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

Пробни контролни Б — повезивање и закључивање

Време: 50 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. Узорак X је чиста супстанца сталног састава и хемијским поступком може да се разложи на једноставније супстанце. Узорак Y има променљив однос састојака. Узорак Z је чиста супстанца која се хемијским поступцима не може разложити на једноставније супстанце. Разврстај X, Y и Z. Да ли ломљење комада Z на пола противречи његовој класификацији? (10 поена)

    Решење
    1. X је једињење; Y је смеша; Z је елемент.
    2. Ломљење дели тело на мање комаде, а не супстанцу на друге супстанце. То није хемијско разлагање.
    3. Бодовање: По 2 за три класификације; 4 за објашњење ломљења.

    РешењеX — једињење; Y — смеша; Z — елемент; механичко уситњавање не мења елемент.

  2. У две чаше са истом количином воде сипане су различите количине чистог шећера и све се растворило. Да ли су добијене две различите чисте супстанце, исто једињење или две смеше различитог састава? Да ли се својства раствора могу разликовати иако обе течности изгледају бистро? (10 поена)

    Решење
    1. У обе чаше су смеше воде и шећера, али с различитим односом састојака.
    2. Шећер при овом растварању не гради ново једињење с водом.
    3. Својства, на пример густина, могу се разликовати; бистрина то не искључује.
    4. Бодовање: 4 за класификацију и састав, 3 за растварање, 3 за својства и изглед.

    РешењеРазличит састав смеше не значи да је настала нова чиста супстанца.

  3. Наставник покаже две појаве: у A се вода загрева до кључања; у Б сирће реагује са содом бикарбоном. У обе се виде мехурићи. Ученик закључи: „Обе су хемијске промене јер настаје гас.“ Исправи га и раздвоји запажање од закључка. (10 поена)

    Решење
    1. Запажање је појава мехурића; само по себи не утврђује идентитет гаса.
    2. У A вода прелази у водену пару: физичка промена.
    3. У Б реакцијом настаје угљен-диоксид, нова супстанца: хемијска промена. Тај закључак користи знање о конкретним полазним супстанцама.
    4. Бодовање: 2 за запажање, по 3 за A и Б, 2 за ограничење закључка.

    РешењеИсти видљив знак може пратити различите врсте промена.

  4. У запису огледа пише: чаша 1 — вода, 22 °C пре и 22 °C после; чаша 2 — вода + A, 22 °C пре и 28 °C после; чаша 3 — вода + Б, 22 °C пре и 18 °C после. Количине воде и остали услови су једнаки. Израчунај промене температура, објасни улогу чаше 1 и оцени тврдњу да подаци сами доказују две хемијске реакције. (10 поена)

    Решење
    1. Промене су 0 °C, +6 °C и −4 °C; друга смеша се загрејала, трећа охладила.
    2. Прва чаша је контрола: поређење помаже да се уочи утицај додавања, у односу на воду без додатка.
    3. Температура се може променити и при физичким процесима. Без доказа о настанку нове супстанце не проглашавамо обе промене реакцијама. Ово су измишљени подаци за задатак, не резултати из свеске.
    4. Бодовање: По 1 за три разлике, 3 за контролу и 4 за оцену тврдње.

    РешењеРезултат мерења и објашњење узрока нису иста ствар.

  5. Између ознака 10 mL и 20 mL на мензури има пет једнаких размака. Мениск је на четвртој црти изнад 10 mL. Ученик напише 14 mL. Одреди грешку, исправан резултат и вредност у dm³. Шта се мења ако чита изнад нивоа мениска? (10 поена)

    Решење
    1. Подеок је (20 − 10) : 5 = 2 mL, а не 1 mL.
    2. Запремина је 10 + 4 · 2 = 18 mL = 0,018 dm³.
    3. Поглед изнад нивоа уноси паралаксу; стварна запремина се тиме не мења, него очитавање постаје погрешно.
    4. Бодовање: 3 за подеок и грешку, 3 за резултат, 2 за претварање и 2 за паралаксу.

    РешењеНе броји цртице као милилитре док не одредиш вредност подеока.

