zlotnik jubiler 731[06] z1 05 n

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Mirosław Muraszkowski

Chemiczne i elektrochemiczne metody obróbki
wykańczającej
731[06].Z1.05

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
Antoni Korsak
Piotr Korsak

Opracowanie redakcyjne:

Jerzy Laskowski

Konsultacja:

Zenon W. Pietkiewicz

Korekta:

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej „Chemiczne
i elektrochemiczne metody obróbki wykańczającej” 731[06].Z1.05 zawartego w modułowym
programie nauczania dla zawodu złotnik-jubiler.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Przykładowe scenariusze zajęć

5. Ćwiczenia

5.1. Trawienie i barwienie metali

5.1.1 Ćwiczenia

5. 2.

Elektrochemiczna obróbka metali

5.2.1. Ćwiczenia

5. 3. Odzyskiwanie metali szlachetnych z kąpieli. Neutralizacja ścieków

5.1.1 Ćwiczenia

6. Ewaluacja osiągnięć uczniów

7. Literatura

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie złotnik-jubiler 731 [06] .

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne,

−

wykaz umiejętności, jakie uczeń opanuje podczas zajęć,

−

przykładowe scenariusze zajęć,

−

propozycje ćwiczeń, które mają na celu wykształcenie u uczniów umiejętności

praktycznych,

−

wykaz literatury, z jakiej uczniowie powinni korzystać podczas nauki.

Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami, ze

szczególnym uwzględnieniem:

−

pokazu z objaśnieniem,

−

tekstu przewodniego,

−

metod projektowania,

−

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 punkcie 6 zestawem
zadań testowych, zawierającym różnego rodzaju zadania.

W rozdziale tym zamieszczono również:

−

plan testu w formie tabelarycznej,

−

punktacje zadań i osiągnięć w nauce,

−

propozycje norm wymagań,

−

instrukcje dla nauczyciela, instrukcje dla ucznia,

−

kartę odpowiedzi,

−

zestaw zadań testowych.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych w module 731[06].Z1

„Montaż i obróbka wykańczająca wyrobów złotniczo-jubilerskich”.

Moduł 731[06].Z1

Montaż i obróbka wykańczająca
wyrobów złotniczo-jubilerskich.

731[06].Z1.01

Stosowanie przepisów bhp przy montażu

i obróbce wykańczającej wyrobów

złotniczo-jubilerskich.

731[06].Z1.02

Montaż wyrobów złotniczych.

731[06].Z1.06

Naprawa wyrobów złotniczo-jubilerskich.

731[06].Z1.04

Mechaniczne metody obróbki

wykańczającej.

731[06].Z1.05

Chemiczne i elektrochemiczne

metody obróbki wykańczającej.

731[06].Z1.03

Oprawianie kamieni jubilerskich.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

stosować się do przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej

oraz ochrony środowiska,

−

rozpoznawać podstawowe materiały stosowane w złotnictwie i jubilerstwie,

−

posługiwać się dokumentacją techniczną,

−

projektować wyroby złotniczo-jubilerskie,

−

rozróżniać maszyny i narzędzia stosowane w jubilerstwie,

−

wykonywać prace z zakresu obróbki ręcznej,

−

stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy przy obróbce i montażu

wykańczającym wyroby złotniczo jubilerskie,

−

montować wyroby złotnicze,

−

oprawiać kamienie jubilerskie,

−

stosować mechaniczne metody obróbki wykańczającej.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń, powinien umieć:

−

zastosować zasady bhp i ochrony środowiska podczas chemicznej i elektrochemicznej

obróbki metali,

−

zorganizować stanowisko robocze do chemicznej i elektrochemicznej obróbki metali

zgodnie z wymaganiami technologicznymi, zasadami ergonomii, przepisami bhp oraz
ochrony środowiska,

−

rozróżnić technologie chemicznej i elektrochemicznej obróbki metali,

−

wyjaśnić

zjawiska

fizyczne

chemiczne

zachodzące

podczas

chemicznej

i elektrochemicznej obróbki metali,

−

określić właściwości i zastosowanie materiałów stosowanych do chemicznej

i elektrochemicznej obróbki metali,

−

rozróżnić narzędzia i urządzenia stosowane do chemicznej i elektrochemicznej obróbki

metali,

−

określić zasady użytkowania narzędzi i urządzeń stosowanych do chemicznej

i elektrochemicznej obróbki metali,

−

odczytać dokumentację technologiczną w zakresie niezbędnym do wykonania zadań,

−

ocenić stan techniczny narzędzi i urządzeń oraz przeprowadzić bieżącą konserwację,

