„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Aleksandra Tomczak
Ochrona hydrosfery 311[31].O2.03
Poradnik dla nauczyciela
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
1
Recenzenci:
mgr Daniela Adamska
mgr inż. Grażyna Gonera
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Małgorzata Urbanowicz
Konsultacja:
dr inż. Bożena Zając
Korekta:
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej
311[31].O2.03
„Ochrona hydrosfery” zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu technik
technologii chemicznej.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
2
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie
2. Wymagania wstępne
3. Cele kształcenia
4. Przykładowe scenariusze zajęć
5. Ćwiczenia
5.1. Wody naturalne i ich znaczenia dla życia na Ziemi
3
5
6
7
13
13
5.1.1. Ćwiczenia
5.2. Zanieczyszczenia wód naturalnych
13
15
5.2.1. Ćwiczenia
5.3. Ochrona hydrosfery przed zanieczyszczeniem
5.3.1. Ćwiczenia
5.4. Przepisy prawne z zakresu ochrony wód
5.4.1. Ćwiczenia
6. Ewaluacja osiągnięć uczniów
7. Literatura
15
19
19
21
21
23
37
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
3
1. WPROWADZENIE
Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu
zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie technik technologii chemicznej
w module Ochrona hydrosfery.
W poradniku zamieszczono:
−
wymagania wstępne,
−
wykaz umiejętności, jakie uczeń opanuje podczas zajęć,
−
przykładowe scenariusze zajęć,
−
propozycje ćwiczeń, które mają na celu ukształtowania u uczniów umiejętności
praktycznych,
−
wykaz literatury, z jakiej uczniowie mogą korzystać podczas nauki,
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze
szczególnym uwzględnieniem:
−
tekstu przewodniego,
−
metody projektów,
−
ćwiczeń praktycznych.
Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od samodzielnej
pracy uczniów do pracy zespołowej.
W celu przeprowadzenia sprawdzianu wiadomości i umiejętności ucznia, nauczyciel może
posłużyć się zamieszczonym w rozdziale 6 zestawem zadań testowych lub sprawdzianem
praktycznym. W tym rozdziale podano również:
−
plan testu w formie tabelarycznej,
−
punktacje zadań,
−
propozycje norm wymagań,
−
instrukcję dla nauczyciela,
−
instrukcję dla ucznia,
−
kartę odpowiedzi,
−
zestaw zadań testowych.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
4
Schemat układu jednostek modułowych
311[31].O2
Podstawy ochrony
środowiska
311[31].O2.01
Posługiwanie się pojęciami
z zakresu ekologii i ochrony
środowiska
311[31].O2.03
Ochrona hydrosfery
311[31].O2.04
Ochrona litosfery
311[31].O2.02
Ochrona atmosfery
311[31].O2.05
Ochrona środowiska
pracy
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
5
2. WYMAGANIA WSTĘPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej „Ochrona hydrosfery”, uczeń
powinien umieć:
−
korzystać z różnych źródeł informacji,
−
stosować przepisy bhp obowiązujące w laboratorium chemicznym,
−
zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii,
−
nazywać związki chemiczne na podstawie ich wzoru sumarycznego,
−
pisać równania reakcji chemicznych,
−
posłużyć się terminologią z zakresu ochrony środowiska,
−
posługiwać się podstawowym sprzętem laboratoryjnym,
−
stosować typowe metody analityczne w procesach badawczych.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
6
3. CELE KSZTAŁCENIA
W wyniku realizacji jednostki modułowej, uczeń powinien umieć:
−
określić specyficzne fizykochemiczne właściwości wody,
−
określić znaczenie specyficznych fizykochemicznych właściwości wody dla życia na Ziemi,
−
ocenić zasoby wodne kraju i określić możliwości ich ochrony,
−
scharakteryzować główne zanieczyszczenia wód i ich źródła,
−
określić wpływ zanieczyszczeń wody na zdrowie człowieka i środowisko przyrodnicze,
−
przedstawić mechanizm przemian zanieczyszczeń w wodach powierzchniowych,
−
przedstawić mechanizm samooczyszczania się wód naturalnych,
−
zbadać i ocenić jakość wody,
−
określić działania wpływające na zmniejszenie zanieczyszczeń hydrosfery,
−
scharakteryzować sposoby ochrony hydrosfery,
−
zastosować przepisy prawne z zakresu ochrony hydrosfery.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
7
4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ
Scenariusz zajęć 1
Osoba prowadząca …………………………………….………….
Modułowy program nauczania: Technik technologii chemicznej 311[31]
Moduł: Podstawy ochrony środowiska 311[31].O2
Jednostka modułowa: Ochrona hydrosfery 311[31].O2.03
Temat: Oznaczanie BZT
5
w próbkach wody z różnych źródeł.
Cel ogólny: kształtowanie umiejętności badania i oceny jakości wody.
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:
−
oznaczyć jakościowo zawartość tlenu rozpuszczonego w wodzie,
−
oznaczyć ilościowo zawartość tlenu rozpuszczonego w wodzie metodą Winklera,
−
oznaczyć BZT
5
wody.
Metody nauczania–uczenia się :
−
ćwiczenia praktyczne laboratoryjne.
Formy organizacyjne pracy uczniów:
−
indywidualna, jednolita.
Czas: 90 minut.
Środki dydaktyczne:
−
instrukcja oznaczania tlenu rozpuszczonego w wodzie metodą Winklera,
−
próbki wody do badania z co najmniej trzech różnych źródeł,
−
odczynniki:
−
roztwór MnSO
4
o stężeniu c
m
= 0,1 mol∙dm
-3
,
−
zasadowy roztwór KI o stężeniu c
p
= 10%,
−
roztwór H
2
SO
4
o stężeniu 1:9,
−
roztwór skrobi o stężeniu c
p
= 0,5%,
−
roztwór Na
2
S
2
O
3
o stężeniu c
m
= 0,05 mol∙dm
-3
,
−
sprzęt:
−
inkubator,
−
butelka z ciemnego szkła z korkiem 200 cm
3
– 6 szt,
−
pipety, 3 szt.
−
kolba miarowa 100 cm
3
,
−
kolba stożkowa 250 cm
3
– 3 szt,
−
biureta,
−
literatura jednostki modułowej 311[31].O2.03.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
8
Przebieg zajęć:
1. Czynności organizacyjne.
2. Zapoznanie z celami zajęć i przepisami bhp.
3. Oznaczenia jakościowe obecności tlenu rozpuszczonego w wodzie.
4. Oznaczenie ilościowe zawartości tlenu rozpuszczonego w wodzie metodą Winklera.
5. Zapisanie obserwacji.
6. Oznaczanie BZT
5
badanej wody (po 5 – dniowej inkubacji).
