Увод у хемију и лабораторијски рад · 7. разред · припрема контролног

Пробни контролни А — разумевање основа

Време: 45 минута. Укупно: 100 поена, 10 задатака по 10. Ради на папиру без скрипте; решења отвори тек на крају. Пиши поступак и образложење где се траже. Број без јединице није потпун резултат.

Ово су ауторски пробни задаци из области обухваћених достављеном свеском и књигом. Нису предвиђање наставникових питања. Тежина је у повезивању познатих појмова, а не у новом градиву.

Задаци (решења и поени су испод сваког задатка)

  1. Хемичар испитује воду из реке, биолог утицај те воде на рибе, а ученик израчунава просек измерених температура. Шта је задатак хемије? Зашто су потребне различите науке? Да ли рачунање претвара математику у природну науку? (10 поена)

    Решење
    1. Хемичар испитује састав и својства воде и супстанци у њој, као и њихове промене.
    2. Биолог испитује жива бића; повезивање резултата омогућава разумевање утицаја загађења. Математика помаже обради података, али је формална наука.
    3. Бодовање: 4 за улогу хемије, 3 за сарадњу и 3 за положај математике.

    РешењеРазликуј предмет проучавања од алата којим се резултати обрађују.

  2. Разврстај: бакарна жица, чист бакар, чиста вода, ваздух, раствор шећера у води. За сваки пример кажи да ли је назив тела или материјала; материјале даље разврстај на елемент, једињење или смешу. Зашто раствор није елемент иако изгледа једнолично? (10 поена)

    Решење
    1. Бакарна жица је тело; материјал од ког је начињена може бити бакар.
    2. Чист бакар је елемент; чиста вода је једињење; ваздух и раствор шећера су смеше.
    3. Раствор садржи воду и шећер. Изглед није критеријум за број врста супстанци.
    4. Бодовање: По 1 за пет класификација; 2 за тело/материјал и 3 за објашњење раствора.

    РешењеТело има облик и величину; класификација састава односи се на материјал.

  3. Потребно је (а) грубо узети око 100 mL воде, (б) прецизно пренети 10 mL, (в) додавати течност кап по кап и измерити колико је додато, (г) загревати мали узорак у епрувети. Изабери посуђе или прибор и објасни зашто чаша није добар избор за све четири радње. (10 поена)

    Решење
    1. (а) Чаша са поделом одговара грубој запремини; (б) одговарајућа одмерна пипета од 10 mL.
    2. (в) Бирета са славином; (г) епрувета која се држи штипаљком, уз прописан извор топлоте и надзор.
    3. Чаша је за држање, мешање и грубо одмеравање: њене ознаке нису за прецизан пренос и дозирање.
    4. Бодовање: По 2 за четири избора; 2 за разлог ограничења чаше.

    РешењеПосуђе бираш према радњи и потребној прецизности.

  4. Ученик остави косу распуштену, чита етикету тек после сипања, мирише из отвора боце и враћа вишак праха у оригиналну боцу. Исправи сваки поступак и наведи опасност коју спречаваш. (10 поена)

    Решење
    1. Косу веже: спречава контакт са пламеном и супстанцама.
    2. Етикету чита пре употребе: спречава замену супстанце и непознавање опасности.
    3. Мирис испитује само по одобрењу, усмеравањем мале количине паре руком са одстојања: избегава директно удисање.
    4. Вишак одлаже према упутству: враћањем може онечистити залиху или изазвати нежељену реакцију.
    5. Бодовање: По 2,5 за сваки исправљен поступак са разлогом; само правило носи 1.

    РешењеПравило наведи заједно са разлогом.

  5. Раздвоји физичко својство, хемијско својство, промену и употребу: „бакар проводи струју“, „бакар се користи за жице“, „гвожђе може да рђа“, „ексер је зарђао“, „лед се отопио“. Образложи разлику последња два исказа. (10 поена)

    Решење
    1. Проводљивост је физичко својство; жица је употреба; способност рђања је хемијско својство.
    2. Рђање ексера је хемијска промена јер настају нове супстанце. Топљење леда је физичка промена јер вода остаје вода.
    3. Бодовање: По 1 за пет класификација; 2,5 за свако образложење последња два исказа.

