Spalanie diamentu

Poprawna odpowiedź

1. B

2.I. wynika

2.II. wynika

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Umiejętnością badaną w tym zadaniu jest wnioskowanie na podstawie informacji zawartych w tekście. Treść zadania odnosi się przede wszystkim do celów kształcenia wymienionych w podstawie programowej dla szkół ponadgimnazjalnych (poziom podstawowy): 1.6. Uczeń wyjaśnia pojęcie alotropii pierwiastków (…), ale w jego rozwiązywaniu przydatna jest też wiedza z wcześniejszego etapu kształcenia – umiejętność zapisywania reakcji chemicznych, znajomość pojęć: substrat, produkt i znajomość reakcji spalania.

Aby poprawnie rozwiązać to zadanie, uczeń powinien zinterpretować w zasadzie jedno zdanie ze wstępu – w efekcie spalania diamentu powstał tylko bezbarwny tlenek węgla(IV), CO₂. W przypadku pierwszego pytania należało:

• zauważyć, że skoro w wyniku spalania diamentu powstał tylko CO₂, to jest on jedynym produktem reakcji, a więc w równaniu reakcji po stronie produktów powinien być tylko wzór tlenku węgla(IV) – warunku tego nie spełniają odpowiedzi A i D;
• zauważyć, że skoro produktem reakcji jest związek węgla i tlenu, to po stronie substratów powinny znajdować się tlen i węgiel – zarówno odpowiedź B, jak i C spełniają to kryterium, jednak w równaniu z odpowiedzi C węgiel nie jest w postaci pierwiastka, tylko w postaci tlenku węgla(II) (tzw. czad), a związek ten jest gazem;
• zauważyć, że diament ma postać stałą, a więc substratem reakcji spalania nie może być czad – uczeń powinien wywnioskować, że poprawną odpowiedzią w przypadku pytania 1 jest odpowiedź B.

Natomiast w przypadku drugiego pytania należało zauważyć, że z ostatniego zdania wynika, iż w skład diamentu wchodzi węgiel, oraz wywnioskować, że musiał on przereagować z tlenem, skoro w wyniku reakcji spalania powstał związek węgla i tlenu, czyli tlenek węgla(IV). Z zasadzie uczniowie powinni wiedzieć, że diament to czysty węgiel, gdyż takie właśnie wymaganie jest zapisane w podstawie programowej (punkt 1.6), ale w przypadku tego zadania mogli to również wydedukować na podstawie informacji zawartych w tekście.

Procentowe wyniki wyboru odpowiedzi dla grupy 213 uczniów z klas pierwszych szkół ponadgimnazjalnych były następujące:

W przypadku pierwszego pytania odpowiedzi poprawnej udzieliło prawie 84% uczniów, co należy uznać za bardzo dobry wynik. Można przypuszczać, że uczniowie, którzy wybrali dystraktory A lub D, nie wiedzieli, po której stronie równania pisze się produkty reakcji, natomiast uczniowie, którzy wybrali odpowiedź C, prawdopodobnie nie wiedzieli, że tlenek węgla(II) jest gazem, więc nie może być jednocześnie diamentem, albo nie pamiętali, że diament to jedna z form alotropowych węgla.

 Z kolei w przypadku stwierdzenia 2.I. nieco ponad połowa uczniów wybrała odpowiedź poprawną, co może oznaczać, że pozostali po prostu nie zrozumieli, co oznacza spalanie diamentu lub przeoczyła to wyrażenie. Zważywszy, ile osób odpowiedziało poprawnie na pierwsze pytanie, można mieć wątpliwości czy te 30% uczniów rzeczywiście rozumiało proces spalania opisany w zadaniu. Dużo lepszy wynik uczniowie osiągnęli w przypadku stwierdzenia 2.II – prawie 74% z nich odpowiedziało poprawnie, chociaż można podejrzewać, że większość z nich po prostu pamiętała, że diament to jedna z postaci węgla.

Całe zadanie prawidłowo rozwiązało 27,7% uczniów, a warto zauważyć, że prawdopodobieństwo poprawnego rozwiązania zadania drogą losową wynosi w tym przypadku 6,25%. Wyniki zadania pokazują, że nawet na IV etapie edukacyjnym niektórzy uczniowie mogą mieć trudności z tak elementarnymi kwestiami jak reakcja spalania, natomiast tylko nieliczni nie wiedzą, po której stronie równania zapisuje się produkty reakcji.

Słowa kluczowe