzykawki palcem, 5) dociskać tłok strzykawki sprawdzając czy woda zmieści się w mniejszej objętości strzykawki, 6) zapisać i zaprezentować wyniki swojej pracy, 7) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - strzykawka, - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 19 5.7. Budowa kryształów i substancji bezpostaciowych 5.7.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Przeprowadz proces krystalizacji soli kuchennej. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) przygotować wysokie, wąskie naczynie, wykałaczkę, nitkę, 3) przygotować nasycony roztwór soli, 4) nitkę przywiązać do wykałaczki i zanurzyć w naczyniu opierając wykałaczkę o brzegi naczynia tak aby nitka wisiała i nie była całkowicie zanurzona w wodzie, 5) po kilku dniach zaobserwuj wykrystalizowane na nitce kryształki soli, 6) zapisać i zaprezentować wyniki swojej pracy, 7) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - wąskie wysokie naczynie, nitka wykałaczka, - nasycony roztwór soli, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 20 5.8. Prawa chemiczne 5.8.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Korzystając z prawa zachowania masy i prawa stałości składu uzupełnij poniższe równania reakcji. 2Na + H2O = 2NaOH + H2 MgO + H2O = Mg(OH) Zn (OH)2 + HCl = ZnCl2 + 2H2O Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia: Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) zapoznać się z wiadomościami dotyczącymi prawa zachowania masy, 3) uzupełnić równania reakcji, 4) zapisać wyniki w zeszycie przedmiotowym, 5) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 21 5.9. Układ okresowy pierwiastków 5.9.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Znajdz na układzie okresowym pierwiastków pierwiastki o liczbie atomowej równej: 7, 20,10. Opisz te pierwiastki według schematu: nazwa pierwiastka, liczba atomowa, liczba protonów, liczba neutronów, liczba elektronów. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) przygotować układ okresowy pierwiastków, 3) odnalezć pierwiastki o liczbie atomowej równej 7, 20, 10, 4) opisać pierwiastki według schematu z polecenia zadania, 5) zapisać wyniki swojej pracy, 6) zaprezentować wyniki swojej pracy, 7) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - układ okresowy pierwiastków, - zeszyt przedmiotowy, - długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 22 5.10. Obliczenia stechiometryczne 5.10.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Oblicz ile gramów amoniaku można otrzymać z 15 gramów azotu w procesie opisanym poniższym równaniem reakcji. 3H2 + N2= 2NH3 Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) zapisać równanie reakcji, wypisz dane i szukane, 3) ułożyć stosunek stechiometryczny, 4) obliczyć szukaną, 5) zapisać wyniki swojej pracy, 6) zaprezentować wyniki swojej pracy, 7) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 23 5.11. Związki nieorganiczne stosowane w lakiernictwie 5.11.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Napisz równanie reakcji syntezy chlorku potasu z zastosowaniem zasady potasowej. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) zapisać równanie reakcji, 3) sprawdzić współczynniki stechiometryczne, 4) zaprezentować wyniki swojej pracy, 5) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 24 5.12. Związki organiczne stosowane w lakiernictwie 5.12.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wykonaj zestawienie stosowanych w lakiernictwie pigmentów organicznych z uwzględnieniem barw. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) wykonać zestawienie pigmentów, 3) zapisać i zaprezentować wyniki swojej pracy, 4) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 25 5.13. Związki wielkocząsteczkowe 5.13.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wykonaj tabelę z porównaniem własności polimerów termoplastycznych i termoutwardzalnych. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) zaplanować pozycje tabeli analizując cechy polimerów termoplastycznych i termoutwardzalnych, 3) wykonać tabelę wg zaplanowanych analizowanych cech, 4) zapisać wyniki swojej pracy, 5) zaprezentować wyniki swojej pracy, 6) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 26 5.14. Typy reakcji chemicznych 5.14.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Zapisz równanie reakcji syntezy wody. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia: Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) zapisać reakcję syntezy wody, 3) sprawdzić współczynniki stechiometryczne reakcji, 4) zapisać i zaprezentować wyniki swojej pracy, 5) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 27 5.15. Energetyka i szybkość reakcji 5.15.