−

sporządzić zapotrzebowanie i rozliczenie materiałowe,

−

odzyskać metale szlachetne z kąpieli trawiących i elektrolitów,

−

wykonać

obróbkę

wykańczającą

zastosowaniem

metod

chemicznych

i elektrochemicznych,

−

ocenić jakość wykonanych prac oraz ujawnić przyczyny powstawania wad.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca …………………………………….………….
Modułowy program nauczania: złotnik-jubiler 731[06]
Moduł: „Montaż i obróbka wykańczająca wyrobów złotniczo-jubilerskich.” 731[06].Z1

Jednostka modułowa: „Chemiczne i elektrochemiczne metody obróbki wykańczającej”
731[06].Z1.05

Temat: Sporządzenie kąpieli do barwienia na czarno i barwienie wyrobu.
Cel ogólny: Kształtowanie umiejętności sporządzania kąpieli i wykonywania obróbki
wykańczającej z zastosowaniem metod chemicznych.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

sporządzić kąpiel do barwienia,

−

przeprowadzić barwienie metalu z zastosowaniem metod chemicznych.

Metody nauczania – uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniami,

−

ćwiczenia praktyczne.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

indywidualna.

Czas: 90 minut.
Środki dydaktyczne:

−

stanowisko do chemicznej obróbki metali,

−

odczynniki chemiczne do sporządzenia kąpieli,

−

naczynie na kąpiel i do płukania,

−

pęseta,

−

woda,

−

moździerz,

−

woda destylowana,

−

waga,

−

naczynie z podziałką.

−

wyrób do barwienia,

−

miękka szmata lub suszarka,

−

odzież ochronna.

Przebieg zajęć:
1. Wyjaśnienie tematu zajęć.
2. Zapoznanie uczniów z celem ćwiczenia.
3. Przygotowanie stanowiska pracy do wykonania ćwiczenia.
4. Zapoznanie uczniów z instrukcją ćwiczenia.
5. Przebieg ćwiczenia:

−

uczeń określa składniki kąpieli,

−

dobiera je w odpowiednich proporcjach,

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

nauczyciel sprawdza poprawność wykonywania zadania,

−

uczeń rozbija wielosiarczek potasu w moździerzu,

−

łączy składniki kąpieli,

−

podgrzewa kąpiel,

−

umieszcza w niej wyrób,

−

po osiągnięciu zaplanowanej barwy płucze wyrób w naczyniu z wodą,

−

suszy wyrób.

−

uczeń kończy pracę.

6. Uczeń porządkuje miejsce pracy.
7. Przygotowuje ćwiczenie do prezentacji.
8. Prezentuje efekt pracy.
9. Uczeń analizuje przebieg ćwiczenia.
10. Nauczyciel wspólnie z uczniami dokonuje oceny wykonania ćwiczenia.

Zakończenie zajęć

−

wnioski,

−

podsumowanie ćwiczenia.

Praca domowa

Podaj skład kąpieli do barwienia stopów srebra na inną barwę niż wymagana

w ćwiczeniu.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

Przeprowadzenie anonimowej ankiety ewaluacyjnej wśród uczniów dotyczącej

zdobytych umiejętności oraz sposobu prowadzenia zajęć przez nauczyciela.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca ...................................................................
Modułowy program nauczania: złotnik-jubiler 731[06]
Moduł: „Montaż i obróbka wykańczająca wyrobów złotniczo-jubilerskich.”

731[06].Z1

Jednostka modułowa: „Chemiczne i elektrochemiczne metody obróbki wykańczającej”
731[06].Z1.05

Temat: Sporządzenie bezcyjankowej kąpieli do galwanicznego polerowania stopów złota
i przeprowadzenie polerowania.
Cel ogólny: Kształtowanie umiejętności sporządzania kąpieli do galwanicznego polerowania
metali i przeprowadzanie polerowania.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

sporządzić kąpiel do galwanicznego polerowania,

−

przeprowadzić polerowanie metodą elektrochemiczną.

Metody nauczania – uczenia się:

−

ćwiczenia praktyczne.

Formy organizacyjne pracy uczniów

−

grupowa.

Czas: 90 minut
Środki dydaktyczne:

−

stanowisko do elektrochemicznej obróbki metali,

−

odczynniki chemiczne do sporządzania kąpieli,

−

naczynie na kąpiel i do płukania wyrobu,

−

grzałka,

−

pęseta,

−

miękka szmata lub suszarka,

−

prostownik,

−

waga jubilerska,

−

naczynie z podziałką,

−

termometr,

−

wyrób,

−

pęseta,

−

odzież ochronna.