    РешењеМогућност промене је својство; процес који се одиграо је промена.

  6. Очитај запремину воде на скици. Израчунај вредност подеока и изрази запремину у cm³ и L. Зашто око треба да буде у приказаном положају? (10 поена)

    Мензура (mL)око у нивоу мениска303540
    Решење
    1. Између 30 и 40 mL има десет једнаких размака: један подеок је 1 mL.
    2. Најнижа тачка мениска је на 36 mL, односно 36 cm³ и 0,036 L.
    3. Око је у висини мениска да би се избегла паралакса; не чита се врх течности уз зид.
    4. Бодовање: 2 за подеок, 2 за очитавање, по 2 за претварања и 2 за положај ока.

    Решење36 mL = 36 cm³ = 0,036 L.

  7. Празан суд има масу \(28{,}4\,\mathrm g\), а са прахом \(31{,}1\,\mathrm g\). Израчунај масу праха у g и mg. Ученик је написао „маса праха је 31,1 g јер то показује вага“. Објасни грешку и други начин мерења без ручног одузимања. (10 поена)

    Решење
    1. \(m=31{,}1-28{,}4\) \(=2{,}7\,\mathrm g\) \(=2700\,\mathrm{mg}\).
    2. Приказ ваге укључује и суд. Празан суд може да се тарира, па се тек онда дода узорак.
    3. Бодовање: 3 за одузимање, 2 за претварање, 2 за грешку и 3 за тарирање.

    РешењеМаса праха је 2,7 g; тарирање уклања допринос празног суда у очитавању.

  8. Лед се истопи; течност затим кључа; пара се на хладном поклопцу претвори у капљице. Именуј три промене и објасни зашто нису три хемијске реакције. Да ли је бели облачић изнад посуде сама водена пара? (10 поена)

    Решење
    1. Топљење: чврсто → течно; кључање: течно → гасовито; кондензовање: гасовито → течно.
    2. Све су физичке: супстанца је и даље вода. Водена пара је невидљив гас; видљив облачић чине ситне капљице.
    3. Бодовање: По 2 за три назива, 2 за критеријум и 2 за облачић.

    РешењеПромена агрегатног стања не значи промену идентитета супстанце.

  9. Две безбојне течности изгледају исто. Једна је чиста вода, друга раствор соли. Зашто изглед није довољан? Предложи како би наставник, по датом упутству за ове познате узорке, разликовао садржаје без пробања укуса. Шта би видео после испаравања мале количине сваког узорка? Одреди и врсту промене. (10 поена)

    Решење
    1. Различити састави могу дати исти видљив изглед.
    2. Наставник може да упореди остатак после испаравања у чистим посудама.
    3. Чиста вода не оставља растворену со; раствор соли оставља чврсту со. Испаравање и издвајање соли у овом примеру не стварају нову супстанцу.
    4. Бодовање: 2 за изглед, 2 за поступак, по 2 за два резултата и 2 за врсту промене.

    РешењеИзглед није доказ чистоће; поређење остатака разликује ова два позната узорка.

  10. Исправи реченицу: „Свећа се топи и зато је горење физичка промена.“ Наведи најмање три различите промене код свеће, њихову врсту и разлог класификације. (10 поена)

    Решење
    1. Восак се топи и испарава: физичке промене, супстанца се не претвара у другу.
    2. Паре воска сагоревају: хемијска промена, настају нове супстанце.
    3. После гашења течни восак очвршћава: физичка промена. Више процеса може се одвијати истовремено.
    4. Бодовање: По 2 за три исправно именована и разврстана процеса, 2 за критеријум и 2 за исправку закључка.

    РешењеПосматрање топљења не искључује истовремено сагоревање.

