„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 
 
 
 
 

MINISTERSTWO EDUKACJI 
 

NARODOWEJ 

 

 

Jolanta Wąsikowska 
Bartosz Wąsikowski 

 

 

 

Wykonywanie pomiarów parametrów procesowych 
311[02].Z1.04  
 

 

 

 

 

 

Poradnik dla nauczyciela

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 

 
 
Wydawca

 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy 
Radom 2007 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

1

 

Recenzenci: 

mgr Urszula Ciosk-Rawluk 

mgr Barbara Przedlacka 

 

 

Opracowanie redakcyjne: 

mgr Jolanta Łagan 

 

 

Konsultacja: 

mgr inŜ. Gabriela Poloczek 

 

 

 

 

 

 
 
 
Poradnik  stanowi  obudowę  dydaktyczn

 

ą  programu  jednostki  modułowej  311[02].Z1.04, 

„Wykonywanie  pomiarów  parametrów  procesowych”,  zawartego  w  modułowym  programie 
nauczania dla zawodu technik analityk. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

2

 

SPIS TREŚCI 

 

 

1. Wprowadzenie 

3 

2. Wymagania wstępne 

5 

3. Cele kształcenia 

6 

4. Przykładowe scenariusze zajęć 

7 

5. Ćwiczenia 

12 

5.1.  Podstawy metrologii 

12 

5.1.1.  Ćwiczenia 

12 

5.2.  Wybrane pomiary w procesach technologicznych 

14 

5.2.1.  Ćwiczenia 

14 

5.3.  Wybrane zagadnienia analizy instrumentalnej 

16 

5.3.1.  Ćwiczenia 

16 

5.4.  Wybrane zagadnienia z kontroli procesów technologicznych 

19 

5.4.1.  Ćwiczenia 

19 

6. Ewaluacja osiągnięć ucznia 

23 

7. Literatura 

37 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

3

 

1. WPROWADZENIE 

 

 Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela „Wykonywanie pomiarów parametrów 

procesowych”,  który  będzie  pomocny  w  prowadzeniu  zajęć  dydaktycznych  w  szkole 
kształcącej w zawodzie technik analityk 311[02]. 

 Wskazane  jest,  aby  zajęcia  dydaktyczne  były  prowadzone  róŜnymi  metodami  ze 

szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania: 

−

 

samokształcenia kierowanego, 

−

 

tekstu przewodniego, 

−

 

ćwiczeń laboratoryjnych, 

−

 

gier dydaktycznych, 

−

 

metody projektów, 

−

 

dyskusji dydaktycznej. 

 

Formy  organizacyjne  pracy  uczniów  mogą  być  zróŜnicowane,  począwszy  od 

samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej. 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

4

 

 

 

 
 
 

 
 
 

Schemat układu jednostek modułowych 

 

311[02].Z1.01 

Stosowanie zasad bezpiecznej pracy  

w laboratorium 

 

311[02].Z1 

Podstawowe czynności preparatywne oraz pomiary 

parametrów procesowych 

 

311[02].Z1.02 

Zastosowanie technik komputerowych 

do obliczeń chemicznych

 

 

311[02].Z1.03  

Zastosowanie technik laboratoryjnych do sporządzania 

preparatów chemicznych 

 

311[02].Z1.04 

Wykonywanie pomiarów parametrów  

procesowych 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

5

 

2. WYMAGANIA WSTĘPNE 

 

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć: 

−

 

przestrzegać  przepisów  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy,  ochrony  przeciwpoŜarowej  oraz 
ochrony środowiska, 

−

 

przestrzegać zasad dobrej techniki laboratoryjnej, 

−

 

przestrzegać zasad bezpieczeństwa podczas badania analitycznego, 

−

 

posługiwać się nomenklaturą związków nieorganicznych i organicznych, 

−

 

określać właściwości fizyko-chemiczne substancji, 

−

 

stosować stechiometrię do obliczeń chemicznych, 

−

 

stosować obowiązujące jednostki układu SI, 

−

 

sporządzać wykresy i interpretować wyniki, 

−

 

sporządzać roztwory o określonym stęŜeniu, 

−

 

przygotowywać próbki materiału do analizy, 

−

 

przygotowywać sprzęt laboratoryjny, aparaturę, odczynniki, 

−

 

korzystać z norm, przepisów, procedur i dostępnych instrukcji, 

−

 

określać 

sposoby 

kontroli 

procesów 

technologicznych, 

zastosować 

kontrolę 

międzyoperacyjną i finalną, 

−

 

pobierać próbki analityczne w warunkach ciągłego procesu technologicznego. 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

6

 

3. CELE KSZTAŁCENIA 

 

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć: 

−

 

scharakteryzować parametry procesowe oraz wielkości fizyczne stosowane w technologii 
chemicznej i analitycznej kontroli procesów technologicznych,  

−

 

odczytać  i  sporządzić  schematy  aparatury  pomiarowej  stosowanej  w technologii 
chemicznej, 

−

 

wyjaśnić budowę i działanie aparatury pomiarowej, 

−

 

obsłuŜyć aparaturę pomiarową oraz dokonać jej konserwacji, 

−

 

określić zastosowanie aparatury pomiarowej w analityce i procesach technologicznych, 

−

 

dokonać 

kontroli 

analitycznej 

charakterystycznej 

dla 

technologii 

zakładów 

przemysłowych, 

−

 

dokonać pomiaru wartości wielkości fizycznych charakteryzujących materiały, 

−

 

określić  uŜytkowe  właściwości  substancji,  jak:  odporność  na  temperaturę  i  czynniki 
chemiczne, 

−

 

sporządzić dokumentację pomiarów i badań oraz zinterpretować uzyskane wyniki, 

−

 

przedstawić wyniki w formie tabelarycznej i graficznej,  

−

 

zinterpretować wyniki analiz ilościowych z zastosowaniem metod statystycznych, 

−

 

zorganizować  stanowisko  pracy  z  uwzględnieniem  przepisów  bezpieczeństwa  i  higieny 
pracy oraz ochrony przeciwpoŜarowej, 

−

 

dokonać  obserwacji  przebiegu  ćwiczeń,  zapisać  wartości  mierzonych  wielkości 
i parametrów oraz istotne zjawiska i przemiany, 

−

 

scharakteryzować procesy jednostkowe realizowane w węźle technologicznym oraz określić 
poziom zagroŜenia powodowanego ewentualną awarią, 

−

 

dokonać  analizy  graficznego  przedstawienia  koncepcji  procesowej  i określić  połoŜenie 
węzłów analitycznych, 

−

 

zastosować zasady technologiczne do oceny organizacji systemu kontroli analitycznej, 

−

 

określić 

sposoby 

kontroli 

procesów 

technologicznych, 

zastosować 

kontrolę 

międzyoperacyjną i finalną, 

−

 

pobrać próbki analityczne w warunkach ciągłego procesu technologicznego, 

−

 

scharakteryzować  proces  technologiczny,  maszyny  i  urządzenia  techniczne  oraz  budowę 
i działanie aparatury pomiarowej, 

−

 

wykonać pomiary parametrów procesowych i wielkości stosowanych w analityce,  

−

 

dokonać kontroli analitycznej charakterystycznej dla technologii zakładów regionalnych. 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

7

 

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ 

 

Scenariusz zajęć 1 

 

Osoba prowadząca:   

 

………………………………… 

Modułowy program nauczania:  

Technik analityk 311[02] 

Moduł:

  

Podstawowe  czynności  preparatywne  oraz  pomiary 
parametrów procesowych 311[02].Z1

 

Jednostka modułowa:  

Wykonywanie 

pomiarów 

parametrów 

procesowych 

311[02].Z1.04 

 

Temat: Metody chromatograficzne stosowane w analizie chemicznej. 

Cel  ogólny:  Zapoznanie  uczniów  z  podstawami  chromatografii,  stosowanych  technik, 

aparatury,  zasad  identyfikacji  i  rozdziału.  Kształtowanie  umiejętności  wyboru 
metody i interpretacji wyników pomiarów. 

 

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć: 

−

 

wyjaśnić podstawy teoretyczne chromatografii, 

−

 

dokonać podziałów metod chromatograficznych, 

−

 

scharakteryzować stosowane techniki i aparaturę, 

−

 

zorganizować stanowisko pracy, 

−

 

dobrać metodę analizy chromatograficznej do konkretnego przypadku, 

−

 

obserwować i wyciągnąć wnioski z przeprowadzanych eksperymentów, 

−

 

zinterpretować otrzymane wyniki, 

−

 

skonstruować logiczne wnioski, 

−

 

skorzystać z róŜnych źródeł informacji. 

 
Metody nauczania–uczenia się: 

−

 

klasyczna metoda problemowa, 

−

 

metoda projektów, 

−

 

ćwiczenia praktyczne (przedmiotowe), 

−

 

metody eksponujące: film, pokaz, prezentacja multimedialna. 

 
Formy organizacyjne pracy uczniów: 

−

 

praca w zespole, 

−

 

praca indywidualna. 

 
Czas: 270 minut dydaktycznych. 
 
Uczestnicy: 

−

 

uczniowie szkoły kształcącej w zawodzie technik analityk. 

 
Środki dydaktyczne: 

−

 

prezentacje, 

−

 

foliogramy, fotografie, grafoskop, 

−

 

zastaw zadań lub instrukcja do ćwiczeń, 

−

 

prezentacje multimedialne przygotowane przez uczniów pod kierunkiem nauczyciela, 

−

 

kalendarz chemiczny, literatura popularno-naukowa, Internet, 

−

 

sprzęt laboratoryjny i odczynniki do badań. 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

8

 

Etapy pracy 

a)

 

Podział  uczniów  na  grupy,  Podanie  tematów,  planu  pracy  i  terminów,  przygotowanie 
projektów: 

gr. I – chromatografia gazowa, 
gr. II – chromatografia bibułowa, 
gr. III – chromatografia cienkowarstwowa, 
gr. IV – chromatografia cieczowa kolumnowa klasyczna ciśnieniowa, 
gr. V – chromatografia cieczowa adsorpcyjna, Ŝelowa, 
gr. VI – chromatografia rozdzielcza (podziałowa). 

b)

 

Wskazanie  źródeł  poszukiwania  materiałów  oraz  ich  opracowanie  według  schematu: 
podstawy teoretyczne, stosowana aparatura, metoda wykonania (w tym przeprowadzenie 
prostego  ćwiczenia  lub  interpretacja  wyników),  interpretacja  wyników,  zastosowanie 
metody. 

c)

 

Prezentacja  poszczególnych  projektów  przygotowanych  przez  wyznaczone  grupy 
uczniów  z  wykorzystaniem  zebranych  materiałów,  prezentacji  multimedialnej  oraz 
prostych ćwiczeń. 

d)

 

Opracowanie prezentacji w formie streszczenia (kompendium wiedzy). 

