J á té k o s fe le lé s
A fele lé s tá rsa sjá té k form ájában nem is olyan borzasztó. M egrajzoltam a m ezőnyt, kö réje a gye reke k bárm it rajzolhattak, festhettek, am it a tantárgyhoz tud ta k kapcsolni. A m ezőnyben be sorszá m oztak kb. 20 négyzetet, ugyanennyi kis lapocskára felírtuk a kér
déseket (sokat „sú g ta m ” ). A m íg a felelővel „játszottam ” , addig a töb bie kne k szabad fo g lalkozás volt: figye lh ette k a felelőre, olvashattak, feladatlapokat oldhattak meg, írhatlak az „É le tü n k könyvébe" stb.
így próbáltam m egtanítani és m egszerettetni az olvasás és írás tudom ányát.
FÜ LÖ P F E R E N C N É
E gy á lta lá n o s iskolai k é m ia v e rs e n y fe la d a ta i és e re d m é n ye i
1986-tól k e zd v e évente m eg ren dezik a H evesy G yörgy K ém iave rsenyt a 7. és 8.
o sztá lyos tan uló k szám ára. A z e ls ő erőpróba, a há zive rseny után B ud ap esten - a ta n u ló k na gy létszám a m ia tt - kerü le ti fordulóra k e rü l sor, m a jd e zt k ö v e ti a fő v á ro s i (m eg yei) forduló, vé g ü l p e d ig az országos döntő. A k e rü le ti fordulóra a fe la d a to k összeállítása, a verseny lebonyolítása, a fela da tlap ok értéke lé se elég n a g y g o n d o t o ko z é vrő l-é vre a m un kakö zösség vezetőjének.
Az elm últ két tanévben a budapesti XI. kerületi verse nyző k szám ára az ELTE T TK IV éves kém ia szakos hallgatói készítették a feladatsorokat, a versenyen ők v é g e zté k a fe l
ügyeletet és a javítást, értékelést is. Tapasztalataink szerint ez a m egoldás előnyös e g y
részt azért, m ert a pártatlanság, tárgyilagosság nem vonható kétségbe, m ásrészt a ha ll
gatók konkrét tap asztala to t szereznek a tanári m unka egyik szép feladatával, a te h e t
ség go nd ozássa l kapcsolatosan.
A fela da tlap ö sszeállítása és értékelése nem könnyű feladat, különösen a 7. osztályban nehezíti a helyzetet, hogy a m integy félévnyi kém iatanítás után m ég nagyon kevés a ké r
dezhető ism eretanyag. A jó feladatlap nem túl nehéz, mégis m egfelelően szelektál. Talán seg ítsé get vagy legalább ötleteket ad a kollegáknak, ha ism ertetjük az 1992/93 tanévben használt feladatlapokat, a feladatok m egoldását és a XI. kerületben elért átlagpontokat.
7. osztály
I. R elációjelekkel (<, =, >) válaszolj! (Az elhanyagolható eltéréseket nem kell fig ye le m be ven ni.)
a / a proton tömege b/ a proton tömege c/ az atom m ag tömege d/ az atom átmérője
e / az oxigénatom protonszáma f/ az oxigénatom protonszáma g/ az oxigénatom elektronszám a h/ az oxigénatom elektronhéjainak száma i/ az oxidion elektronjainak száma j / 1 mól oxigénatom tömege VJ a nátriumatom protonszám a l / a nátriumatom protonszám a m/ a nátriumatom elektronszám a n/ a nátriumion elektronhéjainak szám a o/ a nátriumion elektronhéjainak szám a p/ 1 mól nátriumionban az elektronok szám a r/ a nátriumion átmérője
a neutron tömege az elektron tömege az atom tömege az atommag átmérője az oxigénatom elektronszám a az oxidion elektronszám a az oxidion elektronszám a az oxidion elektronhéjainak szám a a fluoridion elektronjainak szám a 1 mól oxidion tömege
a nátriumatom elektronszám a a nátriumion elektronszám a a nátriumion elektronszám a
a m agnéziumíon elektronhéjainak szám a az oxidion elektronhéjainak szám a 1 mól oxidionban az elektronok szám a a magnéziumion átmérője
129
s/ a nátriumatom átmérője V a fluoridion átmérője u/ a kloridion átmérője
a nátriumion átmérője a Kloridion átmérője a klóratom átmérője
(10 pont) A helyes m egoldás: a/ =, b/ > , d =, d/ > , e l =, f/ < , g/ < , h/ —, i/ =, j/ k/ —, 1/ > , m/ > , n / = , o / = , p / = , r / > , s / > , t/ < , u/ > .
