Operator urz¹dzen przemys³u chemicznego_815[01].O2.04

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie

Wymagania wstępne

Cele kształcenia

Przykładowe scenariusze zajęć

Ćwiczenia

5.1. Ocena niepewności pomiarów właściwości fizycznych

5.1.1. Ćwiczenia

5.2. Pomiar temperatury wrzenia, topnienia i krzepnięcia

5.2.1. Ćwiczenia

5.3. Pomiar gęstości cieczy i ciał stałych

5.3.1. Ćwiczenia

5.4. Pomiar lepkości płynów

5.4.1. Ćwiczenia

5.5. Pomiar temperatury zapłonu i palenia

5.5.1. Ćwiczenia

5.6. Pomiar współczynnika załamania światła

5.6.1. Ćwiczenia

5.7. Pomiar kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji światła

5.7.1. Ćwiczenia

Ewaluacja osiągnięć ucznia

Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie operator urządzeń przemysłu
chemicznego.

Poradnik zawiera:

–

wymagania wstępne – umiejętności, jakie uczeń powinien posiadać przed rozpoczęciem
pracy z poradnikiem,

–

cele kształcenia – umiejętności, jakie uczeń powinien opanować w wyniku procesu
kształcenia,

–

przykładowe scenariusze zajęć – propozycje prowadzenia zajęć dydaktycznych róŜnymi
metodami,

–

wiczenia – zestaw ćwiczeń pomocnych w ukształtowaniu umiejętności praktycznych

ucznia,

–

ewaluację osiągnięć uczniów – przykładowe narzędzia pomiaru dydaktycznego,
zawierającego dwa zestawy zadań testowych,

–

literaturę – wykaz pozycji literaturowych, z których uczeń moŜe korzystać podczas nauki,
w celu pogłębienia wiedzy z zakresu programu jednostki modułowej.

Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone róŜnymi metodami

ze szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania, np. samokształcenia
kierowanego, tekstu przewodniego. Podany wykaz ma charakter propozycji. Nauczyciel moŜe
zaplanować inne doświadczenia w ramach dostępnego wyposaŜenia laboratorium.

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 tego
poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

815[01].O2.01

Wykonywanie podstawowych

czynności laboratoryjnych

815[01].O2

Technika laboratoryjna

815[01].O2.02

Wykonywanie

podstawowych analiz

jakościowych

815[01].O2.04

Badanie właściwości

fizycznych substancji

815[01].O2.03

Wykonywanie

podstawowych analiz

ilościowych

815[01].O2.05

Stosowanie fizycznych

procesów

podstawowych

815[01].O2.06

Stosowanie

chemicznych procesów

podstawowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

–

posługiwać się podstawowymi pojęciami fizykochemicznymi,

–

zorganizować stanowisko pracy laboratoryjnej,

–

wykorzystywać racjonalnie podstawowy sprzęt laboratoryjny,

–

dokonywać pomiarów masy, temperatury, objętości i czasu,

–

posługiwać się podstawowymi przyrządami pomiarowymi,

–

dokonywać przeliczeń i przekształceń wzorów matematycznych,

–

sporządzać i odczytywać zestawienia tabelaryczne i wykresy,

–

posługiwać się tablicami fizycznymi,

–

posługiwać

się

instrukcjami

stanowiskowymi

przy

wykonywaniu

wiczeń

laboratoryjnych,

–

zapisywać i interpretować wyniki doświadczeń laboratoryjnych,

–

przygotować sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych,

–

posługiwać się arkuszem kalkulacyjnym Excel,

–

wyszukiwać i selekcjonować informacje oraz korzystać z róŜnych źródeł informacji,

–

posługiwać się środkami ochrony osobistej i zbiorowej,

–

stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz przeciwpoŜarowej podczas
wykonywania prac laboratoryjnych,

–

oceniać własne moŜliwości w działaniach indywidualnych i grupowych,

–

dokonywać samooceny pracy,

–

współpracować w grupie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

–

określić podstawowe wielkości fizyczne charakteryzujące substancje,

–

przedstawić metody pomiaru wielkości fizycznych charakteryzujących substancje,

–

określić rodzaje norm stosowanych w podstawowych pomiarach właściwości fizycznych
substancji,

–

zorganizować stanowisko pracy laboratoryjnej do badań właściwości fizycznych
substancji,

–

zmierzyć podstawowe wielkości fizyczne charakteryzujące substancje,

–

wyjaśnić przyczyny powstawania błędów w pomiarach wielkości fizycznych,

–

określić dokładność wykonanych pomiarów,

–

scharakteryzować jednostki podstawowe układu SI,

–

przeliczyć stosowane powszechnie jednostki miar na jednostki układu SI,

–

wykorzystać racjonalnie sprzęt i aparaturę pomiarową,

–

wykorzystać racjonalnie substancje i czynniki energetyczne,

–

prowadzić dokumentację laboratoryjną,

–

zinterpretować wyniki przeprowadzonych pomiarów,

–

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz przeciwpoŜarowe podczas
wykonywania prac laboratoryjnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca

…………………………………….………….

Modułowy program nauczania:

Operator urządzeń przemysłu chemicznego 815[01]

Moduł:

Technika laboratoryjna 815[01].O2

Jednostka modułowa:

Badanie właściwości fizycznych substancji
815[01].O2.04

Temat: Oznaczanie gęstości cieczy i ciał stałych metodą wagową.

Cel ogólny: Kształtowanie umiejętności dokonywania pomiaru gęstości cieczy i ciał stałych.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

zdefiniować pojęcie gęstości,

−

scharakteryzować metody pomiaru gęstości cieczy i ciał stałych,

−

scharakteryzować przyrządy słuŜące do pomiaru gęstości,

−

zorganizować stanowisko pracy laboratoryjnej do badania gęstości,

−

samodzielnie dokonać pomiaru gęstości cieczy i ciał stałych metodą wagową,

−

dobrać odpowiednie wyposaŜenie laboratoryjne oraz metodę oznaczania gęstości
w zaleŜności od badanego obiektu,

−

przeliczać jednostki gęstości w układzie SI,

−

określać dokładność pomiarów gęstości,

−

poprawnie zapisać końcowy wynik pomiaru gęstości,

−

zinterpretować wyniki przeprowadzonych pomiarów,

−

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia wraz z wnioskami.

Metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

pogadanka,

−

wiczenia laboratoryjne i praktyczne.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

praca w grupach 2-osobowych

Czas: 2–3 godziny dydaktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

tablice poglądowe prezentujące aparaturę pomiarową do oznaczania gęstości substancji,

−

instrukcja stanowiskowa,

−

obiekty badań (ciecze i ciała stałe),

−

naczynie miarowe,

−

suwmiarka,

−

waga laboratoryjna,

−

termometr,

−

kalkulator,

−

literatura.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg zajęć:
1.

Określenie tematu i celu zajęć.

Wprowadzenie pojęcia gęstość oraz wzoru na obliczanie gęstości.

Wskazanie przez uczniów przykładów substancji o małych i duŜych gęstościach.

Rozwiązywanie zadań na obliczanie gęstości substancji.

Scharakteryzowanie metod pomiaru gęstości cieczy i ciał stałych.

Omówienie wpływu temperatury na gęstość.

Przeliczanie jednostek miar gęstości w układzie SI.

Scharakteryzowanie przyrządów słuŜących do pomiaru gęstości.

Przypomnienie wiadomości o metodach oceny niepewności pomiarów wielkości
fizycznych.

10.