 
Przebieg zajęć: 
1.

 

Wprowadzenie. Zapoznanie uczniów z tematami zajęć. 

2.

 

Omówienie celów zajęć, sposobu przeprowadzenia, ustalenie zasad pracy i ewaluacji. 

3.

 

Sformułowanie  problemów,  które  uczniowie  powinni  rozwiązać  w  celu  przedstawienia 
projektów. 

4.

 

Prezentacja projektów. Prowadzenie przez wyznaczone grupy uczniów kolejnych etapów 
zajęć. Nauczyciel nadzoruje i koordynuje pracę uczniów, poprawia ewentualne błędy, dba 
o sprawne i rzeczowe przeprowadzenie prezentacji. 

5.

 

Uczniowie  prezentują  swoje  projekty  według  schematu,  podanego  w  etapie  wstępnym. 
Wykonują  proste  doświadczenie  (ćwiczenie)  lub  interpretują 

wyniki  analiz 

chromatograficznych  (przy  chromatografii  gazowej  i  ciśnieniowej).  Omawiają  sposób 
analizy, wyciągają wnioski. Prezentują zakres stosowania metody oraz jej zalety i wady. 

6.

 

Przekazują kompendium wiedzy ze swojej prezentacji pozostałym uczniom. 

7.

 

Uczniowie  –  słuchacze  –  przedstawiają  swoje  propozycje  oceny  przygotowania 
i przeprowadzenie prezentacji.  

 
Zakończenie zajęć 

−

 

Podsumowanie poznanych wiadomości. 

−

 

Ocena  projektów  i  prezentacji  w  tym:  poprawność  merytoryczna  projektu,  sposób 
prezentacji, język prezentacji, przygotowanie kompendium wiedzy. Uzasadnienie oceny. 

 
Praca domowa 

−

 

Zaproponuj  techniki  identyfikacji  aminokwasów  lub  witaminy  C  w  produktach 
spoŜywczych. 

−

 

Przeanalizuj zalety i wady dwóch wybranych metod chromatograficznych.  

 
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach: 

−

 

Sprawozdanie z pracy domowej. 

−

 

Karta ewaluacyjna. 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

9

 

Scenariusz zajęć 2 

 
Osoba prowadząca:   

 

………………………………… 

Modułowy program nauczania:  

 

Technik analityk 311[02] 

Moduł:

  

Podstawowe  czynności  preparatywne  oraz  pomiary 
parametrów procesowych 311[02].Z1

 

Jednostka modułowa:  

Wykonywanie  pomiarów  parametrów  procesowych 
311[02].Z1.04 

 
Temat: Pomiary i ich błędy. 

Cel  ogólny:  Zapoznanie  uczniów  z  ogólną  charakterystyką  przyrządów  pomiarowych. 

Kształtowanie  umiejętności  obliczania  wartości  poprawnej  wielkości 
mierzonej i popełnionych błędów. 

 

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć: 

−

 

zdefiniować podstawowe pojęcia związane z pomiarem, 

−

 

wymienić najczęściej mierzone wielkości w procesach technologicznych, 

−

 

wymienić scharakteryzować narzędzia oraz metody pomiarowe, 

−

 

określić przyczyny błędów pomiaru, 

−

 

obliczyć poprawną wartość wielkości mierzonej, 

−

 

obliczyć błędy pomiarów,  

−

 

przedstawić i opracować wyniki pomiarów, 

−

 

skonstruować logiczne wnioski, 

−

 

doskonalić własnych umiejętności i umiejętności pracy zespołowej, 

−

 

skorzystać z róŜnych źródeł informacji. 

 
Metody nauczania–uczenia się: 

-

 

metoda przewodniego tekstu, 

−

 

z uŜyciem komputera lub / i podręcznika, 

−

 

ćwiczenie praktyczne (przedmiotowe). 

 
Formy organizacyjne pracy uczniów: 

−

 

praca zespołowa, 

−

 

praca indywidualna. 

 
Czas: 

90 minut dydaktycznych. 

 
Uczestnicy: 

−

 

uczniowie szkoły kształcącej w zawodzie technik analityk. 

 
Środki dydaktyczne: 

−

 

prezentacja multimedialna, plansze i foliogramy, podręczniki, 

−

 

modele przyrządów pomiarowych,  

−

 

przykładowe wyniki pomiarów oraz zestawy zadań (ćwiczeń), 

−

 

karta ewaluacyjna. 

 
Przebieg zajęć: 
1. 

 

Zapoznanie  uczniów  z  tematyką  zajęć.  Omówienie  celu  zajęć,  przypomnienie  zasad 
pracy metodą tekstu przewodniego. 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

10

2. 

 

Analiza  tekstu  przewodniego  według,  którego  uczeń  poznaje  podstawy  pomiarów, 
charakterystyki  przyrządów  pomiarowych  i  błędów.  W  tym  celu  korzysta  z  Internetu, 
podręczników i innych źródeł informacji. Przygotowuje prezentację multimedialną. 

3. 

 

Wykonanie  ćwiczeń  praktycznych,  w  których  uczeń  oblicza  błędy,  wykonuje  wykresy, 
odczytuje z nich potrzebną wartość, dokonuje obliczeń. 

 Ćwiczenie 1. Za pomocą refraktometru Abbego badano współczynnik załamania światła 

[α]  dla  nieznanej  substancji.  Pomiar  wykonano  kilkukrotnie  w  temperaturze  25°C  przy  linii 
światła sodowego D, wyniki zebrano w tabeli. Oblicz wartość średnią. 

 

Lp. 

[α] 

1 

1,5802 

2 

1,5794 

3 

1,5785 

Śr. 

 

 

 Ćwiczenie  2.  Oznaczono  lepkość  bezwzględną  oleju  w  temperaturze  50°C.Badano  czas 

opadania kulki w aparacie Höpplera. Wyniki zebrano w tabeli pomiarowej: 

 

Lp. 

Czas opadania 

τ [s] 

1 

34,48 

2 

34,24 

3 

34,00 

4 

34,24 

5 

34,48 

6 

34,48 

7 

34,24 

Śr. 

 

 

 Oblicz  średni  czas  opadania  kulki  a  następnie  lepkość  bezwzględną  w  mPa·s  tego  oleju 

w temperaturze 50°C,jeŜeli pomiaru dokonano kulką o stałej K=0,0087 mPa·cm

3

/g i gęstości 

2,43 g/cm

3 

dla oleju o gęstości 0,891 g/cm

3

. Skorzystaj ze wzoru: 

K

c

k

)

(

ρ

ρ

τ

η

−

=

 

Ćwiczenie 3. Metodą miareczkowania konduktometrycznego badano zawartość i stęŜenie 

roztworu  HCl.  Do  analizy  pobrano  5  cm

3

  badanego  kwasu,  rozcieńczono  wodą 

i miareczkowano  0,1molowym  roztworem  zasady  sodowej.  Wyniki  zebrano  w  tabeli 
pomiarowej: 

 

Lp. 

 

Objętość roztworu NaOH [cm

3

] 

Kondunktancja 

χ

 [S] 

1 

0,3 

2,96 

2 

0,5 

2,89 

3 

1,0 

2,68 

4 

1,5 

2,45 

5 

2,0 

2,25 

6 

2,5 

2,05 

7 

3,0 

1,85 

8 

3,5 

1,64 

9 

4,0 

1,42 

10 

4,5 

1,20 

11 

5,0 

1,01 

12 

5,5 

1,10 

13 

6,0 

1,22 

14 

6,5 

1,35 

15 

7,0 

1,45 

16 

7,5 

1,51 

17 

8,0 

1,60 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

11

Wykonaj  wykres  χ  =  f(v).  Odczytaj  objętość  uŜytej  do  miareczkowania  zasady.  Oblicz 

stęŜenie  i  masę  kwasu  na  podstawie  równania  reakcji  zobojętniania  kwasu  solnego  zasadą 
sodową.  
 
4. 

 

Nauczyciel  nadzoruje  i  koordynuje  pracę  uczniów,  poprawia  ewentualne  błędy,  dba 
o sprawność pracy uczniów. 

5. 

 

Dyskusja  dydaktyczna.  Liderzy  grup  omawiają  sposób  wykonania  obliczeń,  uzyskane 
wyniki i interpretują je. 

 
Zakończenie zajęć 

−

 

zebranie wiadomości o pomiarach i błędach oznaczeń, 

−

 

podsumowanie i ocena pracy uczniów, 

−

 

wnioski końcowe.  

 
Praca domowa 

Oznaczano  stęŜenie  Fe

3+ 

metodą  krzywej  wzorcowej  przy  uŜyciu  filtra  zielonego  na 

spektrofotometrze SPEKOL. Badano transmitancję roztworów wzorcowych. Wyniki zebrano 
w tabeli: 

 

Numer próbki 

StęŜenie roztworu Fe

3+ 

[mg/cm

3

] 

Transmitancja 

[%] 

1 

0,0000 

100,0 

2 

0,0008 

98,5 

3 

0,0012 

79,5 

4 

0,0016 

74,1 

5 

0,0024 

64,0 

6 

0,0040 

48,2 

7 

0,0060 

36,3 

8 

0,0080 

29,0 

9 

0,0120 

20,0 

10 

0,0200 

12,5 

11 

0,0300 

9,0 

12 

0,0400 

7,4 

Próbka 1 

X

1

 

68,3 

Próbka 2 

X

2

 

42,0 

 

Wykonaj wykres transmitancji w funkcji stęŜenia a następnie odczytaj stęŜenia próbek.  

 
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach: 

−

 

Sprawozdanie z pracy domowej. 

−

 

Karta ewaluacyjna. 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

12

5.  ĆWICZENIA  

 
5.1. Podstawy metrologii  

 
5.1.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Określ 

niedokładność 

termostatu, 

wykorzystywanego 

w procesie 

fermentacji 

beztlenowej. 
Pomiar  niedokładności  termostatu  prowadzi  poprzez  pomiar  temperatury  dodatkowym 
termometrem rtęciowym umieszczonym w termostacie. 

Związki chemiczne: woda. 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  zakres 

i technikę wykonania ćwiczenia. Ćwiczenie wykonujemy w grupach dwuosobowych. 