−

uczniowie określają składniki kąpieli,

−

odmierzają odpowiednią ich ilość,

−

nauczyciel sprawdza poprawność wykonywania zadania,

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

uczniowie sporządzają kąpiel,

−

uczniowie określają parametry kąpieli,

−

ustawiają parametry kąpieli,

−

umieszczają w kąpieli katodę,

−

na anodzie umieszczają wyrób,

−

po osiągnięciu ustalonej temperatury kąpieli umieszczają w niej wyrób,

−

włączają prostownik,

−

po uzyskaniu zamierzonego efektu wyjmują wyrób z kąpieli,

−

wyłączają prostownik,

−

płuczą i suszą wyrób.

−

uczniowie kończą pracę.

6. Uczniowie porządkują stanowiska pracy.
7. Dokonuje prezentacji materiału
8. Nauczyciel wspólnie z uczniami dokonuje oceny zajęć.

Zakończenie zajęć

−

wnioski,

−

podsumowanie ćwiczenia.

Praca domowa

Podaj skład kąpieli do czyszczenia stopów złota (odzłacania).

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

Przeprowadzenie anonimowej ankiety ewaluacyjnej wśród uczniów dotyczącej

zdobytych umiejętności oraz sposobu prowadzenia zajęć przez nauczyciela.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. ĆWICZENIA

5.1. Trawienie i barwienie metali

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dobierz składniki do wykonania kąpieli do barwienia srebra na czarno.

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) określić składniki kąpieli,
2) określić proporcję i ilość składników,
3) dobrać odpowiednie składniki,
4) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5) dokonać poprawności i estetyki wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

– ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

przybory do pisania,

−

odczynniki chemiczne do barwienia metali.

Ćwiczenie 2

Zorganizuj stanowisko do chemicznej obróbki metali.

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) przygotować stanowisko do chemicznej obróbki metali, sprawdzając działanie wyciągu

i urządzenia do ogrzewania roztworów,

2) przygotować niezbędne narzędzia i naczynia,
3) przygotować związki chemiczne,
4) zaprezentować efekt swojej pracy,
5) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

– ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko do chemicznej obróbki metali,

−

narzędzia i naczynia do chemicznej obróbki metali,

−

związki chemiczne do chemicznej obróbki metali.

Ćwiczenie 3

Sporządź roztwór kwasu siarczkowego do trawienia srebra i wytraw wyrób.

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) przygotować stanowisko do wykonania ćwiczenia,
2) sporządzić roztwór, wlewając kwas do wody,
3) ogrzać roztwór,
4) umieścić przedmiot w roztworze,
5) wytrawić wyrób,
6) wypłukać wyrób,
7) wysuszyć,
8) zaprezentować efekt swojej pracy,
9) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

–

uczenia się:

– ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko do chemicznej obróbki metali z urządzeniem do ogrzania kąpieli,

−

kwas siarkowy,

−

woda destylowana,

−

woda do płukania,

−

naczynia do przeprowadzenia trawienia i płukania,

−

pęseta,

−

termometr,

−

dostęp do bieżącej wody,

−

miękka szmata lub suszarka,

−

wyrób do trawienia.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 4

Sporządź roztwór do barwienia srebra na czarno i poczerń wyrób.

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) przygotować stanowisko i materiały do wykonania ćwiczenia,
2) sproszkować wielosiarczek potasu,
3) sporządzić roztwór,
4) ogrzać kąpiel,
5) poczernić wyrób,
6) wypłukać wyrób,
7) wysuszyć wyrób,
8) zaprezentować efekt swojej pracy,
9) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

–

uczenia się:

– ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko do chemicznej obróbki metali z urządzeniem do ogrzania kąpieli,

−

wielosiarczek potasu,

−

węglan amonowy,

−

woda destylowana,

−

woda do płukania,

−

naczynia do przeprowadzenia trawienia i płukania,

−

pęseta,

−

termometr,

−

dostęp do bieżącej wody,

−

miękka szmata lub suszarka,

−

wyrób do trawienia,

−

moździerz.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.2. Elektrochemiczna obróbka metali

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zorganizuj stanowisko do elektrochemicznej obróbki metali bez użycia cyjanków.