Omówienie zakresu i sposobu wykonania ćwiczenia laboratoryjnego.

11.

Pokaz wyposaŜenia laboratoryjnego potrzebnego do oznaczenia gęstości.

12.

Zapoznanie uczniów z instrukcją stanowiskową oraz zasadami bhp.

13.

Praca uczniów w grupach:

–

zaplanowanie przebiegu ćwiczenia,

–

przygotowanie stanowiska pracy,

–

przygotowanie róŜnych obiektów badań i szkła laboratoryjnego,

–

pomiar objętości badanych cieczy w naczyniu miarowym,

–

pomiar objętości regularnych brył badanych ciał stałych za pomocą suwmiarki,

–

pomiar objętości nieregularnych brył ciał stałych za pomocą cylindra napełnionego
wodą,

–

pomiar masy cieczy i ciał stałych,

–

przeprowadzenie serii pomiarów dla kaŜdego badanego obiektu,

–

zanotowanie wyników przeprowadzonych pomiarów,

–

zanotowanie temperatury pomiarów,

–

zapisanie wzorów obliczeniowych i wyników obliczeń,

–

wyznaczenie średniej arytmetycznej serii pomiarów i niepewności standardowej,

–

zestawienie wyników pomiarów w postaci tabeli,

–

uporządkowanie stanowiska pracy.

Obiekt

badań

Masa [g]

Objętość

[cm

]

Gęstość

[g/cm

]

rednia

gęstość

Niepewność

standardowa

Wynik

końcowy

Zakończenie zajęć
–

zaprezentowanie uzyskanych wyników,

–

samoocena pracy uczniów,

–

analiza ewentualnych trudności, jakie wystąpiły podczas zajęć.

Praca domowa
–

przygotowanie sprawozdania z wykonanego ćwiczenia,

–

sporządzenie wykresu zaleŜności gęstości wybranej cieczy od temperatury, na podstawie
tablic fizycznych i literatury.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca

…………………………………….……………..

Modułowy program nauczania:

Operator urządzeń przemysłu chemicznego 815[01]

Moduł:

Technika laboratoryjna 815[01].O2

Jednostka modułowa:

Badanie właściwości fizycznych substancji
815[01].O2.04

Temat: Oznaczanie lepkości kinematycznej cieczy za pomocą lepkościomierza

kapilarnego i obliczanie lepkości dynamicznej.

Cel ogólny: Kształtowanie umiejętności dokonywania pomiaru lepkości kinematycznej

cieczy za pomocą lepkościomierza kapilarnego oraz obliczania lepkości
dynamicznej.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

zdefiniować pojęcie lepkości kinematycznej i dynamicznej,

−

scharakteryzować metody pomiaru lepkości cieczy,

−

scharakteryzować przyrządy słuŜące do pomiaru lepkości cieczy,

−

zorganizować stanowisko pracy laboratoryjnej do badania lepkości,

−

samodzielnie

dokonać

pomiaru

lepkości

kinematycznej

cieczy

pomocą

lepkościomierza kapilarnego,

−

dobrać odpowiednią kapilarę do oznaczania lepkości określonej cieczy,

−

obliczyć lepkość dynamiczną na podstawie znajomości lepkości kinematycznej,

−

przeliczać jednostki lepkości w układzie SI,

−

przeliczać powszechnie stosowane jednostki miar lepkości na jednostki układu SI,

−

określać dokładność pomiarów lepkości,

−

poprawnie zapisać końcowy wynik pomiaru lepkości,

−

zinterpretować wyniki przeprowadzonych pomiarów,

−

posługiwać się normami przy wykonywaniu pomiarów,

−

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia wraz z wnioskami.

Metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

wiczenia laboratoryjne i praktyczne.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

praca w grupach 2-osobowych.

Czas: 2–3 godziny dydaktyczne..

Środki dydaktyczne:

−

tablice poglądowe prezentujące aparaturę pomiarową do oznaczania lepkości cieczy,

−

instrukcja stanowiskowa,

−

badane ciecze,

−

termostatowana łaźnia olejowa,

−

lepkościomierze kapilarne o róŜnych stałych kalibracji,

−

termometr,

−

sekundomierz,

−

kalkulator,

−

norma PN-EN ISO 3104:2004,

−

literatura.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg zajęć:
1.

Określenie tematu i celu zajęć.

Wprowadzenie pojęcia lepkość oraz wzorów na obliczanie lepkości kinematycznej
i dynamicznej.

Rozwiązywanie zadań na przeliczanie lepkości kinematycznej na dynamiczną.

Scharakteryzowanie metod pomiaru lepkości cieczy.

Omówienie wpływu temperatury na lepkość.

Przeliczanie jednostek miar lepkości w układzie SI.

Przedstawienie powszechnie stosowanych jednostek miar lepkości kinematycznej
i dynamicznej.

Scharakteryzowanie przyrządów słuŜących do pomiaru lepkości cieczy.

Zaprezentowanie lepkościomierzy kapilarnych o róŜnych konstrukcjach i omówienie ich
zastosowań.

10.

Zapoznanie uczniów z odpowiednią normą serii PN-EN ISO na oznaczanie lepkości
kinematycznej.

11.

Omówienie zakresu i sposobu wykonania ćwiczenia laboratoryjnego.

12.

Pokaz wyposaŜenia laboratoryjnego potrzebnego do oznaczenia lepkości.

13.

Zapoznanie uczniów z instrukcją stanowiskową oraz zasadami bhp.

14.

Praca uczniów w grupach:

–

zaplanowanie przebiegu ćwiczenia,

–

przygotowanie stanowiska pracy,

–

przygotowanie badanych cieczy i lepkościomierzy kapilarnych,

–

dobór odpowiedniego lepkościomierza kapilarnego,

–

ustabilizowanie określonej temperatury łaźni olejowej i badanej cieczy,

–

pomiar czasu swobodnego przepływu cieczy przez oznakowany odcinek kapilary,

–

przeprowadzenie serii pomiarów dla kaŜdej badanej cieczy,

–

zanotowanie temperatury pomiarów,

–

zanotowanie wyników przeprowadzonych pomiarów,

–

zapisanie wzorów obliczeniowych i wyników obliczeń,

–

wyznaczenie średniej arytmetycznej serii pomiarów i niepewności standardowej,

–

przeliczenie lepkości kinematycznej na lepkość dynamiczną,

–

przedstawienie wyników końcowych w powszechnie stosowanych jednostkach miar
oraz w jednostkach układu SI,

–

uporządkowanie stanowiska pracy.

Zakończenie zajęć
–

zaprezentowanie uzyskanych wyników,

–

samoocena pracy uczniów,

–

analiza ewentualnych trudności, jakie wystąpiły podczas zajęć.

Praca domowa
–

przygotowanie sprawozdania z wykonanego ćwiczenia,

–

odszukanie norm serii PN-EN ISO na pomiar lepkości cieczy róŜnymi metodami.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. ĆWICZENIA

5.1. Ocena niepewności pomiarów właściwości fizycznych

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz średnią arytmetyczną i odchylenie standardowe serii pomiarów określonej

wielkości fizycznej, nie obarczonych błędami grubymi. Wyniki obliczeń przedstaw w postaci
tabeli. Zapisz końcowy wynik pomiaru łącznie z niepewnością i jednostką. Określ jaką
metodą została obliczona niepewność standardowa pomiaru – odpowiedź uzasadnij.

Numer pomiaru

- x )

Wskazówki do realizacji
Przed przyst

pieniem do pracy nauczyciel powinien omówi

zakres i sposób wykonania

wiczenia. Uczniowie pracuj

samodzielnie, ewentualnie korzystaj

c z pomocy nauczyciela.