  6. Бирета показује 2,4 mL пре додавања и 17,9 mL после додавања. Потребно је укупно додати 20,0 mL од почетка огледа. Колико је већ додато, колико још треба и које ће бити завршно очитавање? Објасни зашто то очитавање није 20,0 mL. (10 поена)

    Решење
    1. Додато је 17,9 − 2,4 = 15,5 mL.
    2. Преостаје 20,0 − 15,5 = 4,5 mL. Завршно очитавање биће 2,4 + 20,0 = 22,4 mL.
    3. Испуштена запремина је разлика очитавања; почетно очитавање није нула.
    4. Бодовање: По 2 за три резултата; 4 за објашњење разлике.

    Решење15,5 mL; још 4,5 mL; завршно 22,4 mL.

  7. Чист узорак има температуру топљења −10 °C и кључања 60 °C при задатом притиску. Одреди стање на −20 °C, 25 °C и 80 °C. Шта можеш, а шта не можеш закључити само из температуре 60 °C током загревања? (10 поена)

    Решење
    1. На −20 °C је чврст; на 25 °C течан; на 80 °C гасовит.
    2. На 60 °C достигнута је температура кључања. Током прелаза могу истовремено постојати течност и пара.
    3. Из саме температуре не знамо да ли је сва течност већ прешла у гас.
    4. Бодовање: По 2 за три стања; 2 за могуће заједничко постојање и 2 за ограничење закључка.

    РешењеНа граници прелаза не претпостављај да је сав узорак у једном стању.

  8. Две посуде имају ознаке: на првој је пламен, на другој пламен изнад круга. Ученик их ставља једну уз другу поред горионика јер „обе значе исто“. Објасни оба симбола, грешку и исправан поступак. Да ли посуда без ових симбола аутоматски сме да се додирне голом руком? (10 поена)

    Решење
    1. Пламен упозорава на запаљивост; пламен изнад круга на оксидујуће дејство, које може изазвати или појачати горење.
    2. Не постављају се произвољно уз пламен и једна уз другу; читају се цела етикета и упутство, а распоред одређује наставник.
    3. Не: могу постојати друге опасности, на пример корозивност, или посуда може бити врела.
    4. Бодовање: По 2 за значења, 3 за исправку поступка и 3 за последњи закључак.

    РешењеОдсуство једне ознаке није доказ одсуства свих опасности.

  9. Узорак течности A има масу 24 g и запремину 30 cm³. Други узорак исте течности на истој температури има запремину 15 cm³. Израчунај густину A и очекивану масу другог узорка. Да ли једнака густина неке непознате течности доказује да је то A? (10 поена)

    Решење
    1. \(\rho=24/30=0{,}8\,\mathrm{g/cm^3}\). Маса другог узорка је \(m=\rho V=0{,}8\cdot15=12\,\mathrm g\).
    2. Преполовљена количина има преполовљене масу и запремину, а исту густину.
    3. Једнако измерено својство није довољно за сигурну идентификацију; потребна су и друга својства и подаци.
    4. Бодовање: 3 за густину, 3 за масу, 2 за количину/густину и 2 за ограничење.

    Решење0,8 g/cm³; 12 g; сама густина није јединствена лична карта супстанце.

  10. У свесци је записано само: „Загревањем белог узорка променили су се боја и мирис.“ Назив узорка није читљив. Друг тврди: „То је сигурно шећер, а за доказ реакције довољно је било какво загревање.“ Напиши одговор од три реченице: шта знаш, шта не знаш и како исправљаш његов критеријум. (10 поена)

    Решење
    1. Знамо описана запажања — промену боје и мириса при загревању.
    2. Не знамо поуздано назив узорка; више супстанци може показивати сличне појаве.
    3. Хемијску промену одређује настајање нових супстанци; загревање само по себи није доказ јер може изазвати и топљење или испаравање.
    4. Бодовање: 3 за познато, 3 за непознато и 4 за исправан критеријум са примером.

    РешењеНепотпун запис не допуњуј претпоставком као да је измерена чињеница.