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) przygotować stanowisko do elektrochemicznej obróbki metali,
2) sprawdzić poprawność działania wyciągu,
3) przygotować niezbędne naczynia i narzędzia,
4) przygotować prostownik i grzałkę,
5) przygotować niezbędne związki chemiczne,
6) zaprezentować efekt swojej pracy,
7) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

– ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko do elektrochemicznej obróbki metali,

−

narzędzia, naczynia i urządzenia do elektrochemicznej obróbki metali,

−

związki chemiczne do elektrochemicznej obróbki metali bez użycia cyjanków.

Ćwiczenie 2

Sporządź bezcyjankową kąpiel do galwanicznego polerowania stopów złota.

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) przygotować stanowisko i materiały do wykonania ćwiczenia,
2) rozpuścić tiomocznik w wodzie,
3) dolać kwasy do roztworu,
4) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5) dokonać oceny estetyki i poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

–

uczenia się:

– ćwiczenia praktyczne.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko do elektrochemicznej obróbki metali,

−

stężony kwas siarkowy,

−

kwas octowy,

−

tiomocznik,

−

woda,

−

naczynie na kąpiel.

Ćwiczenie 3

Wypoleruj wyrób wykonany ze stopu złota w kąpieli bezcyjankowej.

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) przygotować stanowisko i materiały do wykonania ćwiczenia,
2) ustawić parametry kąpieli i napięcie, anodową gęstość prądową i temperaturę kąpieli,
3) umieścić katodę w kąpieli, a na anodzie zawiesić wyrób,
4) po uzyskaniu żądanej temperatury umieścić wyrób w kąpieli,
5) po uzyskaniu wymaganego efektu wypłukać i wysuszyć wyrób,
6) uporządkować stanowisko pracy,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
8) dokonać oceny estetyki i poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

– ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko do elektrochemicznej obróbki metali,

−

kąpiel do polerowania,

−

grzałka,

−

naczynia do przeprowadzenia elektrolizy i płukania,

−

naczynia do odmierzania materiałów,

−

waga jubilerska,

−

termometr,

−

wyrób,

−

naczynie z podziałką

−

odzież ochronna,

−

pęseta.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.3. Odzyskiwanie metali szlachetnych z kąpieli. Neutralizacja

ścieków

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Odzyskaj złoto metoda chemiczną z zużytej kąpieli galwanicznej.

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) przygotować stanowisko i materiały do wykonania ćwiczenia,
2) umieścić kąpiel na stanowisku do chemicznej obróbki metali,
3) dodawać sproszkowany cynk do roztworu i obserwować wydzielający się metal,
4) po zakończeniu wydzielania się metalu skończyć dodawanie cynku,
5) przefiltrować roztwór,
6) otrzymane cząstki metalu przemyć wodą i wysuszyć,
7) zaprezentować efekt swojej pracy,
8) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

–

uczenia się:

– ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko do chemicznej obróbki metali,

−

naczynia do kąpieli i do przefiltrowania kąpieli,

−

bibuła i lejek do przesączania,

−

sproszkowany cynk,

−

bieżąca woda.

Ćwiczenie 2

Odzyskaj srebro metodą chemiczną z zużytej kąpieli galwanicznej.

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) przygotować stanowisko i materiały do wykonania ćwiczenia,
2) umieścić kąpiel na stanowisku do chemicznej obróbki metali,
3) dodać do roztworu siarczek potasu i obserwować wydzielający się w postaci czarnego

osadu siarczek srebra,

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4) dodawać siarczek potasu do momentu, aż z kąpieli przestanie się wydzielać osad,
5) odsączyć bardzo powoli roztwór,
6) wysuszyć go,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
8) dokonać oceny estetyki i poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania – uczenia się:

– ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko do chemicznej obróbki metali,

−

naczynia na kąpiel i do przefiltrowania kąpieli,

−

bibuła i lejek do przesączania,

−

siarczek potasu.

Ćwiczenie 3

Odzyskaj złoto metodą elektrochemiczną z zużytej kąpieli galwanicznej.

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) przygotować stanowisko i materiały do wykonania ćwiczenia,
2) umieścić kąpiel na stanowisku do elektrochemicznej obróbki metali,
3) ogrzać roztwór,
4) umieścić w nim elektrody,
5) ustawić parametry prądowe i napięciowe,
6) włączyć źródło prądu,
7) po zebraniu się złota na anodzie wyjąć ją, opłukać i zeskrobać z niej złoto,
8) ponownie umieścić elektrodę w kąpieli,
9) powtarzamy czynność do momentu, w którym złoto przestaje się osadzać na elektrodzie,
10) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
11) dokonać oceny poprawności i estetyki wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

–

uczenia się:

– pokaz z objaśnieniem,
– ćwiczenia praktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko do elektrochemicznej obróbki metali,

−

prostownik,

−

grzałka,

−

naczynie z kąpielą,

−

elektrody z blachy nierdzewnej,

−

naczynie z wodą do płukania,

−

skrobak.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

TEST 1
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Chemiczne i lektrochemiczne
metody obróbki wykańczającej”

Test składa się z 20 zadań:

−

zadania 1

–

14 są z poziomu podstawowego,

−

zadania 15

–

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 7 zadań z poziomu podstawowego,

−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 11 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 11 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 5 z poziomu

ponadpodstawowego.