Nauczyciel podaje wyniki serii pomiarów dowolnej wielko

ci fizycznej.

Przy ocenie pracy uczniów nauczyciel powinien zwróci

uwag

na poprawno

ść

zastosowanych wzorów obliczeniowych i przeprowadzonych oblicze

, prawidłowe okre

lenie

metody szacowania niepewno

ci standardowej (wraz z uzasadnieniem), umiej

tno

ść

poprawnego zapisywania wyniku pomiaru oraz sposób zaprezentowania wyników pracy.

Sposób wykonania

wiczenia

Ucze

powinien:

zapisa

w zeszycie dane wyj

ciowe i wzory obliczeniowe,

obliczy

redni

arytmetyczn

wyników pomiarów,

obliczy

odchylenie standardowe,

wyniki oblicze

przedstawi

w postaci tabeli,

zapisa

cowy wynik pomiaru ł

cznie z oszacowan

niepewno

i jednostk

okre

metod

szacowania niepewno

ci standardowej – odpowied

uzasadni

zaprezentowa

wyniki swojej pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia si

–

wiczenie.

rodki dydaktyczne:

–

zeszyt,

–

kalkulator,

–

literatura.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Wśród podanych przez nauczyciela kilkunastu wyników pomiarów, dla których

oszacowano niepewność standardową typu A, wskaŜ te, które zostały zapisane w niewłaściwy
sposób. Odpowiedź uzasadnij.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do pracy nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania

wiczenia. Uczniowie pracują samodzielnie, ewentualnie korzystając z pomocy nauczyciela.

Nauczyciel podaje kilkanaście przykładów zapisu wyników pomiarów dowolnych wielkości
fizycznych.

Przy ocenie pracy uczniów nauczyciel powinien zwrócić uwagę na znajomość zasad

i umiejętność poprawnego zapisywania wyników pomiarów oraz sposób zaprezentowania
wyników pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

sprawdzić, czy we wszystkich wynikach podano niepewność pomiaru i jednostkę,

sprawdzić, czy ostatnie cyfry rezultatu i niepewności pomiaru są tego samego rzędu,

sprawdzić, czy przy zapisie niepewności pomiaru podano odpowiednią ilość cyfr,

sprawdzić, czy niepewność standardową podano w nawiasie,

wskazać nieprawidłowo zapisane wyniki pomiarów – wybór uzasadnić,

zaprezentować wyniki swojej pracy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

wiczenie.

rodki dydaktyczne:

–

zeszyt,

–

literatura.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.2. Pomiar temperatury wrzenia, topnienia i krzepnięcia

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj pomiaru temperatury wrzenia dwóch nieznanych związków organicznych.

Zidentyfikuj te związki na podstawie tablic fizycznych.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do pracy nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania

wiczenia, z uwzględnieniem przepisów bhp. Uczniowie pracują w grupach 2-osobowych pod

kierunkiem  nauczyciela.  Nauczyciel  zwraca  szczególną  uwagę  na  racjonalne  wykorzystanie
substancji,  szkła  laboratoryjnego  i  aparatury  pomiarowej,  samodzielność  i  staranność
wykonywania prac laboratoryjnych oraz na porządek na stanowisku pracy.

Przy ocenie pracy uczniów nauczyciel powinien zwrócić uwagę na sposób

przeprowadzenia  pomiarów  i  zorganizowania  stanowiska  pracy  laboratoryjnej,  poprawność
przeprowadzania  obliczeń  i  stosowania  jednostek  miar,  umiejętność  posługiwania  się
tablicami  fizycznymi,  jakość  wykonanych  pomiarów  (z  uwzględnieniem  powtarzalności),
właściwe  określenie  dokładności  wykonanych  pomiarów,  prawidłowość  zapisu  końcowego
wyniku  pomiaru,  poprawną  identyfikację  substancji  oraz  sposób  zaprezentowania  wyników
pracy w postaci sprawozdania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zorganizować stanowisko pracy,

skorzystać z instrukcji stanowiskowej,

zaplanować przebieg ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,

przygotować badane ciecze i szkło laboratoryjne,

umieścić w probówce kilka kropli badanej cieczy,

zanurzyć w badanej cieczy zatopioną u góry kapilarę,

zatkać wylot probówki wacikiem,

przymocować probówkę do termometru i umieścić w łaźni olejowej,

ogrzewać łaźnię do momentu pojawienia się pęcherzyków powietrza u wylotu z kapilary,

10)

przerwać ogrzewanie i zanotować temperaturę pojawienia się ostatniego pęcherzyka
powietrza – jest to temperatura wrzenia badanej cieczy,

11)

powtórzyć badanie kilkakrotnie dla kaŜdej badanej cieczy,

12)

określić dokładność pomiaru,

13)

odszukać wyznaczone temperatury wrzenia w tablicach fizycznych,

14)

zidentyfikować badane związki organiczne,

15)

przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,

16)

dokonać samooceny pracy,

17)

uporządkować stanowisko pracy,

18)

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

wiczenie laboratoryjne.

rodki dydaktyczne:

–

instrukcja stanowiskowa,

–

badane ciecze,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

probówki,

–

rurki kapilarne,

–

pipetki jednorazowe,

–

pęseta,

–

łaźnia olejowa z grzałką,

–

termometr,

–

kalkulator,

–

zeszyt,

–

tablice fizyczne,

–

literatura.

Ćwiczenie 2

Dokonaj pomiaru temperatury topnienia nieznanej substancji. Zidentyfikuj tę substancję.

Przelicz powszechnie stosowane jednostki miar temperatury na jednostki układu SI.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do pracy nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania

wiczenia, z uwzględnieniem przepisów bhp. Uczniowie pracują w grupach 2-osobowych pod

Przy ocenie pracy uczniów nauczyciel powinien zwrócić uwagę na sposób

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zorganizować stanowisko pracy,

skorzystać z instrukcji stanowiskowej,

zaplanować przebieg ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,

przygotować aparat, badaną substancję i szkło laboratoryjne,

umieść kapilarę z badaną substancją w aparacie do oznaczania temperatury topnienia,

odczytać temperaturę topnienia,

zidentyfikować badaną substancję na podstawie tablic fizycznych,

przygotować mieszaninę (w stosunku wagowym 1:1) badanej próbki oraz związku
o najbardziej zbliŜonej temperaturze topnienia, odczytanego z tablic fizycznych,

składniki mieszaniny wymieszać i dokładnie rozetrzeć,

10)

zmierzyć temperaturę topnienia przygotowanej mieszaniny,

11)

porównać uzyskane wyniki dla próbki i mieszaniny – sformułować wnioski,

12)

przedstawić uzyskane wyniki w stopniach Celsjusza i w kelwinach,

13)

przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,

14)

dokonać samooceny pracy,

15)

uporządkować stanowisko pracy,

16)

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

wiczenie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

rodki dydaktyczne:

–

instrukcja stanowiskowa,

–

badana substancja,

–

substancja wzorcowa,

–

aparat do wyznaczania temperatury topnienia,

–

probówki,

–

rurki kapilarne,

–

łaźnia olejowa z grzałką,

–

bagietka,

–

termometr,

–

waga laboratoryjna,

–

zeszyt,

–

tablice fizyczne,

–

literatura.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.3. Pomiar gęstości cieczy i ciał stałych

