background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 
 
 
 

 

MINISTERSTWO EDUKACJI 

NARODOWEJ 

 
 

Jarosław Molenda

 

 
 
 

 

 
 

Stosowanie reakcji chemicznych w procesach 
przemysłowych 815[01].O1.03 
 

 

 

 
 

 

 

 

Poradnik dla nauczyciela 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Wydawca 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy 
Radom 2007
 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

1

Recenzenci: 
mgr Urszula Ciosk-Rawluk 
dr inŜ. Rafał Bator 
 
 
 
 
 
Opracowanie redakcyjne:  
dr inŜ. Jarosław Molenda  

  

 
 
Konsultacja: 
mgr inŜ. Halina Bielecka 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Poradnik  stanowi  obudowę  dydaktyczną  programu  jednostki  modułowej  815[01].O1.03 
Stosowanie  reakcji  chemicznych  w  procesach  przemysłowych,  zawartego  w  programie 
nauczania dla zawodu operator urządzeń przemysłu chemicznego. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

2

SPIS TREŚCI 

 

1.

 

Wprowadzenie 

2.

 

Wymagania wstępne 

3.

 

Cele kształcenia 

4.

 

Przykładowe scenariusze zajęć 

5.

 

Ćwiczenia 

11 

5.1.

 

Typy reakcji chemicznych w chemii nieorganicznej i organicznej 

11 

5.1.1.

 

Ć

wiczenia 

11 

5.2.

 

Stechiometryczny  opis  rzeczywistych  przemian  chemicznych,  wydajność 
reakcji 

14 

5.2.1.

 

Ć

wiczenia 

14 

5.3.

 

Efekty  energetyczne  towarzyszące  reakcjom  chemicznym,  reakcje 
egzotermiczne i endotermiczne 

16 

5.3.1.

 

Ć

wiczenia 

16 

5.4.

 

Szybkość reakcji chemicznej. Wpływ stęŜenia i temperatury na szybkość 
reakcji 

18 

5.4.1.

 

Ć

wiczenia 

18 

5.5.

 

Katalizatory  reakcji  chemicznych.  Kataliza  w  układzie  jednorodnym 
i niejednorodnym 

20 

5.5.1.

 

Ć

wiczenia 

20 

5.6.

 

Reakcje nieodwracalne i odwracalne oraz równowaga reakcji chemicznej  22 
5.6.1.

 

Ć

wiczenia 

22 

5.7.

 

Reguła  Le  Chateliera  i  Brauna.  Wpływ  zmian  stęŜenia,  ciśnienia 
i temperatury na stan równowagi chemicznej 

24 

5.7.1.

 

Ć

wiczenia 

24 

5.8.

 

Procesy zachodzące z wymianą elektronów 

26 

5.8.1.

 

Ć

wiczenia 

26 

5.9.

 

Praktyczne znaczenie reakcji red-ox 

28 

5.9.1.

 

Ć

wiczenia 

28 

5.10.

 

Szereg elektrochemiczny metali 

30 

5.10.1.

 

Ć

wiczenia 

30 

5.11.

 

Ogniwa galwaniczne jako źródła prądu 

31 

5.11.1.

 

Ć

wiczenia 

31 

5.12.

 

Korozja elektrochemiczna metali i sposoby ochrony przeciwkorozyjnej 

33 

5.12.1.

 

Ć

wiczenia 

33 

5.13.

 

Przemiany zachodzące w elektrolicie pod wpływem przepływającego 
prądu elektrycznego 

35 

5.13.1.

 

Ć

wiczenia 

35 

5.14.

 

Praktyczne zastosowania procesu elektrolizy 

37 

5.14.1.

 

Ć

wiczenia 

37 

6.

 

Ewaluacja osiągnięć ucznia 

39 

7.

 

Literatura 

53 

background image

 

 

„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

 

operator  urządzeń  przemysłu 

chemicznego: 

W poradniku zamieszczono: 

 

wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie uczeń powinien mieć juŜ ukształtowane, 
aby bez problemów mógł korzystać z poradnika,  

 

cele  kształcenia,  wykaz  umiejętności,  jakie  uczeń  ukształtuje  podczas  pracy 
z poradnikiem, 

 

przykładowe scenariusze zajęć, 

 

przykładowe ćwiczenia ze wskazówkami do realizacji, zalecanymi metodami nauczania–
uczenia oraz środkami dydaktycznymi, 

 

ewaluację osiągnięć ucznia, przykładowe narzędzie pomiaru dydaktycznego, 

 

literaturę uzupełniającą. 
Wskazane  jest,  aby  zajęcia  dydaktyczne  były  prowadzone  róŜnymi  metodami  ze 

szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania. 

Formy  organizacyjne  pracy  uczniów  mogą  być  zróŜnicowane,  począwszy  od 

samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej. 

Jako  pomoc  w  realizacji  jednostki  modułowej  dla  uczniów  przeznaczony  jest  Poradnik 

dla ucznia. Nauczyciel powinien ukierunkować uczniów na właściwe korzystanie z poradnika 
do nich adresowanego. 

Podczas  realizacji  poszczególnych  rozdziałów  wskazanym  jest  zwrócenie  uwagi  na 

następujące elementy: 

 

materiał  nauczania  –  w  miarę  moŜliwości  uczniowie  powinni  przeanalizować 
samodzielnie, 

 

pytania  sprawdzające  mają  wykazać,  na  ile  uczeń  opanował  materiał  teoretyczny  i  czy 
jest  przygotowany  do  wykonania  ćwiczeń.  W  zaleŜności  od  tematu  moŜna  zalecić 
uczniom  samodzielne  odpowiedzenie  na  pytania  lub  wspólne  z  całą  grupą  uczniów, 
w formie dyskusji opracowanie odpowiedzi na pytania. Druga forma jest korzystniejsza, 
poniewaŜ  nauczyciel  sterując  dyskusją  moŜe  uaktywniać  wszystkich  uczniów  oraz 
w trakcie dyskusji usuwać wszelkie wątpliwości, 

 

dominującą  rolę  w  kształtowaniu  umiejętności  oraz  opanowaniu  materiału  spełniają 
ć

wiczenia.  W  trakcie  wykonywania  ćwiczeń  uczeń  powinien  zweryfikować  wiedzę 

teoretyczną  oraz  opanować  nowe  umiejętności.  Przedstawiono  dosyć  obszerną 
propozycję  ćwiczeń  wraz  ze  wskazówkami  o  sposobie  ich  przeprowadzenia, 
uwzględniając  róŜne  moŜliwości  ich  realizacji  w  szkole.  Nauczyciel  decyduje,  które 
z zaproponowanych  ćwiczeń  jest  w  stanie  zrealizować  przy  określonym  zapleczu 
technodydaktycznym  szkoły.  Prowadzący  moŜe  równieŜ  zrealizować  ćwiczenia,  które 
sam opracował, 

 

sprawdzian  postępów  stanowi  podsumowanie  rozdziału,  zadaniem  uczniów  jest 
udzielenie odpowiedzi na pytania w nim zawarte. Uczeń powinien samodzielnie czytając 
zamieszczone  w  nim  stwierdzenia  potwierdzić  lub  zaprzeczyć  opanowanie  określonego 
zakresu materiału. JeŜeli wystąpią zaprzeczenia, nauczyciel powinien do tych zagadnień 
wrócić,  sprawdzając  czy  braki  w  opanowaniu  materiału  są  wynikiem  niezrozumienia 
przez ucznia tego zagadnienia, czy niewłaściwej postawy ucznia w trakcie nauczania. W 
tym  miejscu  jest  szczególnie  waŜna  rola  nauczyciela,  gdyŜ  od  postawy  nauczyciela, 
sposobu  prowadzenia  zajęć  zaleŜy  między  innymi  zainteresowanie  ucznia.  Uczeń 
niezainteresowany materiałem nauczania, wykonywaniem ćwiczeń nie nabędzie w pełni 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

4

umiejętności  załoŜonych  w  jednostce  modułowej.  NaleŜy  rozbudzić  wśród  uczniów  tak 
zwaną „ciekawość wiedzy”. Potwierdzenie przez ucznia opanowania materiału nauczania 
rozdziału moŜe stanowić podstawę dla nauczyciela do sprawdzenia wiedzy i umiejętności 
ucznia  z  tego  zakresu.  Nauczyciel  realizując  jednostkę  modułową  powinien  zwracać 
uwagę  na  predyspozycje  ucznia,  ocenić,  czy  uczeń  ma  większe  uzdolnienia  manualne, 
czy moŜe lepiej radzi sobie z rozwiązywaniem problemów teoretycznych, 

 

testy zamieszczone w rozdziale Ewaluacja osiągnięć ucznia zawierają zadania z zakresu 
całej jednostki modułowej i naleŜy je wykorzystać do oceny uczniów, a wyniki osiągnięte 
przez  uczniów  powinny  stanowić  podstawę  do  oceny  pracy  własnej  nauczyciela 
realizującego  tę  jednostkę  modułową.  KaŜdemu  zadaniu  testu  przypisano  określoną 
liczbę  moŜliwych  do  uzyskania  punktów  (0  lub  1  punkt).  Ocena  końcowa  uzaleŜniona 
jest  od  ilości  uzyskanych  punktów.  Nauczyciel  moŜe  zastosować  test  według  własnego 
projektu  oraz  zaproponować  własną  skalę  ocen.  NaleŜy  pamiętać,  Ŝeby  tak 
przeprowadzić  proces  oceniania  ucznia,  aby  umoŜliwić  mu  jak  najpełniejsze  wykazanie 
swoich umiejętności.  

 

 

 

815[01].O1 

Fizykochemiczne podstawy 

chemicznych procesów 

przemysłowych 

815[01].O1.02 

Posługiwanie si

ę

 podstawowymi 

poj

ę

ciami fizykochemicznymi 

815[01].O1.03 

Stosowanie reakcji chemicznych 

 w procesach przemysłowych 

815[01].O1.01 

Stosowanie przepisów bezpiecze

ń

stwa 

i higieny pracy, ochrony  

przeciwpo

Ŝ

arowej i ochrony 

ś

rodowiska

 

 

 

Schemat układu jednostek modułowych  

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

5

2.  WYMAGANIA WSTĘPNE 

 

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć: 

 

posługiwać  się  pojęciami  z  zakresu  budowy  materii:  substancja  prosta  i  złoŜona,  atom, 
cząsteczka, pierwiastek, związek chemiczny, 

 

stosować podstawowe terminy chemiczne: reagent, substrat, produkt, reakcja chemiczna, 
liczba atomowa, liczba masowa, elektron walencyjny, okres,  grupa, prawo okresowości, 
elektroujemność, wiązanie chemiczne, roztwór, rozpuszczalnik, substancja rozpuszczona, 
rozpuszczalność, 

 

zapisywać wzory związków chemicznych nieorganicznych i organicznych,  

 

posługiwać się zasadami nazewnictwa związków nieorganicznych i organicznych, 

 

zapisywać  proste  równania  reakcji  chemicznych  zachodzących  z  udziałem  związków 
nieorganicznych i organicznych, 

 

posługiwać  się  układem  okresowym  pierwiastków,  wykresami,  tabelami  i  tablicami 
chemicznymi, 

 

przeliczać jednostki miar najczęściej stosowanych wielkości: masy, objętości, gęstości,  

 

posługiwać  się  pojęciami  z  zakresu  ilościowego  opisu  materii:  mol,  masa  molowa, 
objętość molowa, 

 

stosować podstawowe prawa chemiczne, 

 

wykonywać podstawowe obliczenia stechiometryczne, 

 

wyraŜać koncentrację roztworu poprzez stęŜenie procentowe i molowe, 

 

rozróŜniać wiązania chemiczne występujące w róŜnych związkach chemicznych, 

 

charakteryzować  podstawowe  grupy  związków  nieorganicznych:  tlenki,  wodorotlenki, 
kwasy i sole, 

 

wyjaśniać  podobieństwa  i  róŜnice  między  pierwiastkami  grup  głównych  układu 
okresowego pierwiastków, 

 

charakteryzować  najwaŜniejsze  właściwości  fizyczne  i  chemiczne  wybranych 
pierwiastków i ich związków, 