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 Б — повезивање и закључивање}
\end{center}

Време: 50 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 Узорак X је чиста супстанца сталног састава и хемијским поступком може да се разложи на једноставније супстанце. Узорак Y има променљив однос састојака. Узорак Z је чиста супстанца која се хемијским поступцима не може разложити на једноставније супстанце. Разврстај X, Y и Z. Да ли ломљење комада Z на пола противречи његовој класификацији? (10 поена)
  \item У две чаше са истом количином воде сипане су различите количине чистог шећера и све се растворило. Да ли су добијене две различите чисте супстанце, исто једињење или две смеше различитог састава? Да ли се својства раствора могу разликовати иако обе течности изгледају бистро? (10 поена)
  \item Наставник покаже две појаве: у A се вода загрева до кључања; у Б сирће реагује са содом бикарбоном. У обе се виде мехурићи. Ученик закључи: „Обе су хемијске промене јер настаје гас.“ Исправи га и раздвоји запажање од закључка. (10 поена)
  \item У запису огледа пише: чаша 1 — вода, 22 °C пре и 22 °C после; чаша 2 — вода + A, 22 °C пре и 28 °C после; чаша 3 — вода + Б, 22 °C пре и 18 °C после. Количине воде и остали услови су једнаки. Израчунај промене температура, објасни улогу чаше 1 и оцени тврдњу да подаци сами доказују две хемијске реакције. (10 поена)
  \item Између ознака 10 mL и 20 mL на мензури има пет једнаких размака. Мениск је на четвртој црти изнад 10 mL. Ученик напише 14 mL. Одреди грешку, исправан резултат и вредност у dm³. Шта се мења ако чита изнад нивоа мениска? (10 поена)
  \item Бирета показује 2,4 mL пре додавања и 17,9 mL после додавања. Потребно је укупно додати 20,0 mL од почетка огледа. Колико је већ додато, колико још треба и које ће бити завршно очитавање? Објасни зашто то очитавање није 20,0 mL. (10 поена)
  \item Чист узорак има температуру топљења −10 °C и кључања 60 °C при задатом притиску. Одреди стање на −20 °C, 25 °C и 80 °C. Шта можеш, а шта не можеш закључити само из температуре 60 °C током загревања? (10 поена)
  \item Две посуде имају ознаке: на првој је пламен, на другој пламен изнад круга. Ученик их ставља једну уз другу поред горионика јер „обе значе исто“. Објасни оба симбола, грешку и исправан поступак. Да ли посуда без ових симбола аутоматски сме да се додирне голом руком? (10 поена)
  \item Узорак течности A има масу 24 g и запремину 30 cm³. Други узорак исте течности на истој температури има запремину 15 cm³. Израчунај густину A и очекивану масу другог узорка. Да ли једнака густина неке непознате течности доказује да је то A? (10 поена)
  \item У свесци је записано само: „Загревањем белог узорка променили су се боја и мирис.“ Назив узорка није читљив. Друг тврди: „То је сигурно шећер, а за доказ реакције довољно је било какво загревање.“ Напиши одговор од три реченице: шта знаш, шта не знаш и како исправљаш његов критеријум. (10 поена)
\end{enumerate}
\noindent\textit{Решења.}

\noindent\textbf{1.} X је једињење; Y је смеша; Z је елемент.; Ломљење дели тело на мање комаде, а не супстанцу на друге супстанце. То није хемијско разлагање.; Бодовање: По 2 за три класификације; 4 за објашњење ломљења.; \textbf{Решење:} X — једињење; Y — смеша; Z — елемент; механичко уситњавање не мења елемент.

\noindent\textbf{2.} У обе чаше су смеше воде и шећера, али с различитим односом састојака.; Шећер при овом растварању не гради ново једињење с водом.; Својства, на пример густина, могу се разликовати; бистрина то не искључује.; Бодовање: 4 за класификацију и састав, 3 за растварање, 3 за својства и изглед.; \textbf{Решење:} Различит састав смеше не значи да је настала нова чиста супстанца.