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wyznacz gęstość cieczy i regularnej bryły ciała stałego metodą wagową. Porównaj

i zinterpretuj uzyskane wyniki. Wyniki pomiarów podaj w g/cm

i kg/m

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do pracy nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania

wiczenia, z uwzględnieniem przepisów bhp. Uczniowie pracują w grupach 2-osobowych pod

Przy ocenie pracy uczniów nauczyciel powinien zwrócić uwagę na sposób

przeprowadzenia pomiarów i zorganizowania stanowiska pracy laboratoryjnej, poprawność
przeprowadzania obliczeń i stosowania jednostek miar, jakość wykonanych pomiarów
(z uwzględnieniem

powtarzalności),

właściwe

określenie

dokładności

wykonanych

pomiarów, prawidłowość zapisu końcowego wyniku pomiaru, interpretację uzyskanych
rezultatów oraz sposób zaprezentowania wyników pracy w postaci sprawozdania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zorganizować stanowisko pracy,

skorzystać z instrukcji stanowiskowej,

zaplanować przebieg ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,

przygotować badaną ciecz, ciało stałe i szkło laboratoryjne,

zwaŜyć puste naczynie miarowe,

wlać do zwaŜonego naczynia badaną ciecz,

zmierzyć masę i objętość badanej cieczy,

zmierzyć temperaturę badanej cieczy,

zmierzyć wymiary ciała stałego i obliczyć jego objętość,

10)

zwaŜyć bryłę ciała stałego,

11)

zapisać w zeszycie wyniki i wzory obliczeniowe,

12)

obliczyć gęstość cieczy i ciała stałego w g/cm

13)

przedstawić uzyskane wyniki w kg/m

14)

przeprowadzić serię pomiarów,

15)

wyznaczyć średnią arytmetyczną i niepewność standardową,

16)

wyniki pomiarów i obliczeń zestawić w postaci tabeli,

17)

przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,

18)

dokonać samooceny pracy,

19)

uporządkować stanowisko pracy,

20)

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

wiczenia laboratoryjne.

rodki dydaktyczne:

–

instrukcja stanowiskowa,

–

badana ciecz i ciało stałe,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

naczynie miarowe,

–

waga laboratoryjna,

–

suwmiarka,

–

termometr,

–

kalkulator,

–

zeszyt,

–

literatura.

Ćwiczenie 2

Dokonaj pomiaru gęstości nieregularnej bryły ciała stałego w oparciu o prawo

Archimedesa.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do pracy nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania

wiczenia, z uwzględnieniem przepisów bhp. Uczniowie pracują w grupach 2-osobowych pod

Przy ocenie pracy uczniów nauczyciel powinien zwrócić uwagę na sposób

przeprowadzenia  pomiarów  i  zorganizowania  stanowiska  pracy  laboratoryjnej,  poprawność
przeprowadzania  obliczeń  i  stosowania  jednostek  miar,  umiejętność  posługiwania  się
tablicami  fizycznymi,  jakość  wykonanych  pomiarów  (z  uwzględnieniem  powtarzalności),
właściwe  określenie  dokładności  wykonanych  pomiarów,  prawidłowość  zapisu  końcowego
wyniku pomiaru oraz sposób zaprezentowania wyników pracy w postaci sprawozdania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zorganizować stanowisko pracy,

skorzystać z instrukcji stanowiskowej,

zaplanować przebieg ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,

przygotować bryłę ciała stałego i szkło laboratoryjne (w przypadku ciała porowatego
odczekać, aŜ ciecz wypełni pory ciała stałego),

zmierzyć masę bryły w powietrzu i w wodzie,

zmierzyć temperaturę wody,

odczytać gęstość wody w określonej temperaturze z tablic fizycznych,

zapisać w zeszycie wyniki i wzór obliczeniowy,

obliczyć gęstość cieczy w jednostkach układu SI,

10)

wyznaczyć średnią arytmetyczną i niepewność pomiaru,

11)

przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,

12)

dokonać samooceny pracy,

13)

uporządkować stanowisko pracy,

14)

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

wiczenia laboratoryjne.

rodki dydaktyczne:

–

instrukcja stanowiskowa,

–

badana bryła ciała stałego,

–

woda,

–

zlewka,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

termometr,

–

waga laboratoryjna,

–

kalkulator,

–

zeszyt,

–

tablice fizyczne,

–

literatura.

Ćwiczenie 3

Przeprowadź laboratoryjne oznaczanie gęstości ciekłego produktu naftowego za pomocą

areometrów, zgodnie z normą PN-EN ISO 3675:2004 Ropa naftowa i ciekłe przetwory
naftowe. Laboratoryjne oznaczanie gęstości. Metoda z areometrem.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do pracy nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania

wiczenia, z uwzględnieniem przepisów bhp. Uczniowie pracują w grupach 2-osobowych pod

Przy ocenie pracy uczniów nauczyciel powinien zwrócić uwagę na sposób

przeprowadzenia pomiarów i zorganizowania stanowiska pracy laboratoryjnej, umiejętność
posługiwania

się

normami,

jakość

wykonanych

pomiarów

uwzględnieniem

powtarzalności), właściwe określenie dokładności wykonanych pomiarów, prawidłowość
zapisu końcowego wyniku pomiaru oraz sposób zaprezentowania wyników pracy w postaci
sprawozdania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zorganizować stanowisko pracy,

skorzystać z instrukcji stanowiskowej i normy,

zaplanować przebieg ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,

przygotować badaną ciecz i szkło laboratoryjne,

wlać badaną ciecz do cylindra areometrycznego,

zanotować temperaturę cieczy,

zanurzyć odpowiedni areometr w cieczy,

usunąć z powierzchni cieczy pęcherzyki,

odczytać wskazanie areometru z odpowiednią dokładnością,

10)

odczytać ponownie temperaturę badanej próbki,

11)

przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,

12)

dokonać samooceny pracy,

13)

uporządkować stanowisko pracy,

14)

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

wiczenie laboratoryjne.

rodki dydaktyczne:

–

instrukcja stanowiskowa,

–

badana ciecz,

–

cylinder do pomiarów areometrycznych,

–

areometry,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.4. Pomiar lepkości płynów

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj pomiaru lepkości kinematycznej cieczy w określonej temperaturze

z zastosowaniem lepkościomierza kapilarnego. Określ dokładność przeprowadzonego
pomiaru. Wyniki podaj w m

/s i w stokesach. Znając gęstość badanej cieczy, oblicz jej

lepkość dynamiczną.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do pracy nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania

wiczenia, z uwzględnieniem przepisów bhp. Uczniowie pracują w grupach 2-osobowych pod

Przy ocenie pracy uczniów nauczyciel powinien zwrócić uwagę na sposób

przeprowadzenia pomiarów i zorganizowania stanowiska pracy laboratoryjnej, poprawność
przeprowadzania obliczeń oraz stosowania i przeliczania jednostek miar, jakość wykonanych
pomiarów (z uwzględnieniem powtarzalności), właściwe określenie dokładności wykonanych
pomiarów, prawidłowość zapisu końcowego wyniku pomiaru oraz sposób zaprezentowania
wyników pracy w postaci sprawozdania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zorganizować stanowisko pracy,

skorzystać z instrukcji stanowiskowej,

zaplanować przebieg ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,

przygotować badaną ciecz i szkło laboratoryjne,

dobrać odpowiedni lepkościomierz kapilarny,

wlać badaną ciecz do lepkościomierza,

ustabilizować temperaturę łaźni olejowej,

zassać próbkę cieczy do odpowiedniego poziomu,

zmierzyć czas swobodnego przepływu cieczy przez oznakowany zbiornik pomiarowy,

10)

pomiar powtórzyć kilkakrotnie,

11)

przeprowadzić obliczenia lepkości kinematycznej,

12)

wyniki pracy przedstawić w postaci tabeli,

13)

obliczyć średnią arytmetyczną i niepewność standardową,

14)

wyniki pomiaru przedstawić w m

/s i w stokesach,

15)

przeliczyć lepkość kinematyczną na lepkość dynamiczną,

16)

przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,

17)

dokonać samooceny pracy,

18)

uporządkować stanowisko pracy,

19)

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

wiczenia laboratoryjne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

rodki dydaktyczne:

–

instrukcja stanowiskowa,

–

badana ciecz,

–

termostatowana łaźnia olejowa,

–

lepkościomierze kapilarne,

–

termometr,

–

sekundomierz,

–

kalkulator,

–

zeszyt,

–

literatura.