7. Zapisanie wyników analizy.
8. Uporządkowanie stanowisk pracy.
Zakończenie zajęć
Praca domowa
Przygotuj sprawozdanie z przeprowadzonych ćwiczeń. Podaj równania reakcji
zachodzących w czasie oznaczeń tlenu. Opisz obserwacje, określ kategorię jakości badanej
wody i podaj wnioski.
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:
−
anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć, trudności podczas
realizowania zadania i zdobytych umiejętności.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
9
Scenariusz zajęć 2
Osoba prowadząca …………………………………….………….
Modułowy program nauczania: Technik technologii chemicznej 311[31]
Moduł: Podstawy ochrony środowiska 311[31].O2
Jednostka modułowa: Ochrona hydrosfery 311[31].O2.03
Temat: Procesy i urządzenia zakładowej oczyszczalni ścieków z przemysłu chemicznego.
Cel ogólny: kształtowanie umiejętności charakteryzowania metod oczyszczania ścieków
przemysłowych.
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:
−
określić zanieczyszczenia odprowadzane ze ściekami przemysłu chemicznego,
−
podać sposoby usuwania poszczególnych zanieczyszczeń ze ścieków przemysłu
chemicznego,
−
podać urządzenia stosowane w poszczególnych procesach oczyszczania ścieków
z przemysłu chemicznego,
−
określić produkty uboczne procesów oczyszczania ścieków z przemysłu chemicznego,
−
określić sposoby zagospodarowania produktów ubocznych.
Metody nauczania–uczenia się:
−
metoda tekstu przewodniego,
−
wycieczka dydaktyczna.
Formy organizacyjne pracy uczniów:
−
grupowa, jednolita.
Czas: 180 minut.
Środki dydaktyczne:
−
instrukcja dla ucznia,
−
karta obserwacji.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
10
Przebieg zajęć:
1. Czynności organizacyjne. Podział klasy na zespoły trzyosobowe.
2. Zapoznanie z celami zajęć.
3. Wydanie kart obserwacji i instrukcji.
4. Wprowadzenie na teren zakładu.
5. Zapoznanie z przepisami bhp na terenie zakładu.
6. Wycieczka po terenie zakładowej oczyszczalni ścieków. Zapoznanie z technologią
produkcji zakładu. Zapoznanie ze składem ścieków powstających w czasie tej produkcji.
Zapoznanie z jakością ścieków na wyjściu z oczyszczalni. Obserwacja pracy i obsługi
urządzeń do oczyszczania ścieków. Zapoznanie z ilością i jakością produktów ubocznych
oczyszczalni. Zapoznanie ze sposobami zagospodarowania produktów ubocznych
oczyszczalni. Naszkicowanie schematu ciągu technologicznego oczyszczalni ścieków
w zwiedzanej oczyszczalni z zaznaczeniem obiegu ścieków i produktów ubocznych.
7. Podsumowanie zajęć. Sprawdzenie wypełnienia kart obserwacji.
8. Omówienie zasad wykonania sprawozdania
Zakończenie zajęć
Praca domowa
Na podstawie wypełnionej karty obserwacji, przygotuj sprawozdanie z wycieczki.
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:
−
sprawdzenie przygotowanych sprawozdań
Załączniki do scenariusza
Załącznik nr 1:
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
W czasie wycieczki po zakładowej oczyszczalni ścieków masz następujące zadania
do wykonania:
1) zebranie informacji o procesach technologicznych prowadzonych na terenie zakładów,
2) zebranie informacji o składzie oczyszczanych ścieków,
3) zebranie informacji o procesach stosowanych do oczyszczenia tych ścieków,
4) zebranie informacji o urządzeniach stosowanych w procesach oczyszczania ścieków,
5) zebranie informacji o jakości ścieków po procesach oczyszczania,
6) zebranie informacji o osadach ściekowych i sposobach ich zagospodarowania na terenie
oczyszczalni,
7) narysowanie schematu blokowego zwiedzanej oczyszczalni,
8) ponadto w domu na podstawie wypełnionej w czasie wycieczki karty obserwacji,
powinieneś przygotować sprawozdanie zgodnie z zasadami podanymi przez nauczyciela.
Podczas wykonywania zadań kieruj się kartą obserwacji, z którą należy się dokładnie
zapoznać przed rozpoczęciem wycieczki. W przypadku problemów ze zrozumieniem
informacji zapisanych w instrukcji lub karcie obserwacji, poproś o pomoc nauczyciela.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
11
Załącznik nr 2:
KARTA OBSERWACJI
I. Osoby prowadzące obserwacje:
......................................
......................................
......................................
II. Procesy technologiczne prowadzone w zwiedzanym zakładzie i skład ścieków
powstających w tych procesach.
Lp.
Nazwa procesu
Skład powstających ścieków
III. Procesy i urządzenia stosowane do oczyszczania ścieków
Lp.
Nazwa procesu
Nazwa urządzenia
Usuwane zanieczyszczenia
IV. Jakość ścieków po przejściu przez procesy oczyszczania
Lp.
Nazwa wskaźnika
Wartość wskaźnika
Procent redukcji po
procesach oczyszczania
V. Produkty uboczne oczyszczalni
Lp.
Nazwa produktu
ubocznego
Nazwa procesu,
w którym
powstaje
Ilość
Skład
Sposób
zagospodarowania
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
12
VI. Narysuj schemat blokowy procesów oczyszczania ścieków w zwiedzanej oczyszczalni.
Poszczególne elementy schematu nanoś sukcesywnie w miarę przechodzenia od jednego
procesu do następnego. Pamiętaj o wyraźnym zaznaczeniu kolejności procesów oraz
wszystkich wprowadzanych do procesów reagentów i powstających produktów ubocznych
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
13
5. ĆWICZENIA
5.1. Wody naturalne i ich znaczenie dla życia na Ziemi
5.1.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie aktualnych danych odszukanych w internecie, oblicz zasoby wodne netto
Polski w przeliczeniu na jednego mieszkańca.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) odszukać informacje na temat:
–
średniej ilości opadów atmosferycznych,
–
ilości wody napływającej z państwa ościennych,
–
odpływie wody do atmosfery na skutek parowania,
–
ilości wody odpływającej z terenu Polski do państw ościennych,
–
liczbie mieszkańców Polski,
2) obliczyć sumaryczną ilość wody zasilającej każdego roku zasoby wodne Polski,
3) obliczyć sumaryczną ilość wody o jaką zmniejszają się zasoby wodne Polski na skutek
parowania i odpływu poza granice kraju,
4) obliczyć zasoby wodne netto Polski,
5) przeliczyć wielkość zasobów na m
3
na jednego mieszkańca na rok,
6) sprawdzić poprawność obliczeń,
7) zaprezentować wyniki pracy na forum klasy.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
metoda tekstu przewodniego.