Plan Testu

Klucz odpowiedzi

zadania

Cel operacyjny

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna odpowiedź

Określić powód, dla
którego stanowisko do
chemicznej obróbki metali
musi być wyposażone w
wentylację wywiewną.

…gazy…

Określić narzędzie
niezbędne na stanowisku
do chemicznej obróbki
metali.

Określić w zależności, od
czego dobieramy skład
kąpieli do trawienia.

Określić, jaki roztwór jest
najczęściej używaną
kąpielą do trawienia.

…kwasu siarkowego…

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Określić kolejność
wlewania składników
podczas sporządzania
kąpieli.

Określić, na czym polega
proces barwienia
chemicznego.

…powierzchniową
warstwą…

Zdefiniować pojęcie
galwanotechniki.

…wykonywania powłok…

Określić narzędzie
niezbędne na stanowisku
do elektrochemicznej
obróbki metali.

Określić gdzie należy
wykonywać czyszczenie
galwaniczne w kąpielach
z użyciem cyjanków.

10.

Określić, jakie parametry
kąpieli i urządzeń należy
ustalić przed
przystąpieniem do procesu
galwanicznej obróbki
metali.

Uczeń

wykonał

zadanie

jeżeli wymienił:

−

temperaturę kąpieli,

−

czas kąpieli,

−

natężenie

napięcie

prądu.

11.

Określić, gdzie
umieszczamy przedmiot w
procesie polerowania
galwanicznego.

…anodzie...

12.

Określić, z czego
wykonane są elektrody
używane w procesie
odzyskiwania złota
metodą elektrochemiczną.

…ze stali nierdzewnej…

13.

Określić, jaką substancją
chemiczną strącamy złoto
ze zużytej kąpieli.

14.

Określić, jaką substancją
chemiczną zobojętniamy
ścieki kwaśne.

15.

Określić, skład kąpieli i
opisać proces trawienia
stopów srebra.

Uczeń wykonał zadanie,
jeżeli prawidłowo określił
składniki

kąpieli

prawidłową

kolejność

czynności.

16.

Określić, skład kąpieli i
opisać proces barwienia
srebra na czarno.

Uczeń wykonał zadanie,

jeżeli prawidłowo określił
składniki kąpieli i podał
prawidłową

kolejność

czynności.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17.

Opisać, proces odzłacania
elektrochemicznego
wyrobu.

Uczeń wykonał zadanie,
jeżeli określił prawidłową
kolejność czynności.

18.

Opisać, proces
elektronicznego
polerowania wyrobów ze
stopów złota w kąpieli
bezcyjankowej.

Uczeń wykonał zadanie,
jeżeli określił prawidłową
kolejność czynności.

19.

Opisać, proces
elektrochemicznego
odzyskiwania złota z
zużytych kąpieli.

Uczeń wykonał zadanie,
jeżeli określił prawidłową
kolejność czynności.

20.

Opisać, proces
neutralizacji ścieków z
kąpieli kwaśnej.

Uczeń wykonał zadanie,
jeżeli określił prawidłową
kolejność czynności.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z co najmniej jednotygodniowym

wyprzedzeniem.

2. Przedstaw cel pomiaru dydaktycznego.
3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
4. Przeprowadź z uczniami próbę udzielania odpowiedzi na takie typy zadań testowych,

jakie będą w teście.

5. Omów z uczniami sposób zasady wypełniania karty odpowiedzi testu.
6. Zapewnij uczniom możliwość samodzielnej pracy.
7. Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych i kart odpowiedzi.
8. Podaj czas przeznaczony na udzielanie odpowiedzi.
9. Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru

dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości).

10. Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się

czasie zakończenia udzielania odpowiedzi.

11. Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych.
12. Sprawdź wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego.
13. Przeprowadź analizę uzyskanych wyników sprawdzianu i wybierz te zadania, które

sprawiły uczniom największe trudności.

14. Ustal przyczyny trudności uczniów w rozwiązywaniu tych zadań.
15. Wyciągnij wnioski do dalszej pracy mające na celu uniknięcie niepowodzeń

dydaktycznych, niskie wyniki testu.