Nauczyciel koordynuje pracę grup. Przewidywany czas trwania ćwiczenia 90 minut. 
 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)

 

napełnić termostat wodą, tak aby pokrywała ona pompę, 

2)

 

ustawić za pomocą pokrętła na termometrze kontaktowym, umieszczonym w termostacie, 
temperaturę  50ºC,  w  termostacie  powinien  być  takŜe  termometr  rtęciowy  z  podziałką 
w skali 0,1% za pomocą którego naleŜy kontrolować działanie procesu, 

3)

 

włączyć  termostat,  mierzyć  temperaturę  i  czas  w  momencie  włączania  się  i  wyłączania 
grzałki (kontrola za pomocą Ŝarówki i charakterystycznego odgłosu),  

4)

 

prowadzić obserwację do momentu ustabilizowania się temperatury przez 45 minut, 

5)

 

zestawić zebrane wyniki w tabeli, 

6)

 

sporządzić wykres zaleŜności temperatury od czasu czyli T(K)=f[t(s)], 

7)

 

zinterpretować  otrzymany  wykres,  obliczyć  wariancję  i  odchylenie  standardowe  od 
nastawionej temperatury w termostacie, 

8)

 

określić niedokładność termostatu. 

 

  Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

−

 

instruktaŜ z opisem, wyjaśnieniem lub pokazem, 

−

 

prezentacja z uŜyciem komputera lub film,   

−

 

ćwiczenie laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

-

 

termostat z termometrem kontaktowym i rtęciowym, 

-

 

stoper, 

-

 

papier milimetrowy i przyrządy kreślarskie.  

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

13

Ćwiczenie 2 

Przeprowadź  wzorcowanie  rotametru,  na  przepływ  powietrza  przy  uŜyciu  anemometru, 

wykorzystywanego w procesie spalania węgla w kotle pyłowym. 
Związki chemiczne: powietrze. 

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  zakres 

i technikę wykonania  ćwiczenia, wykorzystać prezentację komputerową lub film. Ćwiczenie 
wykonuje się w grupach dwuosobowych. 

Nauczyciel koordynuje pracę grup. Przewidywany czas trwania ćwiczenia 60 minut. 
 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)

 

podłączyć rotametr do spręŜarki, 

2)

 

skierować wylot powietrza rotametru na skrzydełka anemometru, 

3)

 

przepuszczać  spręŜone  powietrze  tak,  aby  w  rotametrze  pływak  utrzymywał  się  na 
wybranym poziomie, 

4)

 

zmierzyć  anemometrem  prędkość  liniową  powietrza  oraz  wysokość,  na  jakiej  oscyluje 
pływak, 

5)

 

pomiar wykonać 3-krotnie dla róŜnych połoŜeń pływaka, 

6)

 

zanotować wyniki w tabeli,  

7)

 

obliczyć natęŜenie przepływu powietrza, 

 
Wzór tabeli do ćwiczenia 2 

Lp. 

Ilość podziałek 

Prędkość liniowa 

[m/min] 

NatęŜenie przepływu 

[dm

3

/h] 

1 

 

 

 

2 

 

 

 

3 

 

 

 

 
8)

 

wykonać  wykres:  natęŜenie  przepływu  powietrza  V(m

3

/s)w  funkcji  połoŜenia  pływaka 

h(mm) czyli V(m

3

/s)=f[h(mm)]. 

 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

−

 

instruktaŜ z opisem, wyjaśnieniem lub pokazem, 

−

 

prezentacja z uŜyciem komputera lub film,   

−

 

ćwiczenie laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

-

 

rotametr zamontowany w statywie, 

-

 

anemometr skrzydełkowy, 

-

 

spręŜarka do powietrza, 

-

 

przewody gumowe (węŜe) z zaworami, 

-

 

papier milimetrowy i przyrządy kreślarskie. 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

14

5.2. Wybrane pomiary w procesach technologicznych 
 

5.2.1.  Ćwiczenia  

 
Ćwiczenie 1 

Dokonaj pomiaru ciśnienia ciśnieniomierzem naczyniowym z rurką pochyłą. 
Związki chemiczne: powietrze. 

 

Rysunek do ćwiczenia 1. Schemat układu do pomiaru ciśnienia: 1 – naczynie, 2, 3, 4, 5 – zawory, 

6 – wentylator, 7 – ciśnieniomierz U-rurka, 8 – ciśnieniomierz naczyniowy z pochyłą rurką. 

 
 Wskazówki do realizacji 

 

 Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  zakres 

i technikę wykonania  ćwiczenia, wykorzystać prezentację komputerową lub film. Ćwiczenie 
wykonuje  się  w  grupach  dwuosobowych.  Wskazana  jest  wycieczka  do  lokalnego  zakładu 
przemysłowego. 

 Nauczyciel koordynuje pracę grup. Przewidywany czas trwania ćwiczenia 60 minut. 
 
 Sposób wykonania ćwiczenia 
 
 Uczeń powinien: 

1)

 

zestawić  układ  w  sposób  pokazany  na  rysunku  (ciśnieniomierze  połączyć  z  króćcami 
naczynia za pomocą elastycznych przewodów), 

2)

 

otworzyć  zawory  2  i  3  i  włączyć  wentylator.  Zawór  3  naleŜy  tak  ustawić,  Ŝeby 
wytworzone  w  naczyniu  nadciśnienie  nie  przekraczało  górnego  zakresu  pomiarowego 
ciśnieniomierza z pochylą rurką (sprawdzić to za pomocą U-rurki),  

3)

 

zmierzyć  ciśnieniomierzami  kilka  wartości  nadciśnienia.  Nadciśnienie  w  zbiorniku 
obniŜyć otwierając zawór 3, 

4)

 

uzupełnić tabelę. Porównać wskazania przyrządów. Zinterpretuj wyniki. 

 

Tabela do ćwiczenia 1 

Lp. 

Ciśnienie odczytane z ciśnieniomierza z 

U rurką [mm Hg] 

Ciśnienie odczytane z ciśnieniomierza 

z rurką pochyłą [mm Hg] 

RóŜnica 

wskazań 

1. 

 

 

 

2. 

 

 

 

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

–

 

instruktaŜ z opisem, wyjaśnieniem lub pokazem, 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

15

–

 

prezentacja z uŜyciem komputera lub film,   

–

 

ćwiczenie laboratoryjne. 

 
 Środki dydaktyczne: 

–

 

naczynie (pojemność ok. 30 dm

3

) z czterema króćcami z zaworami odcinającymi, 

–

 

wentylator,  

–

 

ciśnieniomierze z U rurką i z pochyłą rurką. 

 
Ćwiczenie 2 

 Określ wilgotność powietrza psychrometrem Assmanna. 

Związki chemiczne: woda, powietrze w dwóch pomieszczeniach o róŜnej wilgotności. 
Pomiar wilgotności powietrza prowadzi się psychrometrem aspiracyjnym Assmanna. 

 

 Wskazówki do realizacji 
 Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  zakres 

i technikę wykonania  ćwiczenia, wykorzystać prezentację komputerową lub film. Ćwiczenie 
wykonuje się w grupach dwuosobowych. 

 Nauczyciel koordynuje pracę grup. Przewidywany czas trwania ćwiczenia 60 minut. 
 
 Sposób wykonania ćwiczenia 

 

 Uczeń powinien: 

1)

 

nasycić wodą gazę, którą owinięty jest termometr „mokry” przyrządu,  

2)

 

nakręcić  mechanizm  spręŜynowy,  za  pomocą  klucza,  który  uruchamia  wiatraczek 
zasysający powietrze z przestrzeni wokół termometrów,  

3)

 

odczytać temperatury z termometru „suchego” i „mokrego” w momencie, gdy wiatraczek 
przestaje się obracać, obliczyć róŜnicę temperatur i z tabeli psychrometrycznej odczytać 
wartość wilgotności względnej w procentach, 

4)

 

wykonać  10  pomiarów  wilgotności  w  róŜnych  miejscach  w  laboratorium  i  innym 
pomieszczeniu lub na powietrzu poza budynkiem, przedstawić wyniki w tabeli, 

5)

 

podać średnią wilgotność względną w badanych miejscach. 

 
 Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

–

 

ćwiczenie laboratoryjne, 

–

 

wykład problemowy, dyskusja dydaktyczna, 

−

 

wykład informacyjny, 

−

 

instruktaŜ z opisem, wyjaśnieniem lub pokazem. 

 

 Środki dydaktyczne: 

–

 

psychrometr aspiracyjny Assmanna, 

–

 

tabela psychrometryczna, 

–

 

zlewka, 

–

 

kalendarz chemiczny. 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

16

5.3. 

Wybrane zagadnienia analizy instrumentalnej 

 

5.3.1.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Oznacz elektrolityczne miedź, ołów i cynk w stopie. 

Elektrolityczne  oznaczanie  miedzi  i  ołowiu  moŜe  zachodzić  równocześnie.  Miedź  wydziela 
się z roztworu kwasu azotowego (V) na katodzie, a w tych samych warunkach ołów wydziela 
się na anodzie w postaci dwutlenku ołowiu. StęŜony kwas azotowy (V) wpływa korzystnie na 
strukturę  wydzielanego  metalu,  jednak  zbyt  duŜe  stęŜenie  kwasu  moŜe  spowodować  jej 
rozpuszczenie.  Pod  koniec  elektrolizy  roztwór  rozcieńcza  się  i  częściowo  zobojętnia 
amoniakiem. Ołów oznacza się w ilościach 100–120

 

mg PbO

2, 

gdyŜ

 

przy większych ilościach 

osad  moŜe  odpadać  od  elektrody.  Cynk  z  roztworów  kwaśnych  nie  wydziela  się. 
Po wydzieleniu  miedzi  i  ołowiu  moŜna  wydzielić  cynk  z  roztworu  zasadowego  (azotany 
i amoniak  wpływają  ujemnie  na  oznaczanie  i dlatego  usuwa  się  je).  Wydzielony  cynk  moŜe 
spowodować  zniszczenie  elektrody  platynowej,  dlatego  teŜ  stosuje  się  elektrodę  platynową, 
pokrytą elektrolitycznie miedzią lub srebrem. 

Związki  chemiczne;  mosiądz,  stęŜony  kwas  azotowy  (V),  stęŜony  kwas  siarkowy  (VI), 

granulowany  wodorotlenek  sodu,  25%  wodny  roztwór  amoniaku,  10%  roztwór  siarczku 
amonu, aceton, odczynniki do jakościowego sprawdzania oznaczanych kationów. 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  zakres 

i technikę wykonania ćwiczenia. Ćwiczenie wykonujemy w grupach dwuosobowych. 