 

posługiwać  się  podstawowymi  pojęciami  z  zakresu  chemii  organicznej:  węglowodory 
nasycone, węglowodory  nienasycone, węglowodory  aromatyczne, szereg homologiczny, 
homolog,  izomer,  reakcja  substytucji,  addycji,  eliminacji  i  polimeryzacji,  grupa 
funkcyjna, 

 

przedstawiać  za  pomocą  wzorów  półstrukturalnych  i  strukturalnych  budowę  związków 
organicznych,  

 

charakteryzować  właściwości  podstawowych  węglowodorów  alifatycznych  oraz 
aromatycznych, 

 

rozróŜniać grupy funkcyjne w związkach chemicznych organicznych,  

 

charakteryzować 

właściwości 

podstawowych 

pochodnych 

jednofunkcyjnych 

węglowodorów: alkoholi, ketonów, aldehydów, kwasów organicznych i amin, 

 

charakteryzować związki wielkocząsteczkowe, 

 

określać praktyczne zastosowanie pierwiastków i związków chemicznych w gospodarce, 
technice i Ŝyciu codziennym, 

 

wykonywać proste doświadczenia chemiczne, 

 

stosować  przepisy  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy  oraz  przeciwpoŜarowe  podczas 
wykonywania doświadczeń chemicznych 

 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

6

3.  CELE KSZTAŁCENIA 

 
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć: 

 

scharakteryzować  podstawowe  typy  reakcji  chemicznych  stosowane  w  procesach 
wytwarzania produktów organicznych i nieorganicznych, 

 

zastosować nazwy systematyczne i potoczne produktów przemysłu chemicznego, 

 

określić  warunki  prowadzenia  reakcji  chemicznych  stosowanych  w  procesach 
wytwarzania produktów organicznych i nieorganicznych, 

 

wykonać  obliczenia  stechiometryczne  dla  podstawowych  przemian  chemicznych 
zachodzących w warunkach rzeczywistych, 

 

obliczyć efekty energetyczne przemian chemicznych, 

 

określić wpływ zmian temperatury, ciśnienia i stęŜenia na szybkość reakcji chemicznej, 

 

scharakteryzować wpływ katalizatora na szybkość reakcji chemicznej, 

 

uzasadnić konieczność stosowania katalizatorów i inhibitorów, 

 

zapisać reakcje utleniania i redukcji z zastosowaniem bilansu elektronowego, 

 

wyjaśnić podstawowe pojęcia z elektrochemii, 

 

scharakteryzować proces korozji elektrochemicznej metali, 

 

scharakteryzować  przemiany  zachodzące  w  elektrolicie  pod  wpływem  przepływającego 
prądu elektrycznego, 

 

zapisać reakcje zachodzące w procesie elektrolizy, 

 

wyszukać  informacje  w  podręcznikach,  tablicach  chemicznych,  czasopismach 
i Internecie, 

 

zastosować  przepisy  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy  oraz  przeciwpoŜarowe  podczas 
wykonywania doświadczeń chemicznych. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

7

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ 

 
Scenariusz zajęć 1 

 
Osoba prowadząca  

…………………………………….…………. 

Modułowy program nauczania: 

Operator urządzeń przemysłu chemicznego 815[01] 

Moduł: 

Fizykochemiczne  podstawy  chemicznych  procesów 
przemysłowych 815[01].O1 

Jednostka modułowa: 

Stosowanie  reakcji  chemicznych  w  procesach 
przemysłowych 815[01].O1.03 

Temat:  Wpływ katalizatora na szybkość reakcji chemicznych. 

Cel ogólny:  Pozyskanie wiedzy na temat roli katalizatorów reakcji chemicznych. 
 
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć: 

 

zdefiniować pojęcie energii aktywacji, 

 

scharakteryzować wpływ katalizatora na szybkość reakcji chemicznej, 

 

scharakteryzować wpływ inhibitora na szybkość reakcji chemicznej, 

 

uzasadnić konieczność stosowania katalizatorów i inhibitorów, 

 

wskazać róŜnice pomiędzy katalizą homogeniczną i heterogeniczną, 

 

podać przykładowe katalizatory reakcji chemicznych, 

 

podać  przykłady  przemysłowych  procesów  chemicznych  przebiegających  z  udziałem 
katalizatorów. 

 
Metody nauczania–uczenia się: 

 

pogadanka, 

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 
Formy organizacyjne pracy uczniów: 

 

uczniowie pracują w grupach 2–3-osobowych. 

 
Czas trwania zajęć: 2 godziny dydaktyczne. 
 
Środki dydaktyczne
 

 

instrukcja stanowiskowa, 

 

odczynniki chemiczne: roztwór nadtlenku wodoru, ditlenek manganu, 

 

probówki laboratoryjne, 

 

statyw na probówki, 

 

literatura zgodna z punktem 7 poradnika dla nauczyciela. 

 
Przebieg zajęć: 
1.

 

Określenie tematu i celu zajęć. 

2.

 

Wyjaśnienie pojęć katalizator, inhibitor oraz określenie ich roli w reakcji chemicznej. 

3.

 

Przedstawienie  przykładowych  katalizatorów  oraz  omówienie  wybranych  reakcji 
katalitycznych. 

4.

 

Podział  grupy  uczniów  na  zespoły  oraz  omówienie  instrukcji  stanowiskowej, 
przedstawiającej sposób realizacji ćwiczeń laboratoryjnych. 

5.

 

Omówienie zasad bhp na stanowisku laboratoryjnym. 

6.

 

Praca uczniów w grupach: 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

8

 

zaplanowanie przebiegu ćwiczenia, 

 

przygotowanie stanowiska pracy, 

 

przygotowanie stosownych odczynników chemicznych oraz szkła laboratoryjnego, 

 

przeprowadzenie  reakcji  katalitycznego  rozkładu  nadtlenku  wodoru  wobec  ditlenku 
manganu, 

 

sporządzenie sprawozdania z doświadczenia, 

 

uporządkowanie stanowiska pracy. 

 
Zakończenie zajęć: 

 

zaprezentowanie przez zespoły efektów realizacji ćwiczenia, 

 

samoocena pracy uczniów, 

 

analiza trudności, występujących podczas samodzielnego wykonywania ćwiczeń 

 
Praca domowa
 
Odszukać  w  dostępnych  źródłach  informacje  o  rodzajach  katalizatorów,  wykorzystywanych 
w  przemysłowych  procesach  chemicznych,  takich  jak  utwardzanie  tłuszczów  roślinnych, 
trimeryzacja acetylenu, synteza amoniaku z pierwiastków. 
 
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach: 

 

zadawanie pytań przez prowadzącego zajęcia 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

9

Scenariusz zajęć 2 

 
Osoba prowadząca  

…………………………………….…………. 

Modułowy program nauczania: 

Operator urządzeń przemysłu chemicznego 815[01] 

Moduł: 

Fizykochemiczne  podstawy  chemicznych  procesów 
przemysłowych 815[01].O1 

Jednostka modułowa: 

Stosowanie  reakcji  chemicznych  w  procesach 
przemysłowych 815[01].O1.03 

Temat:  Bilansowanie reakcji red-ox. 

Cel ogólny:  Kształtowanie umiejętności doboru współczynników stechiometrycznych reakcji 

red-ox metodą bilansu elektronowego. 

 
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć: 

 

obliczać stopnie utlenienia, 

 

identyfikować w reakcji chemicznej utleniacz oraz reduktor, 

 

zapisywać reakcje połówkowe bilansu elektronowego, 

 

dobierać współczynniki stechiometryczne reakcji red-ox zapisanych w formie jonowej, 

 

dobierać  współczynniki  stechiometryczne  reakcji  red-ox  zapisanych  w  formie 
cząsteczkowej, 

 
Metody nauczania–uczenia się: 

 

pogadanka, 

 

tekst przewodni, 

 

ć

wiczenie rachunkowe. 

 
Formy organizacyjne pracy uczniów: 

 

uczniowie pracują w grupach 2–3-osobowych

 
Czas trwania zajęć: 2 godziny dydaktyczne. 
 
Środki dydaktyczne
 

 

zestawy ćwiczeń (reakcje chemiczne do zbilansowania), 

 

instrukcja pracy. 

 
Przebieg zajęć: 
1.

 

Określenie tematu zajęć. 

2.

 

Wyjaśnienie uczniom tematu, szczegółowych celów kształcenia. 

3.

 

Zaznajomienie uczniów z zasadami doboru współczynników stechiometrycznych metodą 
bilansu elektronowego oraz zademonstrowanie przykładowych bilansów. 

4.

 

Podział grupy uczniów na zespoły. 

5.

 

Omówienie  zakresu  i  sposobu  wykonania  ćwiczeń  rachunkowych  w  grupach  – 
zapoznanie z instrukcją wykonania ćwiczenia 

6.

 

Praca uczniów w grupach: 

 

zaplanowanie przebiegu ćwiczenia, 

 

przygotowanie  stanowiska  pracy  (materiały  piśmiennicze,  zeszyt  lub  papier 
biurowy), 

 

ustalenie stopni utlenienia utleniacza i reduktora reakcji red-ox, 

 

ustalenie reakcji połówkowych, 

 

określenie mnoŜników stechiometrycznych przed utleniaczem i reduktorem, 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

10

 

dobieranie współczynników stechiometrycznych w analizowanej reakcji chemicznej, 

 

sprawdzenie poprawności dobranych współczynników, 

 

sporządzenie zapisów z przeprowadzonego ćwiczenia. 

 
Zakończenie zajęć: 

 

zaprezentowanie przez zespoły efektów realizacji ćwiczenia, 

 

samoocena pracy uczniów, 

 

analiza trudności, występujących podczas samodzielnego wykonywania ćwiczeń. 

 
Praca domowa
 
Dobrać  współczynniki  stechiometreyczne  metodą  bilansu  elektronowego  w  podanych  przez 
nauczyciela reakcjach red-ox. 
 
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach: 

 

zadawanie pytań przez prowadzącego zajęcia. 

 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

11

5. 

ĆWICZENIA 

 
5.1.  Typy  reakcji  chemicznych  w  chemii  nieorganicznej 

i organicznej  

 
5.1.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Otrzymaj  octan  etylu  w  warunkach  laboratoryjnych  w  reakcji  estryfikacji  kwasu 

octowego alkoholem etylowym. 
 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe  być  prowadzona  jako  zajęcia  laboratoryjne  w  grupach.  NaleŜy  zwrócić  szczególna 
uwagę na zasady pracy laboratoryjnej. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko laboratoryjne, 

2)

 

zapoznać się z instrukcją stanowiskową, 

3)

 

zapoznać się z przepisami bhp w laboratorium chemicznym oraz kartami charakterystyk 
substancji niebezpiecznych, wykorzystywanych w doświadczeniu, 

4)

 

umieścić  w  kolbie  kulistej  substraty,  tj.  absolutny  etanol  oraz  lodowaty  kwas  octowy 
i dodać stęŜony kwas siarkowy(VI), 

5)

 

przeprowadzić  przemianę  chemiczną  ogrzewając  kolbę  z  mieszaniną  reakcyjną  pod 
chłodnicą zwrotną, 

6)

 

wydzielić produkt reakcji i osuszyć go za pomocą bezwodnego siarczanu(VI) sodu, 

7)

 

napisać równanie reakcji chemicznej oraz określić jej typ,  

8)

 

odszukać i opisać właściwości fizykochemiczne produktu reakcji. 