Instrukcja dla ucznia

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Wpisz imię i nazwisko na kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań dotyczących chemicznych i elektrochemicznych metod obróbki

wykańczającej.

5. Zadania: 2, 3, 5, 8, 9, 13, 14 są to zadania wyboru wielokrotnego i tylko jedna odpowiedź

jest prawidłowa; zadania 1, 4, 6, 7, 11 są to zadania z luką, w zadaniach 1, 5, 10, 12, 15,
16, 17, 18, 19, 20 należy udzielić krótkiej odpowiedzi.

6. Zadania rozwiązuj tylko na załączonej karcie odpowiedzi:

−

w zadaniach wielokrotnego wyboru zaznacz prawidłową odpowiedź X (w przypadku
pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie
zakreślić odpowiedź prawidłową),

−

w pytaniach z krótką odpowiedzią wpisz odpowiedź w wyznaczone miejsce,

−

w zdaniach do uzupełnienia wpisz brakujące wyrazy.

7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Test składa się z dwóch części o różnym stopniu trudności:

−

I część – poziom podstawowy – (pytania 1 – 14),

−

II część – poziom ponad podstawowy – (pytania 15 – 20).

9. Jeśli udzielenie odpowiedzi na któreś pytanie będzie Ci sprawiało trudność, to odłóż jego

rozwiązanie na później i rozważ ponownie gdy zostanie Ci czas wolny.

10. Na rozwiązanie testu masz 90 min.

Powodzenia

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Materiały dla ucznia:

−

instrukcja,

−

zestaw zadań testowych,

−

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Stanowisko do chemicznej obróbki ze względu na wydzielające się w procesie

…………………. musi posiadać wentylację wywiewną.

2. Niezbędnym narzędziem na stanowisku do chemicznej obróbki metali są:

a) szczypce zaciskowe,
b) pęseta,
c) nożyce,
d) pilnik.

3. Skład kąpieli do trawienia zależy od:

a) temperatury otoczenia,
b) barwy metalu,
c) rodzaju stopu metalu,
d) masy wyrobu.

4. Roztwór …………………………. jest najczęściej używaną kąpielą do trawienia.

5. Sporządzając kąpiele wlewamy zawsze:

a) kwas do wody,
b) wodę do kwasu,
c) obie substancje jednocześnie,
d) kolejność nie ma znaczenia.

6. Proces barwienia chemicznego polega na reakcji między ……………….. metalu,

a użytym środkiem chemicznym.

7. Galwanotechnika jest to technika …………………… na różnych podłożach

elektrochemicznych.

8. Stanowisko do elektrochemicznej obróbki metali musi być wyposażone w:

a) transformator,
b) prostownik,
c) zasilacz,
d) wzmacniacz.

9. Czyszczenia galwaniczne w kąpielach z użyciem cyjanków przeprowadzamy:

a) na stanowiskach do elektrochemicznej obróbki metali lub w galwanizerni,
b) tylko w galwanizerni,
c) na stanowisku do chemicznej obróbki metali,
d) na stanowisku złotniczym.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10. Określ, jakie parametry kąpieli i urządzeń należy ustalić przed przystąpieniem do procesu

galwanicznej obróbki metali.

11. W procesie polerowania galwanicznego przedmiot polerowany umieszczamy na

………….. i poruszamy nim.

12. W procesie odzyskiwania złota metodą elektrochemiczną elektrody wykonane są ze

…………………………….. i mają powierzchnię około 0,5 dm

każda.

13. Metodą chemiczną odzyskiwania złota z zużytej kąpieli jest strącenie go:

a) kwasem solnym,
b) wielosiarczkiem potasu,
c) cynkiem,
d) kwasem solnym.

14. Ścieki kwaśne po procesie trawienia zobojętniamy dodając do roztworu:

a) siarczan wapnia,
b) siarczan żelaza,
c) wodorotlenek sodu,
d) sól kuchenną.

15. Podaj skład kąpieli i opisz proces trawienia srebra.
16. Podaj skład kąpieli i opisz proces barwienia srebra na czarno.
17. Opisz proces odzłacania elektrochemicznego wyrobu.
18. Opisz proces elektrochemicznego polerowania wyrobów ze stopu złota w kąpieli

bezcyjankowej.

19. Opisz proces elektrochemicznego odzyskiwania złota z zużytych kąpieli.
20. Opisz proces neutralizacji ścieków z kąpieli kwaśnej.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................