Nauczyciel koordynuje pracę grup. Przewidywany czas trwania ćwiczenia 135 minut. 
 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Uczeń powinien: 

1)

 

odwaŜyć  0,5–0,7  g  mosiądzu  (bez  cyny),  przenieść  odwaŜkę  do  zlewki,  dodać  15  cm

3

 

wody i 5–7

 

cm

3

 kwasu azotowego (V), 

2)

 

stop roztworzyć, ogrzewając roztwór aŜ do odpędzenia tlenków azotu i rozcieńczyć wodą 
do objętości 30 cm

3

, 

3)

 

umieścić  zwaŜone  elektrody  w  roztworze,  ogrzać  do  temperatury  około  70°C 
i przepuszczać prąd o napięciu 3–4 V i gęstości 2 A/100 cm

2

, 

4)

 

po  upływie  pewnego  czasu  (zaleŜnie  od  zawartości  ołowiu),  dodać  10  cm

3

  wody, 

(na nowo pokrytej roztworem części anody nie powinien wydzielać się tlenek ołowiu), 

5)

 

roztwór  po  zakończeniu  wydzielania  ołowiu  rozcieńczyć  wodą  do  100  cm

3

,  częściowo 

zobojętnić kwas azotowy (V) wodą amoniakalną (przyspieszasz wydzielenie się miedzi), 

6)

 

sprawdzić,  czy  miedź  wydzieliła  się  ilościowo,  wyjąć  elektrody  ze  zlewki,  przemyć  je 
wodą (wodą z przemycia dołączyć do roztworu po elektrolizie) i acetonem, 

7)

 

wysuszyć  i  zwaŜyć  elektrody.  Gdy  wydzielona  miedź  jest  zanieczyszczona  (barwa 
brunatna), musisz ją rozpuścić w kwasie azotowym (V) i ponownie wykonać oznaczanie. 

8)

 

po wydzieleniu miedzi i ołowiu zadać 5 cm

3

 kwasu siarkowego (VI) i odparować w celu 

usunięcia kwasu azotowego (V), 

9)

 

rozcieńczyć  roztwór  do  100  cm

3

  wodą,  dodać  4–6  g  wodorotlenku  sodu  (roztwór 

powinien  mieć  odczyn  zasadowy)  i  ogrzać  w  celu  odparowania  amoniaku  (powstał  on 
w wyniku redukcji kwasu azotowego (V),  

10)

 

zanurzyć  elektrody  do  roztworu  (katoda  powinna  być  pokryta  miedzią  tak,  aby 
wydzielony cynk nie stykał się z platyną, katoda powinna być zwaŜona), 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

17

11)

 

ustalić napięcie prądu, aby przez roztwór przepływał prąd o natęŜeniu 1 A; po upływie 10 
minut zwiększyć natęŜenie prądu do 2 A, 

12)

 

po  upływie  30  minut,  pobrać  pipetką,  kilka  kropel  roztworu  dodać  kroplę  roztworu 
siarczku amon; jeŜeli cynk wydzielił się ilościowo, nie wytrąca się biały siarczek cynku, 

13)

 

po wydzieleniu cynku przemyć elektrody wodą i acetonem, ostroŜnie wysuszyć i zwaŜyć, 

14)

 

obliczyć procentową zawartość miedzi i cynku na podstawie przyrostu masy elektrody: 

 

[%]

100

a

b

x

=

 

 

gdzie:  

a

 – odwa

Ŝ

ka mosi

ą

dzu [g] 

b

 – masa wydzielonego metalu [g] 

 

15)

 

obliczy

ć

 procentow

ą

 zawarto

ść

 ołowiu na podstawie wzoru: 

 

[%]

100

8662

,

0

a

b

x

⋅

=

 

 

gdzie:  

a

 – odwa

Ŝ

ka mosi

ą

dzu [g] 

b

 – masa wydzielonego dwutlenku ołowiu [g] 

0,8662

 – mno

Ŝ

nik analityczny do przeliczenia masy PbO

2

 na Pb 

 

  Zalecane metody nauczania–uczenia si

ę

: 

–

 

instrukta

Ŝ

 z opisem, wyja

ś

nieniem lub pokazem, 

–

 

prezentacja z u

Ŝ

yciem komputera lub film,   

–

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne:

 

−

 

elektrolizer z dwoma elektrodami platynowymi, 

−

 

waga analityczna, 

−

 

szkło: zlewka, pipety, naczynko wagowe, bagietka, tryskawka, 

−

 

maszynka do ogrzewania z płytk

ą

 izolacyjn

ą

,

 

−

 

suszarka,

 

−

 

kalendarz chemiczny.

 

 

Ćwiczenie 2 

 

Rozdziel mieszanin

ę

 jonów Mn

2+

, Co

2+

 i Ni

2+

. 

Stosuj

ą

c technik

ę

 bibułow

ą

 mo

Ŝ

na rozdzieli

ć

 mieszanin

ę

 kationów b

ę

d

ą

c

ą

 półproduktem 

w technologii  otrzymywania  odczynników  chemicznych.  Rozdzielenie  jonów  i poło

Ŝ

enie 

plam na bibule zale

Ŝ

y od składu eluentu. Jony manganu, kobaltu i niklu mo

Ŝ

na po naniesieniu 

na  bibuł

ę

  rozdzieli

ć

  stosuj

ą

c  alkohol  n-butylowy.  Otrzymane  plamy  s

ą

  rozmyte. 

Wprowadzenie  kwasu  solnego  do  alkoholu  n-butylowego  powoduje  zmian

ę

  warunków 

adsorpcji kationów na bibule. Powstaj

ą

 wówczas wyra

ź

ne i rozgraniczone plamy. 

Zwi

ą

zki  chemiczne:  roztwór  manganu,  niklu  i  kobaltu:  odwa

Ŝ

y

ć

  0,2025  g  NiCl

2

·6H

2

O, 

0,1801 g MnCl

2

·H

2

O i 0,2019 g CoCl

2

·H

2

O i rozpu

ś

ci

ć

 w małej obj

ę

to

ś

ci wody, przenie

ść

 do 

kolby  pomiarowej  o  pojemno

ś

ci  100  cm

3

  doda

ć

  1  cm

3 

kwasu  solnego  i  dopełni

ć

  wod

ą

 

destylowan

ą

  do  kreski;  roztwór  wymiesza

ć

;  w  1  cm

3

  tego  roztworu  znajduje  si

ę

  0,5  mg 

manganu,  niklu  i  kobaltu,  alkohol  n-butylowy,  st

ęŜ

ony  kwas  solny,  1%  roztwór  alkoholowy 

dimetyloglioksymu,  1%  roztwór  alkoholowy  tiocyjanianu  amonu,  1%  roztwór  azotanu  (V) 
srebra, 6 mol/dm

3

 wodny roztwór amoniaku. 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

18

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  zakres 

i technikę wykonania  ćwiczenia, wykorzystać prezentację komputerową lub film. Ćwiczenie 
wykonuje się  w grupach dwuosobowych. 

Nauczyciel koordynuje pracę grup. Przewidywany czas trwania ćwiczenia 135 minut. 
 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)

 

wyciąć trzy paski bibuły chromatograficznej o wymiarach 3x30 cm, 

2)

 

zaznaczyć  linię  startu  w  odległości  1,5  cm  od  brzegu  i  nanieść  po  kropli  roztworu 
manganu, niklu i kobaltu, a następnie wysuszyć, 

3)

 

umieścić paski bibuły w cylindrach, w których na dnie znajduje się mieszanina alkoholu 
n-butylowego  i  kwasu  solnego  w  stosunku:  a)  4:1,  b)  4:1,7  i  c)  4:2,5;  paski  zanurzyć 
plamą  do  dołu  tak,  aby  plama  nie  była  zanurzona  w  rozpuszczalniku  (linia  startu  musi 
być powyŜej poziomu rozpuszczalnika), 

4)

 

przykryć cylindry szkłem (moŜna zastosować wysoką zlewkę), 

5)

 

przerwać  wymywanie,  gdy  czoło  rozpuszczalnika  podniesie  się  na  wysokość  25  cm; 
wyjąć  paski  bibuły;  wysuszyć  je;  spryskać  je  kolejno  roztworem  dimetyloglioksymu 
(wywołuje  plamę  niklu),  roztworem  tiocyjanianu  amonu  (wywołuje  plamę  kobaltu), 
roztworem  azotanu  (V)  srebra,  a  następnie  roztworem  amoniaku  (wywołuje  plamę 
manganu) spryskiwanie musisz wykonać pod wyciągiem. 

 

  Aby opracować wyniki uczeń powinien: 

1)

 

zmierzyć  odległość  od  linii  startu  do  środka  plamy  kaŜdego  jonu  i  wyznaczyć 
współczynnik R

f

,

 

2)

 

ocenić zarys plam i odległość między plamami, na tej podstawie wybrać najlepszy eluent 
spośród stosowanych, 

3)

 

zapisać spostrzeŜenia i wnioski. 
 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

−

 

instruktaŜ z opisem, wyjaśnieniem lub pokazem, 

−

 

prezentacja z uŜyciem komputera lub film,   

−

 

ćwiczenie laboratoryjne. 

 

 Środki dydaktyczne: 

–

 

bibuła chromatograficzna, 

–

 

cylindry miarowe lub komora chromatograficzna z pokrywą, 

–

 

szkło  laboratoryjne:  zlewki,  bagietka,  naczynka  wagowe,  kolby  miarowe  na  100  cm

3

, 

tryskawka, naczynia do nanoszenia wywoływaczy, pipety i wkraplacze, 

–

 

waga analityczna, 

–

 

suszarka do włosów, 

–

 

kalendarz chemiczny. 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

19

5.4. Wybrane zagadnienia z kontroli procesów technologicznych 
 

5.4.1.  Ćwiczenia  

 

Ćwiczenie 1 

Porównaj  efektywność  metod  zmiękczania  wody  stosowanej  jako  chłodziwo 

w technologii produkcji styrenu. Określ poziom zagroŜenia spowodowany ewentualną awarią 
podgrzewacza pary wynikającą z zastosowania wody twardej. 

Celem  ćwiczenia  jest  zbadanie  skuteczności  zmiękczania  wody  wodociągowej  metodą 

termiczną  (gotowanie  i  destylowanie)  i  metodą  wymiany  jonitowej  oraz  określenie  poziom 
zagroŜenia spowodowany ewentualną awarią podgrzewacza pary wynikającą z braku kontroli 
stanu technicznego urządzenia. 
Związki  chemiczne:  próbki  wody  do  uzdatniania,  0,05  mol/dm

3

  roztwór  EDTA  (wersenian 

sodu), bufor amoniakalny pH = 10, czerń eriochromowa. 