Środki dydaktyczne:
−
komputer z dostępem do internetu,
−
literatura jednostki modułowej 311[31].O2.03.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
14
Ćwiczenie 2
Wykonaj analizę wybranych właściwości fizycznych wody:
−
gęstości,
−
przezroczystości,
−
zapachu.
Wskazówki do realizacji:
Proponowane ćwiczenia można również przeprowadzić w warunkach polowych za
wyjątkiem oznaczenia zapachu na gorąco. Do oznaczenia przejrzystości wody w warunkach
polowych należy użyć białego krążka o średnicy 20 cm zawieszonego na lince z podziałką.
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. Powinien również
szczegółowo omówić zasady sporządzenia sprawozdania z wykonanych oznaczeń.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) przypomnieć sobie regulamin pracowni i zasady bhp obowiązujące przy wykonywaniu
prac laboratoryjnych,
2) uzgodnić z nauczycielem kolejność przeprowadzania analiz,
3) zapoznać się z instrukcjami przeprowadzenia analiz,
4) przygotować stanowisko pracy zgodnie z zasadami bhp i ergonomii,
5) dobrać odpowiedni sprzęt i odczynniki,
6) przeprowadzić analizy w kolejności uzgodnionej z nauczycielem,
7) zapisać obserwacje i wyniki,
8) sprzątnąć stanowisko pracy, umyć sprzęt i zabezpieczyć odczynniki,
9) sporządzić sprawozdanie z przeprowadzonych analiz zgodnie z zasadami podanymi przez
nauczyciela.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne laboratoryjne.
Środki dydaktyczne:
−
instrukcje do badania gęstości, przezroczystości i zapachu wody (z Poradnika dla ucznia),
−
odczynniki:
−
10% roztwór Na
2
SO
3
lub stały Na
2
S
2
O
3
∙5 H
2
O,
−
10% roztwór (CH
3
COO)
2
Cd,
−
próbki wody do badania z co najmniej trzech różnych źródeł,
−
sprzęt:
−
areometr,
−
termometr,
−
cylinder miarowy,
−
przyrząd Snellena lub cylinder miarowy z bocznym tubusem,
−
druk wzorcowy,
−
kolby stożkowe ze szlifem o pojemności 500 cm
3
,
−
łaźnia wodna,
−
szkiełko zegarkowe,
−
literatura jednostki modułowej 311[31].O2.03.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
15
5.2. Zanieczyszczenia wód naturalnych
5.2.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Pobierz próbki wody ze zbiornika powierzchniowego i utrwal je tak, aby można było
przeprowadzić badania następujących wskaźników jakości wody: ChZT,
−
3
NO ,
−
Cl
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Szczególną uwagę powinien zwrócić na bezpieczeństwo pracy nad otwartym zbiornikiem
wodnym oraz podać zasady sporządzenia sprawozdania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się zasadami bhp przy pobieraniu próbek wody ze zbiorników wody
powierzchniowej,
2) zapoznać się z instrukcją pobierania i utrwalania próbek do analizy,
3) przygotować sprzęt i odczynniki,
4) pobrać próbki wody zgodnie z instrukcją,
5) utrwalić pobrane próbki zgodnie z instrukcją,
6) przygotowane próbki zabezpieczyć i przetransportować do laboratorium,
7) sporządzić sprawozdanie z przeprowadzonych ćwiczeń zgodnie z zasadami podanymi
przez nauczyciela.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
metoda tekstu przewodniego,
–
ćwiczenia praktyczne.
Środki dydaktyczne:
−
instrukcja pobierania próbek wody (z Poradnika dla ucznia),
−
instrukcja utrwalania próbek wody (z Poradnika dla ucznia),
−
odczynniki:
−
stężony H
2
SO
4
,
−
chloroform,
−
sprzęt:
−
batometr,
−
butle z korkiem o pojemności 1 dm
3
- 2 szt.,
−
pipety.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
16
Ćwiczenie 2
Oznacz zawartość tlenu rozpuszczonego w wodach naturalnych pochodzących z różnych
źródeł.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Powinien również szczegółowo omówić zasady sporządzenia sprawozdania z wykonanych
oznaczeń.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) przypomnieć sobie regulamin pracowni i zasady bhp obowiązujące przy wykonywaniu
prac laboratoryjnych,
2) zapoznać się z instrukcją oznaczania tlenu rozpuszczonego w wodzie metodą Winklera,
3) przygotować stanowisko pracy zgodnie z zasadami bhp i ergonomii,
4) dobrać sprzęt i odczynniki,
5) przeprowadzić oznaczenie zgodnie z zamieszczoną instrukcją,
6) obliczyć stężenie tlenu rozpuszczonego w wodzie,
7) sprzątnąć stanowisko pracy, umyć sprzęt i zabezpieczyć odczynniki,
8) sporządzić sprawozdanie z przeprowadzonych analiz zgodnie z zasadami podanymi przez
nauczyciela.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne laboratoryjne.
