Dlaczego etanol traci procenty?

Poprawna odpowiedź

1. Prawda;

2. Prawda;

3. Prawda

Wymaganie ogólne

1.1 Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł z wykorzystaniem technologii informacyjno – komunikacyjnych.
2.1 Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg prostych procesów chemicznych;

Wymaganie szczegółowe

9.2 Pochodne węglowodorów. Substancje chemiczne o znaczeniu biologicznym. Uczeń bada właściwości etanolu/ opisuje właściwości i zastosowania metanolu i etanolu/ zapisuje równania reakcji spalania metanolu i etanolu/ opisuje negatywne skutki działania alkoholu etylowego na organizm ludzki.

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętności uczniów w zakresie analizy oraz wnioskowania na podstawie informacji zawartych w tekście. Zadanie wymaga od nich wiedzy na temat stężenia procentowego roztworów, lotności i higroskopijności substancji. Trzeba zaznaczyć, że w przypadku roztworów alkoholu etylowego chodzi o stężenie w tzw. procentach objętościowych, które nie jest tożsame ze stężeniem w procentach masowych. Jednak brak tej informacji w żaden sposób nie przeszkadza w rozwiązaniu zadania. W celu jego prawidłowego rozwiązania uczniowie powinni sobie przypomnieć pojęcie higroskopijności, polegające na wchłanianiu pary wodnej z powietrza. Jakkolwiek higroskopijność substancji nie jest bezpośrednio wymieniona w zapisach podstawy programowej dla chemii, to jednak jest to ważna właściwość substancji, z którą uczniowie powinni się zetknąć chociażby przy omawianiu właściwości stężonego kwasu siarkowego(VI) czy wodorotlenku sodu. Ponadto higroskopijność jest ważną właściwością etanolu, która wpływa na proces oczyszczania tej substancji. Aby uzyskać alkohol o zawartości wody mniejszej niż 0,2% – tzw. alkohol absolutny, należy usunąć z niego pozostałości wody, np. stosując dodatek innej substancji higroskopijnej (choćby CaO).

Zadaniem uczniów jest ustosunkowanie się do stwierdzeń podanych w tabeli, z wykorzystaniem informacji zawartych we wstępie do zadania. Prawidłowe rozwiązanie wymaga od uczniów skojarzenia faktu zmiany stężenia wodnego roztworu etanolu pozostawionego w otwartym naczyniu (stwierdzenie 1, odpowiedź: Prawda) z lotnością etanolu. Z wartości stężenia procentowego etanolu w alkoholu absolutnym wynika wprost, co jest głównym składnikiem tego alkoholu (stwierdzenie 2, odpowiedź: Prawda). Ponadto uczeń powinien wydedukować, że skoro etanol posiada właściwości higroskopijne, to alkohol absolutny (czyli prawie czysty etanol) chłonie wodę zawartą w powietrzu (stwierdzenie 3, odpowiedź: Prawda).

Prawdopodobieństwo losowego udzielenia odpowiedzi poprawnej na każde ze stwierdzeń wynosi 50%. W przypadku stwierdzenia 1 uczniowie nie powinni mieć problemu ze wskazaniem właściwej odpowiedzi, jeśli dobrze zrozumieli zjawisko zmiany składu procentowego roztworu pod wpływem parowania, jak również pojęcie higroskopijności. Przyczyną błędnych odpowiedzi może być brak wiadomości na temat lotności etanolu czy jego zapachu, łatwo wyczuwalnego już w temperaturze pokojowej (etanol pozostawiony w otwartym naczyniu będzie odparowywał). Z treści zadania wynika również, że etanol (nie podano, o jakim stężeniu) jest higroskopijny. Uczniowie mogą powiązać ten fakt ze zmianą składu procentowego roztworu wodnego etanolu.

W przypadku drugiego stwierdzenia pomocna w rozwiązaniu zadania jest treść wstępu, w której alkohol absolutny definiuje się jako prawie 100% etanol.

Stwierdzenie trzecie pozostaje w ścisłym związku z drugim oraz z treścią wstępu do zadania. Wskazanie błędnej odpowiedzi może wynikać z braku wiedzy, czym jest higroskopijność, lub z przeoczenia faktu, że skoro alkohol absolutny jest prawie 100% etanolem, to będzie miał właściwości higroskopijne.

Zadanie jako całość zmusza uczniów do krytycznej selekcji informacji dotyczących właściwości etanolu oraz ćwiczenia umiejętności wnioskowania na postawie wiedzy własnej oraz analizy tekstu. Nadaje się przede wszystkim do bieżącej pracy na lekcji lub na lekcję powtórzeniową o jednofunkcyjnych pochodnych węglowodorów.

Słowa kluczowe