Styren  produkuje  się  na  skalę  przemysłową,  gdyŜ  przerabiany  jest  na  polistyren  oraz 

kauczuk  butadienowo-styrenowy.  Styren  otrzymuje  się  przez  odwodornienie  etylobenzenu, 
który produkuje się przez alkilowanie benzenu etylenem. NaleŜy rygorystycznie przestrzegać 
zasad kontrolowania stanu technicznego stosowanych urządzeń. 

Przebieg procesu (rys. 2): etylobenzen odparowuje się w odparowalniku 2 ogrzewanych 

ciepłem gazów spalinowych z pieca1.W wymiennikach ciepła 4 zostaje podgrzany do 700°C 
i miesza z parami etylobenzenu przed aparatem kontaktowym 3, w którym następnie zachodzi 
katalityczne  uwodornienie  etylobenzenu.  Otrzymany  styren  schładza  się  w  odbieralnikach  4 
i 5.  W  oddzielaczu  6  skraplają  się  produkty  smołowe.  Po  kolejnym  schłodzeniu  skropliny 
styrenu  oddziela  się  i  gromadzi  w  zbiorniku  7.  Przed  rektyfikacją  dodaje  się  siarkę,  aby 
zahamować  proces  polimeryzacji.  Po  rektyfikacji  czysty  styren  przekazuje  się  do  dalszego 
przetwarzania, a zanieczyszczony zawraca do procesu. 

 

 

 
.  
 
 
 
 

Rysunek do ćwiczenia 1. Schemat produkcji styrenu: 1 – podgrzewacz pary, 2 – odparowalnik etylobenzenu, 

3 – aparat kontaktowy, 4 – wymienniki ciepła, 5 – chłodnice, 6 – oddzielacze, 7 – zbiornik styrenu surowego, 

8 – pompa, 9 – kolumna rektyfikacyjna [5] 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  zakres 

i technikę wykonania  ćwiczenia, wykorzystać prezentację komputerową lub film. Ćwiczenie 
wykonuje się w grupach dwuosobowych. 

Nauczyciel koordynuje pracę grup. Przewidywany czas trwania ćwiczenia 135 minut. 

para 

1 

2 

etylobenzen 

3 

4 

4 

5 

5 

6 

6 

7 

8 

9 

styren 

siarka 

smoła 

woda 

woda 

para 

gazy odlotowe 

4 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

20

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)

 

pobrać 50 cm

3

 badanej wody do kolbki stoŜkowej,  

2)

 

dodać 5 cm

3

 buforu o pH = 10,0 oraz szczyptę czerni eriochromowej,  

3)

 

zmiareczkować  próbkę  0,05  molowym  roztworem  wersenianu  do  momentu,  gdy 
fiołkowo-czerwona barwa zmieni się na niebieską, 
Zawarte  w  wodzie  jony  Mg

+2

  oraz  Ca

+2

  reagują  z  wersenianem  sodu  (EDTA)  dając 

połączenia kompleksowe. Wprowadzona we wstępnej fazie do wody czerń eriochromowa 
daje  równieŜ  połączenia  kompleksowe  z  jonami  Mg

+2

,  przy  czym  połączenie  to  jest 

barwne,  ale  słabsze  od  połączenia  z  EDTA;  na  początku  analizy  roztwór  jest  więc 
barwny.  Podczas  miareczkowania  (dodawania  roztworu  EDTA)  najpierw  jony  Ca

+2

, 

a później  jony  Mg

+2

  zostają  związane  przy  pomocy  EDTA.  Gdy  juŜ  cała  ilość  Mg

+2

 

zostanie  związana  z  EDTA,  zabarwienie  roztworu  zmieni  się  z powodu  zniknięcia 
połączenia  czerni  eriochromowej  z  Mg

+2

.  Moment  zmiany  zabarwienia  oznacza  koniec 

miareczkowania, 

4)

 

obliczyć stęŜenie jonów Mg

+2

 oraz Ca

+2

 w badanym roztworze wiedząc, Ŝe na kaŜdy jon 

Mg

+2

 lub Ca

+2

 zuŜyto jedną cząsteczkę EDTA: 

 

a.

 

V

M

V

M

M

EDTA

EDTA

⋅

⋅

=

⋅

⋅

=

20

50

1000

 

 
gdzie: 

M

 – szukana molowo

ść

 roztworu (twardo

ść

 wody) [mol/dm

3

] 

M

EDTA

 – molowo

ść

 roztworu EDTA [mol/dm

3

] 

V

 – obj

ę

to

ść

 (w cm

3

) roztworu EDTA zu

Ŝ

ytego na zmiareczkowania próbki 

 

5)

 

oznaczenie  powiniene

ś

  wykona

ć

  trzykrotnie,  za  wynik  przyj

ąć

 

ś

redni

ą

  arytmetyczn

ą

 

pomiarów, 

6)

 

doprowadzi

ć

 do wrzenia 200 cm

3

 wody, stan wrzenia utrzyma

ć

 przez 10 min, ostudzi

ć

 do 

temperatury  pokojowej,  przefiltrowa

ć

  przez  s

ą

czek,  ponownie  oznaczy

ć

  twardo

ść

  wody 

metod

ą

 miareczkowania EDTA w sposób opisany powy

Ŝ

ej, 

7)

 

przes

ą

czy

ć

 200 cm

3 

wody  surowej przez kolumny z anionitem, a nast

ę

pnie z kationitem 

(poziom  wody  w  kolumnach  z  jonitami  powinien  by

ć

  zawsze  wy

Ŝ

szy,  ni

Ŝ

  poziom 

jonitów),  powtórnie  oznaczy

ć

  twardo

ść

  wody  teraz  tej  zdemineralizowanej  przez 

miareczkowanie EDTA (trzykrotne miareczkowanie, wynik 

ś

redni), 

8)

 

oznaczy

ć

 twardo

ść

 wody wodoci

ą

gowej i destylowanej metod

ą

 miareczkowania EDTA, 

9)

 

porówna

ć

 skuteczno

ść

 stosowanych metod oczyszczania (zmi

ę

kczania i demineralizacji) 

wody opieraj

ą

c si

ę

 na wynikach miareczkowania,  

10)

 

okre

ś

li

ć

  poziom  zagro

Ŝ

enia  ewentualn

ą

  awari

ą

  podgrzewacza  pary  wynikaj

ą

c

ą

  z  jego 

zu

Ŝ

ycia a spowodowany brakiem okresowej kontroli stanu technicznego urz

ą

dzenia. 

 
Zalecane metody nauczania–uczenia si

ę

: 

−

 

instrukta

Ŝ

 z opisem, wyja

ś

nieniem lub pokazem, 

−

 

prezentacja z u

Ŝ

yciem komputera lub film,  

−

 

ć

wiczenie laboratoryjne. 

 

Ś

rodki dydaktyczne: 

–

 

kolumny z jonitem, 

–

 

maszynka elektryczna, płytka izolacyjna, 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

21

–

 

szkło  laboratoryjne:  kolbka  stoŜkowa  250  cm

3

  (do  grzania  wody),  szkiełko  zegarkowe, 

kolbki  do  miareczkowania  125  cm

3

  (3  szt.),  zlewki  100  cm

3

  (2  szt.),  zlewka  25  cm

3

, 

pipeta  50  cm

3

,  pipeta  miarowa  10  cm

3

,  biureta  ze  statywem,  lejek,  cylinder  10  cm

3

  lub 

25 cm

3

, 

–

 

papierki uniwersalne, sączki, 

–

 

statyw do sączenia, 

–

 

łopatka metalowa, 

–

 

kalendarz chemiczny. 

 

Ćwiczenie 2 

Wykonaj  schemat  wstępny  otrzymywania  bezwodnika  ftalowego  metodą  utleniania 

naftalenu  na  podstawie  schematu  ideowego  i  opisu  przebiegu.  Scharakteryzuj  procesy 
i operacje. Podaj stosowane podstawowe zasady technologiczne. 

 Bezwodnik  kwasu  ftalowego  jest  jednym  z  waŜniejszych  półproduktów  w  produkcji 

barwników  i  tworzyw  sztucznych.  Otrzymuje  się  go  przez  katalityczne  utlenianie  naftalenu. 
Czynnikiem utleniającym jest powietrze pod normalnym ciśnieniem w temperaturze 625–675 K. 

 Naftalen w stanie pary o temperaturze ok. 352 K jest mieszany ze strumieniem gorącego 

powietrza  w  mieszalniku  7.  Oczyszczone  i  spręŜone  w  spręŜarce  9  powietrze  podgrzewane 
jest  w wymienniku  ciepła  6  strumieniem  produktów  opuszczających  reaktor  8.  Reaktor, 
aparat  kontaktowy  stanowi  zespół  pionowych  rurek  wypełnionych  nieruchomym 
katalizatorem,  tlenkiem  wanadu  (V)  V

2

O

5

  osadzonym  na  nośniku  krzemionkowym.  Ziarna 

katalizatora mogą stanowić złoŜe fluidalne w reaktorze fluidalnym. Proces prowadzony jest w 
temperaturze 625–675 K pod normalnym ciśnieniem. Gazy poreakcyjne, oddając część ciepła 
w  wymienniku  2,  kierowane  są  do  komór  kondensacyjnych  6,  gdzie  następuje  kondensacja 
i krystalizacja  bezwodnika  ftalowego  w  temperaturze  około  405  K.  Oczyszczanie  surowego 
bezwodnika  odbywa  się  zwykle  metodą  destylacji  próŜniowej  (temperatura  wrzenia  557  K) 
(Rys. 7) 

 

Rysunek do ćwiczenia 2. Schemat ideowy otrzymywania bezwodnika ftalowego metodą utleniania naftalenu. 

Strumienie: 1 – para, 2 – naftalen,3 – powietrze, 4 – bezwodnik kwasu ftalowego. 

Aparaty: 5 – topielnik, 6 – wymiennik ciepła, podgrzewacz, 7 – mieszalnik gazów, par, 

8 – reaktor katalityczny, 9 – spręŜarka, 10 – zespół komór kondensacyjnych [10, s. 113,114] 

 
 

para

 

para

 

naftalen 

powietrze 

bezwodnik  kwasu ftalowego 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

22

 Wskazówki do realizacji 
 Przed  przystąpieniem  do  realizacji  ćwiczenia  nauczyciel  powinien  omówić  zakres 

i technikę wykonania  ćwiczenia, wykorzystać prezentację komputerową lub film. Ćwiczenie 
wykonuje się w grupach dwuosobowych. 