A 25 versenyző az összesen elérhető 250 pontból 209 pontot szerzett, ez 83,6% -os eredmény.
11.1. M elyik az az elem, am elynek 1/4 m óljában 36 x 10 db proton és elektron van összesen?
van, vagyis a rendszám a 12, ez az elem a m agnézium .
A szám olási feladatok m indig nehezebbnek bizonyulnak, Itt m ár csak a ve rse n yző k 46,4% -a adott hibátlan választ.
2. Hány darab atom van
a/ 4 g s z é n b e n ...
b/ 4 g k a lc iu m b a n ...
c / 4 g s z é n -d io x id b a n ...
d/ 4 g m e tá n b a n ... képlete: C H4, e/ 4 cm 3 20 °C-os v íz b e n ...
f/ 4 g h id ro g é n b e n ...
(12 pont)
A helyes megoldás: a/ 2 x 1023, b/ 0,6 x 1023, d 18 /1 1 x 1023, d/ 7,5 x 1023, e / 4 x 1023, f/ 24 x 1023.
A m axim álisan elérhető 300 pontból 175-öt értek el a versenyzők, ez 58 ,3% /os te lje sítmény.
3. Párosítsd össze azoknak az anyagoknak a betűjelét, am elyek anyag m enn yisé ge azonos!
a/ 1,2 x 1023 db cinkatom e / 6 g víz
b/ 220 g szén-dioxid f/ 3 x 1024 db a m m ó nia m olekula
d 2 x 1023 db hélium atom g/ 3 x 1023 db alum ínium atom
d / 12 g m agnézium h/ 0,2 mól vasatom
(8 pont)
A helyes m egoldás: a/-h/, b/-f/, c/-e/, d/-g/.
Az átlagtejlesítm ény: 71,7% . III. Találós kérdések
1. Két elektronom van a negyedik héjam on. Hol lakom a periódusos rendszerben?
2. Én a harm adik periódus ötödik főcsoportjának lakója vagyok. Hány elektron héjam van, hány elektron tartózkodik azokon9 Hogy hívnak e n g e m ? ...
3. A m ásodik periódus harm adik főcsoportjában vagy a harm adik pe rió dus m ásodik főcsoportjában van a lakásom ? C sak arra em lékszem , hogy két elektron szalad gál a kül
ső hé ja m on...
4. Én a nyolcas rendszám ú oxigén vagyok. El tud nátok m agyarázni, hogy ju to k haza?
M iért éppen ott a h e ly e m ? ...
5. Elfelejtettem a nevem et! Csak a lakcím em re em lékezem : m ásodik periódus, ne gye
dik főcsoport. Hány elektronom van, m ennyi a rendszám om , mi a ne
v e m ? ...
6. Három elektronhéjam van, a külsőn hat elektronnal. Az egyik szom szé do m nak is hat külső elektronja van, de csak két héja. Hol lakik? Jobbra vagy balra tőlem ? Esetleg alattam vagy fölöttem ? Kik vag yun k?...
7. Társat keresek! Igényeim: legfeljebb három héj, a külső héjon ne legyen töb b két elektronnál. Nagy töm egűek előnyben! Kit v á la s s z a k ? ...
(10 pont)
A helyes m egoldás:36 x 1023 x 4 2 x 6 x 1023
= 12. A keresett elem egy atom jában tehát 12 proton
8. Külső héjam on annyi elektronom van, m int am ennyi a legbelsőn m axim álisan lehet.
H ányadik főcso portba n vagyok? Azt is elárulom , hogy a felettem lakó atom nak annyi héja van, ahány elektron van a külső héján. Ki vagyok é n ? ...
(8 pont)
A helyes m egoldás: 1/ 4. pe riódus és 2. főcsoport, 2/ 3 héj, 2, 8, 5 elektron, foszfor, 3/
3. p e rió d u s.,2. főcsoport, 4 / 2. periódusban a 6. főcsoportban, mert két héja van és a kü l
sőn 6 elektron van, 5/ 6 elektron, a rendszám is 6, az elem a szén, 6/ a szom széd fölötte lakik, az elem a kén, a szom széd az oxigén, 7/ m agnézium , 8/ m agnézium .
A ta n u ló k 94,2 % /os teljesítm ényt nyújtottak ebben a játékos feladatban.