9)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia, 

 

Poradnik chemika analityka, 

 

kolba kulista – 1 szt., 

 

chłodnica zwrotna – 1 szt., 

 

łaźnia termostatyczna lub czasza grzewcza – 1 szt., 

 

rozdzielacz – 1 szt., 

 

odczynniki  chemiczne:  lodowaty  kwas  octowy,  bezwodny  (absolutny)  alkohol  etylowy, 
siarczan(VI) sodu, 

 

ś

rodki ochrony indywidualnej (rękawiczki, okulary), 

 

instrukcja stanowiskowa. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

12

Uwaga 1.  Lodowaty kwas octowy posiada właściwości Ŝrące. 
Uwaga 2.  Absolutny  alkohol  etylowy  w  wyniku  spoŜycia  lub  inhalacji  powoduje  silne 

zatrucia, a większej ilości zgon (dawka śmiertelna dla dorosłych wynosi 5–8 g/kg 
masy ciała), 

 
Ćwiczenie 2 

Przeprowadź sulfonowanie toluenu w warunkach laboratoryjnych 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać  fragment 

rozdziału  „Materiał  nauczania”  z  Poradnika  dla  ucznia.  Realizacja  tematu  ćwiczenia  moŜe 
być prowadzona jako zajęcia laboratoryjne w grupach. NaleŜy zwrócić szczególna uwagę na 
zasady  pracy  laboratoryjnej,  w  szczególności:  na  umiejętność  zestawiania  aparatury 
chemicznej,  wykonywania  operacji  jednostkowych  takich  jak  dozowanie  reagentów  oraz 
wydzielanie produktu, a takŜe na bezpieczeństwo pracy ze stęŜonymi kwasami utleniającymi. 
Ponadto  naleŜy  zapoznać  uczniów  z  zasadami  poszukiwania  danych  fizykochemicznych 
w dostępnych źródłach bibliograficznych. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko laboratoryjne, 

2)

 

zapoznać się z instrukcją stanowiskową, 

3)

 

zapoznać się z przepisami bhp w laboratorium chemicznym oraz kartami charakterystyk 
substancji chemicznych, wykorzystywanych w doświadczeniu, 

4)

 

umieścić  w  kolbie  kulistej  toluen  oraz  stęŜony  kwas  siarkowy  i  przeprowadzić  reakcję 
ogrzewając mieszaninę reagentów, pod chłodnicą zwrotną, 

5)

 

wydzielić produkt reakcji przez sączenie, 

6)

 

napisać równanie reakcji chemicznej oraz określić jej typ,  

7)

 

scharakteryzować właściwości fizykochemiczne otrzymanego produktu,  

8)

 

odszukać właściwości fizykochemiczne produktu reakcji. 

9)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia, 

 

Poradnik chemika analityka, 

 

kolba kulista – 1 szt., 

 

chłodnica zwrotna – 1 szt., 

 

łaźnia termostatyczna lub czasza grzewcza – 1 szt., 

 

zestaw  do  sączenia  (kolba  ssawkowa,  lejek  z  sączkiem  lub  lejek  Schote’a,  pompka 
wodna) – 1 kpl., 

 

odczynniki chemiczne: toluen, stęŜony kwas siarkowy(VI), 

 

ś

rodki ochrony indywidualnej (rękawiczki, okulary), 

 

instrukcja stanowiskowa. 

 

Uwaga. StęŜony kwas siarkowy(VI) jest cieczą silnie Ŝrącą i higroskopijną. Rozlany na skórę 

powoduje silne, trudno gojące się oparzenia. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

13

Ćwiczenie 3 

Przeprowadź reakcję cynku z kwasem solnym. 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać  fragment 

rozdziału  „Materiał  nauczania”  z  Poradnika  dla  ucznia.  Realizacja  tematu  ćwiczenia  moŜe 
być prowadzona jako zajęcia laboratoryjne w grupach. NaleŜy zwrócić szczególna uwagę na 
zasady pracy laboratoryjnej, w tym na operacje z wykorzystaniem kwasów. Ponadto, naleŜy 
zwrócić uwagę na analizowanie i wyjaśnianie zachodzących zjawisk. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko laboratoryjne, 

2)

 

zapoznać się z instrukcją stanowiskową, 

3)

 

zapoznać się z przepisami bhp w laboratorium chemicznym oraz kartami charakterystyk 
substancji niebezpiecznych, wykorzystywanych w doświadczeniu, 

4)

 

przeprowadzić  reakcję  chemiczną  wrzucając  kawałek  taśmy  cynkowej  (lub  pyłu 
cynkowego) do probówki z kwasem solnym, 

5)

 

napisać równanie reakcji chemicznej i scharakteryzować otrzymane produkty, 

6)

 

określić typ reakcji chemicznej,  

7)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia, 

 

Poradnik chemika analityka, 

 

probówka laboratoryjna – 1 szt., 

 

odczynniki: cynk, kwas solny, 

 

statyw na probówki, 

 

ś

rodki ochrony indywidualnej (rękawiczki, okulary), 

 

instrukcja stanowiskowa. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

14

5.2.  Stechiometryczny opis rzeczywistych przemian chemicznych, 

wydajność reakcji 

 
5.2.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Oblicz  wydajność  procentową  reakcji  15  g  siarkowodoru  z  tlenem,  podczas  której 

powstaje woda i 8,6 g siarki. 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać  fragment 

rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Ćwiczenie moŜe być realizowane jako 
zajęcia  rachunkowe  w  grupach.  Nauczyciel  moŜe  wykorzystać  dla  kaŜdej  z  grup  schemat 
obliczeń  stechiometrycznych,  podstawiając  inne  dane  lub  wykorzystując  inną  spośród 
omówionych reakcji chemicznych, przebiegającą podczas procesów przemysłowych. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

napisać równanie reakcji chemicznej i dobrać współczynniki stechiometryczne, 

3)

 

odszukać stosowne wzory obliczeniowe, 

4)

 

dokonać obliczeń, 

5)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia. 

 

kalkulator. 

 
Ćwiczenie 2 

Oblicz  wydajność  procentową  reakcji  20  g  siarczanu(VI)  miedzi(II)  z  siarkowodorem, 

podczas której powstaje 11,75 g siarczku miedzi(II). 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać  fragment 

rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Ćwiczenie moŜe być realizowane jako 
zajęcia  rachunkowe.  Nauczyciel  moŜe  wykorzystać  schemat  obliczeń  stechiometrycznych 
podstawiając inne dane lub wykorzystując inna omówioną reakcję chemiczną, przebiegającą 
podczas  procesów  przemysłowych.  NaleŜy  zwrócić  uwagę  na  prawidłowe  wykorzystanie 
zasad obliczeń stechiometrycznych, uwzględniających wydajność reakcji. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

napisać równanie reakcji chemicznej i dobrać współczynniki stechiometryczne, 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

15

3)

 

określić typ reakcji chemicznej, 

4)

 

odszukać stosowne wzory obliczeniowe, 

5)

 

dokonać obliczeń, 

6)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia. 

 

kalkulator. 

 
Ćwiczenie 3 

Oblicz  ile  procent  zanieczyszczeń  zawierał  kamień  wapienny,  jeŜeli  podczas  praŜenia 

100 kg tego minerału uzyskano 40 kg wapna palonego. 
 

Wskazówki do realizacji 

Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać  fragment 

rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Ćwiczenie moŜe być realizowane jako 
zajęcia  rachunkowe  w  grupach.  Nauczyciel  moŜe  wykorzystać  dla  kaŜdej  z  grup  schemat 
obliczeń  stechiometrycznych,  podstawiając  inne  dane  lub  wykorzystując  inną  spośród 
omówionych reakcji chemicznych, przebiegającą podczas procesów przemysłowych. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

napisać równanie reakcji chemicznej i dobrać współczynniki stechiometryczne, 

3)

 

określić typ reakcji chemicznej, 

4)

 

odszukać stosowne wzory obliczeniowe, 

5)

 

dokonać obliczeń, 

6)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

kalkulator, 

 

Poradnik dla ucznia. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

16

5.3.  Efekty  energetyczne  towarzyszące  reakcjom  chemicznym, 

reakcje egzotermiczne i endotermiczne 

 
5.3.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Oblicz  entalpię  tworzenia  tlenku  węgla(II)  w  wyniku  niepełnego  spalania  węgla, 

przebiegającego zgodnie z równaniem: 

2 C + O

2

 

 2 CO 

Znając entalpie spalania węgla i tlenku węgla: 

 

C+ O

2

 

 CO

2

 

H = -394 kJ 

 

CO + ½ O

2

 

 CO

2

 

H = -283 kJ 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać  fragment 

rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Ćwiczenie moŜe być realizowane jako 
zajęcia rachunkowe w grupach, przy czym kaŜda z grup powinna pracować nad odmiennym 
problemem  rachunkowym  w  obrębie  tego  samego  tematu.  Nauczyciel  moŜe  wykorzystać 
analogiczny  schemat  obliczeń  energetycznych,  wykorzystując  inną  omówioną  reakcję 
chemiczną, przebiegającą podczas procesów przemysłowych. Ponadto, naleŜy zwrócić uwagę 
na umiejętność poszukiwania danych w tablicach chemicznych. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

opracować sposób realizacji obliczeń na podstawie wniosków z prawa Hessa, 

3)

 

dokonać stosownych przekształceń reakcji spalania węgla i tlenku węgla, 

4)

 

dokonać obliczeń, 

5)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia, 

 

tablice chemiczne, 

 

kalkulator. 

 
Ćwiczenie 2 

Na  podstawie  wartości  energii  wiązań,  odszukanych  w  tablicach  chemicznych,  oszacuj 

entalpię reakcji, przebiegającej w fazie gazowej, zgodnie z równaniem: 

N

2

 + O

2

 

 2 NO 

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać  fragment 

rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Ćwiczenie moŜe być realizowane jako 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

17

zajęcia rachunkowe w grupach, przy czym kaŜda z grup powinna pracować nad odmiennym 
problemem  rachunkowym  w  obrębie  tego  samego  tematu.  Nauczyciel  moŜe  wykorzystać 
schemat  obliczeń  energetycznych,  wykorzystując  inną  omówioną  reakcję  chemiczną, 
przebiegającą  podczas  procesów  przemysłowych.  Ponadto  naleŜy  zwrócić  uwagę  na 
umiejętność  poszukiwania  danych  w  tablicach  chemicznych,  zawartych,  np.  w  poradniku 
chemika analityka. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

określić rodzaje wiązań, które są rozrywane, a następnie powstają w wyniku reakcji, 

3)

 

odszukać wartości energii odpowiednich wiązań, 

4)

 

dokonać obliczeń, 

5)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia, 

 

tablice chemiczne, 

 

kalkulator. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

18

5.4.  Szybkość reakcji  chemicznej. Wpływ stęŜenia i temperatury 

na szybkość reakcji 

 
5.4.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Zbadaj  wpływ  rozdrobnienia  i  stanu  powierzchni  ciała  stałego  na  szybkość  reakcji 

węglanu wapnia z kwasem solnym. 
 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe  być  prowadzona  jako  zajęcia  laboratoryjne  w  grupach.  NaleŜy  zwrócić  szczególną 
uwagę na zasady pracy laboratoryjnej, w tym na operacje z wykorzystaniem kwasów, a takŜe 
na analizowanie i wyjaśnianie zachodzących zjawisk. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko laboratoryjne, 

2)

 

zapoznać się z instrukcją stanowiskową, 

3)

 

zapoznać  się  z  zasadami  bhp  w  laboratorium  chemicznym  oraz  kartami  charakterystyk 
substancji niebezpiecznych wykorzystywanych w ćwiczeniu, 

4)

 

przygotować  dwa,  moŜliwie  jednakowe,  kawałki  kredy,  przy  czym  jeden  z  nich 
rozdrobnić, 

5)

 

wsypać  otrzymany  proszek  do  jednej  probówki,  a  do  drugiej  wrzucić  nierozdrobnioną 
kredę, 

6)

 

wlać  jednakową  ilość  kwasu  solnego  do  obu  probówek,  umieszczonych  w  statywach 
laboratoryjnych, 

7)

 

zanotować obserwacje oraz zapisać równanie reakcji, 

8)

 

porównać otrzymane wyniki i zapisać wnioski. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

probówki – 2 szt, 

 

statywy laboratoryjne wraz z uchwytami – 2 szt., 

 

odczynniki chemiczne: kreda (węglan wapnia), kwas solny, 

 

materiały pomocnicze: bibuła filtracyjna oraz przyrząd do rozdrabniania kredy, 

 

instrukcja stanowiskowa. 

 
Uwaga.  Kwas  solny  jest  substancją  Ŝrącą  i  draŜniąco  oddziaływuje  na  układ  oddechowy 

człowieka. 