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Znajdz w literaturze przykład reakcji egzoenergetycznej i endoenergetycznej. Zapisz równania reakcji. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) odnalezć w literaturze przykłady reakcji egzoenergetycznych i endoenergetycznych, 3) zapisać równania odnalezionych przykładowych reakcji, 4) zapisać i zaprezentować wyniki swojej pracy, 5) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 28 5.16. Procesy elektrochemiczne: reakcje utleniania i redukcji, przewodnictwo elektrolitów, elektroliza, szereg napięciowy metali, potencjał elektrody, ogniwa i akumulatory, zjawisko elektroforezy 5.16.1. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Oblicz SEM ogniwa CuCu2+ Au3+Au Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) przygotować szereg napięciowy metali, 3) zastosować wzór do obliczania SEM, 4) zapisać wyniki swojej pracy, 5) zaprezentować wyniki swojej pracy, 6) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Ćwiczenie 2 Oznacz biegun dodatni i ujemny nie oznakowanej baterii do ładowania latarki. Oznaczenie wykonaj badając proces elektrolizy w wodnym roztworze soli kuchennej z niewielką zawartością fenoloftaleiny. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy, 2) przygotować płaską baterię do latarki i usunąć z niej oznakowania biegunów, 3) przygotować wodny 15% roztwór soli kuchennej, 4) przygotować płaskie naczynie, Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 29 5) przygotować fenoloftaleinę, 6) przelać roztwór do naczynia, 7) dodać do roztworu fenoloftaleinę, 8) zanurzyć odgięte blaszki baterii, 9) obserwować proces elektrolizy (przy biegunie ujemnym roztwór zabarwi się na malinowo), 10) zapisać wyniki badania, 11) zaprezentować wyniki swojej pracy, 12) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Ćwiczenie 3 Sprawdz przewodnictwo cieczy na podstawie wody destylowanej, 0,2 molowego roztworu kwasu solnego i 0,2 molowego kwasu octowego. Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia: Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy, 2) zbudować obwód elektryczny z płaskiej baterii, żarówki z oprawką do latarki oraz dwóch elektrod węglowych, 3) przygotować 3 małe zlewki, 4) przygotować wodę destylowaną, 0,2 molowy roztwór kwasu solnego i 0,2 molowy roztwór kwasu octowego, 5) zbadać przewodnictwo poszczególnych cieczy stosując obwód elektryczny, 6) zapisać i zaprezentować wyniki swojej pracy, 7) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - obwód elektryczny złożony z dwóch elektrod węglowych, baterii i żarówki, - trzy zlewki, - woda destylowana, 0,2 molowy roztwór kwasu solnego i 0,2 molowy roztwór kwasu octowego, - literatura z rozdziału 6 poradnika dla ucznia. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 30 Ćwiczenie 4 Wskaż utleniacz i reduktor a następnie dobierz współczynniki do poniższej reakcji redoks: Ag + HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O Wskazówki do realizacji Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Sposób wykonania ćwiczenia Uczeń powinien: 1) zorganizować stanowisko pracy, 2) odnalezć reduktor i utleniacz w równaniu reakcji, 3) zapisać równania połówkowe, 4) na ich podstawie dobrać współczynniki reakcji, 5) zapisać w zeszycie równania połówkowe i pełne równanie z dobranymi współczynnikami, 6) zaprezentować wyniki swojej pracy, 7) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. Zalecane metody nauczania uczenia się: - ćwiczenie praktyczne. Środki dydaktyczne: - zeszyt przedmiotowy i długopis, - literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 31 6. EWALUACJA OSIGNIĆ UCZNIA Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego Test dwustopniowy do jednostki modułowej Posługiwanie się podstawowymi pojęciami fizykochemicznymi Test składa się z 25 zadań, z których: - zadania 1 14 i 21 - 25 są z poziomu podstawowego, - zadania 15 - 20 są z poziomu ponadpodstawowego. Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt Za każdą prawidłową odpowiedz uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowienidz lub jej brak uczeń otrzymuje 0 punktów Proponuje się następujące normy wymagań uczeń otrzyma następujące oceny szkolne: - dopuszczający za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego, - dostateczny za rozwiązanie co najmniej 15 zadań z poziomu podstawowego, - dobry za rozwiązanie 17 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego, - bardzo dobry za rozwiązanie 21 zadań, w tym co najmniej 4 z poziomu ponadpodstawowego. Plan testu. Klucz odpowiedzi Nr Cel operacyjny Kategoria Poziom Poprawna zad. (mierzone osiągnięcia ucznia) celu wymagań odpowiedz Omówić zasady bhp przy 1. A P d wykonywaniu doświadczeń. Omówić zasady bhp przy regulacji 2. A P a płomienia. Omówić zasady bhp przy 3. A P b rozcieńczaniu kwasów. Wybrać właściwe określenie cząstek 4. A P d wg mechaniki kwantowej. 