Ćwiczenie 2

Dokonaj pomiaru lepkości dynamicznej cieczy za pomocą lepkościomierza Höpplera

w kilku określonych temperaturach. Sporządź wykres zaleŜności uzyskanych wyników od
temperatury.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do pracy nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania

wiczenia, z uwzględnieniem przepisów bhp. Uczniowie pracują w grupach 2-osobowych pod

Przy ocenie pracy uczniów nauczyciel powinien zwrócić uwagę na sposób

przeprowadzenia pomiarów i zorganizowania stanowiska pracy laboratoryjnej, poprawność
przeprowadzania obliczeń i stosowania jednostek miar, jakość wykonanych pomiarów
(z uwzględnieniem

powtarzalności),

właściwe

określenie

dokładności

wykonanych

pomiarów, prawidłowość zapisu końcowego wyniku pomiaru, poprawne przedstawienie
wyników

w postaci

wykresu,

interpretację

uzyskanych

rezultatów

oraz

sposób

zaprezentowania wyników pracy w postaci sprawozdania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zorganizować stanowisko pracy,

skorzystać z instrukcji stanowiskowej,

zaplanować przebieg ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,

przygotować badaną ciecz i aparat,

wlać badaną ciecz do rurki pomiarowej i umieścić w niej odpowiednią kulkę,

ustabilizować temperaturę pomiaru,

ustawić przyrząd w odpowiednim połoŜeniu,

zmierzyć czas opadania kulki na odcinku pomiarowym,

powtórzyć pomiar kilkakrotnie dla kaŜdej zaplanowanej temperatury,

10)

zapisać w zeszycie wzór obliczeniowy i dane wyjściowe (gęstość kulki i cieczy, stałą K),

11)

przeprowadzić obliczenia,

12)

wyniki pomiaru przedstawić w postaci tabeli,

13)

obliczyć średnie arytmetyczne i odchylenia standardowe,

14)

sporządzić wykres zaleŜności średnich wyników pomiaru lepkości dynamicznej
od temperatury pomiaru – zinterpretować wyniki pomiarów,

15)

przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,

16)

dokonać samooceny pracy,

17)

uporządkować stanowisko pracy,

18)

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.5. Pomiar temperatury zapłonu i palenia

5.5.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj pomiar temperatury zapłonu i palenia oleju za pomocą aparatu Marcussona.

Uzyskane wyniki przedstaw w stopniach Celsjusza i w kelwinach.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do pracy nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania

wiczenia, z uwzględnieniem przepisów bhp. Uczniowie pracują w grupach 2-osobowych pod

Przy ocenie pracy uczniów nauczyciel powinien zwrócić uwagę na sposób

przeprowadzenia  pomiarów  i  zorganizowania  stanowiska  pracy  laboratoryjnej,  poprawność
stosowania i przeliczania jednostek miar, umiejętność posługiwania się tablicami fizycznymi,
jakość  wykonanych  pomiarów  (z  uwzględnieniem  powtarzalności),  właściwe  określenie
dokładności  wykonanych  pomiarów,  prawidłowość  zapisu  końcowego  wyniku  pomiaru  oraz
sposób zaprezentowania wyników pracy w postaci sprawozdania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zorganizować stanowisko pracy,

skorzystać z instrukcji stanowiskowej,

zaplanować przebieg ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,

przygotować badany olej i aparat Marcussona,

wlać badany olej do metalowego tygla,

zmierzyć ciśnienie atmosferyczne,

zanurzyć termometr w badanym oleju,

ustawić odpowiednią prędkość ogrzewania,

zapalić palnik gazowy, po osiągnięciu temperatury niŜszej o ok. 30

C od przewidywanej,

10)

przesuwać palnik jednostajnym ruchem nad powierzchnią oleju co 1

11)

zanotować najniŜszą temperaturę, w której nastąpiło zapalenie par oleju z nieznacznym
wybuchem – temperaturę zapłonu,

12)

zanotować najniŜszą temperaturę, w której pary oleju po oddaleniu palnika palą się przez
co najmniej 5 s – temperaturę palenia,

13)

powtórzyć pomiar kilkakrotnie,

14)

wyniki pomiarów przedstawić w stopniach Celsjusza i w kelwinach,

15)

uwzględnić poprawki na wskazania termometru (w zaleŜności od ciśnienia
atmosferycznego),

16)

przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,

17)

dokonać samooceny pracy,

18)

uporządkować stanowisko pracy,

19)

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

wiczenia laboratoryjne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.6. Pomiar współczynnika załamania światła

5.6.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wyznacz współczynnik załamania światła kilku ciekłych substancji organicznych

w temperaturze 20

C. Wyznacz kąty graniczne dla tych substancji na podstawie średnich

współczynników załamania światła.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do pracy nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania

wiczenia, z uwzględnieniem przepisów bhp. Uczniowie pracują w grupach 2-osobowych pod

Przy ocenie pracy uczniów nauczyciel powinien zwrócić uwagę na sposób

przeprowadzenia pomiarów i zorganizowania stanowiska pracy laboratoryjnej, poprawność
przeprowadzania

obliczeń,

jakość

wykonanych

pomiarów

uwzględnieniem

powtarzalności), właściwe określenie dokładności wykonanych pomiarów, prawidłowość
zapisu końcowego wyniku pomiaru oraz sposób zaprezentowania wyników pracy w postaci
sprawozdania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zorganizować stanowisko pracy,

skorzystać z instrukcji stanowiskowej,

zaplanować przebieg ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,

przygotować badane substancje i refraktometr,

przemyć pryzmaty refraktometru alkoholem etylowym,

sprawdzić dokładność przyrządu za pomocą wody destylowanej,

ustabilizować temperaturę pomiaru,

nanieść za pomocą pipety kilka kropli substancji na dolny pryzmat,

zacisnąć pryzmaty refraktometru,

10)

zapewnić odpowiednie oświetlenie pola obserwacyjnego,

11)

ustawić okular tak, aby zobaczyć ostry obraz krzyŜa i wyraźną linię rozgraniczającą
półkola jasne i ciemne,

12)

ustawić linię graniczną na środku skrzyŜowanych linii,

13)

odczytać wskazania przyrządu,

14)

pomiary przeprowadzić w analogiczny sposób kilkakrotnie dla wszystkich badanych
substancji w temperaturze 20

15)

obliczyć kąty graniczne dla badanych substancji,

16)

wyniki pomiarów zestawić w tabeli,

17)

przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,

18)

dokonać samooceny pracy,

19)

uporządkować stanowisko pracy,

20)

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Substancja

Współczynnik

załamania światła

rednia wartość

współczynnika

załamania światła

Kąt graniczny

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

wiczenia laboratoryjne.

rodki dydaktyczne:

–

instrukcja stanowiskowa,

–

badane substancje,

–

refraktometr Abbego,

–

termostat,

–

ródło światła,

–

woda destylowana,

–

alkohol etylowy,

–

bibuła,

–

pipeta,

–

termometr,

–

kalkulator,

–

zeszyt,

–

literatura.