IV. 1. A konyhasóból 20 °C-on 36 g oldódik fel 100 g vízben. Hány g szilárd só van a po h á r alján, ha 150 g vízb e 100 g sót szórunk ezen a hőm érsékleten? Hány g vizet kell m ég a po hárba tö lte n ü n k ahhoz, hogy a só teljes m ennyisége feloldódjék?
(12 pont)
A helyes eredm ény: 46 g szilárd só, 127,78 g víz kell még.
Ezt a viszo nyla g egyszerű szám ítási feladatot a verse nyző knek csak 50,6 % /a tudta jól m egoldani.
2. 600 g 55 tö m e g % alkoholt tartalm azó oldatot desztillálunk. A szedőedényben 400 g 62 tö m e g % alkoholt tartalm azó oldat gyűlik össze. M ennyi alkoholból és vízbő l áll a visz szam a rad t oldat?
(16 pont)
A helyes eredm ény: a vissza m arad ó 200 g oldat 82 g alkoholt és 118 g vizet tartalm az.
A verse nyző k teljesítm énye: 67,5 .
3. Egy kétkarú m érleg serpenyőiben két azonos töm egű főző poh ár van. Az egyikbe 120 g vize t öntünk, a m ásikba addig töltjük a 3,5 töm eg% -os sóoldatot, am íg a m érleg eg yensúlya helyreáll. M ennyi sóból és m ennyi vízből áll ez az oldat? M ajd a vizet ta rta l
m azó po hárba annyi sót szórunk, hogy 1,5 töm eg% /os sóoldatot kapjunk. M ennyi vizet kell a másik po hárba tölteni ahhoz, hogy az egyensúly helyreálljon?
(24 pont)
A helyes eredm ény: 4,2 g só és 115,8 g víz. 1,83 g vizet kell a másik po hárba tölteni.
Az előző ere dm é nyhe z hasonló, 67,8% adódott ennél a feladatnál.
A ve rse n yző k 60 percig dolgozhattak, periódusos rendszert és szám ítógépet h a szn á l
hattak.
A m axim álisan elérhető 100 pontból az 1. helyezett 95,5 pontot ért el, a leggyengébb teljesítm ény 35,5 pont volt. A 25 tanuló átlaga 65,9 pont volt. így azt állapítottuk meg, hogy a fela da tlap nehézsége m egfelelő volt.
8. osztály
1. Az A, B anyagok közül m elyikre vonatkoznak az alábbi állítások? A m egfelelő b e tű je le t írd a kipontozott helyre!
1.
A / kénsav B/ kénessav C/ m indkettő D/ e g yik sem
a/ V izes oldata savanyú kém h atású...
b / B o m lé k o n y ...
c/ Erélyes oxidálószer...
d/ A savas eső károsító hatását oko zza...
e/ R e du káló szer...
M Konyhasóoldattal közöm bösíthető...
g/ S ója a g ip s z ...
h/ O ldata összetett iont is tartalm a z...
i/ Közöm bösítése exoterm folya m at...
j/ Vízben kevéssé o ld ó d ik ...
(10 pont) 2.
A/ vízm ole kula
131
B /jó g C/ mindkettő D l egyik sem
a/ Szilárd halm azállapotú...
b/ Egy oxigén/ és két hidrogénatom ból áll...
c l Több protont tartalm az, mint elektront...
d/ Kovalens kötés tartja ö ssze...
e/ O lvadáspontja 0 °C ...
f/ Vezeti az elektrom osságot...
g / 10 protont és 10 elektront ta rta lm a z...
h/ Az oxigén-hidrogén töm egaránya: 8:1...
i/ V egyület...
j/ Ú szik a víz te te jé n ...
(10 pont)
A helyes válaszok: I. 1. a/ C, b/ B, c/ A, áJ C, e/ B, f/ D, g/ A, h/ C, i/ C, j/ D.
2. a/ B, b/ A, c / D, d/ A, e/ B , «/ D, g/ A, h/ C, i/ C, j/ B.
A 28 versenyző a m egszerezhető 560-ból 322 pontot ért el, ez csak 57,5% /os teljesít
mény. A tesztfeladatok m egoldása általában jobban szokott akerúlni.