Nauczyciel koordynuje pracę grup. Przewidywany czas trwania ćwiczenia 60 minut. 
 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)

 

zapoznać  się  zasadą  prowadzenia  procesu  technologicznego  otrzymywania  bezwodnika 
ftalowego metodą utleniania naftalenu, 

2)

 

zapoznać  się  ze  schematem  ideowy  otrzymywania  bezwodnika  ftalowego  metodą 
utleniania naftalenu, 

3)

 

skorzystać  z  norm:  branŜowej  BN-72/2200-01  podającej  symbole  schematu  wstępnego, 
normy  PN-70/M-420007  podającej  symbole  graficzne  i  oznaczenia  literowo-cyfrowe 
układów  pomiarowych  i  automatyki,  normy  PN-76/C01350  podającej  nazwy  pojęć, 
symbole i określenia procesów podstawowych inŜynierii chemicznej, 

4)

 

sporządzić  wstępny  schemat  technologiczny,  przedstawiając  proces  za  pomocą 
odpowiednich symboli aparatów i urządzeń, 

5)

 

scharakteryzować  procesy  i  operacje  przedstawione  na  schemacie  oraz  podstawowe 
zasady prowadzenia procesu technologicznego, 

6)

 

zaproponować  sposób  jakościowego  oznaczenia  czystości  otrzymanych  kryształów 
bezwodnika ftalowego, 

7)

 

scharakteryzować  zasady  bezpiecznego  prowadzenia  procesu  i  przewidzieć  skutki 
ewentualnego  wybuchu  spowodowanego  zastosowaniem  źle  dobranego  składu  czynnika 
utleniającego.  

 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

−

 

instruktaŜ z opisem, wyjaśnieniem lub pokazem, 

−

 

prezentacja z uŜyciem komputera lub film,  

−

 

ćwiczenie laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

–

 

normy: PN-70/M-420007, PN-76/C01350, branŜowa BN-72/2200-01, 

–

 

instrukcja do ćwiczenia wraz ze schematem ideowym, 

–

 

Internet, literatura techniczna, 

–

 

arkusze papieru, przyrządy kreślarskie. 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

23

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA 

 
Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego 

 
Test 1 
Test  dwustopniowy  do  jednostki  modułowej

 

„Wykonywanie  pomiarów 

parametrów procesowych” 

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

−

 

zadania 1, 2, 3, 4, 5, 6,7, 9, 12, 13, 14, 15, 16, 18,19 są z poziomu podstawowego, 

−

 

zadania 8, 10, 11, 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  otrzyma  następujące 
oceny szkolne:

  

−

 

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 9 zadań z poziomu podstawowego, 

−

 

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

−

 

dobry – za rozwiązanie 14 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego,  

−

 

bardzo  dobry  –  za  rozwiązanie  18  zadań,  w  tym  co  najmniej  4  z  poziomu 

ponadpodstawowego. 

 

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

 

 

 

Plan testu 

Nr 

zad.

 

Cel operacyjny 
(mierzone osiągnięcia ucznia) 

Kategoria 

celu 

Poziom 

wymagań 

Poprawna 

odpowiedź 

1 

Wyjaśnić 

na 

czym 

polega 

legalizacja 

przyrządów pomiarowych 

B 

P 

d 

2 

Wybrać 

prawidłową 

definicję 

błędu 

bezwzględnego 

B 

P 

a 

3 

Obliczyć błąd względny 

C 

P 

c 

4 

Wybrać  przyrząd  do  pomiaru  ciśnienia 
atmosferycznego 

A 

P 

c 

5 

Wyjaśnić 

zasadę 

działania 

przyrządów 

hydrostatycznych  

B 

P 

d 

6 

Wskazać  proces  który  nie  naleŜy  do  grupy 
procesów dyfuzyjnych 

B 

P 

c 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

24

7 

Określić 

temperaturę 

wrzenia 

wody 

w stopniach Kelwina 

C 

P 

b 

8 

Ocenić 

warunki 

pracy 

termometrów 

oporowych 

C 

PP 

c 

9 

Wybrać  przepływomierz  do  pomiaru  ilości 
przepływającego płynu 

C 

P 

a 

10 

Przewidzieć,  jakich  substancji  nie  moŜna 
oznaczyć polarograficznie 

D 

PP 

c 

11  Określić, od czego nie zaleŜy potencjał półfali 

C 

PP 

b 

12 

Przedstawić  charakterystykę  promieniowania 
α 

B 

P 

c 

13 

Wyjaśnić pojęcie plateau „plato” 
funkcjonującego w pomiarach 
radiometrycznych 

B 

P 

d 

14 

Wybrać  przyrząd,  który  nie  słuŜy  do  pomiaru 
natęŜenia przepływu 

C 

P 

a 

15 

Przewidzieć  rodzaj  produktów  wydzielanych 
na elektrodach w czasie elektrolizy 

C 

P 

c 

16  Wyjaśnić błąd w informacjach o elektrolizie 

B 

P 

b 

17 

Obliczyć ilość wydzielonej substancji w czasie 
elektrolizy 

D 

PP 

a 

18 

Wybrać 

urządzenie 

do 

mieszania 

ciał 

ciastowatych i plastycznych 

C 

P 

b 

19 

Wymienić  produkty,  których  nie  moŜna 
otrzymać w procesie koksowania 

A 

P 

d 

20 

Określić  rodzaj  produktów  w  procesie 
polikondensacji 

C 

PP 

a 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

25

Przebieg testowania    

 

Instrukcja dla nauczyciela  

1.

 

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

2.

 

Przygotuj odpowiednią liczbę testów. 

3.

 

Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań. 

4.

 

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj instrukcję dla ucznia. 

5.

 

Zapytaj czy uczniowie wszystko zrozumieli. 

6.

 

Nie przekraczaj przeznaczonego czasu na test. 

 

Instrukcja dla ucznia  

1.

 

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję. 

2.

 

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 

3.

 

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 

4.

 

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

5.

 

Test  zawiera  20  zadań,  w  tym:  15  z  poziomu  podstawowego,  5  z  poziomu 
ponadpodstawowego. 

6.

 

Do kaŜdego zadania dołączone są 4 moŜliwe odpowiedzi. Tylko jedna jest prawdziwa. 

7.

 

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

8.

 

Kiedy udzielanie 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 min. 

 

Powodzenia 

 

Materiały dla ucznia:

 

–

 

instrukcja, 

–

 

zestaw zadań testowych, 

–

 

karta odpowiedzi. 

 

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

 

 
1.

 

Legalizacja przyrządu pomiarowego polega na 
a)

 

sprawdzeniu go za pośrednictwem wzorca. 

b)

 

sprawdzeniu  jednej  czynności  przyrządem  kontrolnym  o  znanej  i  większej 
dokładności od dokładności przyrządu legalizowanego. 

c)

 

znalezieniu jego właściwych cech w Dzienniku Urzędowym lub Polskich Normach. 

d)

 

sprawdzeniu właściwości metrologicznych przyrządu i jego ocechowaniu lub wydaniu 
świadectwa legalizacyjnego przez wyspecjalizowane instytucje. 

 

2.

 

Błąd bezwzględny to 
a)

 

róŜnica algebraiczna pomiędzy wynikiem pomiaru a wartością wielkości mierzonej. 

b)

 

błąd  powtarzający  się  przy  kolejnych  pomiarach  pod  wpływem  zmieniających  się 
czynników zewnętrznych np. temperatury, ciśnienia, wilgotności itp. 

c)

 

błąd  powstający  w  wyniku  działania  na  przyrząd  nieuchwytnych  zmian  warunków 
zewnętrznych. 

d)

 

błąd wynikający z indywidualnych właściwości obserwatora i jego niedoskonałości. 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

26

3.

 

Obliczony błąd względny waŜenia, na wadze analitycznej, wykonanego z dokładnością do 
0,0001 g dla próbki o masie 0,1549 wynosi 
a)

 

– 0,060%. 

b)

 

± 0,072%. 

c)

 

± 0,065%. 

d)

 

+ 0,060%. 

 

4.

 

Do pomiaru ciśnienia atmosferycznego słuŜą 
a)

 

wakuometry. 

b)

 

manometry. 

c)

 

barometry. 

d)

 

manowakuometry. 

 

5.

 

W przyrządach hydrostatycznych, np. „U” rurce lub manometrze rtęciowym, do pomiaru 
ciśnienia wykorzystywana jest zasada 
a)

 

odkształcenia elementu spręŜystego. 

b)

 

zmiany ciśnienia powodującej przesunięcie tłoka. 

c)

 

zmiany właściwości materiału pod wpływem zmiany ciśnienia. 

d)

 

równowaŜenia mierzonego ciśnienia ciśnieniem hydrostatycznym słupa cieczy. 

 

6.

 

Do  grupy  podstawowych  procesów  dyfuzyjnych,  związanych  z  przemianami  fizycznymi 
i chemicznymi nie naleŜy 
a)

 

rektyfikacja. 

b)

 

ekstrakcja 

c)

 

przesiewanie 

d)

 

sublimacja. 

 

7.

 

Temperatura wrzenia wody, w warunkach normalnych, w skali Kelwina wynosi 
a)

 

273 K. 

b)

 

373 K. 

c)

 

223 K. 

d)

 

323 K. 

 

8.

 

W  termometrach  oporowych  metalowe  uzwojenie  czujnika  powinno  odpowiadać 
warunkowi 
a)

 

zmianom temperatury powinny towarzyszyć nieznaczne zmiany oporu elektrycznego. 

b)

 

w zakresie stosowania powinny zmieniać się właściwości fizykochemiczne.  

c)

 

zmiany oporu elektrycznego powinny być proporcjonalne do zmian temperatury. 

d)

 

temperatura topnienia lub przemian alotropowych nie wpływa na zakres stosowalności 
termometru. 

 

9.

 

Do pomiaru ilości przepływającej cieczy przez rurociąg nie stosuje się 
a)

 

przepływomierzy komorowych. 

b)

 

przepływomierzy skrzydełkowych. 

c)

 

przepływomierzy śrubowych. 

d)

 

przepływomierzy wirnikowych. 

 
 
 
 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

27

10.

 

W analizie polarograficznej nie moŜna oznaczyć 
a)

 

stopów metali wysokiej czystości. 

b)

 

związków organicznych, które ulegają reakcjom elektrodowych. 

c)

 

węglowodorów. 

d)

 

rud metali. 

 

11.

 

Potencjał półfali nie zaleŜy od 
a)

 

rodzaju badanego jonu. 

b)

 

stęŜenia badanego jonu. 

c)

 

pH roztworu, w którym prowadzone jest badanie. 

d)

 

obecności substancji kompleksujących. 

 

12.