Środki dydaktyczne:
−
instrukcja oznaczania tlenu rozpuszczonego w wodzie metodą Winklera (z Poradnika dla
ucznia),
−
instrukcje przygotowania odczynników (poz. 3 literatury),
−
próbka wody do badania,
−
odczynniki:
−
roztwór MnSO
4
o stężeniu c
m
= 0,1 mol ∙ dm
-3
,
−
zasadowy roztwór KI o stężeniu c
p
= 10%,
−
roztwór H
2
SO
4
o stężeniu 1:9 (10 cm
3
H
2
SO
4
na 90 cm
3
wody destylowanej),
−
roztwór skrobi o stężeniu c
p
= 0,5%,
−
roztwór Na
2
S
2
O
3
o stężeniu c
m
= 0,025 mol ∙ dm
-3
,
−
sprzęt:
−
butelka z ciemnego szkła z korkiem o pojemności 200 cm
3
,
−
pipety, 3 szt,
−
kolba miarowa o pojemności 100 cm
3
,
−
kolba stożkowa o pojemności 250 cm
3
,
−
biureta,
−
literatura jednostki modułowej 311[31].O2.03.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
17
Ćwiczenie 3
Oznacz BZT
5
w próbkach wody z różnych źródeł.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Powinien również szczegółowo omówić zasady sporządzenia sprawozdania z wykonanych
oznaczeń.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) przypomnieć sobie regulamin pracowni i zasady bhp obowiązujące przy wykonywaniu
prac laboratoryjnych,
2) zapoznać się z instrukcją oznaczania BZT
5
,
3) przygotować stanowisko pracy zgodnie z zasadami bhp i ergonomii,
4) dobrać sprzęt i odczynniki,
5) przeprowadzić oznaczenie zgodnie z zamieszczoną instrukcją,
6) obliczyć stężenie tlenu rozpuszczonego w wodzie,
7) obliczyć BZT
5
,
8) sprzątnąć stanowisko pracy, umyć sprzęt i zabezpieczyć odczynniki,
9) sporządzić sprawozdanie z przeprowadzonych analiz zgodnie z zasadami podanymi przez
nauczyciela.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne laboratoryjne.
Środki dydaktyczne:
−
instrukcja oznaczania tlenu rozpuszczonego w wodzie metodą Winklera (z Poradnika dla
ucznia),
−
instrukcje przygotowania odczynników (poz. 3 literatury),
−
próbki wody do badania z co najmniej trzech różnych źródeł,
−
odczynniki:
−
roztwór MnSO
4
o stężeniu c
m
= 0,1 mol ∙ dm
-3
,
−
roztwór zasadowy roztwór KI o stężeniu c
p
= 10%,
−
roztwór H
2
SO
4
o stężeniu 1:9 (10 cm
3
H
2
SO
4
na 90 cm
3
wody destylowanej),
−
roztwór skrobi o stężeniu c
p
= 0,5%,
−
roztwór Na
2
S
2
O
3
o stężeniu c
m
= 0,025 mol ∙ dm
-3
,
−
sprzęt:
−
inkubator,
−
butelka z ciemnego szkła z korkiem o pojemności 200 cm
3
– 6 szt,
−
pipety, 3 szt,
−
kolba miarowa o pojemności 100 cm
3
,
−
kolba stożkowa o pojemności 250 cm
3
– 3 szt,
−
biureta,
−
literatura jednostki modułowej 311[31].O2.03.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
18
Ćwiczenie 4
Wykonaj oznaczenie odczynu wody za pomocą wskaźnika Yamady.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Powinien również szczegółowo omówić zasady sporządzenia sprawozdania z wykonanych
oznaczeń.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) przypomnieć sobie regulamin pracowni i zasady bhp obowiązujące przy wykonywaniu
prac laboratoryjnych,
2) zapoznać się z instrukcjami wykonania ćwiczenia,
3) przygotować stanowisko pracy zgodnie z zasadami bhp i ergonomii,
4) dobrać odpowiedni sprzęt i odczynniki,
5) przygotować wskaźnik Yamady,
6) przeprowadzić oznaczenie pH wody za pomocą wskaźnika Yamady,
7) zapisać obserwacje i wyniki,
8) sprzątnąć stanowisko pracy, umyć sprzęt i zabezpieczyć odczynniki,
9) sporządzić sprawozdanie z przeprowadzonych analiz zgodnie z zasadami podanymi przez
nauczyciela.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne laboratoryjne.
Środki dydaktyczne:
−
instrukcja sporządzania wskaźnika Yamady (z Poradnika dla ucznia),
−
instrukcja oznaczenia pH za pomocą wskaźnika Yamady (z Poradnika dla ucznia),
−
próbki wody do badania z co najmniej trzech różnych źródeł,
−
odczynniki:
−
błękit tymolowy,
−
czerwień metylowa,
−
błękit bromotymolowy,
−
fenoloftaleina,
−
alkohol etylowy,
−
roztwór NaOH o stężeniu 0,05 mol ∙ dm
-3
,
−
sprzęt:
−
waga analityczna,
−
kolba miarowa o pojemności 100 cm
3
,
−
kolba stożkowa o pojemności 250 cm
3
,
−
butelka do przechowywania wskaźnika,
−
pipeta.
−
literatura jednostki modułowej 311[31].O2.03.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
19
5.3. Ochrona hydrosfery przed zanieczyszczeniem
5.3.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Podczas wycieczki na teren zakładowej oczyszczalni ścieków zakładów chemicznych
zapoznaj się z urządzeniami i przebiegiem prowadzonych tam procesów oczyszczania ścieków.
Wskazówki do realizacji:
Ćwiczenie należy przeprowadzić w czasie wycieczki dydaktycznej na teren zakładów
chemicznych dysponujących własną oczyszczalnią ścieków. Przed przystąpieniem do realizacji
ćwiczenia nauczyciel powinien szczegółowo omówić przepisy bhp obowiązujące na terenie
zakładu oraz zakres, technikę wykonania ćwiczenia i sposób prezentacji wyników pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się zasadami bhp obowiązującymi na terenie zakładów i stosować się do nich,
2) pobrać od nauczyciela instrukcję i kartę obserwacji, która pomoże Ci w zebraniu
informacji,
3) zebrać informacje o procesach technologicznych prowadzonych na terenie zakładów,
4) zebrać informacje o składzie oczyszczanych ścieków,
5) zebrać informacje o procesach stosowanych do oczyszczenia tych ścieków,
6) zebrać informacje o urządzeniach stosowanych w procesach oczyszczania ścieków,
7) zebrać informacje o jakości ścieków po procesach oczyszczania,
8) zebrać informacje o osadach ściekowych i sposobach ich zagospodarowania na terenie
oczyszczalni,
9) narysować schemat blokowy zwiedzanej oczyszczalni,
10) na podstawie wypełnionej karty obserwacji przygotować sprawozdanie zgodnie
z zasadami podanymi przez nauczyciela.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
metoda tekstu przewodniego,
–
wycieczka dydaktyczna.
Środki dydaktyczne:
−
instrukcja,
−
karta obserwacji
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
20
Ćwiczenie 2
Przeprowadź analizę schematu typowego procesu oczyszczania ścieków komunalnych.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zasady prezentacji wyników pracy. Zapoznać uczniów z zasadami
bezpiecznej pracy. Powinien podać zasady oceny wykonanego projektu.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się ze schematem typowego procesu oczyszczania ścieków komunalnych
(np. rys. 12),
2) określić na podstawie schematu kolejność prowadzonych procesów oczyszczania ścieków,
3) określić na podstawie schematu produkty odpadowe z poszczególnych procesów,
4) określić na podstawie schematu sposób zagospodarowania produktów odpadowych
z procesów,
5) zapisać wyniki analizy na karcie pracy,
6) ocenić poprawność przeprowadzonej analizy,
7) zaprezentować wyniki pracy na forum klasy.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
metoda projektów.