Ćwiczenie 2

Wyznacz stęŜenie roztworu chlorku sodu na podstawie zmierzonego współczynnika

załamania światła.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do pracy nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania

wiczenia, z uwzględnieniem przepisów bhp. Uczniowie pracują w grupach 2-osobowych pod

Przy ocenie pracy uczniów nauczyciel powinien zwrócić uwagę na sposób

przeprowadzenia  pomiarów  i  zorganizowania  stanowiska  pracy  laboratoryjnej,  poprawność
przeprowadzania  obliczeń  i  stosowania  jednostek  miar,  umiejętność  posługiwania  się
arkuszem  kalkulacyjnym  Excel,  jakość  wykonanych  pomiarów  (z  uwzględnieniem
powtarzalności),  właściwe  określenie  dokładności  wykonanych  pomiarów,  prawidłowość
zapisu  końcowego  wyniku  pomiaru  oraz  sposób  zaprezentowania  wyników  pracy  w  postaci
sprawozdania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zorganizować stanowisko pracy,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

skorzystać z instrukcji stanowiskowej,

zaplanować przebieg ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,

przygotować kilka roztworów chlorku sodu o znanym stęŜeniu,

przygotować badany roztwór i refraktometr,

wyznaczyć współczynnik załamania światła dla wody destylowanej i kilku roztworów
chlorku sodu o znanym stęŜeniu,

wyznaczyć współczynnik załamania światła dla badanego roztworu (jak w ćwiczeniu 1),

pomiary przeprowadzić w analogiczny sposób dla wszystkich badanych roztworów
w temperaturze 20

sporządzić wykres zaleŜności współczynnika załamania światła od stęŜenia roztworu
(krzywą wzorcową) za pomocą arkusza kalkulacyjnego Excel – zadeklarować regresję
liniową,

10)

wyznaczyć stęŜenie badanego roztworu z równania prostej,

11)

przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,

12)

dokonać samooceny pracy,

13)

uporządkować stanowisko pracy,

14)

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

wiczenia laboratoryjne.

rodki dydaktyczne:

–

instrukcja stanowiskowa,

–

chlorek sodu,

–

refraktometr Abbego,

–

termostat,

–

ródło światła,

–

woda destylowana,

–

alkohol etylowy,

–

bibuła,

–

pipeta,

–

termometr,

–

kolbki miarowe,

–

naczynka wagowe,

–

lejek,

–

waga laboratoryjna,

–

arkusz kalkulacyjny Excel,

–

zeszyt,

–

literatura.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.7. Pomiar kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji światła

5.7.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ zawartość sacharozy w roztworze za pomocą polarymetru.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do pracy nauczyciel powinien omówić zakres i sposób wykonania

wiczenia, z uwzględnieniem przepisów bhp. Uczniowie pracują w grupach 2-osobowych pod

Przy ocenie pracy uczniów nauczyciel powinien zwrócić uwagę na sposób

przeprowadzenia  pomiarów  i  zorganizowania  stanowiska  pracy  laboratoryjnej,  poprawność
przeprowadzania  obliczeń,  umiejętność  posługiwania  się  arkuszem  kalkulacyjnym  Excel,
jakość  wykonanych  pomiarów  (z  uwzględnieniem  powtarzalności),  właściwe  określenie
dokładności  wykonanych  pomiarów,  prawidłowość  zapisu  końcowego  wyniku  pomiaru  oraz
sposób zaprezentowania wyników pracy w postaci sprawozdania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

zorganizować stanowisko pracy,

skorzystać z instrukcji stanowiskowej,

zaplanować przebieg ćwiczenia – plan zapisać w zeszycie,

przygotować refraktometr i badany roztwór sacharozy o nieznanym stęŜeniu,

przygotować kilka roztworów wzorcowych sacharozy o znanym stęŜeniu,

napełnić rurkę polarymetryczną wodą destylowaną,

odczytać wartość kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji światła (α),

napełnić rurkę roztworem wzorcowym i odczytać kąt α,

dla kaŜdego roztworu wzorcowego i badanego dokonać kilkakrotnie pomiarów, po
uprzednim rozregulowaniu układu,

10)

obliczyć średnie wartości kąta α,

11)

sporządzić wykres zaleŜności kąta α od stęŜenia roztworu (krzywą wzorcową) za pomocą
arkusza kalkulacyjnego Excel – zadeklarować regresję liniową,

12)

wyznaczyć stęŜenie badanego roztworu z równania prostej,

13)

przestrzegać zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,

14)

dokonać samooceny pracy,

15)

uporządkować stanowisko pracy,

16)

sporządzić sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

wiczenia laboratoryjne.

rodki dydaktyczne:

–

instrukcja stanowiskowa,

–

polarymetr,

–

badany roztwór,

–

sacharoza,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Badanie właściwości
fizycznych substancji”

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

–

zadania 1–5, 7–14, 17–20 są z poziomu podstawowego,

–

zadania 6, 15, 16 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 otrzyma następujące
oceny szkolne:

−

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego,

−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 14 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 16 zadań, w tym co najmniej jednego z poziomu
ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej dwóch z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. b, 2. d, 3. d, 4. a, 5. c, 6. c, 7. a, 8. b, 9. a, 10. c, 11. a, 12.
d, 13. c, 14. a, 15. c, 16. d, 17. d, 18. b, 19. b, 20. a.

Plan testu

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

Zdefiniować pomiar pośredni

Wskazać jednostki podstawowe układu SI

Przeliczyć jednostki miar układu SI

Zidentyfikować przyczynę błędu nadmiernego

RozróŜnić metody szacowania niepewności
standardowej

Rozwiązać zadanie – obliczyć odchylenie
standardowe

RozróŜnić prawidłowo i nieprawidłowo zapisane
wyniki pomiarów

Zidentyfikować najniŜszą temperaturę w skali
bezwzględnej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wskazać najdokładniejszy termometr

10 Nazwać proces odwrotny do parowania

Zidentyfikować charakterystyczny punkt w skali
Kelvina

12 Wskazać jednostkę gęstości w układzie SI

13 Obliczyć gęstość ciała stałego

14 RozróŜnić rodzaje lepkościomierzy

15 Obliczyć lepkość kinematyczną cieczy

Porównać lepkość kinematyczną cieczy
przedstawioną w róŜnych jednostkach miar

Wskazać właściwy rodzaj tygla do oznaczania
określonej temperatury zapłonu

Zidentyfikować przyrząd do pomiaru
współczynnika załamania światła

19 Zdefiniować kąt graniczny

Nazwać zjawisko zachodzące w rurce
polarymetrycznej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

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

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

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

Przygotuj odpowiednią liczbę testów.

Zapewnij uczniom samodzielność podczas rozwiązywania testu.

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.

Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wyjaśnij wszelkie wątpliwości.

Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych wraz z kartami odpowiedzi.

Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test (45 minut).

10.

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

11.

Zbierz i sprawdź karty z udzielonymi odpowiedziami.

12.

Dokonaj analizy wyników testu.

13.

Wyselekcjonuj zadania, które sprawiły uczniom największe trudności.