 

Promieniowanie α to 
a)

 

strumień  szybkich  elektronów  emitowanych  z  jądra  atomu  w  wyniku  zachodzących 
w nim przemian. 

b)

 

emisja promieniowania w postaci fali elektromagnetycznej. 

c)

 

dodatnio  naładowana  cząstka,  wyrzucona  z  jądra  atomowego  składająca  się  z  dwóch 
protonów i dwóch neutronów. 

d)

 

emisja  nowych  neutronów  wyrzuconych  podczas  tzw.  rozszczepienia  jądra  przez 
neutron pierwotny, znajdujący się w pobliŜu tego jądra izotopu. 

 

13.

 

Plateau licznika do pomiarów radiometrycznych to 
a)

 

inna nazwa popularnego licznika Geigera-Müllera. 

b)

 

zakres  napięć,  w  którym  liczba  rejestrowanych  impulsów  zaleŜy  od  przyłoŜonego 
napięcia.  

c)

 

wartość napięcia, przy którym układ pomiarowy rejestruje pierwszy impuls. 

d)

 

zakres  napięcia,  przy  którym  liczba  rejestrowanych  impulsów  nie  zaleŜy  od 
przyłoŜonego napięcia. 

 

14.

 

Przyrządem do pomiaru natęŜenia przepływu nie jest 
a)

 

pływakowy wskaźnik poziomu. 

b)

 

zwęŜka znormalizowana. 

c)

 

rotametr. 

d)

 

przepływomierz komorowy. 

 

15.

 

Podczas elektrolizy wodnego roztworu siarczanu (VI) miedzi (II) wydziela się 
a)

 

na katodzie miedź na anodzie trójtlenek siarki. 

b)

 

na katodzie wodór na anodzie tlen. 

c)

 

na katodzie miedź na anodzie tlen. 

d)

 

na katodzie miedź na anodzie siarka. 

 

16.

 

WskaŜ zdanie fałszywe 
a)

 

na katodzie zachodzi proces redukcji np. wydzielanie się wodoru. 

b)

 

elektrodę, która pobiera elektrony nazywamy katodą. 

c)

 

w procesie elektrolizy na anodzie następuje utlenianie związków organicznych. 

d)

 

w  procesie  elektrolizy  po  przyłoŜeniu  źródła  prądu  stałego  następuje  wędrówka 
kationów do katody a anionów do anody. 

 
 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

28

17.

 

Elektrolizę prowadzono prądem o natęŜeniu 10 amperów. Podczas elektrolizy stopionego 
chlorku ołowiu (II) w czasie 20 minut, przyjmując M

Pb 

= 207,2 u, ołowiu wydzieliło się na 

katodzie 
a)

 

12,882 g. 

b)

 

25,76 g. 

c)

 

0,215 g. 

d)

 

0,043 g. 

 

18.

 

 Urządzenia do mieszania ciał ciastowatych i plastycznych to 
a)

 

mieszarki. 

b)

 

zgniatarki. 

c)

 

mieszalniki. 

d)

 

separatory. 

 

19.

 

W chemicznym procesie przetwarzania węgla (koksowania) nie otrzymuje się 
a)

 

smoły. 

b)

 

wody pogazowej. 

c)

 

benzenu surowego. 

d)

 

gazoliny. 

 

20.W procesie polikondensacji nie otrzymuje się 

a)

 

z kaprolaktamu – poliamidu. 

b)

 

z związków krzemoorganicznych – polisiloksanów. 

c)

 

z amin, mocznika i melaminy – aminoplastów. 

d)

 

z formaldehydu i fenolu – fenoplastów. 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

29

KARTA ODPOWIEDZI 

 
 

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

 
Wykonywanie pomiarów parametrów procesowych 

 

Zakreśl poprawną odpowiedź

.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nr 

zadania 

Odpowiedź 

Punkty 

1.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

2.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

3.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

4.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

5.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

6.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

7.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

8.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

9.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

10.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

11.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

12.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

13.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

14.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

15.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

16.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

17.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

18.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

19.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

20.

 

 

a 

b 

c 

d 

 

Razem:   

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

30

Test 2 

Test  dwustopniowy  do  jednostki  modułowej

 

„Wykonywanie  pomiarów 

parametrów procesowych” 

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

−

 

zadania 1, 2, 3, 4, 6 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18, 19, są z poziomu podstawowego, 

−

 

zadania 5, 8, 15, 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  otrzyma  następujące 
oceny szkolne:

  

−

 

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 9 zadań z poziomu podstawowego, 

−

 

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

−

 

dobry – za rozwiązanie 14 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego,  

−

 

bardzo  dobry  –  za  rozwiązanie  18  zadań,  w  tym  co  najmniej  4  z  poziomu 

ponadpodstawowego. 

 

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

 

Plan testu 

Nr 

zad. 

Cel operacyjny  
(mierzone osiągnięcia ucznia) 

Kategoria 

celu 

Poziom 

wymagań 

Poprawna 

odpowiedź 

1 

Określić 

zasady 

instalowania 

i uruchamiania przyrządów pomiarowych 

C 

P 

c 

2 

Wyjaśnić 

budowę 

przyrządów 

pomiarowych 

B 

P 

a 

3 

Obliczyć błąd względny  

C 

P 

b 

4 

Wybrać  przyrząd  do  pomiaru  róŜnicy 
dwóch ciśnień  

A 

P 

d 

5 

Scharakteryzować 

zasadę 

działania 

ciśnieniomierza z rurką Bourdona 

C 

PP 

d 

6 

Wybrać  proces  który  nie  naleŜy  do 
procesów cieplnych 

B 

P 

b 

7 

Obliczyć  temperaturę  krzepnięcia  rtęci 
w stopniach Kelwina 

C 

P 

c 

8 

Ocenić warunki pracy termoelementów 
w termometrach termicznych  

D 

PP 

b 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

31

9 

Wybrać  przepływomierz,  którego  nie 
moŜna  zastosować  do  pomiaru  ilości 
przepływającego gazu 

C 

P 

a 

10 

Scharakteryzować  sposób  przedstawiania 
wyników polarograficznych 

B 

P 

c 

11 

Wskazać  element,  z  którym  nie  pracuje 
polarograf 

B 

P 

a 

12 

Przedstawić 

charakterystykę 

promieniowania β 

B 

P 

a 

13 

Wyjaśnić  pojęcie  tła  funkcjonującego 
w pomiarach radiometrycznych 

B 

P 

d 

14 

Wybrać  przyrząd,  który  nie  słuŜy  do 
pomiaru natęŜenia przepływu  

B 

P 

c 

15 

Przewidzieć 

rodzaj 

produktów 

wydzielanych  na  elektrodach  w  czasie 
elektrolizy 

C 

PP 

a 

16 

Wyjaśnić, 

błąd 

w 

informacjach 

o elektrolizie 

B 

P 

a 

17 

Obliczyć  ilość  wydzielonej  substancji 
w czasie elektrolizy  

D 

PP 

b 

18 

Wybrać  urządzenie  rozdrabniające  do 
najmniejszych rozmiarów 

C 

P 

c 

19 

Wskazać  produkty,  których  nie  moŜna 
otrzymać  w  procesie  rafinacji  ropy 
naftowej 

A 

P 

a 

20 

Scharakteryzować 

polimeryzację 

suspensyjną 

C 

PP 

c 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

32

Przebieg testowania    

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Instrukcja dla nauczyciela  

1.

 

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

2.

 

Przygotuj odpowiednią liczbę testów. 

3.

 

Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań. 

4.

 

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj instrukcję dla ucznia. 

5.

 

Zapytaj czy uczniowie wszystko zrozumieli. 

6.

 

Nie przekraczaj przeznaczonego czasu na test. 

 

Instrukcja dla ucznia  

1.

 

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję. 

2.

 

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 

3.

 

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 

4.

 

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

5.

 

Test  zawiera  20  zadania,  w  tym:  15  z  poziomu  podstawowego,  5  z  poziomu 
ponadpodstawowego. 

6.

 

Do kaŜdego zadania dołączone są 4 moŜliwe odpowiedzi. Tylko jedna jest prawdziwa. 

7.

 

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

8.

 

Kiedy udzielanie 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 min. 

 

Powodzenia 

 
Materiały dla ucznia: 

 

–

 

instrukcja, 

–

 

zestaw zadań testowych, 

–

 

karta odpowiedzi. 

 
 
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

 

 
1.

 

Do zainstalowania przyrządu pomiarowego i jego uruchomienia wolno przystąpić po 
a)

 

przypomnieniu sobie zasad eksploatacji. 

b)

 

spytaniu doświadczonego kolegi lub kierownika. 

c)

 

zapoznaniu się z warunkami pracy podanymi w instrukcji eksploatacji. 

d)

 

przypomnieniu  sobie  ogólnych  zasad  bezpieczeństwa  higieny  pracy,  przeciw 
poŜarowych i ochrony środowiska. 

 

2.

 

Przyrządy pomiarowe na ogół składają się z 
a)

 

czujnika, linii przesyłowych, miernika. 

b)

 

podziałki, wskaźnika, czujnika. 

c)

 

wskaźnika, rejestratora, drukarki. 

d)

 

sygnału pomiarowego, toru pomiarowego, rejestratora. 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

33

3.

 

Błąd  bezwzględny  elektrolitycznego  oznaczania  miedzi  w  stopie  wynosi  0,52%. 
Obliczony  błąd  względny  tego  oznaczenia,  przy  zawartości  miedzi  w  analizowanym 
stopie 65%, wynosi 
a)

 

– 0,052%. 

b)

 

± 0,80%. 

c)

 

± 0,080%. 

d)

 

+ 0,74%. 

 

4.

 

Do pomiaru róŜnicy dwóch ciśnień słuŜą 
a)

 

manowakuometry. 

b)

 

barometry. 

c)

 

manometry bezwzględne. 

d)

 

manometry róŜnicowe. 

 

5.

 

Zasada działania ciśnieniomierza z rurką Bourdona wykorzystuje odkształcenie spręŜyste 
a)

 

puszki. 

b)

 

mieszka. 

c)

 

rurki o przekroju kołowym. 

d)

 

spręŜyny  rurkowej  o  przekroju  eliptycznym,  pod  wpływem  działającego  na  nie 
ciśnienia. 

 

6.

 

Do  grupy  podstawowych  procesów  cieplnych  związanych  z  przemianami  fizycznymi 
i chemicznymi nie naleŜy 
a)

 

zatęŜanie. 

b)

 

flotacja. 

c)

 

kondensacja. 

d)

 

odparowanie. 

 

7.