Środki dydaktyczne:
−
przykładowy schemat oczyszczania ścieków komunalnych,
−
karta pracy,
−
literatura jednostki modułowej 311[31].O2.03.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
21
5.4. Przepisy prawne z zakresu ochrony wód
5.4.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie informacji zamieszczonych na etykietach środków chemicznych
stosowanych w gospodarstwach domowych określ wpływ tych środków na środowisko
wodne.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. Powinien podać zasady
oceny wykonanego projektu.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zebrać etykiety z ogólnie dostępnych środków chemicznych wykorzystywanych w domu
(np. proszki do prania, płyny do mycia naczyń, środki do udrażniania przewodów
kanalizacyjnych),
2) odszukać na etykietach skład wybranych środków chemicznych,
3) odszukać na etykietach informacje czy środek ulega biodegradacji,
4) określić na podstawie składu wpływ wybranych środków chemicznych na środowisko
wodne,
5) ocenić poprawność dokonanej analizy,
6) wyniki pracy przedstawić na forum klasy,
7) na podstawie wypełnionej karty obserwacji przygotować sprawozdanie zgodnie z
zasadami podanymi przez nauczyciela.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
metoda projektów.
Środki dydaktyczne:
−
etykiety z ogólnie dostępnych środków chemicznych wykorzystywanych w domu,
−
literatura jednostki modułowej 311[31].O2.03.
Ćwiczenie 2
Zbierz informacje o źródłach zanieczyszczeń i stopniu zanieczyszczenia wód
powierzchniowych w Twojej najbliższej okolicy. Na podstawie zebranych informacji
i znajomości metod ochrony hydrosfery zaprojektuj sposoby ograniczenia zanieczyszczeń
wody z najbliższym otoczeniu.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy w czasie badań
polowych nad otwartym zbiornikiem wody. Powinien przedstawić zasady prezentacji i oceny
wykonanych projektów.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
22
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z materiałem nauczanie zawartym w tym poradniku,
2) pobrać od nauczyciela kartę pracy, która pomoże Ci w zebraniu informacji,
3) zebrać informacje o ilości i rozmieszczeniu źródeł zanieczyszczeń wody w najbliższej
okolicy,
4) zebrać informacje o rodzaju i ilości zanieczyszczeń wprowadzanych do wód przez te
źródła,
5) zebrać informacje o stanie wód powierzchniowych w najbliższej okolicy,
6) przeprowadzić badania polowe wskaźników jakości wody za pomocą walizkowego
zestawy do badania wody,
7) porównać wyniki badań polowych z zebranymi wcześniej informacjami na temat stanu
czystości wody w najbliższej okolicy,
8) porównać wyniki badań i analizy zebranych informacji ze wskaźnikami granicznymi
jakości wody,
9) zaklasyfikować wodę w najbliższej okolicy do jednej z kategorii czystości, na podstawie
badanych (analizowanych) wskaźników,
10) określić, które ze wskaźników jakości należy obniżyć, aby wodę można było
zaklasyfikować do wyższej kategorii czystości,
11) zaproponować sposoby poprawy jakości wody,
12) zaprezentować wyniki pracy na forum klasy.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
metoda projektów,
–
ćwiczenia praktyczne.
Środki dydaktyczne:
−
zestaw walizkowy do polowej analizy wody,
−
karta obserwacji,
−
Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 27 listopada 2002 r w sprawie wymagań,
jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia
ludności w wodę przeznaczoną do spożycia,
−
literatura jednostki modułowej 311[31].O2.03,
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
23
6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA
Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego
Test dwustopniowy do jednostki modułowej
„Ochrona hydrosfery”
Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:
−
zadania 3, 4, 5, 6 ,7, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 17, 18 są z poziomu podstawowego,
−
zadania 1, 2, 11, 12, 16, 19, 20 są z poziomu ponadpodstawowego.
Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt
Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak
uczeń otrzymuje 0 punktów.
Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:
−
dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego,
−
dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 13 zadań z poziomu podstawowego,
−
dobry – za rozwiązanie 16 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu ponadpodstawowego,
−
bardzo dobry – za rozwiązanie 19 zadań, w tym co najmniej 6 z poziomu
ponadpodstawowego.
Klucz odpowiedzi: 1.c, 2.a, 3.b, 4.a, 5.d, 6.d, 7.d, 8.c, 9.a, 10.b, 11.b, 12.b, 13.a,
14.c, 15.a, 16.c, 17.a, 18.d, 19.c, 20.a
Plan testu
Nr
zad.
Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)
Kategoria
celu
Poziom
wymagań
Poprawna
odpowiedź
1.
Wyjaśnić znaczenie ciepła parowania
wody dla życia na Ziemi
C
PP
c
2.
Wskazać znaczenie struktury polarnej
cząsteczki wody dla życia na Ziemi
C
PP
a
3.
Podać główne zanieczyszczenia
fizjologiczne wód naturalnych
A
P
b
4.
Podać zanieczyszczenia fizyczne wód
naturalnych
A
P
a
5.
Podać główne zanieczyszczenia
wywołujące twardość wód naturalnych
A
P
d
6.
Wskazać wpływ zanieczyszczeń
organicznych na wody naturalne
C
P
d
7.
Wskazać wpływ zanieczyszczeń
antropogenicznych na wody naturalne
C
P
d
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
24
Nr
zad.
Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)
Kategoria
celu
Poziom
wymagań
Poprawna
odpowiedź
8.
Określić wpływ zanieczyszczeń wody
na zdrowie ludzi
B
P
c
9.
Określić wpływ zanieczyszczeń wody
na środowisko
B
P
a
10.
Wskazać wpływ zanieczyszczeń
fizycznych wody na środowisko
przyrodnicze
B
P
b
11.
Wskazać mechanizm przemian
denitryfikacyjnych zanieczyszczeń wody
C
PP
b
12.
Przedstawić mechanizm biodegradacji
zanieczyszczeń wody
C
PP
b
13.
Podać zjawiska wchodzące w skład
samooczyszczania się wód
B
P
a
14.