Како да провериш рад

Бодуј по наведеним ставкама; признај свако научно тачно образложење истог смисла. Ако је само крајњи број тачан, не додељуј поене за поступак који није написан. За исти узрок рачунске грешке не кажњавај поново сваки наредни корак ако је поступак доследан.

Циљ за сигурну припрему: најмање 90/100 уз правилно разликовање својства и промене, елемента/једињења/смеше, запажања и закључка. То је критеријум за вежбу, не наставникова скала оцена нити гаранција оцене. Испод 90: врати се на конкретне појмове у којима грешиш, па сутра понови те задатке без гледања.

Извори и разјашњења

LaTeX извор (pdflatex, TikZ скица)
\documentclass[a4paper,11pt]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T2A]{fontenc}
\usepackage[serbianc]{babel}
\usepackage[margin=2.5cm]{geometry}
\usepackage{amsmath,amssymb,amsthm}
\usepackage{array,booktabs,tabularx,graphicx}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc,angles}

\newtheorem{theorem}{Теорема}
\newcommand{\len}[1]{\lvert #1\rvert}

\DeclareUnicodeCharacter{2192}{\ensuremath{\rightarrow}}
\DeclareUnicodeCharacter{2212}{\ensuremath{-}}
\DeclareUnicodeCharacter{00B3}{\textsuperscript{3}}
\DeclareUnicodeCharacter{00B0}{\ensuremath{^\circ}}
\DeclareUnicodeCharacter{00B7}{\ensuremath{\cdot}}
\begin{document}

\begin{center}
  {\large\bfseries Увод у хемију и лабораторијски рад} \\[2pt]
  {\small Пробни контролни А — разумевање основа}
\end{center}

Време: 45 минута. Укупно: 100 поена, 10 задатака по 10. Ради на папиру без скрипте; решења отвори тек на крају. Пиши поступак и образложење где се траже. Број без јединице није потпун резултат.

Ово су ауторски пробни задаци из области обухваћених достављеном свеском и књигом. Нису предвиђање наставникових питања. Тежина је у повезивању познатих појмова, а не у новом градиву.