5. Wyjaśnić pojęcie mola. A P c 6. Zdefiniować roztwór nasycony. A P c 7. Zdefiniować prawo zachowania masy. A P a 8. Rozróżnić układy dyspersyjne. B P d Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 32 9. Rozróżnić katodę i anodę w ogniwie. B P a 10. Zdefiniować stałą Faraday a. A P a Określić obszary zastosowania 11. A P c zjawiska elektroforezy. 12. Określić pojęcie akumulatora. A P d Rozróżniać prawidłowe stwierdzenia 13. B P c opisujące stany skupienia materii. 14. Podać definicję ciała bezpostaciowego. A P b AlCl3 + 3HNO3 Uzupełniać współczynniki Al(NO3)3 + 15. D PP stechiometryczne reakcji. 3HCl Obliczać stężenia procentowe 16. D PP 30% roztworów. N ulega utlenieniu, czyli jest reduktorem. O się redukuje czyli Uzupełniać współczynniki reakcji jest utleniaczem. 17. D PP redoks. Ostateczne równanie: 4NH3 + 5O2 4NO+ 6H2O W zależności od rodzaju magazynowanej energii rozróżnia się akumulatory: Wymienić typy poznanych - elektryczne, 18. A PP akumulatorów. - cieplne, - bezwładnościo we, - hydrauliczne, - pneumatyczne. SEM ogniwa wynosi: 19. Obliczać SEM ogniwa. C PP -0,44V (-0,76V) = 0,32V - reakcje syntezy Zidentyfikować różne typy reakcji 20. D PP Przykład: chemicznych. 2H2 + O2 = 2H2O Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 33 - reakcje analizy Przykład: CaCO3 = CaO + CO2 - reakcje wymiany Przykład: NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3 21. Zdefiniować katalizator. A P katalizator 22. Zdefiniować inhibitor. A P inhibitor 23. Rozróżniać katalizę. A P kataliza Polaryzacja 24. Omówić polaryzacje elektrod. A P elektrod 25. Zidentyfikować kation. A P kationy Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 34 Przebieg testowania Instrukcja dla nauczyciela 1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z co najmniej jednotygodniowym wyprzedzeniem. 2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego. 3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania. 4. Przeprowadz z uczniami próbę udzielania odpowiedzi na takie typy zadań testowych, jakie będą w teście. 5. Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi). 6. Zapewnij uczniom możliwość samodzielnej pracy. 7. Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych i karty odpowiedzi, podaj czas przeznaczony na udzielanie odpowiedzi. 8. Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości). 9. Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie zakończenia udzielania odpowiedzi. 10. Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych. 11. Sprawdz wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego. 12. Przeprowadz analizę uzyskanych wyników sprawdzianu i wybierz te zadania, które sprawiły uczniom największe trudności. 13. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności. 14. Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń dydaktycznych niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu. Instrukcja dla ucznia 1. Przeczytaj uważnie instrukcję. 2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 3. Zapoznaj się z zestawem pytań testowych. 4. Test zawiera 20 pytań dotyczących posługiwania się podstawowymi pojęciami fizykochemicznymi. Pytania: 1, 2, 3, 4, 5, 6 ,7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, są to pytania wielokrotnego wyboru i tylko jedna odpowiedz jest prawidłowa; pytania: 15, 16, 17 i 19 to pytania obliczeniowe. Pytania 18, 20, 21, 22, 23, 24 i 25 to pytania, w których należy udzielić krótkiej odpowiedzi. 5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi: - w zadaniach wielokrotnego wyboru zaznacz prawidłową odpowiedz znakiem X (w przypadku pomyłki należy błędną odpowiedz zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedz prawidłową), - w zadaniu z krótką odpowiedzią wpisz odpowiedz w wyznaczone pole, - w zadaniach do uzupełnienia wpisz brakujące wyrazy. 6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie na pózniej i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. Trudności mogą przysporzyć Ci pytania: 18 - 20, gdyż są one na poziomie trudniejszym niż pozostałe. 8. Na rozwiązanie testu masz 90 min. Powodzenia. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 35 ZESTAW ZADAC TESTOWYCH 1. Ćwiczenia doświadczalne należy wykonywać: a) według własnego uznania, b) pomijając zasady bhp, c) pomijając zasady przeciwpożarowe, d) zawsze zgodnie z instrukcją. 