Wskazać działania wpływające na
zmniejszenie zanieczyszczeń wody
B
P
c
15.
Podać metody ochrony wody poprzez
mechaniczne oczyszczanie
B
P
a
16. Ocenić jakość wody
C
PP
c
17.
Podać sposoby oczyszczania wody ze
skażenia biologicznego
B
P
a
18.
Scharakteryzować chemiczne metody
uzdatniania wody
C
P
d
19. Ocenić zasoby wodne
C
PP
c
20.
Zastosować przepisy prawne z zakresu
ochrony wód
C
PP
a
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
25
Przebieg testowania
Instrukcja dla nauczyciela
1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.
2. Omów cel stosowania pomiaru dydaktycznego.
3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
4. Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi).
5. Zapewnij uczniom możliwość samodzielnej pracy.
6. Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych i karty odpowiedzi, podaj czas przeznaczony
na udzielanie odpowiedzi.
7. Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru
dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości).
8. Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się
czasie zakończenia udzielania odpowiedzi.
9. Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych.
10. Sprawdź wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego.
11. Przeprowadź analizę uzyskanych wyników sprawdzianu i wybierz te zadania, które
sprawiły uczniom największe trudności.
12. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.
13. 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 zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań wielokrotnego wyboru o różnym stopniu trudności. W każdym
pytaniu tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa.
5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej
rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.
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 później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.
8. W czasie pracy możesz korzystać z kalkulatora do wykonywania niezbędnych obliczeń.
9. Na rozwiązanie testu masz 45 min.
Powodzenia
Materiały dla ucznia:
–
instrukcja,
–
zestaw zadań testowych,
–
karta odpowiedzi.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
26
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
1. Duże ciepło parowania wody:
a) umożliwia migrację wody w tkankach,
b) zwiększa odporność organizmów na mróz,
c) zapobiega nadmiernej transpiracji,
d) umożliwia dysocjację elektrolityczną
2. Struktura polarna cząsteczki wody umożliwia:
a) odżywianie się roślin jonami,
b) pęcznienie błon i koloidów,
c) migrację wody w kapilarach glebowych,
d) małą masę roślin i zwierząt.
3. Do zanieczyszczeń fizjologicznych wody należy:
a) białko,
b) fenol,
c) zawiesina,
d) olej.
4. Do zanieczyszczeń fizycznych wody należą:
a) koloidy,
b) węglowodory aromatyczne,
c) siarczany(VI),
d) pestycydy.
5. Twardość wody wywoływana jest przez obecność w wodzie:
a) żelaza i manganu,
b) tlenu rozpuszczonego i tlenku węgla(IV),
c) kadmu i ołowiu,
d) wapnia i magnezu.
6. Rozkład związków organicznych jest przyczyną zanieczyszczenia wody:
a) węglowodorami,
b) związkami żelaza,
c) metalami ciężkimi,
d) siarkowodorem.
7. Spływy powierzchniowe z pól są przyczyną zanieczyszczenia wody:
a) siarkowodorem,
b) chlorkami,
c) związkami manganu,
d) azotanami(V).
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
27
8. Działanie amin aromatycznych zawartych wodzie na organizm ludzki powoduje:
a) uszkodzenie układu nerwowego,
b) zaburzenia psychiczne,
c) powstawanie nowotworów,
d) uszkodzenie DNA.
9. Obecność w wodzie fosforanów powoduje:
a) zjawisko eutrofizacji,
b) ograniczenie wymiany gazowej,
c) ograniczenie fotosyntezy,
d) śmierć organizmów wodnych.
10. Obecność w wodzie zawiesin powoduje:
a) zmywanie śluzu z organizmów wodnych,
b) ograniczenie dostępu światła do roślin wodnych,
c) deficyt tlenowy poprzez wypieranie tlenu z wody,
d) odkładanie się metali ciężkich w organizmach ryb.
11. Reakcję denitryfikacji przedstawia równanie:
a)
O
H
2H
NO
O
2
1
1
NH
2
2
2
4
+
+
→
+
+
−
+
,
b)
O
6H
N
5H
2H
2NO
2
2
2
3
+
→
+
+
+
−
,
c)
−
−
→
+
3
2
2
NO
O
2
1
NO
,
d)
O
H
CO
HCO
H
2
2
3
+
→
←
+
−
+
.
12. Biodegradacja związków organicznych w wodzie polega na:
a) wiązaniu amoniaku (do azotanów(V)) przez mikroorganizmy tlenowe,
b) rozkładzie związków organicznych do wody i tlenku węgla(IV) przez mikroorganizmy
tlenowe,
c) rozkładzie związków organicznych do wody i tlenku węgla(IV) przez mikroorganizmy
beztlenowe,
d) rozkładzie azotanów(V) do amoniaku przez mikroorganizmy beztlenowe.
13. W skład procesów samooczyszczania się wód nie wchodzi:
a) wymywanie złóż mineralnych,
b) sedymentacja zawiesin,
c) adsorpcja zanieczyszczeń,
d) biodegradacja zanieczyszczeń.
14. Działaniem ograniczającym zanieczyszczenie wód powierzchniowych nie jest:
a) zmniejszanie wodochłonności procesów przemysłowych,
b) utrzymanie trwałej szaty roślinnej wzdłuż brzegów,
c) budowa elektrowni wodnych,
d) budowa oczyszczalni ścieków.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
28
15. Do mechanicznych sposobów oczyszczania ścieków należy proces:
a) filtracji,
b) koagulacji,
c) dezynfekcji,
d) wymiany jonowej.
16. Spośród następujących wartości wskaźników jakości wody: zawiesina ogólna 25 mg dm
-3
,
azotany 45 mg dm
-3
, fosforany 0,6 mg dm
-3
, tlen rozpuszczony 60 mg dm
-3
wskaźniki
graniczne dla kategorii A2 przekracza (skorzystaj z zamieszczonego poniżej fragmentu
Rozporządzenia Ministra Środowiska z 27.11.2002 r.):
a) zawiesina i fosforany,
b) azotany i tlen rozpuszczony,
c) tlen rozpuszczony i fosforany,
d) fosforany i azotany.
Fragment
Rozporządzenia Ministra Środowiska z 27.11.2002 r.
Wartości graniczne wskaźników jakości wody
A1
A2
A3
Lp.