\paragraph{Задаци}
\begin{enumerate}
  \item Хемичар испитује воду из реке, биолог утицај те воде на рибе, а ученик израчунава просек измерених температура. Шта је задатак хемије? Зашто су потребне различите науке? Да ли рачунање претвара математику у природну науку? (10 поена)
  \item Разврстај: бакарна жица, чист бакар, чиста вода, ваздух, раствор шећера у води. За сваки пример кажи да ли је назив тела или материјала; материјале даље разврстај на елемент, једињење или смешу. Зашто раствор није елемент иако изгледа једнолично? (10 поена)
  \item Потребно је (а) грубо узети око 100 mL воде, (б) прецизно пренети 10 mL, (в) додавати течност кап по кап и измерити колико је додато, (г) загревати мали узорак у епрувети. Изабери посуђе или прибор и објасни зашто чаша није добар избор за све четири радње. (10 поена)
  \item Ученик остави косу распуштену, чита етикету тек после сипања, мирише из отвора боце и враћа вишак праха у оригиналну боцу. Исправи сваки поступак и наведи опасност коју спречаваш. (10 поена)
  \item Раздвоји физичко својство, хемијско својство, промену и употребу: „бакар проводи струју“, „бакар се користи за жице“, „гвожђе може да рђа“, „ексер је зарђао“, „лед се отопио“. Образложи разлику последња два исказа. (10 поена)
  \item Очитај запремину воде на скици. Израчунај вредност подеока и изрази запремину у cm³ и L. Зашто око треба да буде у приказаном положају? (10 поена)
\begin{center}
\begin{tikzpicture}[x=0.024cm,y=-0.024cm, every node/.style={font=\small}]
\draw (155,15) -- (155,205) -- (165,215) -- (235,215) -- (245,205) -- (245,15);
\draw (155,175) -- (178,175);
\draw (155,161) -- (168,161);
\draw (155,147) -- (168,147);
\draw (155,133) -- (168,133);
\draw (155,119) -- (168,119);
\draw (155,105) -- (178,105);
\draw (155,91) -- (168,91);
\draw (155,77) -- (168,77);
\draw (155,63) -- (168,63);
\draw (155,49) -- (168,49);
\draw (155,35) -- (178,35);
\draw (155,79) -- (165,85) -- (180,89) -- (200,91) -- (220,89) -- (235,85) -- (245,79);
\draw (200,91) -- (208,91);
\draw (216,91) -- (224,91);
\draw (232,91) -- (240,91);
\draw (248,91) -- (256,91);
\draw (264,91) -- (272,91);
\draw (280,91) -- (288,91);
\draw (296,91) -- (304,91);
\draw (312,91) -- (320,91);
\draw (328,91) -- (336,91);
\draw (344,91) -- (352,91);
\draw (347,91) -- (360,84) -- (373,91) -- (360,98) -- (347,91);
\draw (360,87) -- (360,95);
\node at (200,245) {Мензура (mL)};
\node at (375,115) {око у нивоу мениска};
\node at (128,180) {30};
\node at (128,110) {35};
\node at (128,40) {40};
\end{tikzpicture}
\end{center}
  \item Празан суд има масу $28{,}4\,\mathrm g$, а са прахом $31{,}1\,\mathrm g$. Израчунај масу праха у g и mg. Ученик је написао „маса праха је 31,1 g јер то показује вага“. Објасни грешку и други начин мерења без ручног одузимања. (10 поена)
  \item Лед се истопи; течност затим кључа; пара се на хладном поклопцу претвори у капљице. Именуј три промене и објасни зашто нису три хемијске реакције. Да ли је бели облачић изнад посуде сама водена пара? (10 поена)
  \item Две безбојне течности изгледају исто. Једна је чиста вода, друга раствор соли. Зашто изглед није довољан? Предложи како би наставник, по датом упутству за ове познате узорке, разликовао садржаје без пробања укуса. Шта би видео после испаравања мале количине сваког узорка? Одреди и врсту промене. (10 поена)
  \item Исправи реченицу: „Свећа се топи и зато је горење физичка промена.“ Наведи најмање три различите промене код свеће, њихову врсту и разлог класификације. (10 поена)
\end{enumerate}
\noindent\textit{Решења.}

\noindent\textbf{1.} Хемичар испитује састав и својства воде и супстанци у њој, као и њихове промене.; Биолог испитује жива бића; повезивање резултата омогућава разумевање утицаја загађења. Математика помаже обради података, али је формална наука.; Бодовање: 4 за улогу хемије, 3 за сарадњу и 3 за положај математике.; \textbf{Решење:} Разликуј предмет проучавања од алата којим се резултати обрађују.

\noindent\textbf{2.} Бакарна жица је тело; материјал од ког је начињена може бити бакар.; Чист бакар је елемент; чиста вода је једињење; ваздух и раствор шећера су смеше.; Раствор садржи воду и шећер. Изглед није критеријум за број врста супстанци.; Бодовање: По 1 за пет класификација; 2 за тело/материјал и 3 за објашњење раствора.; \textbf{Решење:} Тело има облик и величину; класификација састава односи се на материјал.

\noindent\textbf{3.} (а) Чаша са поделом одговара грубој запремини; (б) одговарајућа одмерна пипета од 10 mL.; (в) Бирета са славином; (г) епрувета која се држи штипаљком, уз прописан извор топлоте и надзор.; Чаша је за држање, мешање и грубо одмеравање: њене ознаке нису за прецизан пренос и дозирање.; Бодовање: По 2 за четири избора; 2 за разлог ограничења чаше.; \textbf{Решење:} Посуђе бираш према радњи и потребној прецизности.