2. Płomień palnika regulujemy: a) regulując knot przy wyłączonym palniku, b) regulując knot przy włączonym palniku, c) w dowolny sposób, d) nie regulujemy. 3. Kwas rozcieńczamy: a) dolewając do niego wody, b) dolewając kwas do wody, c) dowolnie, ale mieszając w jedną stronę, d) dowolnie, mieszając wg uznania. 4. Wg mechaniki kwantowej cząstki mają naturę: a) cząstkową, b) ciekłą, c) stałą, d) korpuskularno falową. 5. Definicja mola mówi, że: a) mol jest to 12 gram substancji, b) mol to 100 mg substancji, c) mol to taka ilość substancji, która zawiera tyle atomów, jonów, cząstek materialnych ile atomów zawartych jest w 12 gramach węgla, d) mol jest to 120 gram substancji. 6. Roztwór nasycony występuje wtedy, gdy: a) rozpuszczona jest ilość substancji równa jej rozpuszczalności, b) rozpuszczona jest ilość substancji równa jej rozpuszczalności w danej temperaturze, c) rozpuszczona jest ilość substancji równa jej rozpuszczalności w danej temperaturze oraz danym rozpuszczalniku, d) rozpuszczona jest ilość substancji nierówna jej rozpuszczalności. 7. Prawo zachowania masy mówi, że: a) w każdej przemianie chemicznej masa substancji biorących udział w reakcji chemicznej nie ulega zmianie, czyli jest równa masie produktów powstałych w wyniku reakcji, b) w każdej przemianie chemicznej masa substancji biorących udział w reakcji chemicznej ulega zmianie, c) w każdej przemianie chemicznej masa substancji biorących udział w reakcji chemicznej może nieznacznie ulec zmianie, d) w każdej przemianie chemicznej masa substancji biorących udział w reakcji chemicznej ulega zmniejszeniu. 8. Układ dyspersyjny, w którym faza rozproszona to ciecz i faza rozpraszająca ciecz to: a) zawiesina , Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 36 b) mikstura, c) nie ma takiego układu, d) emulsja. 9. Katoda w ogniwie to: a) biegun dodatni , b) biegun ujemny, c) anoda ogniwa, d) nie występuje. 10.Stała Faradaya ma wartość: a) 96485 C/mol, b) 95600 C/mol, c) 98500 C/mol, d) 99900 C/mol. 11. Zaznacz błędną odpowiedz. Zjawisko elektroforezy może być wykorzystywane do: a) oczyszczania i koagulacji lateksu, b) pokrywania metali farbami, żywicą, c) zmiany koloru roztworu, d) pokrywania metali gumą. 12. Akumulator jest urządzeniem wykorzystywanym do: a) wytwarzania energii, b) przetwarzania energii, c) przemiany energii, d) magazynowania energii. 13. Które z poniższych twierdzeń jest nieprawdziwe: a) w przyrodzie występują trzy stany skupienia materii, b) stany skupienia to gaz, ciecz i ciało stałe, c) stany skupienia nie są zależne od warunków otoczenia, d) stany skupienia są zależne od warunków otoczenia. 14. Zaznacz prawidłową odpowiedz. Typowe przykłady ciał bezpostaciowych to: a) kryształ cukru, b) szkło, c) diament, d) grafit. 15. Uzupełnij współczynniki stechiometryczne poniższego równania: AlCl3+ HNO3 Al(NO3)3 + HCl 16. Oblicz stężenia procentowe roztworu uzyskanego poprzez rozpuszczenie 30 gramów soli w 70 gramach wody: Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 37 ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ........... 17. Uzupełnij współczynniki reakcji redoks: NH3 + O2 NO+ H2O 18. Wymień znane ci typy akumulatorów zależnie od rodzaju energii gromadzonej: .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ............ 19. Oblicz SEM ogniwa złożonego z: Zn/ Zn2+Eo[V]= -0,76 i Fe/ Fe2+Eo[V]= -0,44 .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 20. Wymień znane ci typy reakcji chemicznych i podaj po jednym przykładzie: reakcje .................................... przykład .................................... reakcje .................................... przykład .................................... reakcje .................................... przykład .................................... 21. Jak nazywa się substancja przyspieszający reakcję? .......................................................... 22. Jak nazywa się substancja opózniający reakcję? .......................................................... 23. Jak nazywa się proces przyspieszania reakcji? .......................................................... 24. Jak nazywa się procesy opisane poniżej? To nieodwracalne procesy zachodzące na elektrodach, które hamują przepływ prądu i powodują zmianę potencjału elektrody różnica potencjałów maleje, maleje natężenie prądu. ........................................................... 25. Jak nazywa się jony dodatnie? ........................................................... Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 38 KARTA ODPOWIEDZI Imię i nazwisko .......................................................................................... Posługiwanie się podstawowymi pojęciami fizykochemicznymi Zakreśl poprawną odpowiedz, wpisz brakujące wyrazy Nr Odpowiedz Punkty zadania 1. a b c d 2. a b c d 3. a b c d 4. a b c d 5. a b c d 6. a b c d 7. a b c d 8. a b c d 9. a b c d 10. a b c d 11. a b c d 12. a b c d 13. a b c d 14. a b c d ........................................................................................... ........................................................................................... 15. ........................................................................................... ........................................................................................... ............ ........................................................................................... ........................................................................................... 16. ........................................................................................... ........................................................................................... ............ ........................................................................................... ........................................................................................... 17. ........................................................................................... ........................................................................................... ............ ........................................................................................... ........................................................................................... 18. ........................................................................................... ........................................................................................... ............ Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 39 ........................................................................................... ........................................................................................... 19. ........................................................................................... ........................................................................................... ............ ........................................................................................... ........................................................................................... ........................................................................................... ........................................................................................... 20. ........................................................................................... ........................................................................................... ........................................................................................... ..................... & & & & & & & & & & & & & & ..................................... 21. . & & & & & & & & & & & & & & ..................................... 22. . & & & & & & & & & & & & & & ..................................... 23. . & & & & & & & & & & & & & & ..................................... 24. . & & & & & & & & & & & & & & ..................................... 25. . Razem: Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 40 TEST 2 Test dwustopniowy do jednostki modułowej Posługiwanie się podstawowymi pojęciami fizykochemicznymi Test składa się z 24 zadań, z których: - zadania 1 - 16 i 20 - 24 są z poziomu podstawowego, - zadania 18 - 20 są z poziomu ponadpodstawowego. Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt Za każdą prawidłową odpowiedz uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowienidz lub jej brak uczeń otrzymuje 0 punktów Proponuje się następujące normy wymagań uczeń otrzyma następujące oceny szkolne: - dopuszczający za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego, - dostateczny za rozwiązanie co najmniej 15 zadań z poziomu podstawowego, - dobry za rozwiązanie 17 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego, - bardzo dobry za rozwiązanie 21 zadań, w tym co najmniej 4 z poziomu ponadpodstawowego. Plan testu. Klucz odpowiedzi Nr Cel operacyjny Kategoria Poziom Poprawna zad. (mierzone osiągnięcia ucznia) celu wymagań odpowiedz 1. Zdefiniować roztwór. A P b 2. Wskazać wynik efektu Tyndalla. B P c Scharakteryzować pojęcie 3. C P c hydrodynamika. 