\noindent\textbf{3.} Запажање је појава мехурића; само по себи не утврђује идентитет гаса.; У A вода прелази у водену пару: физичка промена.; У Б реакцијом настаје угљен-диоксид, нова супстанца: хемијска промена. Тај закључак користи знање о конкретним полазним супстанцама.; Бодовање: 2 за запажање, по 3 за A и Б, 2 за ограничење закључка.; \textbf{Решење:} Исти видљив знак може пратити различите врсте промена.

\noindent\textbf{4.} Промене су 0 °C, +6 °C и −4 °C; друга смеша се загрејала, трећа охладила.; Прва чаша је контрола: поређење помаже да се уочи утицај додавања, у односу на воду без додатка.; Температура се може променити и при физичким процесима. Без доказа о настанку нове супстанце не проглашавамо обе промене реакцијама. Ово су измишљени подаци за задатак, не резултати из свеске.; Бодовање: По 1 за три разлике, 3 за контролу и 4 за оцену тврдње.; \textbf{Решење:} Резултат мерења и објашњење узрока нису иста ствар.

\noindent\textbf{5.} Подеок је (20 − 10) : 5 = 2 mL, а не 1 mL.; Запремина је 10 + 4 · 2 = 18 mL = 0,018 dm³.; Поглед изнад нивоа уноси паралаксу; стварна запремина се тиме не мења, него очитавање постаје погрешно.; Бодовање: 3 за подеок и грешку, 3 за резултат, 2 за претварање и 2 за паралаксу.; \textbf{Решење:} Не броји цртице као милилитре док не одредиш вредност подеока.

\noindent\textbf{6.} Додато је 17,9 − 2,4 = 15,5 mL.; Преостаје 20,0 − 15,5 = 4,5 mL. Завршно очитавање биће 2,4 + 20,0 = 22,4 mL.; Испуштена запремина је разлика очитавања; почетно очитавање није нула.; Бодовање: По 2 за три резултата; 4 за објашњење разлике.; \textbf{Решење:} 15,5 mL; још 4,5 mL; завршно 22,4 mL.

\noindent\textbf{7.} На −20 °C је чврст; на 25 °C течан; на 80 °C гасовит.; На 60 °C достигнута је температура кључања. Током прелаза могу истовремено постојати течност и пара.; Из саме температуре не знамо да ли је сва течност већ прешла у гас.; Бодовање: По 2 за три стања; 2 за могуће заједничко постојање и 2 за ограничење закључка.; \textbf{Решење:} На граници прелаза не претпостављај да је сав узорак у једном стању.

\noindent\textbf{8.} Пламен упозорава на запаљивост; пламен изнад круга на оксидујуће дејство, које може изазвати или појачати горење.; Не постављају се произвољно уз пламен и једна уз другу; читају се цела етикета и упутство, а распоред одређује наставник.; Не: могу постојати друге опасности, на пример корозивност, или посуда може бити врела.; Бодовање: По 2 за значења, 3 за исправку поступка и 3 за последњи закључак.; \textbf{Решење:} Одсуство једне ознаке није доказ одсуства свих опасности.

\noindent\textbf{9.} $\rho=24/30=0{,}8\,\mathrm{g/cm^3}$. Маса другог узорка је $m=\rho V=0{,}8\cdot15=12\,\mathrm g$.; Преполовљена количина има преполовљене масу и запремину, а исту густину.; Једнако измерено својство није довољно за сигурну идентификацију; потребна су и друга својства и подаци.; Бодовање: 3 за густину, 3 за масу, 2 за количину/густину и 2 за ограничење.; \textbf{Решење:} 0,8 g/cm³; 12 g; сама густина није јединствена лична карта супстанце.

\noindent\textbf{10.} Знамо описана запажања — промену боје и мириса при загревању.; Не знамо поуздано назив узорка; више супстанци може показивати сличне појаве.; Хемијску промену одређује настајање нових супстанци; загревање само по себи није доказ јер може изазвати и топљење или испаравање.; Бодовање: 3 за познато, 3 за непознато и 4 за исправан критеријум са примером.; \textbf{Решење:} Непотпун запис не допуњуј претпоставком као да је измерена чињеница.


\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}