„Chemiczne i elektrochemiczne metody obróbki wykańczającej”

Zakreśl poprawną odpowiedź

wpisz brakujące części zdania

Nr
zadania

Odpowiedź

Punkty

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Razem:

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

TEST 2
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Chemiczne i lektrochemiczne
metody obróbki wykańczającej”

Test składa się z 20 zadań:

−

zadania 1 – 14 są z poziomu podstawowego,

−

zadania 15 – 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 7 zadań z poziomu podstawowego,

−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 11 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 11 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 5 z poziomu

ponadpodstawowego.

Plan Testu

Klucz Odpowiedzi

Cel operacyjny

ego

ria

aga

Poprawna odpowiedź

Określić pożądaną właściwość
materiału, z którego powinno
być wykonane stanowisko do
chemicznej obróbki metali.

Określić niezbędne narzędzie
służące do mieszania roztworów
chemicznych.

Określić, na czym polega proces
trawienia metali.

…tlenków…

Określić skład roztworu do
trawienia stopów srebra.

Określić, jak należy prawidłowo
przygotować wyrób do
trawienia.

cccc Określić podstawowy składnik

kąpieli do barwienia srebra na
czarno.

Zdefiniować pojęcie
galwanotechniki.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Określić rodzaj prądu
najczęściej używanego w
procesach
galwanotechnicznych.

..stałego…

Określić prawidłowe stanowisko
do polerowania galwanicznego
w kąpielach bezcyjankowych.

10.

Określić, na czym polega
polerowanie galwaniczne.

…selektywnym…

11.

Określić, gdzie umieszczamy
przedmiot w procesie
polerowania galwanicznego.

…anodzie…

12.

Określić elektrodę, na której
osadzają się cząstki metalu w
procesie elektrochemicznego
odzysku złota ze zużytej kąpieli.

… katodą…

13.

Określić, jaką substancję
chemiczną dodajemy do zużytej
kąpieli w celu odzyskania
srebra.

14.

Określić, jaką substancją
neutralizujemy ścieki kąpieli
kwaśnych.

…wodorotlenek…

15.

Określić skład kąpieli i opisać
proces trawienia wyrobów ze
stopów złota.

Uczeń

wykonał

zadanie,

jeżeli

prawidłowo podał skład kąpieli
i

podał

prawidłową

kolejność

czynności.

16.

Określić skład kąpieli i opisać
proces barwienia srebra na
zielono-szaro.

Uczeń

wykonał

zadanie,

jeżeli

prawidłowo podał skład kąpieli
i

podał

prawidłową

kolejność

czynności.

17.

Określić skład i parametry
przeprowadzenia kąpieli do
czyszczenia srebra.

Uczeń wykonał zadanie, jeżeli podał
prawidłowo

skład

parametry

kąpieli do czyszczenia srebra.

18.

Opisać proces elektronicznego
polerowania wyrobu w kąpieli
cyjankowej.

Uczeń wykonał zadanie, jeżeli
prawidłowo opisał proces.

19.

Opisać proces
elektrochemicznego
odzyskiwania srebra z zużytych
kąpieli.

Uczeń wykonał zadanie, jeżeli
prawidłowo opisał proces.

20.

Opisać proces neutralizacji
ścieków z kąpieli kwaśnej.

Uczeń wykonał zadanie, jeżeli
prawidłowo opisał proces.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z co najmniej jednotygodniowym

wyprzedzeniem.

jakie będą w teście.

dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości).

10. Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się

czasie zakończenia udzielania odpowiedzi.

11. Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych.
12. Sprawdź wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego.
13. Przeprowadź analizę uzyskanych wyników sprawdzianu i wybierz te zadania, które

sprawiły uczniom największe trudności.

14. Ustal przyczyny trudności uczniów w rozwiązywaniu tych zadań.
15. Wyciągnij wnioski do dalszej pracy mające na celu uniknięcie niepowodzeń

dydaktycznych, niskie wyniki testu.

Instrukcja dla ucznia

wykańczającej.

5. Zadania: 2, 3, 5, 8, 9, 13, 14 są to zadania wyboru wielokrotnego i tylko jedna odpowiedź

jest prawidłowa; zadania 1, 4, 6, 7, 11 są to zadania z luką, w zadaniach 1, 5, 10, 12, 15,
16, 17, 18, 19, 20 należy udzielić krótkiej odpowiedzi.

6. Zadania rozwiązuj tylko na załączonej karcie odpowiedzi:

−

w zadaniach wielokrotnego wyboru zaznacz prawidłową odpowiedź X (w przypadku
pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie
zakreślić odpowiedź prawidłową),

−

w pytaniach z krótką odpowiedzią wpisz odpowiedź w wyznaczone miejsce,

−

w zdaniach do uzupełnienia wpisz brakujące wyrazy.