II. Relációjelekkel (<, =, >) válaszolj!
a/ Az am m ónia vizes oldatában
a hidroxidionok s z á m a ...az oxónium ionok szám a b / 1 dm 3 vízben
az oxónium ionok s z á m a ...a hidroxidionok szám a c l A m agnézium -klorid vizes oldatában
a m ag nézium ionok s z á m a ...a kloridionok szám a d/ 1 mól oxigénnel reakcióba lépő
kén tö m e g e ...szén töm ege e / 100 g vízben felo ld ódó -
nátrium -karbonát tö m e g e ...kalcium -karbonát töm ege f/ 5 dm 3 - 5 dm 3 (azonos hőm érsékletű és nyom ású) nitrogén tö m e g e ...szén-m onoxid töm ege
g/ A nitrogén töm eg% -a
az a m m ó n iu m -k lo rid b a n ...az am m ónium -nitrátban h/ 36,5 g sósavból fejlődő hidrogén töm ege cin k h a tá s á ra ...alum ínium hatására i / 100 g vízben feloldódó
szén-m onoxid té rfo g a ta ...szén-dioxid térfogata
j/ A fehérfoszfor gyulladás h ő m é rs é k le te ...a vörösfoszfor gyulladási hő m érsé klete (10 pont)
A helyes m egoldás: a/ > , b/ =, c / < , d/ >, e/ >, f/ =, g/ < , h/ =, i/ < , j/ >
Az elért
68,57% /os teljesít
m ény jó na k m on d
ható.
1
3 1. G yufag yártás
ra is használt elem.
2. Tisztítási m űve
let.
3. Ilyen a jé g kris
tály szerkezete.
4. A választóvíz kémiai neve.
5. Ezzel lehet ki- 10 m utatni a s z é n d i
oxidot.
-Il
6. Sók vize s oldata és olvadéka.
7. A gyém ánt kristályrácsa.
8. V ízelvonó, sűrű folyadék.
9. A hidrogéné 1, a széné 6.
10. Ez a v e g y ü le t az em ber gyom rában megtalálható.
A bekeretezett oszlopban lévő anyag kém iai n e v e :...
k é p le te :...
(6 pont)
A helyes m egoldás: am m ónium -klorid, NH4CI.
Ezt a já té kos feladatot a verse nyző k 70% -a jól m egoldotta.
IV. 1. M ilyen reakciók lehetségesek páronként véve az alábbi elem eket? írd fel a re a k ció eg yenleteke t! M ilyen körülüm ények között m ennek végbe a folyam atok?
H2, O2, N2 (6 pont)
2. írd a felso rolt képletek m ellé a kiválasztott forráspontot és az anyagszerkezetre je l
lem ző „k u lcsszó t”, am i a választásodat indokolja.
a/ N a C I...
b/ S 0 2 ...
c/ N2 ...
d/ g y é m á n t...
e/ H e ...
f/ H20 ...
g / Sb...
- 2 6 9 °C, -1 9 6 °C, - 1 0 °C, 100 °C, 440 °C, 1413 °C, 4200 °C (7 pont)
3. írd a veg yületek neve m ellé a képletüket, majd csoportosítsd azokat a m egadott szem p on to k szerint!
m é s z k ő :...
a m m ó n ia :...
s z é n -d io x id :...
n á triu m -k a rb o n á t:...
k é n -d io x id :...
a lu m ín iu m -s z u lfid :...
m e tá n :...
s z é n -m o n o x id :...
ó z o n : ...
V ize s oldata lúgos k é m h a tá s ú :...
Éghető g á z : ...
V ízbe n o ld ó d ik :...
S ósa vval reakcióba lé p : ...
(11 pont)
4. Frissen készített klóros vízhez ibolyaszínű lakm uszoldatot öntünk, a / M it ta p a szta lu n k és miért?
b / Egy óra m úlva az előbbi oldat színtelen lesz. Miért?
(6 pont)
A helyes m egoldás:
1. 2 H2 + O2 = 2 H20 m agasabb hőm érsékleten
3 H2 + N2 = 2 NH3 nagy nyom áson, katalizátorral, m agas hőm érsékleten N2 + O2 = 2 NO nagyon m agas hőm érsékleten (pl. villám láskor)
A ta n u ló k 50 % -a válaszolt helyesen.
2. a/ 1413 °C - ionrács, b/ —10 °C - m olekularács, c / - 1 9 6 °C - apoláris m olekulákból álló m olekularács, á l 4200 °C - szabályos tetraéderes szerkezetű atom rács, e/ - 2 6 9 °C - z á r t külső héjjal rendelkező egyatom os m olekulákból m olekularács, f / 100 °C - a m o
lekulák között erős hidrogénkötés és elektrosztatikus kölcsnhatás lép fel, g/ 440 °C - az ap oláris kén m olekulák nagy töm ege m iatt viszonylag m agas a forráspont.