\noindent\textbf{4.} Косу веже: спречава контакт са пламеном и супстанцама.; Етикету чита пре употребе: спречава замену супстанце и непознавање опасности.; Мирис испитује само по одобрењу, усмеравањем мале количине паре руком са одстојања: избегава директно удисање.; Вишак одлаже према упутству: враћањем може онечистити залиху или изазвати нежељену реакцију.; Бодовање: По 2,5 за сваки исправљен поступак са разлогом; само правило носи 1.; \textbf{Решење:} Правило наведи заједно са разлогом.

\noindent\textbf{5.} Проводљивост је физичко својство; жица је употреба; способност рђања је хемијско својство.; Рђање ексера је хемијска промена јер настају нове супстанце. Топљење леда је физичка промена јер вода остаје вода.; Бодовање: По 1 за пет класификација; 2,5 за свако образложење последња два исказа.; \textbf{Решење:} Могућност промене је својство; процес који се одиграо је промена.

\noindent\textbf{6.} Између 30 и 40 mL има десет једнаких размака: један подеок је 1 mL.; Најнижа тачка мениска је на 36 mL, односно 36 cm³ и 0,036 L.; Око је у висини мениска да би се избегла паралакса; не чита се врх течности уз зид.; Бодовање: 2 за подеок, 2 за очитавање, по 2 за претварања и 2 за положај ока.; \textbf{Решење:} 36 mL = 36 cm³ = 0,036 L.

\noindent\textbf{7.} $m=31{,}1-28{,}4=2{,}7\,\mathrm g=2700\,\mathrm{mg}$.; Приказ ваге укључује и суд. Празан суд може да се тарира, па се тек онда дода узорак.; Бодовање: 3 за одузимање, 2 за претварање, 2 за грешку и 3 за тарирање.; \textbf{Решење:} Маса праха је 2,7 g; тарирање уклања допринос празног суда у очитавању.

\noindent\textbf{8.} Топљење: чврсто → течно; кључање: течно → гасовито; кондензовање: гасовито → течно.; Све су физичке: супстанца је и даље вода. Водена пара је невидљив гас; видљив облачић чине ситне капљице.; Бодовање: По 2 за три назива, 2 за критеријум и 2 за облачић.; \textbf{Решење:} Промена агрегатног стања не значи промену идентитета супстанце.

\noindent\textbf{9.} Различити састави могу дати исти видљив изглед.; Наставник може да упореди остатак после испаравања у чистим посудама.; Чиста вода не оставља растворену со; раствор соли оставља чврсту со. Испаравање и издвајање соли у овом примеру не стварају нову супстанцу.; Бодовање: 2 за изглед, 2 за поступак, по 2 за два резултата и 2 за врсту промене.; \textbf{Решење:} Изглед није доказ чистоће; поређење остатака разликује ова два позната узорка.

\noindent\textbf{10.} Восак се топи и испарава: физичке промене, супстанца се не претвара у другу.; Паре воска сагоревају: хемијска промена, настају нове супстанце.; После гашења течни восак очвршћава: физичка промена. Више процеса може се одвијати истовремено.; Бодовање: По 2 за три исправно именована и разврстана процеса, 2 за критеријум и 2 за исправку закључка.; \textbf{Решење:} Посматрање топљења не искључује истовремено сагоревање.


\section*{Како да провериш рад}

Бодуј по наведеним ставкама; признај свако научно тачно образложење истог смисла. Ако је само крајњи број тачан, не додељуј поене за поступак који није написан. За исти узрок рачунске грешке не кажњавај поново сваки наредни корак ако је поступак доследан.

Циљ за сигурну припрему: најмање 90/100 уз правилно разликовање својства и промене, елемента/једињења/смеше, запажања и закључка. То је критеријум за вежбу, не наставникова скала оцена нити гаранција оцене. Испод 90: врати се на конкретне појмове у којима грешиш, па сутра понови те задатке без гледања.

\section*{Извори и разјашњења}
\noindent\textbf{Порекло задатака.} Нови задаци прате садржај оба достављена извора. Бројчани подаци у огледима су за вежбу, осим изричито наведене табеле са стр. 41 уџбеника.

\end{document}