7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Test składa się z dwóch części o różnym stopniu trudności:

−

I część – poziom podstawowy – (pytania 1 – 14),

−

II część – poziom ponad podstawowy – (pytania 15 – 20).

9. Jeśli udzielenie odpowiedzi na któreś pytanie będzie Ci sprawiało trudność, to odłóż jego

rozwiązanie na później i rozważ ponownie gdy zostanie Ci czas wolny.

10. Na rozwiązanie testu masz 90 min.

Powodzenia

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Materiały dla ucznia:

−

instrukcja,

−

zestaw zadań testowych,

−

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Materiał, z którego wykonane jest stanowisko do chemicznej obróbki metali powinien

być:
a) termoodporny,
b) nie przewodzić prądu elektrycznego,
c) odporny na działanie używanych chemikaliów,
d) higroskopijny.

2. Roztwory chemiczne mieszamy:

a) pęsetą,
b) pałką grafitową,
c) elektrodą,
d) bagietką szklaną.

3. Trawienie jest procesem polegającym na usunięciu …………. z powierzchni metalu.
4. Stopy srebra wytrawiamy w roztworze kwasu siarkowego, składającym się z 1 części

kwasu i:
a) 1 części wody,
b) 2 części wody,
c) 3 części wody,
d) 4 części wody.

5. Przed przystąpieniem do trawienia wyrób musi być:

a) zważony,
b) zmierzony,
c) odtłuszczony,
d) natłuszczony.

6. Podstawowym składnikiem kąpieli do barwienia srebra na czarno jest:

a) wielosiarczek potasu,
b) kwas siarkowy,
c) boraks,
d) kwas azotowy.

7. Technika wytwarzania powłok na różnych podłożach to:

a) materiałoznastwo,
b) chemiotechnika,
c) elektrotechnika,
d) galwanotechnika.

8. Procesy galwanotechniczne przeprowadzamy najczęściej przy użyciu prądu ……….. na

stanowisku do elektrochemicznej obróbki metalu.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9. Polerowanie galwaniczne w kąpielach bezcyjankowych możemy wykonywać:

a) na stanowisku złotniczym,
b) tylko w galwanizerniach,
c) w galwanizerniach lub na stanowisku do elektrochemicznej obróbki metalu,
d) na stanowisku do chemicznej obróbki metali.

10. Polerowanie galwaniczne polega na ………….. rozpuszczaniu powierzchni metalu.

11. W czasie czyszczenia galwanicznego na ……. umieszczamy czyszczony wyrób.

12. Na elektrodzie wykonanej ze stali nierdzewnej i będącej ………… osadzają się cząstki

metalu w procesie elektrochemicznego odzysku złota z zużytej kąpieli.

13. Metodą chemiczną odzyskania srebra z zużytej kąpieli jest dodanie do niej:

a) kwasu solnego,
b) sproszkowanego cynku,
c) siarczku potasu,
d) kwasu siarkowego.

14. Ścieki kąpieli kwaśnych po trawieniu wyrobów neutralizujemy, stosując ……………..

sodowy lub wapniowy.

15. Określ skład kąpieli i opisz proces trawienia wyrobów ze stopów złota.

16. Określ skład kąpieli i opisz proces barwienia srebra na zielono-szaro.

17. Określ skład i parametry przeprowadzenia kąpieli do czyszczenia srebra.

18. Opisz proces elektronicznego procesu polerowania wyrobu w kąpieli cyjankowej.

19. Opisz proces elektrochemicznego odzyskiwania srebra z zużytych kąpieli.

20. Opisz proces neutralizacji ścieków z kąpieli kwaśnej.

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................

„Chemiczne i elektrochemiczne metody obróbki wykańczającej”

Zakreśl poprawną odpowiedź

wpisz brakujące części zdania

Nr
zadania

Odpowiedź

Punkty

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Razem:

,,Projekt wspó

łfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Florow A.W.: Artystyczna obróbka metali. PWN, Warszawa 1989
2. Sacha J.: Galwanotechnika metali szlachetnych. LIBRA, Warszawa 1991
3. Wirbilis S.: Galwanotechnika dla rzemieślników. WNT, Warszawa 1986
4. Zastawniak F.: Złotnictwo i probiernictwo. WPLiS, Warszawa 1957
5. Zdankiewicz A.: Technologia powłok galwanicznych. PWSZ, Warszawa 1973