4. Rozróżnić typy kryształów. B P d Rozróżnić kolor pigmentu- tlenek 5. A P b chromu nieorganiczny nietoksyczny. 6. Wyjaśnić pojęcie roztwór nasycony. B P c 7. Rozróżnić prawo zachowania masy. B P a Zdefiniować sposób tworzenia 8. A P b związku chemicznego. 9. Rozróżnić cechy atomu. B P c 10. Zidentyfikować proces hydratacji. A P a Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 41 11. Rozróżnić cechy roztworów. B P b 12. Zdefiniować proces wrzenia. A P c 13. Scharakteryzować emulsję. A P d 14. Opisać pojęcie akumulatora. A P d 15. Opisać liczby protonów. B P c 16. Rozróżnić katodę i anodę w ogniwie. B P a Scharakteryzować wartość liczby 17. C PP 6,02 * 1023 Avogadra. 18. Omówić cechy materii. C PP materii Zidentyfikować tworzenie się 19. C PP chemiczne związków. Mechanika 20. Zidentyfikować mechanikę kwantową. A P kwantowa 21. Opisać zjawisko elektroforezy. A P Elektroforeza 22. Zdefiniować sole. A P sole Rozróżniać obliczenia Obliczenia 23. A P stechiometryczne. stechiometryczne Michaił Wskazać twórcę prawa zachowania 24. A P Aomonosow, masy. Lavoisier Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 42 Przebieg testowania Instrukcja dla nauczyciela 1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z co najmniej jednotygodniowym wyprzedzeniem. 2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego. 3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania. 4. Przeprowadz z uczniami próbę udzielania odpowiedzi na takie typy zadań testowych, jakie będą w teście. 5. Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi). 6. Zapewnij uczniom możliwość samodzielnej pracy. 7. Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych i karty odpowiedzi, podaj czas przeznaczony na udzielanie odpowiedzi. 8. Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości). 9. Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie zakończenia udzielania odpowiedzi. 10. Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych. 11. Sprawdz wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego. 12. Przeprowadz analizę uzyskanych wyników sprawdzianu i wybierz te zadania, które sprawiły uczniom największe trudności. 13. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności. 14. Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń dydaktycznych niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu. Instrukcja dla ucznia 1. Przeczytaj uważnie instrukcję. 2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 3. Zapoznaj się z zestawem pytań testowych. 4. Test zawiera 20 pytań dotyczących posługiwania się podstawowymi pojęciami fizykochemicznymi. Pytania: 1, 2, 3, 4, 5, 6 ,7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, są to pytania wielokrotnego wyboru i tylko jedna odpowiedz jest prawidłowa; pytania: 17, 18 i 19 to pytania z luką do uzupełnienia. W pytaniach 20, 21, 22, 23 i 24 należy udzielić krótkiej odpowiedzi. 5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi: - w zadaniach wielokrotnego wyboru zaznacz prawidłową odpowiedz znakiem X (w przypadku pomyłki należy błędną odpowiedz zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedz prawidłową), - w zadaniach do uzupełnienia wpisz brakujące wyrazy. 6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie na pózniej i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. Trudności mogą przysporzyć Ci pytania: 17 - 19, gdyż są one na poziomie trudniejszym niż pozostałe. 8. Na rozwiązanie testu masz 90 min. Powodzenia. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 43 ZESTAW ZADAC TESTOWYCH 1. Roztwór to: a) mieszanina niejednorodna, b) mieszania jednorodna, c) mieszanina gazowa, d) stop. 2. Efekt Tyndalla powoduje, że: a) roztwór jest przezroczysty, b) roztwór jest tęczowy, c) roztwór jest nieprzezroczysty, d) roztwór jest biały. 3. Hydrodynamika zajmuje się: a) badaniami ciał stałych, b) mechaniką kwantową, c) badaniami cieczy, d) mechaniką precyzyjną. 4. Diament jest przykładem kryształu: a) molekularnego, b) metalicznego, c) jonowego, d) kowalencyjnego. 5. Nieorganiczny nietoksyczny tlenek chromu to pigment: a) biały, b) zielony, c) złoty, d) szary. 6. Roztwór nasycony występuje wtedy, gdy: a) rozpuszczona jest ilość substancji równa jej rozpuszczalności, b) rozpuszczona jest ilość substancji równa jej rozpuszczalności w danej temperaturze, c) rozpuszczona jest ilość substancji równa jej rozpuszczalności w danej temperaturze i danym rozpuszczalniku, d) rozpuszczona jest ilość substancji nierówna jej rozpuszczalności. 