 
Ćwiczenie 2 

Zbadaj  wpływu  zmian  temperatury  na  szybkość  reakcji  tiosiarczanu  sodu  (Na

2

S

2

O

3

z kwasem siarkowym(VI) 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

19

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe  być  prowadzona  jako  zajęcia  laboratoryjne  w  grupach.  NaleŜy  zwrócić  uwagę  na 
analizowanie i wyjaśnianie zachodzących zjawisk. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko laboratoryjne, 

2)

 

zapoznać się z instrukcją stanowiskową, 

3)

 

zapoznać  się  z  zasadami  bhp  w  laboratorium  chemicznym  oraz  kartami  charakterystyk 
substancji niebezpiecznych wykorzystywanych w ćwiczeniu, 

4)

 

przygotować  łaźnie  wodne  (zlewki  zawierające  wodę  destylowaną)  i  umieścić  w  nich 
termometry, 

5)

 

przygotować  dwa  termostaty  i  umieścić  w  nich  łaźnie  wodne,  trzecią  łaźnię 
z umieszczonym termometrem pozostawić w warunkach otoczenia, 

6)

 

uruchomić  termostaty  i  podgrzać  wodę  w  zlewkach  do  temperatury  odpowiednio 
w zlewce pierwszej o 10°C wyŜszej od temperatury otoczenia, a w zlewce drugiej o 20°C 
wyŜszej od temperatury otoczenia,  

7)

 

wstawić  do  wszystkich  trzech  łaźni  wodnych,  po  dwie  próbówki  zawierające:  jedna 
próbówka  –  roztwór  kwasu  siarkowego,  druga  probówka  –  wodny  roztwór 
tiosiarczanu(VI) sodu, 

8)

 

przenieść,  po  15  minutowym  termostatowaniu  do  probówki  z  tiosiarczanem(VI)  sodu  1 
kroplę kwasu siarkowego(VI) za pomocą bagietki, z probówki znajdującej się w tej samej 
łaźni, jednocześnie uruchamiając stoper i mierząc czas od wkroplenia kwasu siarkowego 
do wystąpienia wyraźnej opalescencji w probówce (doświadczenie to naleŜy wykonać dla 
kaŜdego  zestawu  osobno,  w  tym  takŜe  dla  probówek  umieszczonych  w  łaźni 
pozostawionej w temperaturze pokojowej), 

9)

 

zapisać obserwacje, w szczególności czas pojawienia się opalescencji w kaŜdym z trzech 
układów, znajdujących się w róŜnych temperaturach, 

10)

 

zapisać równanie reakcji i wyjaśnić przyczynę występowania opalescencji, 

11)

 

porównać otrzymane wyniki i zapisać wnioski. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

 

probówki – 6 szt, 

 

zlewki laboratoryjne o pojemności 250 cm

3

 – 3 szt., 

 

termometry o zakresie 0–100°C i dokładności odczytu 0,5°C – 3 szt., 

 

termostat laboratoryjny, pozwalający utrzymać temperaturę z dokładnością do 0,5°C, 

 

odczynniki  chemiczne:  wodny  roztwór  tiosiarczanu  sodu,  wodny  roztwór  kwasu 
siarkowego(VI), 

 

stoper, 

 

materiały pomocnicze: bagietki – 3 szt., 

 

ś

rodki ochrony indywidualnej (rękawiczki, okulary), 

 

instrukcja stanowiskowa. 

 

Uwaga. Kwas siarkowy(VI) jest substancją Ŝrącą, powodująca trudno gojące się oparzenia. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

20

5.5.  Katalizatory  reakcji  chemicznych.  Kataliza  w  układzie 

jednorodnym i niejednorodnym  

 
5.5.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Zbadaj katalityczny rozkład nadtlenku wodoru. 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe  być  prowadzona  jako  zajęcia  laboratoryjne  w  grupach.  NaleŜy  zwrócić  uwagę  na 
analizowanie i wyjaśnianie zachodzących zjawisk. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko laboratoryjne, 

2)

 

zapoznać się z instrukcją stanowiskową, 

3)

 

zapoznać  się  z  zasadami  bhp  w  laboratorium  chemicznym  oraz  kartami  charakterystyk 
substancji niebezpiecznych wykorzystywanych w ćwiczeniu, 

4)

 

wprowadzić  do  dwóch  probówek  taką  samą  ilość  10%-owego  roztworu  nadtlenku 
wodoru, 

5)

 

wprowadzić do jednej z probówek kilka ziarenek ditlenku manganu, 

6)

 

porównać szybkość rozkładu nadtlenku wodoru w poszczególnych probówkach, 

7)

 

zapisać równanie reakcji i sprecyzować wnioski.  

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

probówki – 2 szt, 

 

odczynniki chemiczne: roztwór nadtlenku wodoru, ditlenek manganu, 

 

literatura zgodna z punktem 7 poradnika dla nauczyciela, 

 

instrukcja stanowiskowa. 

 
Ćwiczenie 2 

Zidentyfikuj wzór chemiczny katalizatora oraz ustal wzór produktu przejściowego reakcji 

przebiegającej dwuetapowo, zgodnie z poniŜszymi równaniami reakcji: 
Etap I:  2 Al + 3 I

2

 

 2 AlI

3

Etap II:  4 AlI

3

 + 3 O

2

 

 2 Al

2

O

3

 + 6 I

2

 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe być prowadzona jako ćwiczenia obliczeniowe prowadzone w grupach. Nauczyciel moŜe 
dla  kaŜdej  grupy  przygotować  osobne  zadanie,  którego  przedmiotem  będzie  omówienie 
udziału  katalizatora  w  przedstawionym  procesie  chemicznym.  NaleŜy  zwrócić  uwagę  na 
wyjaśnianie roli katalizatora w reakcji chemicznej. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

21

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

odszukać definicję katalizatora i określić rolę jaka spełnia podczas reakcji chemicznej, 

3)

 

dokonać stosownych przekształceń reakcji spalania węgla i tlenku węgla, 

4)

 

ustalić wzór katalizatora i produktu pośredniego przedstawionej przemiany, 

5)

 

zapisać końcowe (wypadkowe) równanie reakcji, przebiegającej w dwóch wymienionych 
etapach,  

6)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia. 

 

Ćwiczenie 3 

Wyznacz wpływ katalizatora na szybkość reakcji chemicznej glinu z jodem. 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać  fragment 

rozdziału  „Materiał  nauczania”  z  Poradnika  dla  ucznia.  Realizacja  tematu  ćwiczenia  moŜe 
być  prowadzona  jako  zajęcia  laboratoryjne  w  grupach.  NaleŜy  zwrócić  uwagę  na 
analizowanie i wyjaśnianie zachodzących zjawisk. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko laboratoryjne, 

2)

 

zapoznać się z instrukcją stanowiskową, 

3)

 

zapoznać  się  z  zasadami  bhp  w  laboratorium  chemicznym  oraz  kartami  charakterystyk 
substancji niebezpiecznych wykorzystywanych w ćwiczeniu, 

4)

 

wsypać  do  probówki  za  pomocą  łyŜeczki  laboratoryjnej  niewielką  ilość  proszku 
glinowego oraz dobrze roztartego jodu krystalicznego, 

5)

 

wymieszać zawartość probówki, 

6)

 

zapisać obserwacje, 

7)

 

dodać do tej probówki jedną kroplę wody, 

8)

 

zanotować obserwacje, 

9)

 

porównać obserwacje przed wprowadzeniem wody i po jej dodaniu do probówki,  

10)

 

zapisać  równanie  reakcji  i  sformułować  wnioski,  w  szczególności  dotyczące  wpływu 
dodatku wody na szybkość przebiegu reakcji. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

 

probówka – 1 szt., 

 

odczynniki chemiczne: proszek glinu, krystaliczny jod, woda destylowana, 

 

sprzęt pomocniczy: bagietka, łyŜeczka laboratoryjna, 

 

ś

rodki ochrony indywidualnej (rękawiczki) 

 

instrukcja stanowiskowa. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

22

5.6.  Reakcje  nieodwracalne  i  odwracalne  oraz  równowaga 

reakcji chemicznej 

 
5.6.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Oblicz  stęŜenia  wyjściowe  wodoru  i  azotu  biorących  udział  w  reakcji  tworzenia 

amoniaku,  jeŜeli  w  stanie  równowagi  stęŜenia  poszczególnych  reagentów  wynosiły:  azotu 
3 mol/dm

3

, wodoru 9 mol/dm

3

, amoniaku 4 mol/dm

3

.  

 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment  rozdziału  „Materiał  nauczania”  z  Poradnika  dla  ucznia.  Ćwiczenie  moŜe  być 
realizowane  jako  zajęcia  rachunkowe,  przeprowadzone  w  grupach.  Nauczyciel  moŜe 
wykorzystać  dla  poszczególnych  grup  podany  schemat  obliczeń,  wykorzystując  inną 
odwracalną  reakcję  chemiczną,  przebiegającą  podczas  procesów  przemysłowych.  NaleŜy 
zwrócić uwagę na prawidłowe wykonanie obliczeń. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

napisać i zbilansować równanie przebiegającej reakcji, 

3)

 

sformułować wzór opisujący stałą przebiegającej reakcji, 

4)

 

określić stęŜenia reagentów w stanie równowagi, 

5)

 

dokonać obliczeń, 

6)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia. 

 

kalkulator. 

 

Ćwiczenie 2 

Oblicz stałą równowagi reakcji: 

NO

2

NO

+

O

2

2

2

 

JeŜeli stęŜenia substancji w stanie równowagi wynoszą odpowiednio: [NO

2

] = 0,06 mol/dm

3

[NO] = 0,24 mol/dm

3

, [O

2

] = 0,12 mol/dm

3

 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment  rozdziału  „Materiał  nauczania”  z  Poradnika  dla  ucznia.  Ćwiczenie  powinno  być 
zrealizowane w formie zajęć rachunkowych. Nauczyciel moŜe wykorzystać schemat obliczeń 
wykorzystując  inną  odwracalną  reakcję  chemiczną,  przebiegającą  podczas  procesów 
przemysłowych.  NaleŜy  zwrócić  uwagę  na  prawidłowe  zapisanie  wzoru  na  stałą  równowagi 
reakcji i właściwe wykonanie obliczeń. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

23

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

napisać i zbilansować równanie przebiegającej reakcji, 

3)

 

sformułować wzór opisujący stałą przebiegającej reakcji, 

4)

 

określić stęŜenia substratów i produktów, 

5)

 

dokonać obliczeń, 

6)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia. 

 

kalkulator. 

 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

24

5.7.  Reguła  Le  Chateliera  i  Brauna.  Wpływ  zmian  stęŜenia, 

ciśnienia i temperatury na stan równowagi chemicznej 

 
5.7.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Określ  kierunek  przesunięcia  równowagi  reakcji  odwracalnej  zachodzącej  pomiędzy 

chlorkiem Ŝelaza(III), a rodankiem potasowym. 
 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe  być  prowadzona  jako  zajęcia  laboratoryjne  w  grupach.  NaleŜy  zwrócić  uwagę  na 
analizowanie i wyjaśnianie zachodzących zjawisk. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko laboratoryjne, 

2)

 

zapoznać się z instrukcją stanowiskową, 

3)

 

zapoznać się z zasadami pracy w laboratorium chemicznym oraz kartami charakterystyk 
substancji niebezpiecznych, wykorzystywanych w ćwiczeniu,  

4)

 

wprowadzić  do  czterech  probówek  takie  same  ilości  roztworu  chlorku  Ŝelaza(III)  oraz 
rodanku potasowego, a następnie wymieszać zawartość probówek za pomocą bagietki, 

5)

 

ustawić probówki w statywach, przy czym jedną z nich naleŜy oznaczyć jako probówka 0 
i  odstawić  ją  jako  wzorcową  do  porównania  zabarwienia,  a  do  pozostałych  probówek 
dodać następujące odczynniki: do probówki nr nasycony roztwór chlorku Ŝelaza(III), do 
probówki  nr  2  –  nasycony  roztwór  rodanku  potasowego,  do  probówki  nr  3  kilka 
kryształków chlorku potasu, 

6)

 

porównać  zabarwienia  roztworu  w  probówkach  1,  2,  3  z  zabarwieniem  roztworu 
wzorcowego w próbce 0, 

7)

 

zanotować spostrzeŜenie oraz zapisać równanie reakcji, 

8)

 

zapisać  wnioski,  w  szczególności  określić:  jakie  substancje  znajdują  się  w  środowisku 
reakcyjnym  oraz,  w  którą  stronę  przesunęła  się  równowaga  reakcji  w  poszczególnych 
probówkach. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

probówki laboratoryjne – 4 szt., 

 

statywy laboratoryjne wraz z uchwytami – 4 szt., 

 

odczynniki  chemiczne:  wodny  roztwór  chlorku  Ŝelaza(III),  wodny  roztwór  rodanku 
potasu,  nasycony  roztwór  chlorku  Ŝelaza(III),  nasycony  roztwór  rodanku  potasu, 
krystaliczny chlorek potasu, 

 

instrukcja stanowiskowa. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

25

Ćwiczenie 2 

Określ optymalne warunki reakcji tworzenia amoniaku z pierwiastków. 