14.

Ustal przyczyny słabiej ukształtowanych umiejętności uczniów.

15.

Wyciągnij wnioski do dalszej pracy dydaktycznej.

Instrukcja dla ucznia

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi.

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

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.

Niektóre zadania wymagają stosunkowo prostych obliczeń, które powinieneś wykonać
przed wskazaniem poprawnego wyniku. MoŜesz skorzystać z kalkulatora.

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

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

10.

Na rozwiązanie testu masz 45 minut.

Materiały dla ucznia:

−−−−

instrukcja,

−−−−

zestaw zadań testowych,

−−−−

karta odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

W pomiarze pośrednim wynik
a)

odczytuje się bezpośrednio ze wskazań przyrządu pomiarowego.

oblicza się na podstawie wartości pośrednich.

odnosi się do wielkości wzorcowej.

odnosi się do tej samej wielkości uzyskanej za pomocą innego przyrządu.

Jednostkami podstawowymi układu SI są
a)

metr, stopień Celsjusza, mol, kandela.

wat, kilogram, amper, metr.

kelwin, kilogram, sekunda, wat.

kandela, sekunda, kelwin, mol.

Po przeliczeniu, 250

m wynosi

0,0025 m.

0,0025 cm.

0,025 m.

0,025 cm.

Najbardziej prawdopodobną przyczyną wystąpienia błędu nadmiernego w serii pomiarów
jest
a)

pomyłka w obliczeniach.

niewłaściwie skalibrowany przyrząd pomiarowy.

nieznaczne wahanie temperatury w otoczeniu przyrządu pomiarowego.

nieznaczne wahanie ciśnienia w otoczeniu przyrządu pomiarowego.

W przypadku, gdy dostępny jest tylko jeden wynik pomiaru
a)

nie moŜna oszacować niepewności standardowej.

moŜna oszacować niepewność standardową metodą typu A.

moŜna oszacować niepewność standardową metodą typu B.

moŜna oszacować niepewność standardową metodą typu A i typu B.

Odchylenie standardowe serii pomiarów: 10 s, 12 s, 11 s, 10 s, 11 s wynosi ok.
a)

0,29.

0,33.

0,37.

b) 0,41.

Przykładem prawidłowego zapisu masy substancji, zmierzonej w serii pomiarów, jest
a)

100,0516(0,0043) g.

100,0516 g.

100,051(0,0043) g.

100,05165(0,00431) g.

NajniŜszą temperaturą w skali bezwzględnej jest
a)

0 K.

-100

-100 K.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W praktyce do cechowania innych termometrów najczęściej stosuje się
a)

termometr gazowy.

termometr rtęciowy.

termometr alkoholowy.

termoparę.

10.

Procesem odwrotnym do parowania jest
a)

topnienie.

krzepnięcie.

skraplanie.

resublimacja.

11.

Temperatura 273,15 K odpowiada temperaturze
a)

topnienia lodu.

parowania wody.

wrzenia wody.

skraplania pary wodnej.

12.

Jednostką gęstości w układzie SI jest
a)

/g.

kg/m

13.

Jeśli masa ciała stałego w powietrzu wynosi 12 g, a w wodzie 4 g, to jego gęstość (przy
załoŜeniu, Ŝe gęstość wody wynosi 1 g/cm

) wynosi

0,5 g/cm

1 g/cm

1,5 g/cm

2,5 g/cm

14.

Do lepkościomierzy rotacyjnych zalicza się
a)

lepkościomierz Brookfielda.

lepkościomierz Ostwalda.

lepkościomierz Ubbelohde’a.

lepkościomierz Cannon-Fenske’go.

15.

Lepkość kinematyczna płynu o gęstości 13 g/cm

i lepkości dynamicznej 3,9 kg/m

⋅

wynosi
a)

0,03 St.

0,3 St.

3 St.

3,33 St.

16.

Spośród przedstawionych cieczy: A (

= 0,25 m

/s), B (

= 2,5 St), C (

= 250 cm

/s)

i D (

= 2500 cSt), największą lepkością kinematyczną w tych samych warunkach

termicznych, charakteryzuje się
a)

ciecz D.

ciecz C.

ciecz B.

ciecz A.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17.

Substancję o temperaturze zapłonu ok. 15

C moŜna badać za pomocą tygla

Clevelanda.

Marcussona.

Martena-Pensky’ego.

Abela-Pensky’ego.

18.

Do pomiaru współczynnika załamania światła stosuje się
a)

reometry.

refraktometry.

rotametry.

areometry.

19.

Gdy promień światła biegnie z ośrodka optycznie gęstszego do optycznie rzadszego,
to kątem granicznym jest
a)

kąt załamania, któremu odpowiada kąt padania równy 90

kąt padania, któremu odpowiada kąt załamania równy 90

kąt odbicia, któremu odpowiada kąt padania równy 90

kąt padania, któremu odpowiada kąt odbicia równy 90

20.

W rurce polarymetrycznej, napełnionej roztworem substancji optycznie czynnej zachodzi
a)

skręcenie płaszczyzny polaryzacji światła.

polaryzacja światła.

odbicie światła.

załamanie światła.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

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

Badanie właściwości fizycznych substancji

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Test 2
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Badanie właściwości
fizycznych substancji”

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

–

zadania 1–9, 11, 13, 15–17, 19, 20 są z poziomu podstawowego,

–

zadania 10, 12, 14, 18 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 otrzyma następujące
oceny szkolne:

−

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego,

−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 14 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 16 zadań, w tym co najmniej jednego z poziomu
ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej trzech z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. d, 2. a, 3. b, 4. d, 5. c, 6. c, 7. d, 8. b, 9. a, 10. b, 11. b,
12. b, 13. d, 14. d, 15. c, 16. a, 17. b, 18. d, 19. a, 20. d.

Plan testu

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

Wskazać wielkości fizyczne zmierzone metodą
bezpośrednią

Zdefiniować wielkość fizyczną

Przeliczyć jednostki miar w układzie SI

Zdefiniować błędy statystyczne

Obliczyć średnią arytmetyczną

RozróŜnić metody stosowane do szacowania
niepewności pomiarów

Przeliczyć temperaturę podaną w

C na kelwiny

Zidentyfikować przejście fazowe

Zidentyfikować temperaturę topnienia

10 Rozwiązać zadanie – obliczyć gęstość cieczy

Zidentyfikować przyrządy stosowane do pomiaru
gęstości

12 Obliczyć gęstość cieczy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przeliczyć jednostki lepkości układu SI na
powszechnie stosowane jednostki

Rozwiązać zadanie – porównać lepkości wyraŜone
w róŜnych jednostkach

15 Wskazać określony rodzaj lepkościomierza

Zidentyfikować określony rodzaj tygla do pomiaru
temperatury zapłonu

Zdefiniować bezwzględny współczynnik załamania
ś

wiatła

Rozwiązać zadanie – obliczyć współczynnik
załamania światła

19 Scharakteryzować metodę polarymetrii

20 Wskazać substancję nieczynną optycznie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

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

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

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

Przygotuj odpowiednią liczbę testów.

Zapewnij uczniom samodzielność podczas rozwiązywania testu.

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.

Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wyjaśnij wszelkie wątpliwości.

Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych wraz z kartami odpowiedzi.

Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test (45 minut).

10.

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

11.

Zbierz i sprawdź karty z udzielonymi odpowiedziami.

12.

Dokonaj analizy wyników testu.

13.

Wyselekcjonuj zadania, które sprawiły uczniom największe trudności.

14.