 

Temperatura  krzepnięcia  rtęci  (–39ºC)  warunkuje  zakres  stosowania  termometrów 
rtęciowych. W skali Kelwina ta temperatura wynosi 
a)

 

312 K. 

b)

 

195 K. 

c)

 

234 K. 

d)

 

351 K. 

 

8.

 

Materiał termoelementu w termometrach termoelektrycznych nie powinien odznaczać się 
a)

 

moŜliwie duŜą siłą termoelektryczną. 

b)

 

brakiem odporności na działanie temperatury. 

c)

 

niezaleŜnością siły termoelektrycznej od czasu uŜytkowania i warunków ogrzewania. 

d)

 

moŜliwie wysoką temperaturą topnienia. 

 

9.

 

Do pomiaru ilości przepływającego gazu nie stosuje się 
a)

 

przepływomierza śrubowego. 

b)

 

przepływomierza bębnowego. 

c)

 

przepływomierzy miechowego. 

d)

 

przepływomierzy rotorowego. 

 
 
 
 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

34

10.

 

W polarografii wyniki przedstawia się w postaci 
a)

 

polarymetru. 

b)

 

polaroidu. 

c)

 

polarogramu. 

d)

 

polaryzatora. 

 

11.

 

W skład polarografu nie wchodzi 
a)

 

źródło prądu o zmiennym napięciu ~ 230V. 

b)

 

kapiąca elektroda rtęciowa. 

c)

 

naczynko polarograficzne. 

d)

 

elektroda platynowa w postaci siatki. 

 

12.

 

Promieniowanie β to 
a)

 

strumień  szybkich  elektronów  emitowanych  z  jądra  atomu  w  wyniku  zachodzących 
w nim przemian. 

b)

 

emisja promieniowania w postaci fali elektromagnetycznej. 

c)

 

dodatnio  naładowana  cząstka,  wyrzucona  z  jądra  atomowego  składająca  się  z  dwóch 
protonów i dwóch neutronów. 

d)

 

emisja  nowych  neutronów  wyrzuconych  podczas  tzw.  Rozszczepienia  jądra  przez 
neutron pierwotny, znajdujący się w pobliŜu tego jądra izotopu. 

 

13.

 

W pomiarach radiometrycznych rejestruje się tło, czyli promieniowanie 
a)

 

przechodzące przez materie i wywołujące jej zmianę w wyniku pojawienia się cząstek 
naładowanych elektrycznie. 

b)

 

rejestrowane  przez  przyrząd  w  postaci  tzw.  impulsów,  czyli  liczba  cząstek,  które 
dotarły do przyrządu rejestrującego. 

c)

 

które się zaabsorbowało w materiale próbki, czyli samoabsorpcja. 

d)

 

spowodowane  zanieczyszczeniami  powietrza  i  innych  materiałów  w  najbliŜszym 
otoczeniu przyrządów pomiarowych oraz promieniowaniem kosmicznym. 

 

14.

 

Przyrządem do pomiaru natęŜenia przepływu nie jest 
a)

 

przepływomierz skrzydełkowy. 

b)

 

dysza. 

c)

 

skruber. 

d)

 

kryza. 

 

15.

 

Podczas elektrolizy wodnego roztworu azotanu (V) srebra wydziela się 
a)

 

na katodzie srebro na anodzie tlen. 

b)

 

na katodzie srebro na anodzie tlenek azotu (IV). 

c)

 

na katodzie wodór na anodzie tlen. 

d)

 

na katodzie srebro na anodzie azot gazowy. 

 

16.

 

WskaŜ zdanie fałszywe 
a)

 

w  procesie  elektrolizy  po  przyłoŜeniu  źródła  prądu  zmiennego  następuje  wędrówka 
kationów do katody a anionów do anody. 

b)

 

elektrodę, która oddaje elektrony nazywamy katodą. 

c)

 

na anodzie następuje proces utleniania np. wydzielanie się chloru. 

d)

 

na katodzie następuje redukcja związków nieorganicznych. 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

35

17.

 

JeŜeli  przez  elektrolizer  przepływał  prąd  o  natęŜeniu  0,5  ampera,  to  miedzi  na  katodzie 
podczas  elektrolizy  roztworu  siarczanu  (VI)  miedzi  (II)  w  czasie  30  minut  przyjmując 
M

Cu 

= 63,55 u wydzieliło się 

a)

 

0,5926 g. 

b)

 

0,2963 g. 

c)

 

0,0050 g. 

d)

 

0,0098 g. 

 

18 Rozdrabnianie do najmniejszych rozmiarów prowadzone jest w 

a)

 

rozdrabniaczach. 

b)

 

łamaczach 

c)

 

młynach. 

d)

 

kruszarkach. 

 

19 W procesie rafinacji ropy naftowej nie uzyskuje się 

a)

 

prasmoły oraz półkoksu. 

b)

 

polepszenia barwy i zapachu produktu. 

c)

 

wyodrębnienia (usunięcia) substancji kwaśnych. 

d)

 

wydzielenia związków siarki i substancji kwaśnych. 

 

20.

 

Polimeryzacja suspensyjna to 
a)

 

polimeryzacja  prowadzona  w  rozpuszczalniku,  w  którym  rozpuszcza  się  monomer 
i polimer. 

b)

 

polimeryzacja prowadzona w czystym, ciekłym monomerze i polegająca na ogrzaniu 
monomeru z dodatkiem inicjatora. 

c)

 

proces  zachodzący  wewnątrz  kropel  polegający  na  rozpuszczeniu  w  wodzie  przez 
mieszanie nierozpuszczalnego monomeru z inicjatorem. 

d)

 

proces  zachodzący  w  środowisku  wodnym,  w  którym  z  monomeru,  środka 
powierzchniowo czynnego i inicjatora wytwarza się emulsja. 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

36

KARTA ODPOWIEDZI 

 
 

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

 
Wykonywanie pomiarów parametrów procesowych 

 

Zakreśl poprawną odpowiedź. 
 

Nr 

zadania 

Odpowiedź 

Punkty 

1. 

 

 

a 

b 

c 

d 

 

2. 

 

 

a 

b 

c 

d 

 

3. 

 

 

a 

b 

c 

d 

 

4. 

 

 

a 

b 

c 

d 

 

5. 

 

 

a 

b 

c 

d 

 

6. 

 

 

a 

b 

c 

d 

 

7. 

 

 

a 

b 

c 

d 

 

8. 

 

 

a 

b 

c 

d 

 

9. 

 

 

a 

b 

c 

d 

 

10.  

a 

b 

c 

d 

 

11.  

a 

b 

c 

d 

 

12.  

a 

b 

c 

d 

 

13.  

a 

b 

c 

d 

 

14.  

a 

b 

c 

d 

 

15.  

a 

b 

c 

d 

 

16.  

a 

b 

c 

d 

 

17.  

a 

b 

c 

d 

 

18.  

a 

b 

c 

d 

 

19.  

a 

b 

c 

d 

 

20.  

a 

b 

c 

d 

 

Razem:   

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

37

7. LITERATURA 

 

1.

 

Dramińska K., RóŜycki C., Tymiński B.: Pracownia pomiarów technicznych w przemyśle 
chemicznym. WSiP, Warszawa 1987  

2.

 

Jarosz  M.,  Malinowska  E.:  Pracownia  chemiczna.  Analiza  instrumentalna.  WSiP, 
Warszawa 1994 

3.

 

Klepaczko-Filipiak  B.,  Łoin  J.:  Pracownia  chemiczna.  Analiza  techniczna,  WSiP, 
Warszawa 1994 

4.

 

Łada Z. RóŜycki C.: Pracownia chemii analitycznej. Analiza techniczna i instrumentalna. 
WSiP, Warszawa 1990 

5.

 

Molenda J.: Technologia chemiczna. WSiP, Warszawa 1996 

6.

 

Praca  zbiorowa:  Aparatura  kontrolno-pomiarowa  w  przemyśle  chemicznym.  WSiP, 
Warszawa 1993 

7.

 

Szczepaniak W.: Metody instrumentalne w analizie chemicznej. PWN, Warszawa 2005 

8.

 

Tuszyński K.: Pomiary i automatyka w przemyśle chemicznym. WSiP, Warszawa 1995 

9.

 

Warych  J.:  Aparaty  i  urządzenia  przemysłu  chemicznego  i  przetwórczego.  WSiP, 
Warszawa 1996 

10.

 

Warych  J.:  Podstawowe  procesy  przemysłu  chemicznego  i  przetwórczego.  WSiP, 
Warszawa 1996 

11.

 

Witkiewicz Z.: Podstawy chromatografii. WNT, Warszawa 1995 

 

 

Literatura metodyczna: 

1.

 

Baraniak B.: Treści kształcenia zawodowego – kryteria i metody doboru. IBE, Warszawa 
1995 

2.

 

Gange  R.  M.,  Brigs  L.J.,  Wagner  W.  W.:  Zasady  projektowania  dydaktycznego.  WSiP, 
Warszawa 1992 

3.

 

Januszka  U.,  Niemierko  B.:  Zastosowanie  pomiaru  sprawdzającego  w  kształceniu 
zawodowym. MEN, Warszawa 1997 

4.

 

Krogulec-Sobowiec  M.,  Rudziński  M.:  Poradnik  dla  autorów  pakietów  edukacyjnych. 
KOWEZiU, Warszawa 2003 

5.

 

Niemierko B.: Pomiar wyników kształcenia zawodowego. BKKK, Warszawa 1997 

6.

 

Niemierko B.: Dydaktyka edukacyjna. WUG, Gdańsk 1994 

7.

 

Niemierko B.: Pomiar sprawdzający w dydaktyce. PWN, Warszawa 1990 

8.

 

Nowicki T.: Podstawy dydaktyki zawodowej. PWN, Warszawa 1979 

9.

 

Rubczak  W.:  Polityka  Edukacyjna  Unii  Europejskiej  na  tle  przemian  w  szkolnictwie 
krajów członkowskich. IBE, Warszawa 1993 

10.

 

Sołtys  D.,  Szmigiel  M.  K.:  Doskonalenie  kompetencji  nauczycieli  w  zakresie  diagnozy 
edukacyjnej. Wydawnictwo „Zamiast Korepetycji”, Kraków 1997 

11.

 

Suchodolski B.: Edukacja przez pracę i dla pracy. PAN, Warszawa 2000 

12.

 

Szlosek  f.:  Wstęp  do  dydaktyki  przedmiotów  zawodowych.  Instytut  Technologii 
Eksploatacji, Radom 1998 

13.

 

Wskazania metodyczne do oceny efektywności kształcenia zawodowego. IKZ, Warszawa 
1987