 

Wskazówki do realizacji 
Ć

wiczenie  moŜe  być  zrealizowane  jako  praca  w  grupach,  której  celem  będzie 

przeanalizowanie  dostępnych  źródeł  bibliograficznych,  w  tym  odpowiednich  fragmentów 
Poradnika  dla  ucznia  i  określenie  optymalnych  warunków  syntezy  amoniaku.  Podczas  zajęć 
naleŜy  zwrócić  uwagę  na  umiejętność  poszukiwania  informacji  w  opracowaniach 
drukowanych oraz w Internecie. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

napisać równanie reakcji, 

2)

 

określić  warunki  technologiczne  syntezy  amoniaku  na  podstawie  dostępnych  pomocy 
dydaktycznych,  w  tym  niniejszego  poradnika  oraz  informacji  zawartych  na  stronach 
internetowych, 

3)

 

określić  oraz  uzasadnić  w  jaki  sposób  moŜna  sterować  wydajnością  reakcji  w  oparciu 
o regułę Le Chateliera i Brauna, 

4)

 

przedstawić rezultaty realizacji ćwiczenia w postaci sprawozdania. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia, 

 

komputer z dostępem do Internetu, 

 

inne pomoce dydaktyczne. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

26

5.8.  Procesy zachodzące z wymianą elektronów  

 
5.8.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Dobierz  współczynniki  stechiometryczne  reakcji  red-ox,  stosując  metodę  bilansu 

elektronowego: 

H

2

S + O

2

 

 SO

2

 + H

2

 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe być prowadzona jako zajęcia w grupach, przy czym nauczyciel moŜe dla kaŜdej grupy 
przygotować do zbilansowania inną reakcję red-ox zapisaną w formie cząsteczkowej. NaleŜy 
zwrócić  uwagę  na  prawidłowy  sposób  identyfikowania  reduktora  i  utleniacza,  na  podstawie 
określonych stopni utlenienia. Ponadto naleŜy zwrócić uwagę na prawidłowość zapisu bilansu 
elektronowego. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

zidentyfikować utleniacz i reduktor, 

3)

 

określić stopnie utlenienia atomów w utleniaczu i reduktorze, 

4)

 

zapisać reakcje połówkowe bilansu elektronowego, 

5)

 

dobrać współczynniki stechiometryczne, 

6)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia. 

 

Ćwiczenie 2 

WskaŜ reduktor i utleniacz oraz dobierz współczynniki stechiometryczne reakcji: 

NH

4

+

 + NO

2

¯  

 N

2

 + H

2

 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe być prowadzona jako zajęcia w grupach., przy czym nauczyciel moŜe dla kaŜdej grupy 
przygotować  do  zbilansowania  inną  reakcję  red-ox  zapisaną  w  formie  jonowej.  NaleŜy 
zwrócić  uwagę  na  prawidłowy  sposób  identyfikowania  reduktora  i  utleniacza,  na  podstawie 
zmian  stopni  utlenienia.  Ponadto  naleŜy  zwrócić  uwagę  na  prawidłowość  zapisu  bilansu 
elektronowego. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

27

2)

 

zidentyfikować utleniacz i reduktor oraz określić typ reakcji red-ox, 

3)

 

określić stopnie utlenienia atomów w utleniaczu i reduktorze, 

4)

 

zapisać reakcje połówkowe bilansu elektronowego, 

5)

 

dobrać współczynniki stechiometryczne, 

6)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia. 

 

Ćwiczenie 3 

Zbadaj właściwości utleniające jonów manganianowych(VII) w reakcji KMnO

4

 z FeSO

4

przebiegającej w środowisku kwaśnym, tj. wobec H

2

SO

4

 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe  być  prowadzona  jako  zajęcia  laboratoryjne  w  grupach.  NaleŜy  zwrócić  uwagę  na 
analizowanie i wyjaśnianie zachodzących zjawisk. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko laboratoryjne, 

2)

 

zapoznać się z instrukcją stanowiskową, 

3)

 

zapoznać  się  z  zasadami  bhp  w  laboratorium  chemicznym  oraz  kartami  charakterystyk 
substancji niebezpiecznych, wykorzystywanych w ćwiczeniu, 

4)

 

wprowadzić  do  probówki  określoną  objętość  roztworu  nadmanganianu  potasu  oraz  taką 
samą  objętość  kwasu  siarkowego(VI),  a  następnie  kilka  kryształków  siarczanu(VI) 
Ŝ

elaza(II), 

5)

 

zaobserwować zmianę zabarwienia roztworu, 

6)

 

zapisać  równanie  reakcji  w  formie  cząsteczkowej  oraz  jonowej,  a  takŜe  dobrać 
współczynniki stechiometryczne w równaniu reakcji metodą bilansu elektronowego, 

7)

 

dokonać  analizy  zaobserwowanej  reakcji  chemicznej  i  określić  reduktor  oraz  utleniacz 
w tej przemianie. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

 

probówka – 1 szt., 

 

odczynniki  chemiczne:  roztwór  manganianu(VII)  potasu  (KMnO

4

),  krystaliczny 

siarczan(VI) Ŝelaza(II), kwas siarkowy(VI), 

 

materiały piśmiennicze, 

 

ś

rodki ochrony indywidualnej (rękawiczki, okulary), 

 

instrukcja stanowiskowa. 

 

Uwaga. Kwas  siarkowy(VI)  jest  substancją  Ŝrącą  i  higroskopijną,  powodującą  trudno  gojące 

się oparzenia. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

28

5.9.  Praktyczne znaczenie reakcji red-ox 

 
5.9.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Wyszukaj  i  scharakteryzuj  przemysłową  metodę  otrzymywania  aldehydu  octowego 

w wyniku utleniania etylenu za pomocą tlenu cząsteczkowego. 

 

Wskazówki do realizacji 
Ć

wiczenie  moŜe  być  zrealizowane  jako  praca  w  grupach,  której  celem  będzie 

przeanalizowanie informacji w dostępnych źródłach bibliograficznych,  w  tym odpowiednich 
fragmentów  Poradnika  dla  ucznia  i  określenie  optymalnych  warunków  otrzymywania 
aldehydu  octowego.  Podczas  zajęć  naleŜy  zwrócić  uwagę  na  umiejętność  poszukiwania 
informacji  w  opracowaniach  drukowanych  oraz  w  Internecie,  a  takŜe  na  poprawność  zapisu 
reakcji chemicznych. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

odszukać w dostępnej literaturze i portalach internetowych charakterystykę procesu, 

3)

 

przedstawić równanie reakcji chemicznej,  

4)

 

zidentyfikować główne parametry procesowe, wpływające na wydajność reakcji, 

5)

 

przedstawić sprawozdanie z realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia, 

 

literatura zgodna z punktem 7 poradnika dla nauczyciela, 

 

komputer z dostępem do Internetu. 

 

Ćwiczenie 2 

Wyszukaj  i  scharakteryzuj  procesy  oczyszczania  ścieków  metodą  pogłębionego 

utleniania z wykorzystaniem utleniaczy Fentona. 

 

Wskazówki do realizacji 
Ć

wiczenie  moŜe  być  zrealizowane  jako  praca  w  grupach,  której  celem  będzie 

przeanalizowanie  dostępnych  źródeł  bibliograficznych,  w  tym  odpowiednich  fragmentów 
Poradnika  dla  ucznia  i  określenie  optymalnych  warunków  oczyszczania  ścieków 
przemysłowych  w  wyniku  utleniania  za  pomocą  nadtlenku  wodoru,  będącego  głównym 
składnikiem  odczynnika  Fentona.  Podczas  zajęć  naleŜy  zwrócić  uwagę  na  umiejętność 
poszukiwania  informacji  w  opracowaniach  drukowanych  oraz  w  Internecie,  a  takŜe  na 
poprawność zapisu reakcji chemicznych. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

odszukać skład chemiczny odczynnika Fentona, 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

29

3)

 

zidentyfikować  na  podstawie  danych  literaturowych  i  internetowych  obszary 
wykorzystania odczynnika Fentona w procesach oczyszczania ścieków przemysłowych, 

4)

 

scharakteryzować wybrany proces technologiczny, 

5)

 

przedstawić sprawozdanie z realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia, 

 

opracowania monograficzne, dotyczące oczyszczania ścieków, 

 

komputer z dostępem do Internetu. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

30

5.10.  Szereg elektrochemiczny metali 

 
5.10.1.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Zbadaj  reakcję  wypierania  z  roztworów  wodnych  jonów  metali  przez  atomy  innych 

metali. 
 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe  być  prowadzona  jako  zajęcia  laboratoryjne  w  grupach.  NaleŜy  zwrócić  uwagę  na 
analizowanie i wyjaśnianie zachodzących zjawisk. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko laboratoryjne, 

2)

 

zapoznać się z instrukcją stanowiskową, 

3)

 

zapoznać  się  z  zasadami  bhp  w  laboratorium  chemicznym  oraz  kartami  charakterystyk 
substancji niebezpiecznych wykorzystywanych w ćwiczeniu, 

4)

 

wprowadzić  do  probówki  roztwór  siarczanu(VI)  miedzi(II),  a  następnie  wrzucić  do  niej 
blaszkę cynkową, 

5)

 

zaobserwować powierzchnię blaszki cynkowej, 

6)

 

zapisać  równanie  reakcji  w  formie  cząsteczkowej  i  jonowej  oraz  zinterpretować 
obserwacje na podstawie analizy szeregu elektrochemicznego metali, 

7)

 

przedstawić wyniki ćwiczenia w postaci sprawozdania. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

probówka – 1 szt., 

 

odczynniki chemiczne: roztwór siarczanu(VI)miedzi(II), blaszka cynkowa, 

 

tablice chemiczne, 

 

Poradnik dla ucznia, 

 

ś

rodki ochrony indywidualnej (rękawiczki), 

 

instrukcja stanowiskowa. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

31

5.11.  Ogniwa galwaniczne jako źródła prądu 

 
5.11.1.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Obliczy siłę elektromotoryczną ogniwa, złoŜonego z półogniwa srebrowego i cynkowego. 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment  rozdziału  „Materiał  nauczania”  z  Poradnika  dla  ucznia.  Ćwiczenie  moŜe  być 
realizowane  jako  zajęcia  rachunkowe  w  grupach.  NaleŜy  zwrócić  uwagę  na  prawidłowe 
zapisanie  schematu  ogniwa  oraz  właściwe  odszukanie  danych  w  tabelach  chemicznych. 
Nauczyciel moŜe przygotować kaŜdej z grup obliczenia dla innego ogniwa galwanicznego. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

zidentyfikować katodę oraz anodę ogniwa, 

3)

 

określić potencjały poszczególnych półogniw, na podstawie szeregu elektrochemicznego, 

4)

 

dokonać stosownych obliczeń, 

5)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

 

tablice chemiczne, 

 

Poradnik dla ucznia, 

 

kalkulator. 