Ustal przyczyny słabiej ukształtowanych umiejętności uczniów.

15.

Wyciągnij wnioski do dalszej pracy dydaktycznej.

Instrukcja dla ucznia

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi.

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

Niektóre zadania wymagają stosunkowo prostych obliczeń, które powinieneś wykonać
przed wskazaniem poprawnego wyniku. MoŜesz skorzystać z kalkulatora.

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

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

10.

Na rozwiązanie testu masz 45 minut.

Materiały dla ucznia:

−−−−

instrukcja,

−−−−

zestaw zadań testowych,

−−−−

karta odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

Metodą bezpośrednią moŜna dokonać pomiaru
a)

masy i gęstości.

gęstości i temperatury.

temperatury i lepkości.

masy i czasu.

Wielkościami fizycznymi nazywa się cechy zjawiska lub obiektu
a)

które moŜna zmierzyć i przedstawić liczbowo.

które moŜna zmierzyć, ale nie moŜna przedstawić liczbowo.

których nie moŜna zmierzyć, ale moŜna przedstawić liczbowo.

których nie moŜna zmierzyć, ani przedstawić liczbowo.

Po przeliczeniu, 1 kilometr wynosi
a)

nm.

Błędami statystycznymi nazywa się
a)

błędy systematyczne.

błędy nadmierne.

błędy grube.

błędy przypadkowe.

rednia arytmetyczna serii pomiarów: 9 s, 12 s, 10 s, 11 s, 13 s wynosi

9 s.

10 s.

11 s.

12 s.

Do oszacowania niepewności pomiarowej typu B nie wykorzystuje się
a)

specyfikacji przyrządu.

naukowego osądu obserwatora.

analizy statystycznej serii pomiarów.

wyników badań dla materiału odniesienia.

Temperatura 77

C to ok.

196,15 K.

273,15 K.

292,15 K.

350,15 K.

Przejście fazy stałej w fazę gazową nazywane jest
a)

kondensacją.

sublimacją.

krzepnięciem.

parowaniem.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Temperatura topnienia jest teoretycznie równa temperaturze
a)

krzepnięcia.

wrzenia.

kondensacji.

sublimacji.

10.

Jeśli masa ciała stałego w powietrzu wynosi 24 g, w wodzie 16 g, a w badanej cieczy
12 g, to gęstość tej cieczy (przy załoŜeniu, Ŝe gęstość wody wynosi 1 g/cm

) wynosi

2 g/cm

1,5 g/cm

1 g/cm

0,5 g/cm

11.

Do pomiaru gęstości nie stosuje się
a)

piknometru.

ebuliometru.

areometru.

wagi hydrostatycznej.

12.

Gęstość substancji o masie 0,32 kg i objętości 80 cm

wynosi

40 g/cm

4 g/cm

0,4 kg/m

40 kg/m

13.

Lepkość dynamiczna 12,5 kg/m

⋅

s odpowiada lepkości

15,0 P.

12,5 P.

1,5 P.

1,25 P.

14.

Wartości lepkości kinematycznej przedstawiono rosnąco od najmniejszej do największej
w szeregu:
a)

0,12 m

/s; 1,2 cm

/s; 120 St;1200 cSt.

1,2 cm

/s; 0,12 m

/s; 1200 cSt; 120 St.

0,12 m

/s; 120 St; 1,2 cm

/s; 1200 cSt.

1,2 cm

/s; 1200 cSt; 120 St; 0,12 m

/s.

15.

Prędkość opadania kulki w badanej cieczy pod wpływem siły cięŜkości jest miarą
lepkości w lepkościomierzu
a)

Ubbelohde’a.

Brookfield’a.

Hıpplera.

Englera.

16.

Pomiaru temperatury zapłonu w tyglu zamkniętym nie dokonuje się metodą
a)

Marcussona.

Martensa-Pensky’ego.

Abela-Pensky,ego.

TAG.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17.

Bezwzględny współczynnik załamania światła to
a)

stosunek prędkości światła w powietrzu do prędkości światła w badanym ośrodku.

stosunek prędkości światła w próŜni do prędkości światła w badanym ośrodku.

stosunek prędkości światła w próŜni do prędkości światła w powietrzu.

stosunek prędkości światła w badanym ośrodku do prędkości światła w powietrzu.

18.

Jeśli kąt padania

wynosi 30

, a kąt załamania

wynosi 60

to, zgodnie z prawem

Snelliusa, względny współczynnik załamania światła wynosi w przybliŜeniu
a)

1,28.

0,98.

0,78.

0,58.

19.

Metodę polarymetrii stosuje się do określania stęŜenia roztworów
a)

substancji optycznie czynnych w nieaktywnych optycznie rozpuszczalnikach.

substancji optycznie czynnych w aktywnych optycznie rozpuszczalnikach.

substancji optycznie nieczynnych w nieaktywnych optycznie rozpuszczalnikach.

substancji optycznie nieczynnych w aktywnych optycznie rozpuszczalnikach.

20.

Zdolności skręcania płaszczyzny polaryzacji światła nie posiada
a)

laktoza.

fruktoza.

glukoza.

eikozan.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

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

Badanie właściwości fizycznych substancji

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7. LITERATURA

Atkins P.W.: Chemia fizyczna. PWN, Warszawa 2002

Buchnowski H., Ufnalski W.: Gazy, ciecze, płyny. WNT, Warszawa 1994

Buchnowski H., Ufnalski W.: Podstawy termodynamiki. WNT, Warszawa 1994

Buchnowski H., Ufnalski W.: Roztwory. WNT, Warszawa 1995

Karpiński W.: Chemia fizyczna dla techników. WSiP, Warszawa 1994

Klepaczko-Filipiak B., Jakubiak Z., Wulkiewicz U.: Badania chemiczne. Technika pracy
laboratoryjnej. WSiP, Warszawa 1993

Klepaczko-Filipiak B., Jakubiak Z ., Wulkiewicz U.: Badania chemiczne. Pomiary
wielkości fizycznych substancji. WSiP, Warszawa 1999

Koszmider A., Miszewska-Pawlak H.: Chemia. Przewodnik metodyczny szkoły
ponadgimnazjalne. PWN, Warszawa 2003

Minczewski J., Marczenko Z.: Chemia analityczna. WNT, Warszawa 2004

10.

Modzelewski M., Woliński J.: Pracownia chemiczna. Technika laboratoryjna. WSiP,
Warszawa 1999

11.

Nędzyński L.: Ćwiczenia z chemii fizycznej dla techników chemicznych. WSiP,
Warszawa 1990

12.

Szydłowski H.: Niepewności w pomiarach. Międzynarodowe standardy w praktyce.
Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2001

13.

Taylor J.R.: Wstęp do analizy błędu pomiarowego. PWN, Warszawa 1995

14.

WyraŜanie niepewności pomiaru. Przewodnik GUM, 1999

Normy

14.

PN-EN ISO 3838:2005 – Ropa naftowa i ciekłe lub stałe przetwory naftowe. Oznaczanie
gęstości lub gęstości względnej – Metody z uŜyciem piknometru z korkiem kapilarnym
i piknometru dwukapilarnego z podziałką.

15.

PN-EN ISO 3675:2004 – Ropa naftowa i ciekłe przetwory naftowe. Laboratoryjne
oznaczanie gęstości. Metoda z areometrem.

16.

PN-EN ISO 3104:2004 – Przetwory naftowe. Ciecze przezroczyste i nieprzezroczyste.
Oznaczanie lepkości kinematycznej i obliczanie lepkości dynamicznej.