Wskaźniki jakości wody
Jednostka miary
zalecane
dopuszcz
alne
zalecane
dopuszcz
alne
zalecane
dopuszcz
alne
1 azotany
mg·dm
-3
25
50
50
50
2 Fosforany
mg·dm
-3
0,4
0,4
0,7
0,7
0,7
0,7
3 Zawiesina ogólna
mg·dm
-3
25
25
30
35
4
Tlen rozpuszczony
% nasycenia
tlenem
>70
>70
>50
>50
>30
>30
17. Do usunięcia z wody mikroorganizmów służy proces:
a) dezynfekcji,
b) adsorpcji,
c) ekstrakcji,
d) sedymentacji.
18. Zachodzącą w czasie chlorowania reakcje opisuje równanie:
a)
O
H
CO
HCO
H
2
2
3
+
→
←
+
−
+
,
b) O
3
→
O
2
+O,
c)
−
−
→
+
3
2
2
NO
O
2
1
NO
,
d) HClO
→
H
+
+ OCl
-
.
19. Z zamieszczonej poniżej tabeli wynika, że największymi zasobami wodnymi na jednego
mieszkańca na rok dysponuje:
a) Polska,
b) Rosja,
c) Brazylia,
d) USA.
Zasoby wodne wybranych państw
Nazwa państwa
Całkowite zasoby
wodne [mln m
3
]
Liczba
mieszkańców [mln]
Brazylia
5688000
158
Polska
65620
38,6
Rosja
2664000
148
USA
3731000
266,5
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
29
20. Do rolniczego wykorzystania nadają się ścieki, w których wykryto (skorzystaj
z załączonej poniżej tabeli):
a) 15 żywych jaj Trichuris w 2 dm
3
ścieków,
b) 2 bakterie z rodzaju Salmonella w 3 dm
3
ścieków,
c) 2 żywe jaja Toxocara sp. w 1 cm
3
ścieków,
d) 3 żywe jaja Ascaris sp. w 10 cm
3
ścieków.
Warunki, jakim powinny odpowiadać ścieki przeznaczone do rolniczego wykorzystania [Rozporządzenie
Ministra Środowiska z 29.11.2002 r.]
Nazwa wskaźnika
Wartość dopuszczalna
Bakterie chorobotwórcze z rodzaju Salmonella
niewykrywalne w 1 dm
3
Obecność żywych jaj pasożytów (Ascaris sp.,
Trichuris, Toxocara sp.)
do 10 w dm
3
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
30
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko..........................................................................................
Ochrona hydrosfery
Zakreśl poprawną odpowiedź, wpisz brakujące części zdania lub wykonaj rysunek.
Nr
zadania
Odpowiedź
Punkty
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.
a
b
c
d
18.
a
b
c
d
19.
a
b
c
d
20.
a
b
c
d
Razem:
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
31
Próba pracy
Proponowany test sumujący jest przeznaczony do przeprowadzenia po zakończonym
procesie kształcenia w jednostce modułowej „Ochrona hydrosfery”. Test ma charakter próby
pracy i pozwala na ocenę umiejętności uczniów w zakresie badania i oceny jakości wody,
zastosowania przepisów prawnych z zakresu ochrony hydrosfery oraz charakteryzowania
sposobów ochrony wód naturalnych.
Test ma charakter sprawdzający tzn. ukierunkowany jest na porównanie wyników
z założonymi w programie celami kształcenia.
Proponuje się następujące normy wymagań:
Uczeń może maksymalnie otrzymać 20 punktów.
Aby otrzymać ocenę dopuszczającą, uczeń powinien uzyskać 10 punktów,
aby otrzymać ocenę dostateczną, powinien uzyskać 14 – 16 punktów,
na ocenę dobrą, powinien uzyskać 17 – 18 punktów,
a ocenę bardzo dobrą, powinien uzyskać 19 – 20 punktów wykonując wszystkie zadania.
Skategoryzowana karta obserwacji
Lp.
Czynność
Maksymalna
liczba punktów
Uzyskana liczba
punktów
do oznaczania miana
KMnO
4
1
1.
dobór odpowiedniego
sprzętu laboratoryjnego
do oznaczenia ChZT
1
do oznaczania miana
KMnO
4
1
2.
dobór odpowiednich
odczynników
do oznaczenia ChZT
1
oznaczanie miana
KMnO
4
1
3.
przeprowadzenie analizy
zgodnie z przepisem
oznaczenie ChZT
1
4. stosowanie się do przepisów bhp
1
oznaczanie miana
KMnO
4
1
5. zapisanie obserwacji
oznaczenie ChZT
1
6. zapisanie równania zachodzących reakcji
1
próbka 1
1
próbka 2
1
7.
przeprowadzenie obliczeń
ChZT
próbka 3
1
próbka 1
1
próbka 2
1
8. zakwalifikowanie wody do
odpowiedniej kategorii
próbka 3
1
próbka 1
1
próbka 2
1
9. dobór procesów
uzdatniania wody
próbka 3
1
10. zapisanie wnioski z oznaczenia
1
Razem
20
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
32
Instrukcja dla nauczyciela
1. Czas trwania testu 45 minut.
2. Należy przygotować indywidualne stanowisko pracy dla każdego ucznia.
3. Zapewnić dostęp do literatury potrzebnej do wykonania zadania.
4. Omówić z uczniami przebieg testu praktycznego.
5. Podczas przeprowadzenia testu nauczyciel pełni rolę obserwatora.
Instrukcja dla ucznia
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Możesz korzystać z dołączonego materiału do zadania (załącznik), zbioru aktów
prawnych i literatury.
3. Zanim przystąpisz do wykonania zadania, zaplanuj pracę. Pomoże Ci w tym
KARTA PRACY.
4. Odpowiedzi wpisuj w wyznaczonych miejscach KARTY PRACY.
5. Pracuj samodzielnie.
6. Po zakończeniu zadania oddaj nauczycielowi KARTĘ PRACY.
Na wykonanie zadania masz 120 minut.
Powodzenia
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
33
Treść zadania
W przygotowanych trzech próbkach wody z różnych źródeł oznacz ChZT metodą
nadmanganianową zgodnie z załączoną instrukcją. Napisz równania reakcji zachodzących
w czasie przeprowadzanej analizy. Podaj wnioski z przeprowadzonego oznaczenia. Odszukaj
w odpowiednim akcie prawnym wartości graniczne wskaźników jakości wody i zaklasyfikuj
badane próbki do odpowiedniej kategorii jakości. Podaj procesy uzdatniania jakim należałoby
poddać wodę z poszczególnych źródeł, aby obniżyć ChZT do wartości odpowiadającej wodzie
do picia.