 

Ćwiczenie 2 

Zaprojektuj  dwa  ogniwa  galwaniczne  o  jednej  elektrodzie  takiej  samej,  przy  czym 

w pierwszym  ogniwie  byłaby  ona  elektrodą  dodatnią,  a  w  drugim  ujemną  oraz  oblicz  siłę 
elektromotoryczną zaprojektowanych ogniw. 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment  rozdziału  „Materiał  nauczania”  z  Poradnika  dla  ucznia.  Ćwiczenie  moŜe  być 
realizowane  jako  zajęcia  projektowe  (koncepcyjne)  prowadzone  w  grupach.  NaleŜy  zwrócić 
uwagę  na  prawidłowe  zapisanie  schematu  ogniwa  oraz  właściwe  odszukanie  danych 
w tabelach  chemicznych  i  wyjaśnianie  przebiegających  zjawisk  na  elektrodach 
zaprojektowanych ogniw. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

dokonać  analizy  problemu,  w  tym:  określić  rodzaj  elektrody  ujemnej  i  dodatniej 
w ogniwach  galwanicznych  oraz  określić,  która  z  elektrod  (półogniw)  ma  wyŜszy 
potencjał, 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

32

3)

 

dobrać  drugą  elektrodę  do  projektowanych  ogniw,  na  podstawie  szeregu 
elektrochemicznego, 

4)

 

dokonać stosownych obliczeń, 

5)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

tablice chemiczne, 

 

Poradnik dla ucznia, 

 

kalkulator. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

33

5.12.  Korozja  elektrochemiczna  metali  i  sposoby  ochrony 

przeciwkorozyjnej 

 

5.12.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Zbadaj  szybkość  korozji  Ŝelaza  w  kontakcie  z  miedzią  oraz  cynkiem.  Jako  wskaźnik 

stęŜenia  jonów  Ŝelaza(II),  tworzących  się  podczas  korozji  naleŜy  wykorzystać  roztwór 
sześciocyjanoŜelazianu(III)  potasu  –  K

3

[Fe(CN)

6

],  który  tworzy  z  jonami  Fe

2+

  związek 

o zabarwieniu błękitnym. 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe  być  prowadzona  jako  zajęcia  laboratoryjne  w  grupach.  NaleŜy  zwrócić  uwagę  na 
analizowanie i wyjaśnianie zachodzących zjawisk. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko laboratoryjne, 

2)

 

zapoznać się z instrukcją stanowiskową, 

3)

 

zapoznać  się  z  zasadami  bhp  w  laboratorium  chemicznym  oraz  kartami  charakterystyk 
substancji niebezpiecznych, stosowanych w ćwiczeniu, 

4)

 

przygotować blaszki Ŝelazne, miedziowe i cynkowe oraz oczyścić je drobnym papierem 
ś

ciernym i przemyć alkoholem etylowym, 

5)

 

wprowadzić do trzech probówek, oznaczonych numerami 1, 2, 3, taką samą ilość kwasu 
siarkowego(VI) oraz po 2 krople K

3

[Fe(CN)

6

], 

6)

 

wrzucić do probówek przygotowane blaszki, tj. do probówki nr 1 tylko blaszkę Ŝelazną, 
do probówki nr 2 blaszkę Ŝelazną złączoną z miedzią, do probówki nr 3 blaszkę Ŝelazną 
złączoną z cynkową, 

7)

 

zaobserwować 

czasie 

eksperymentu 

intensywność 

wydzielania 

się 

gazu 

w poszczególnych probówkach, 

8)

 

wyjąć  blaszki  po  określonym  czasie  trwania  eksperymentu  i  porównać  intensywność 
zabarwienia roztworu w poszczególnych probówkach, 

9)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

 

blaszki  metalowe  o  takich  samych  wymiarach:  Ŝelazne  –  3  szt.,  miedziana  –  1  szt., 
cynkowa – 1 szt., 

 

probówki – 3 szt., 

 

statyw na probówki – 1 szt., 

 

materiały pomocnicze: papier ścierny, pęseta, 

 

odczynniki chemiczne: kwas siarkowy(VI), roztwór K

3

[Fe(CN)

6

], alkohol etylowy, 

 

Poradnik dla ucznia, 

 

ś

rodki ochrony indywidualnej (rękawiczki), 

 

instrukcja stanowiskowa. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

34

Ćwiczenie 2 

Na  podstawie  danych  odszukanych  w  tablicach  chemicznych  i  niniejszym  poradniku 

oceń,  który  materiał  koroduje  szybciej  w  przypadku  uszkodzenia  powłoki  ochronnej:  Ŝelazo 
pomiedziowane czy pozłocone? 
 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment  rozdziału  „Materiał  nauczania”  z  Poradnika  dla  ucznia.  Ćwiczenie  moŜe  być 
realizowane  jako  zajęcia  projektowe  (koncepcyjne)  prowadzone  w  grupach.  NaleŜy  zwrócić 
uwagę  na  prawidłowe  zapisanie  i  wyjaśnienie  przebiegających  reakcji.  Nauczyciel  moŜe  dla 
kaŜdej grupy dobrać inny układ powłok galwanicznych. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

odszukać potencjały stosownych półogniw, 

3)

 

wyjaśnić  istotę  zjawiska  na  podstawie  danych  z  szeregu  elektrochemicznego  metali 
(podać które półogniwo będzie anodą, a które katodą), 

4)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie przedmiotowe. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

tablice chemiczne, 

 

Poradnik dla ucznia. 

 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

35

5.13.  Przemiany  zachodzące  w  elektrolicie  pod  wpływem 

przepływającego prądu elektrycznego

 

 
5.13.1.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Zapisz  reakcje  zachodzące  w  procesie  elektrolizy  roztworów  wodnych  kwasu 

azotowego(V) i azotanu(V) miedzi(II), przeprowadzonej na elektrodach platynowych. 
 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe być prowadzona jako samodzielna praca uczniów w grupach. NaleŜy zwrócić uwagę na 
prawidłowy  zapis  przebiegających  reakcji  oraz  analizowanie  i  wyjaśnianie  zachodzących 
zjawisk. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

zapisać reakcje dysocjacji analizowanych związków chemicznych, 

3)

 

zapisać reakcje elektrodowe, przebiegające podczas elektrolizy, 

4)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia. 

 
Ćwiczenie 2 

Zbadaj przewodnictwo wodnych roztworów elektrolitów. 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe być prowadzona jako samodzielna praca uczniów w grupach. NaleŜy zwrócić uwagę na 
prawidłowy  zapis  przebiegających  reakcji  oraz  analizowanie  i  wyjaśnianie  zachodzących 
zjawisk. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko laboratoryjne, 

2)

 

zapoznać się z instrukcją stanowiskową, 

3)

 

zapoznać  się  z  zasadami  bhp  w  laboratorium  chemicznym  oraz  kartami  charakterystyk 
substancji chemicznych wykorzystywanych w ćwiczeniu, 

4)

 

przygotować sześć zlewek o pojemności 50 cm

3

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

36

5)

 

wlać  do  pięciu  zlewek  taką  samą  ilość  następujących  jednakowo  stęŜonych  substancji: 
wodny  roztwór  kwasu  solnego,  wodny  roztwór  wodorotlenku  sodu,  roztworu  soli 
kuchennej,  roztwór  wody  amoniakalnej,  wodny  roztwór  cukru,  a  takŜe  w  jednej  zlewce 
pozostawić czystą wodę destylowaną, 

6)

 

umieścić  w  zlewkach  elektrody  grafitowe  (pozyskane,  np.  z  wkładów  ołówkowych), 
w taki sposób aby się one nie stykały, 

7)

 

zmontować szeregowo obwód elektryczny, złoŜony z płaskiej baterii, Ŝarówki i elektrod, 
przymocowanymi na końcach przewodów, 

8)

 

elektrody  umieszczać  kolejno  w  kaŜdej  ze  zlewek,  przy  czym  przed  włoŜeniem  do 
kolejnego roztworu naleŜy je przepłukać woda destylowaną,  

9)

 

zapisać obserwacje, w szczególności dotyczące natęŜenia światła Ŝarówki, 

10)

 

wyjaśnić przyczyny zaobserwowanych zjawisk oraz ocenić moc badanych elektrolitów. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

zlewki np. o pojemności 50 cm

3

 – 6 szt., 

 

odczynniki  chemiczne:  woda  destylowana,  roztwór  kwasu  solnego,  roztwór 
wodorotlenku  sodu,  roztwór  soli  kuchennej,  woda  amoniakalna,  roztwór  cukru 
(sacharozy), 

 

obwód elektryczny złoŜony z płaskiej baterii 4,5 V, Ŝarówki, elektrod grafitowych, 

 

instrukcja stanowiskowa. 

 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

37

5.14.  Praktyczne zastosowania procesu elektrolizy 

 
5.14.1.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Określ,  po  jakim  czasie  prowadzenia  elektrolizy  roztworu  CuSO

4

,  prądem  o  natęŜeniu  

I = 0,5 A

powierzchnia katody, wynosząca 25 cm

2

 pokryje się warstewką miedzi o grubości 

0,01 mm. W obliczeniach naleŜy przyjąć, iŜ gęstość miedzi wynosi 9 g/cm

3

 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe być prowadzona jako samodzielna praca uczniów w grupach. NaleŜy zwrócić uwagę na 
prawidłowy  zapis  przebiegających  reakcji,  odpowiedni  dobór  i  przekształcanie  wzorów 
chemicznych. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

napisać  równania  reakcji  przyelektrodowych,  przebiegających  podczas  elektrolizy 
roztworu CuSO

4

3)

 

odszukać stosowne wzory obliczeniowe, 

4)

 

dokonać obliczeń, 

5)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia w postaci sprawozdania. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia, 

 

kalkulator. 

 
Ćwiczenia 2 

Wyznaczyć  procentową  wydajność  procesu  elektrolitycznego  oczyszczania  niklu 

hutniczego,  jeŜeli  na  skutek  elektrolizy  prowadzonej  przez  20  godzin,  prądem  o  natęŜeniu 
5000  A,  masa  niklowej  katody  wzrosła  o  104  kg.  Jako  elektrolit  stosowano  w  tym  procesie 
wodny roztwór NiSO

4

.  

 

Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni 

fragment rozdziału „Materiał nauczania” z Poradnika dla ucznia. Realizacja tematu ćwiczenia 
moŜe być prowadzona jako samodzielna praca uczniów w grupach. NaleŜy zwrócić uwagę na 
prawidłowy  zapis  przebiegających  reakcji,  odpowiedni  dobór  i  przekształcanie  wzorów 
chemicznych oraz analizowanie i wyjaśnianie zachodzących zjawisk. 
 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

38

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

zorganizować stanowisko pracy, 

2)

 

napisać  równania  reakcji  przyelektrodowych,  przebiegających  podczas  elektrolizy 
roztworu NiSO

4

3)

 

odszukać stosowne wzory obliczeniowe, 

4)

 

dokonać obliczeń, 

5)

 

przedstawić wyniki realizacji ćwiczenia w postaci sprawozdania. 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ć

wiczenie. 

 
Ś

rodki dydaktyczne: 

 

Poradnik dla ucznia, 

 

kalkulator. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

39

6.  EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA 
 

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego 

 

TEST 1 
Test  dwustopniowy  do  jednostki  modułowej  „Stosowanie  reakcji 
chemicznych w procesach przemysłowych”

 

 

 

Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których: 

 

zadania 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 12,13, 16, 17, 18, 19, 20 są z poziomu podstawowego, 

 

zadania 7, 8, 10, 11, 14, 15 są z poziomu ponadpodstawowego. 

 

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt 

Za kaŜdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak 

uczeń otrzymuje 0 punktów. 

 
Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące 
oceny szkolne: 

 

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego, 

 

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

 

dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego, 

 

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym 5 z poziomu ponadpodstawowego. 

 

Klucz odpowiedzi:  1. d, 2. b, 3. d, 4. a, 5. a, 6. a, 7. c, 8. b, 9. b, 10. b, 11. a, 

12. b, 13. a, 14. b, 15. c, 16. c, 17. c, 18. a, 19. b, 20. d. 

 
Plan testu 

 

Nr 

zad.

 

Cel operacyjny  

(mierzone osiągnięcia ucznia) 

Kategoria 

celu 

Poziom 

wymagań 

Poprawna 

odpowiedź 

Określić typ reakcji nieorganicznej 

Określić typ reakcji organicznej 

Dokonać obliczeń stechiometrycznych 
z uwzględnieniem czystości reagentów 

Zastosować nazwę zwyczajową popularnego 
związku nieorganicznego

 

Zastosować regułę Le Chateliera i Brauna 

Zastosować regułę Le Chateliera i Brauna 

Określić wpływ katalizatora na szybkość reakcji 
chemicznej 

PP 

Określić rolę katalizatora w przemianach 
chemicznych 

PP 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

40

Zidentyfikować typ reakcji chemicznej na 
podstawie efektu energetycznego 

10 

Obliczyć efekt energetyczny reakcji na 
podstawie energii wiązań 

PP 

11 

Zidentyfikować sposób wymiany ciepła 
z otoczeniem w procesach przemysłowych 

PP 

12 

Określić stopień utlenienia pierwiastka 
w związku chemicznym 

13  Zidentyfikować reduktor w reakcji chemicznej 

14 

Określić rodzaj utleniacza w odczynniku 
Fentona 

PP 

15  Obliczyć siłę elektromotoryczną ogniwa 

PP 

16  Dobrać rodzaj półogniwa 

17  Wybrać protektor elektrochemiczny  

18 

Określić podstawowy składnik rdzy, jako 
głównego produktu procesu korozji 
elektrochemicznej stali 

19  Określić produkty elektrolizy kwasu tlenowego 

20 

Określić rodzaj elektrod w przemysłowym 
elektrolizerze stosowanym do rafinacji miedzi 

 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

41

Przebieg testowania 

 

Instrukcja dla nauczyciela 

1.