7. Prawo zachowania masy mówi, że: a) w każdej przemianie chemicznej masa substancji biorących udział w reakcji chemicznej nie ulega zmianie, czyli jest równa masie produktów powstałych w wyniku reakcji, b) w każdej przemianie chemicznej masa substancji biorących udział w reakcji chemicznej ulega zmianie, c) w każdej przemianie chemicznej masa substancji biorących udział w reakcji chemicznej może nieznacznie ulec zmianie, d) w każdej przemianie chemicznej masa substancji biorących udział w reakcji chemicznej ulega zmniejszeniu. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 44 8. Związek chemiczny powstaje poprzez: a) zmieszanie pierwiastków, b) reakcję chemiczną, c) zmieszanie produktów, d) zmieszanie substratów. 9. Które z poniższych zdań nie jest prawdziwe: a) liczba elektronów = protonów w atomie, b) atom jest elektrycznie obojętny, c) atom nie jest elektrycznie obojętny, d) prawie cała masa atomu skupiona jest w jądrze. 10. Hydratacją nazywamy proces solwatacji w: a) wodzie, b) oleju, c) alkoholu, d) benzynie. 11. Które z poniższych zdań jest prawdziwe a) roztwór jest molekularnie jednorodny, b) roztwór jest molekularnie niejednorodny, c) układy dyspersyjne nie różnią się rozmiarem cząstek rozproszonych, d) istnieją dwa rodzaje koloidów: koloidy cząsteczkowe i koloidy atomowe. 12. Proces parowania w całej objętości to: a) resublimacja, b) zamarzanie, c) wrzenie, d) sublimacja. 13. Układ dyspersyjny, w którym faza rozproszona to ciecz i faza rozpraszająca ciecz to: a) zawiesina , b) mikstura, c) nie ma takiego układu, d) emulsja. 14. Akumulator jest urządzeniem wykorzystywanym do: a) wytwarzania energii, b) przetwarzania energii, c) przemiany energii, d) magazynowania energii. 15. Jeśli liczba atomowa wynosi 4 to liczba protonów wynosi: a) 4-2, b) 4-1, c) 4, d) 2. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 45 16. Katoda w ogniwie to: a) biegun dodatni , b) biegun ujemny, c) anoda ogniwa, d) nie występuje. 17. Uzupełnij zdanie: Współczynnik przeliczeniowy czyli liczba, której wartość wynosi ..............................., została nazwana liczbą Avogadro. 18. Uzupełnij zdanie: Podstawową cechą budowy ................................jest jej nieciągłość, czyli ziarnistość. 19. Uzupełnij zdanie: Aączenie się pierwiastków w związki .............................. polega na łączeniu się różnych atomów w większe zespoły zwane cząsteczkami. 20. Jak nazywa się dział nauki opisujący korpuskularno - falową naturę cząstek? ................................................ 21. Jak nazywa się zjawisko elektrokinetyczne polegające na ruchu naładowanych cząstek fazy rozproszonej w ośrodku rozpraszającym pod wpływem pola elektrycznego? .................................................. 22. Jak nazywa się związki o budowie jonowej zawierające w cząsteczce kation (kationy) metalu Mey+ (lub grupę NH4+) i anion Ax- (aniony) reszty kwasowej? ................................ 23. Jak nazywa się obliczenia ustalające ilości substratów niezbędnych do otrzymania konkretnej ilości produktów? .................................. 24. Jak nazywa się twórca prawa zachowania masy? ................................. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 46 KARTA ODPOWIEDZI Imię i nazwisko .......................................................................................... Posługiwanie się podstawowymi pojęciami fizykochemicznymi Zakreśl poprawną odpowiedz, wpisz brakujące wyrazy Nr Odpowiedz Punkty zadania 1. a b c d 2. a b c d 3. a b c d 4. a b c d 5. a b c d 6. a b c d 7. a b c d 8. a b c d 9. a b c d 10. a b c d 11. a b c d 12. a b c d 13. a b c d 14. a b c d 15. a b c d 16. a b c d 17. & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 18. & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & . 19. & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & . 20. & & & & & & & & & & & 21. & & & & & & & & & & & 22. & & & & & & & & & & & 23. & & & & & & & & & & & 24. & & & & & & & & & & & Razem: Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 47 7. LITERATURA 1. Calus H.: Podstawy obliczeń chemicznych WNT, Warszawa 1978 2. Kabzińska K.: Chemia organiczna dla techników, WSiP, Warszawa 1990 3. Karpiński W.: Chemia fizyczna dla techników, WSiP, Warszawa 1998 4. Orzelowski S.(red), Praca zbiorowa. Powłoki malarsko lakiernicze. Poradnik. WNT, Warszawa 1983 5. Pokrasen A. (red), Praca zbiorowa. Pokrycia ochronne i dekoracyjne. Poradnik. WNT, Warszawa 1983 6. Wiłkomirski B., Chemia ogólna i nieorganiczna. Chemia organiczna, MAD Edukacja S.A., Kielce 2004 7. http://www.mlyniec.gda.pl/~chemia/tablice.htm 8. http://zdch.amu.edu.pl/pracownia/bhp.html Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego 48