A verse nyző k 44,13% -os eredm ényt értek el.
133
3. C a C 0 3, NH 3, C 0 2 , Na2C 0 3, S02, AI2S3, CH4, CO, O3 V izes oldata lúgos kém hatású: NH3, Na2C0 3
Éghető gáz: CH4, CO
Vízben oldódik: NH3, C 0 2, Na2C0 3, S 0 2) O3 S ó s a w a l reakcióba lép: C a C0 3, NH3, Na2C 0 3, AI2S 3 Az átlagteljesítm ény: 67,85% .
4. a/ A lakm usz savas kém hatást jelez, vagyis m egpirosodik, mert a klór reakcióba lép a vízzel: C l2 + H20 = HCI + HOCI.
b/ A klór színtelenítő hatású, mert az előbbi reakcióban képződő HOCI (a hipoklóros- sav) elbom lik: HOCI = HCI + O . A felszabaduló atom os oxigén színtelenít, fertőtlenít, roncsol. Az indikátor festékanyagát is oxidálja, ezért az elszíntelenedik.
Egyetlen versenyző sem érte el a m axim ális pontszám ot, az átla ge redm é ny is csak 18,15%.
V. 1. Zárt tartályban 4,8 g kénport feleslegben lévő, tiszta oxigénben elégetünk. A re
akció után a tartályban lévő gázelegy 21 töm eg % kén-dioxidot és 79 töm eg % oxigént tartalm az. Hány mól oxigén volt a reakció előtt a tartályban?
(S = 32) (14 pont)
A helyes eredm ény: 1,28 mól oxigén.
A ve rse nyző knek 60,7% -a kapott jó végeredm ényt.
2. Egy kétvegyértékű fém oxidját feloldottuk az oldáshoz szüksé ge s m inim ális m ennyiségű 20 töm eg% -os kénsavoldatban, így a fém sójának 22,6 tö m e g % -o s oldatát kapjuk. M ennyi a fém relatív atom töm ege?
A helyes eredm ény: 24, teh át az oldott vegyület a MgO.
A 28 versenyző közül m indössze 1 oldotta meg helyesen a feladatot, így igen alacsony, m indössze 7,14% az átlagos eredmény. Ez a példa kiválóan alkalm as arra, hogy a v e r
sen yzők gondolkodási készségét vizsgáljuk, m ert a tan ult ism ereteket kell új ö ssze fü g gésben felhasználni.
A 100 pontból az első helyezeti 68-at ért el, a leggyengébb eredm ény 28 pont volt, az átlapontszám : 47. M egállapíthatjuk tehát, hogy bár az a fela da tso r ne he zeb bne k b izo nyult, mint a 7. osztályos, de alkalm as volt a szelektálásra.
A verseny m egszervezése és lebonyolítása igen hasznos és tan ulsá go s volt a IV. éves hallgatók szám ára, ezért bátorítunk m indent főiskolai és egyetem i szakm ó dsze rta no s kollegát arra, hogy ilyen jellegű feladatokkal is bővítsék és színesítsék a szakd id aktikai oktatást.
RÓ ZSAH EG YI M ÁR TA - F A R K A S N É O R S O LY Á K IRÉN
T ö p re n g é s a tö rté n e le m ta n ítá s ró l
1993 s z o ka tla n u l forró m ájusá nak végén írom e ze ket a sorokat. V észesen kö z e lít a z é re ttsé g i időpontja. H árom osztá lyt fo g o k vizsgáztatni, és m áris a m e g szo ko tt szo ro n g á st érze m a gyom rom tájékán. P edig a g ye re ke k m ia tt igazán ne m k e ll izgulni. Többségük okos és szorgalm as diák volt, de é re ttsé gire a g y e n g é b b e k is m e g e m b e re lik m agukat, a vizsgák tehát külön öseb b p ro b lé m a nélkül, ren db en fo g n a k lezajlani. D e ne m is e rrő l van szó, ha ne m arról, hogy volt-e értelm e a m unkám nak. T udtam -e a d n i valam it a tanítványaim nak, a m i töb b m in t az é re tts é g i és felvé teli vizsg ák tananyaga?
Azt m ondhatnánk, ezek egy történelem tanár m agánvívódásai, aligha tartan ak szám ot közérdeklődésre. M indig voltak jó tanárok, akik egy életre szóló útravalóval látták el ta nítványaikat, és volta k rossz tanárok, akiket könnyű volt elfelejteni. Ez em beri és p e d a