 

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

2.

 

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego. 

3.

 

Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań zawartych w zestawie oraz z zasadami punktowania. 

4.

 

Przygotuj odpowiednią liczbę testów. 

5.

 

Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań. 

6.

 

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia. 

7.

 

Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij. 

8.

 

Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test. 

9.

 

Kilka  minut  przed  zakończeniem  testu  przypomnij  uczniom  o  zbliŜającym  się  czasie 
zakończenia udzielania odpowiedzi. 

 

Instrukcja dla ucznia 

1.

 

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję. 

2.

 

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 

3.

 

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 

4.

 

Test  zawiera  20  zadań.  Do  kaŜdego  zadania  dołączone  są  4  moŜliwości  odpowiedzi. 
Tylko jedna jest prawidłowa. 

5.

 

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce 
znak X. W przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie 
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową. 

6.

 

Zadania  wymagają  stosunkowo  prostych  obliczeń,  które  powinieneś  wykonać  przed 
wskazaniem poprawnego wyniku.  

7.

 

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 

8.

 

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ jego rozwiązanie 
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. 

9.

 

Na rozwiązanie testu masz 40 minut. 

Powodzenia! 

 

Materiały dla ucznia: 

 

instrukcja, 

 

zestaw zadań testowych, 

 

karta odpowiedzi. 

 

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 

 
1.

 

Spalanie węgla jest reakcją 
a)

 

wymiany pojedynczej. 

b)

 

wymiany podwójnej. 

c)

 

analizy. 

d)

 

syntezy. 

 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

42

2.

 

Odbarwianie wody bromowej przez etylen jest reakcją 
a)

 

substytucji. 

b)

 

addycji. 

c)

 

eliminacji. 

d)

 

polimeryzacji. 

 

3.

 

W  wyniku  termicznego  rozkładu  53,8  g  wapienia,  zawierającego  93%  węglanu  wapnia 
otrzymano 
a)

 

56 g CaO. 

b)

 

100 g CaO. 

c)

 

30 g CaO. 

d)

 

28 g CaO. 

 
4.

 

Soda kaustyczna to związek chemiczny o wzorze 
a)

 

NaOH. 

b)

 

Na

2

CO

3

c)

 

NH

4

NO

3

d)

 

NaHCO

3

 
5.

 

Przesunięcie równowagi reakcji w kierunku produktów na skutek podwyŜszenia ciśnienia 
w reaktorze nastąpi w reakcji 
a)

 

N

2

 + 3H

2

 

4

 2NH

3

b)

 

4NH

3

 + 3O

2

 

4

 2N

2

 + 6H

2

O. 

c)

 

CH

3

COOH + CH

3

OH 

4

 CH

3

COOCH

3

 + H

2

O. 

d)

 

2NO

2

 

4

 2NO + O

2

 
6.

 

PodwyŜszenie wydajności równowagowej reakcji egzotermicznej jest moŜliwe w wyniku 
a)

 

ochłodzenia układu reakcyjnego. 

b)

 

usunięcia substratu reakcji. 

c)

 

wprowadzenia inhibitora. 

d)

 

ogrzania układu reakcyjnego. 

 
7.

 

Katalizator reakcji chemicznej powoduje 
a)

 

podwyŜszenie energii aktywacji, przez co przyspiesza reakcję. 

b)

 

obniŜenie energii aktywacji, przez co przesuwa równowagę reakcji w prawo. 

c)

 

obniŜenie energii aktywacji, przez co przyspiesza reakcję. 

d)

 

podwyŜszenie energii aktywacji, przez co przesuwa równowagę reakcji w lewo. 

 

8.

 

Stwierdzeniem fałszywym jest, iŜ 
a)

 

kompleks aktywny ma wyŜszą energię od substratów, a takŜe produktów. 

b)

 

katalizator nie bierze Ŝadnego udziału w reakcji chemicznej. 

c)

 

energia  wewnętrzna  produktów  reakcji  egzotermicznej  jest  niŜsza  od  energii 
wewnętrznej substratów. 

d)

 

katalizator obniŜa energię aktywacji reakcji chemicznej. 

 
9.

 

Efekt energetyczny reakcji endotermicznej jest zapisywany jako 
a)

 

H > 0 lub 

Q > 0. 

b)

 

H > 0 lub 

Q < 0. 

c)

 

H < 0 lub 

Q > 0. 

d)

 

H < 0 lub 

Q < 0. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

43

10.

 

Efekt  energetyczny  uwodornienia  benzenu,  wyznaczony  na  podstawie  energii  wiązań 
(E

C=C 

= 612 kJ/mol, E

C-C 

= 348 kJ/mol, E

C-H 

= 415 kJ/mol, E

H-H 

= 436 kJ/mol) wynosi 

a)

 

– 210 kJ/mol. 

b)

 

– 390 kJ/mol. 

c)

 

+ 120 kJ/mol. 

d)

 

+ 1500 kJ mol.  

 

11.

 

Przemysłowym procesem endotermicznym jest 
a)

 

otrzymywanie butadienu według technologii Houdry. 

b)

 

otrzymywanie saletry amonowej. 

c)

 

gaszenie wapna palonego. 

d)

 

spalanie węgla. 

 

12.

 

Stopień utlenienia azotu w NaNO

2

 wynosi 

a)

 

V. 

b)

 

III. 

c)

 

–II. 

d)

 

–V. 

 
13.

 

Reduktorem w reakcji Fe

3

O

4

 + CO 

 Fe + CO

2

 jest 

a)

 

tlenek węgla(II). 

b)

 

tlenek Ŝelaza(II). 

c)

 

tlenek Ŝelaza (III). 

d)

 

reakcja nie jest przemianą red-ox. 

 
14.

 

Odczynnik Fentona zawiera 
a)

 

chlor. 

b)

 

nadtlenek wodoru. 

c)

 

siarczan(IV) sodu. 

d)

 

tlenek manganu(IV). 

 
15.

 

Siła elektromotoryczna ogniwa Zn

ZnSO

4

 

(aq)

 



 CuSO

4 (aq)

Cu wynosi 

a)

 

– 1,100 V. 

b)

 

– 0,426 V. 

c)

 

+ 1,130 V. 

d)

 

+ 1,500 V. 

 
16.

 

W  ogniwie  galwanicznym,  zawierającym  półogniwo  niklowe  jako  katodę,  anodą  moŜe 
być półogniwo 
a)

 

platynowe. 

b)

 

srebrowe. 

c)

 

Ŝ

elazowe. 

d)

 

miedziane. 

 
17.

 

Konstrukcja stalowa, w celu ochrony przeciwkorozyjnej, jest zabezpieczana protektorem 
a)

 

miedzianym. 

b)

 

cynowym. 

c)

 

cynkowym. 

d)

 

niklowym. 

 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

44

18.

 

Głównym składnikiem rdzy powstającej podczas korozji stali jest 
a)

 

tlenek Ŝelaza(III). 

b)

 

wodorowęglan miedzi(II). 

c)

 

siarczan(VI) Ŝelaza(II). 

d)

 

tlenek aluminium. 

 
19.

 

Podczas  elektrolizy  wodnego  roztworu  kwasu  siarkowego(VI)  na  platynowej  katodzie 
jest wydzielany  
a)

 

tlen. 

b)

 

wodór. 

c)

 

ditlenek siarki. 

d)

 

diwodorek siarki. 

 

20.

 

Elektrolizer  przeznaczony  do  przemysłowej  rafinacji  miedzi  hutniczej  jest  wyposaŜony 
w elektrody 
a)

 

niklowe. 

b)

 

platynowe. 

c)

 

grafitowe. 

d)

 

miedziane. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

45

KARTA ODPOWIEDZI 

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

Stosowanie reakcji chemicznych w procesach przemysłowych

 

 
Zakreśl poprawną odpowiedź. 

 

Nr 

zadania 

Odpowiedź 

Punkty 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 

 

11 

 

12 

 

13 

 

14 

 

15 

 

16 

 

17 

 

18 

 

19 

 

20 

 

Razem: 

 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

46

TEST 2 
Test  dwustopniowy  do  jednostki  modułowej  „Stosowanie  reakcji 
chemicznych w procesach przemysłowych”

 

 

 
Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których: 

−−−−

 

zadania 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 13, 15, 16, 18, 19 są z poziomu podstawowego, 

−−−−

 

zadania 6, 7, 12, 14, 17, 20 są z poziomu ponadpodstawowego. 

 

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt 

 
Za kaŜdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak 

uczeń otrzymuje 0 punktów. 

 
Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące 
oceny szkolne: 

 

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego, 

 

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

 

dobry – za rozwiązanie 14 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu ponadpodstawowego, 

 

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym 5 z poziomu ponadpodstawowego. 

 
Klucz odpowiedzi:
  1. c, 2. d, 3. a, 4. b, 5. c, 6. c, 7. c, 8. a, 9. a, 10. b, 11. a, 

12. a, 13. c, 14. a, 15. a, 16. d, 17. a, 18. a, 19. b, 20. d. 

 
Plan testu 
 

Nr 

zad.

 

Cel operacyjny 

 (mierzone osiągnięcia ucznia) 

Kategoria 

celu 

Poziom 

wymagań 

Poprawna 

odpowiedź 

Nazwać popularny produkt syntezy organicznej 

Określić istotę procesu wielkopiecowego 

Określić istotę procesu krakingu węglowodorów 

Nazwać typ reakcji organicznej 

Określić typy reakcji organicznych 

Wykonać obliczenia stechiometryczne 
z uwzględnieniem czystości reagentów 

PP 

Wykonać obliczenia stechiometryczne 
z uwzględnieniem wydajności reakcji 

PP 

Określić istotę organicznej reakcji przemysłowej 
utwardzania tłuszczu 

Określić istotę procesu wulkanizacji kauczuku 

10 

Nazwać monomer procesu otrzymywania 
teflonu 

11 

Określić wpływ temperatury na szybkość reakcji 
chemicznej 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

47

12 

Zastosować w praktyce regułę Le Chateliera 
i Brauna 

PP 

13  Zidentyfikować proces red-ox 

14 

Dobrać współczynniki stechiometryczne metodą 
bilansu elektronowego 

PP 

15  Określić efekty makroskopowe reakcji red-ox 

16 

Wyjaśnić podstawowe zjawiska 
elektrochemiczne 

17 

Scharakteryzować proces korozji 
elektrochemicznej 

PP 

18 

Scharakteryzować przemiany zachodzące 
w elektrolicie pod wpływem prądu 
elektrycznego 

19 

Określić produkty reakcji elektrodowych 
przebiegających podczas elektrolizy 

20  Zastosować w praktyce prawa Faradaya 

PP 

 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

48

Przebieg testowania 

 

Instrukcja dla nauczyciela 

1.

 

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

2.

 

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego. 

3.

 

Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań zawartych w zestawie oraz z zasadami punktowania. 

4.

 

Przygotuj odpowiednią liczbę testów. 

5.

 

Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań. 

6.

 

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia. 

7.

 

Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij. 

8.

 

Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test. 

9.

 

Kilka  minut  przed  zakończeniem  testu  przypomnij  uczniom  o  zbliŜającym  się  czasie 
zakończenia udzielania odpowiedzi. 

 

Instrukcja dla ucznia 

1.

 

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję. 

2.

 

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 

3.

 

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 

4.

 

Test  zawiera  20  zadań.  Do  kaŜdego  zadania  dołączone  są  4  moŜliwości  odpowiedzi. 
Tylko jedna jest prawidłowa. 

5.

 

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce 
znak X. W przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie 
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową. 