Działanie Twoje powinno przebiegać w trzech etapach:
ETAP I – faza przygotowawcza:
−
zapoznaj się z dołączoną dokumentacją do zadnia,
−
dobierz sprzęt i odczynniki do wykonania zadania,
−
dobierz odpowiednią literaturę do wykonania zadania,
−
zaplanuj kolejne czynności,
−
zaplanowany układ czynności przedstaw nauczycielowi – uzyskaj jego akceptację.
ETAP II – faza realizacyjna:
−
przeprowadź oznaczenie ChZT metodą nadmanganianową w badanych próbkach wody,
−
zapisz obserwacje,
−
oblicz wartość ChZT w poszczególnych próbkach,
−
zapis równania zachodzących reakcji,
−
porównaj wyniki analiz z wartościami wskaźników granicznych jakości wody i zaklasyfikuj
badane wody do odpowiednich kategorii jakości,
−
zapisz procesy uzdatniania wody, które prowadzą do obniżenia ChZT.
ETAP III – faza oceniająca:
−
zapisz wnioski z przeprowadzonego oznaczenia,
−
określ, co zrobiłbyś inaczej, gdybyś wykonanie zadania mógł powtórzyć.
Załączniki:
Instrukcją oznaczania ChZT metodą nadmanganianową
I etap – oznaczenie miana roztworu KMnO
4
Do dwóch kolb stożkowych o pojemności 250 lub 300 cm
3
odmierzyć pipetą po 100 cm
3
wody
destylowanej. Do wody dodać: 10 cm
3
roztworu H
2
SO
4
o stężeniu 1:3 oraz 10 cm
3
roztworu
KMnO
4
o stężeniu 0,0025 mol · dm
-3
. Zawartość kolb wymieszać, wstawić do wrzącej łaźni
wodnej i ogrzewać przez 30 minut. Po wyjęciu kolb z łaźni natychmiast dodać do nich
za pomocą pipety po 10 cm
3
roztworu (COONa)
2
o stężeniu 0,00625 mol · dm
-3
. Zamieszać
i miareczkować na gorąco roztworem KMnO
4
o stężeniu 0,0025 mol · dm
-3
,
aż do powstania
słabo różowego zabarwienia utrzymującego się przez 1 - 2 minuty. Do kolb ponownie dodać
po 10 cm
3
(COONa)
2
o stężeniu 0,00625 mol · dm
-3
i ponownie miareczkować do powstania
bardzo
słabo
różowego
zabarwienia
utrzymującego
się
przez
1 – 2 minuty. Zapisać objętości roztworu KMnO
4
z powtórnych miareczkowań. Wyliczyć
średnią arytmetyczną.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
34
II etap – oznaczenie ChZT
Do dwóch kolb stożkowych o pojemności 200 – 300 cm
3
odmierzyć pipetą po 100 cm
3
wody
badanej. Do wody dodać: 10 cm
3
roztworu H
2
SO
4
o stężeniu 1:3 oraz 10 cm
3
roztworu
KMnO
4
o stężeniu 0,0025 mol · dm
-3
. Zawartość kolb wymieszać, wstawić do wrzącej łaźni
wodnej i ogrzewać przez 30 minut. Po wyjęciu kolb z łaźni natychmiast dodać do nich
za pomocą pipety po 10 cm
3
roztworu (COONa)
2
o stężeniu 0,00625 mol · dm
-3
. Zamieszać
i miareczkować na gorąco roztworem KMnO
4
o stężeniu 0,0025 mol · dm
-3
,
aż do powstania
słabo różowego zabarwienia utrzymującego się przez 1 – 2 minuty. Zapisać objętość roztworu
KMnO
4
. Oznaczenie powtórzyć dla pozostałych próbek wody.
III etap – obliczenie wyników
ChZT badanej próbki w mg · dm
-3
obliczyć wg wzoru:
V
V)
V
(10
10
X
1
1
−
+
⋅
=
gdzie:
V
1
– objętość roztworu KMnO
4
zużyta do miareczkowania próbki [cm
3
],
V – objętość roztworu KMnO
4
zużyta do ustalenia miana [cm
3
],
10 – przelicznik.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
35
Karta pracy
Nazwisko i imię ucznia
Data
Uzyskana suma
punktów
Zadanie
Odpowiedź
ustalanie miana
KMnO
4
dobierz sprzęt
laboratoryjny do
oznaczeń
oznaczanie
ChZT
ustalanie miana
KMnO
4
dobierz
odczynniki do
oznaczeń
oznaczanie
ChZT
dobierz środki ochrony osobistej
ustalanie miana
KMnO
4
zapisz obserwacje
oznaczanie
ChZT
zapisz równania zachodzących
reakcji
próbka nr 1
próbka nr 2
zapisz obliczenia
ChZT
próbka nr 3
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
36
Zadanie
Odpowiedź
próbka nr 1
próbka nr 2
określ kategorię
jakości wody
próbka nr 3
próbka nr 1
próbka nr 2
określ procesy
uzdatniania, jakim
należy poddać
badaną wodę, aby
można było użyć
jej do celów
spożywczych
próbka nr 3
zapisz wnioski z oznaczenia
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
37
7. LITERATURA
1. Heidrich Z.: Wodociągi i kanalizacja. Cz. 1. WSiP, Warszawa 1997
2. Kowal A., Świderska-Bróż M.: Oczyszczanie wody. PWN, Warszawa 2005
3. Łopata K.: Chemia a środowisko zbiór ciekawych doświadczeń. WSiP, Warszawa 1994
4. Skinder N.: Chemia a ochrona środowiska. WSiP, Warszawa 1991
5. Woźniak M.: Środowisko i gospodarka jego zasobami. Cz I. eMPi
2
, Poznań 2002
6. Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 27 lipca 2006 r. w sprawie dopuszczalnych
mas substancji, które mogą być odprowadzane w ściekach przemysłowych. Dz.U. nr 180
poz. 1867
7. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 listopada 2002 r w sprawie wymagań,
jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia
ludności w wodę przeznaczoną do spożycia. Dz.U. 2002 nr 204 poz.1728
8. lab.pap.edu.pl/~monika/virtual/t6.htm
9. www.chem.uw.edu.pl/people/Amyslinski Wydział Chemii Uniwersytetu Warszawskiego
10. www.chem.univ.gda.pl/~bojirka- Wydział Chemii Uniwersytetu Gdańskiego
11. www.ecomotyl.pl
12. www.stat.gov.pl Główny Urząd Statystyczny
13. www.wdr.pl Ośrodek Postępu technicznego