6.

 

Zadania  wymagają  stosunkowo  prostych  obliczeń,  które  powinieneś  wykonać  przed 
wskazaniem poprawnego wyniku.  

7.

 

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 

8.

 

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ jego rozwiązanie 
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. 

9.

 

Na rozwiązanie testu masz 40 minut. 

Powodzenia! 

 
Materiały dla ucznia: 

 

instrukcja, 

 

zestaw zadań testowych, 

 

karta odpowiedzi. 

 

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 

 
1.  W wyniku reakcji acetylenu z HCl powstaje 

a)  chlorek metylowy. 
b)  chlorek etylowy. 
c)  chlorek winylu. 
d)  dichloroetan. 

 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

49

2.  Proces wielkopiecowy polega na 

a)  wiązaniu domieszek rudy przez topniki. 
b)  redukcji tlenków Ŝelaza. 
c)  przetapianiu tlenków Ŝelaza. 
d)  procesach a i b jednocześnie. 

 
3.  W procesie krakingu następuje 

a)  przekształcanie 

węglowodorów 

wyŜszych 

masach 

cząsteczkowych 

na 

węglowodory o niŜszych masach cząsteczkowych. 

b)  przekształcanie węglowodorów o niŜszych masach cząsteczkowych na węglowodory 

o wyŜszych masach cząsteczkowych. 

c)  rozdzielanie węglowodorów o róŜnych temperaturach wrzenia. 
d)  przemiana węglowodorów o łańcuchach prostych na rozgałęzione i zamknięte. 

 
4.  Reakcja,  w  wyniku  której  wiązanie  podwójne  zmienia  się  w  pojedyncze  na  skutek 

przyłączenia cząsteczki fluorowca nazywa się 
a)  substytucją. 
b)  addycją. 
c)  eliminacją. 
d)  Ŝadną z nich. 

 
5.  W celu dokonania przemian 

CH

3

CH

2

CH

2

OH

CH

3

CH

CH

2

CH

3

CH

CH

3

Cl

CH

3

CH

CH

3

OH

 

naleŜy kolejno przeprowadzić reakcje 
a)  substytucji, addycji, eliminacji. 
b)  eliminacji, substytucji, addycji. 
c)  eliminacji, addycji, substytucji. 
d)  addycji, eliminacji, substytucji. 

 
6.  W wyniku termicznego rozkładu 500 kg wapienia, zawierającego 90% CaCO

3

 otrzymano 

a)  126 kg wapna palonego. 
b)  225 kg wapna palonego. 
c)  252 kg wapna palonego. 
d)  450 kg wapna palonego. 

 
7.  W procesie utleniania 120 kg pirytu (FeS

2

), przebiegającego według równania: 

4FeS

+ 11O

2

 

 2Fe

2

O

3

 + 8SO

2

 

masa pozyskanego z wydajnością 80% tlenku Ŝelaza(III) wynosi 
a)  120 kg. 
b)  80 kg. 
c)  64 kg. 
d)  96 kg. 

 
8.  Utwardzanie tłuszczów ciekłych polega na ich 

a)  hydrogenacji. 
b)  hydratacji. 
c)  dehydrogenacji. 
d)  dehydratacji. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

50

9.  Wulkanizacja kauczuku polega na 

a)  sieciowaniu kauczuków za pomocą siarki. 
b)  micznej degradacji łańcuchów kauczuków. 
c)  dukcji wyprasek gumowych. 
d)  zymywaniu kauczuków w procesach rodnikowych. 

 
10.  Surowcem do otrzymywania teflonu jest 

a)  chlorek winylu. 
b)  tetrafluoroetylen. 
c)  eten. 
d)  buta-1,3-dien. 

 
11.  Fałszywym jest stwierdzenie 

a)  wzrost  temperatury,  przyspieszając  reakcję,  zawsze  przesuwa  stan  równowagi  w 

prawo. 

b)  obniŜenie temperatury przyspiesza reakcję egzotermiczną. 
c)  wzrost temperatury o 10°C powoduje wzrost stałej równowagi od 2 do 4 razy. 
d)  wprowadzenie katalizatora obniŜa energię aktywacji reakcji chemicznej. 

 
12.  Przesunięcie równowagi reakcji N

2

 + 3H

2

 

 2NH

H = – 92,4 kJ w prawo jest moŜliwe 

w wyniku 
a)  zwiększenia ciśnienia i obniŜenia temperatury układu. 
b)  obniŜenia ciśnienia i podwyŜszenia temperatury układu reakcyjnego. 
c)  zwiększenia ciśnienia oraz podwyŜszenia temperatury do około 1000 K. 
d)  zastosowania odpowiedniego katalizatora. 

 
13.  Równaniem przedstawiającym reakcję red-ox jest 

a)  Cu

2+

 + 2OH

 Cu(OH)

2

b)  ZnO + 2H

+

 + SO

4

2

 Zn

2+

 + SO

4

2

 + H

2

O. 

c)  2CO + O

 2CO

2

d)  CaCO

3

 

 CaO + CO

2

 
14.  Prawidłowymi współczynnikami stechiometrycznymi w następującym równaniu reakcji 

KI + K

2

Cr

2

O

7

 + H

2

SO

4

 

 Cr

2

(SO

4

)

3

 + K

2

SO

4

 + I

2

 + H

2

są 
a)  6, 1, 7, 1, 4, 3, 7. 
b)  8, 1, 8, 1, 5, 4, 8. 
c)  3, 1, 6, 1, 3, 3, 6. 
d)  4, 1, 5, 1, 2, 2, 5. 

 
15.  W wyniku utlenienia związku chromu, roztwór zmienia barwę z 

a)  zielonej na Ŝółtą. 
b)  Ŝółtej na pomarańczową. 
c)  pomarańczowej na czerwoną. 
d)  pomarańczowej na fioletową. 

 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

51

16.  Prawidłowym stwierdzeniem jest, iŜ 

a)  w  ogniwie  procesy  chemiczne  przebiegają  samorzutnie,  a  w  elektrolizerze 

wymuszane są przyłoŜonym napięciem zewnętrznym. 

b)  w ogniwie i elektrolizerze proces redukcji zachodzi na katodzie, a proces utleniania 

na anodzie. 

c)  w ogniwie proces redukcji zachodzi na anodzie, a w elektrolizerze na katodzie. 
d)  stwierdzenia a i b są prawidłowe. 

 
17.  JeŜeli  poniklowany  zderzak  samochodu  i  ocynkowane  wiadro  zostaną  zarysowane,  to 

przy załoŜeniu, Ŝe obie blachy są wykonane z tej samej stali i znajdują się w tych samych 
warunkach 
a)  szybciej będzie rdzewiał zderzak. 
b)  szybciej będzie rdzewiało wiadro. 
c)  zderzak i wiadro będą rdzewiały z tą samą szybkością. 
d)  wiadro wcale nie będzie rdzewiało. 

 
18.  Elektrolizę moŜna określić jako 

a)  proces,  w  którym  energia  elektryczna  jest  zamieniana  na  energię  chemiczną  na 

elektrodach, zanurzonych w elektrolicie. 

b)  proces  prowadzący  do  uzyskania  energii  elektrycznej  w  wyniku  reakcji 

przyelektrodowych. 

c)  chemiczny rozpad cząsteczek elektrolitów pod wpływem prądu elektrycznego. 
d)  dysocjację elektrolitu pod wpływem prądu elektrycznego. 

 
19.  Podczas elektrolizy roztworu wodnego Na

2

SO

4

 na elektrodach platynowych stwierdzono, 

Ŝ

a)  na katodzie wydziela się sód, a na anodzie tlen. 

b)  w  pobliŜu  katody  roztwór  przyjmuje  odczyn  zasadowy,  a  w  pobliŜu  anody  odczyn 

kwaśny. 

c)  w  pobliŜu  katody  roztwór  przyjmuje  odczyn  kwaśny,  a  w  pobliŜu  anody  odczyn 

zasadowy. 

d)  w pobliŜu katody i w pobliŜu anody odczyn roztworu jest obojętny. 

 
20.  Podczas elektrolizy stopionej masy chlorku sodu o masie 234 g powstaje sód metaliczny 

o masie 
a)  23 g. 
b)  46 g. 
c)  69 g. 
d)  92 g. 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

52

KARTA ODPOWIEDZI 

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

Stosowanie reakcji chemicznych w procesach przemysłowych

 

 
Zakreśl poprawną odpowiedź. 

 

Nr  

zadania 

Odpowiedź 

Punkty 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 

 

11 

 

12 

 

13 

 

14 

 

15 

 

16 

 

17 

 

18 

 

19 

 

20 

 

Razem: 

 

background image

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

53

7.  LITERATURA 

 
1.

 

Anielak A.: Chemiczne i fizykochemiczne oczyszczanie ścieków. PWN, Warszawa 2002 

2.

 

Bartkiewicz B.: Oczyszczanie ścieków przemysłowych. PWN, Warszawa 2006 

3.

 

Cox P.A.: Chemia nieorganiczna. PWN, Warszawa 2004 

4.

 

Czapnik  E.,  Wojciechowska-Piskorska  H.:  BHP  w  laboratoriach  chemicznych.  ODDK, 
Gdańsk 2001 

5.

 

Dobkowska Z., Pazdro K.: Szkolny poradnik chemiczny. WSiP, Warszawa 1990 

6.

 

Głowacki Z.: Chemia ćwiczenia, część 1 i 2. Wydawnictwo Tutor, Toruń 2003 

7.

 

Grzywa  E.,  Molenda  J.:  Technologia  podstawowych  syntez  organicznych.  WNT, 
Warszawa 2000 

8.

 

KałuŜa  B.,  Kamińska  F.:  Chemia  zakres  podstawowy,  część  1  Chemia  ogólna 
i nieorganiczna. Wydawnictwo śak, Warszawa 2002 

9.

 

KałuŜa  B.,  Kamińska  F.:  Chemia  zakres  podstawowy,  część  2  Chemia  organiczna. 
Wydawnictwo śak, Warszawa 2003 

10.

 

Kolditz L. (red.): Chemia nieorganiczna. PWN, Warszawa 1994 

11.

 

Molenda J.: Chemia Techniczna. WNT, Warszawa 1985 

12.

 

Molenda J.: Chemia w przemyśle: surowce – procesy – produkty. WSiP, Warszawa 1996 

13.

 

Okoniewski S.: Technologia metali. WSiP, Warszawa 1975 

14.

 

Pajdowski L.: Chemia ogólna. PWN, Warszawa 1999 

15.

 

Pazdro  K.:  Zbiór  zadań  z  chemii  do  szkół  ponadgimnazjalnych.  Zakres  rozszerzony. 
Oficyna Wydawnicza Krzysztof Puzdro, Warszawa 2005 

16.

 

Pielichowski J., Puszyński A.: Technologia tworzyw sztucznych. WNT, Warszawa 2003 

17.

 

Praca zbiorowa: Encyklopedia dla wszystkich. Chemia. WNT, Warszawa 2001 

18.

 

Praca zbiorowa: Poradnik chemika analityka. WNT, Warszawa 1998 

19.

 

Praca zbiorowa: Poradnik galwanotechnika. WNT, Warszawa 2002 

20.

 

Rączkowski B.: BHP w praktyce. ODDK, Gdańsk 1999 

21.

 

Saechtling H.: Tworzywa sztuczne. Poradnik. WNT, Warszawa 2000 

22.

 

Sienko M., Plane R.: Chemia. Podstawy i zastosowania. WNT, Warszawa 2002 

23.

 

Tonon  J.:  Substancje  i  preparaty  chemiczne  –  identyfikacja  i  ocena  zagroŜeń.  CIOP 
Warszawa 2002 

24.

 

Ufnalski  W.:  Podstawy  obliczeń  chemicznych  z  programami  komputerowymi.  WNT, 
Warszawa 1999 

25.

 

Wasiliewa  E.,  Granowskaja  A.,  i.in.  (tłum.  Jacewicz-Miachalska  J.):  Ćwiczenie 
laboratoryjne z chemii ogólnej. Metody półmikro. PWN, Warszawa 1969 

26.

 

White J.R., De S.K.: Poradnik technologa gumy. Wyd. IPG Stomil 2003 

27.

 

Zieliński A.: Chemiczna technologia organiczna. WNT, Warszawa 1976