CHEMIA. Jolanta Baldy. 1. Część informacyjna. EGZAMIN MATURALNY 2013 na Dolnym Śląsku i Opolszczyźnie Sprawozdanie okręgowe

Transkrypt

1 Okręgowa Komisja Egzaminacyjna we Wrocławiu EGZAMIN MATURALNY 2013 na Dolnym Śląsku i Opolszczyźnie Sprawozdanie okręgowe Jolanta Baldy CHEMIA 1. Część informacyjna 1.1. Wybrane dane statystyczne Pisemny egzamin maturalny z chemii został przeprowadzony w dniu 14 maja 2013 r. Po raz pierwszy przystąpiło do tego egzaminu 2780 absolwentów szkół ponadgimnazjalnych, w tym 815 (29,4%) zdających wybrało ten przedmiot na poziomie podstawowym oraz 1965 (70,6%) na poziomie rozszerzonym (tabela 1). Tabela1. Liczby zdających egzamin maturalny z chemii zestaw standardowy Liczba zdających Zdający poziom poziom podstawowy rozszerzony RAZEM OKE Wrocław LO LP T LU TU RAZEM Województwo dolnośląskie LO LP T LU TU RAZEM Województwo opolskie LO LP 2 2 T LU 1 1 TU RAZEM

2 2 Chemia Tabela 2. Porównanie liczby zdających egzamin maturalny po raz pierwszy z chemii w latach 2012 i 2013 Rok Poziom podstawowy Poziom rozszerzony Razem W tym roku chemię na egzaminie maturalnym wybierano głównie w liceach ogólnokształcących, szczególnie na poziomie rozszerzonym. Na poziomie podstawowym oprócz liceów ogólnokształcących, najwięcej maturzystów wybrało ten przedmiot w technikach. Liczba zdających egzamin na poziomie podstawowym wzrosła o 25% w stosunku do ubiegłego roku. Tegoroczny średni wynik egzaminu maturalnego z chemii na poziomie podstawowym w naszym okręgu wynosi 38,6%, zaś na poziomie rozszerzonym 52,2%. Wyniki zależą od typu szkoły (tabela 2). Tabela 3. Średnie wyniki procentowe zdających egzamin maturalny z chemii Średni wynik procentowy Typ szkoły Poziom podstawowy Poziom rozszerzony OKE Wrocław LO 40,6 52,6 LP 26,2 27,0 T 26,8 25,2 LU 25,0 8,0 TU - - RAZEM 38,6 52,2 Województwo dolnośląskie LO 40,6 52,0 LP 17,1 27,0 T 28,0 24,3 LU 14,0 8,0 TU - - RAZEM 38,9 51,6 Województwo opolskie LO 40,6 54,3 LP 67,0 T 25,0 27,9 LU 25,0 - TU 36,0 - RAZEM 37,9 53,9 W poszczególnych typach szkół najwyższe wyniki osiągnęli, jak co roku, maturzyści liceów ogólnokształcących, niższe z techników. Trudno dokonać uogólnień w stosunku do wyników zdających z liceów profilowanych i uzupełniających, gdyż liczba zdających w tego typu szkołach jest niewielka.

3 Egzamin maturalny 2013 na Dolnym Śląsku i Opolszczyźnie 3 Średni wynik pkt% z egzaminu z chemii w 2013 r. wg typów szkół - poziom podstawowy (zdający po raz pierwszy, stan na dzień 28 czerwca) , ,6 40,6 36,0 38,9 37, ,0 25, ,1 14, ,0 0 0, LO LP T LU TU RAZEM Typ szkoły dolnośląskie opolskie Uwaga: u podstawy słupków - liczba zdających Diagram 1. Średni wynik procentowy wg typów szkół, z podziałem na województwa poziom podstawowy Średni wynik pkt% z egzaminu z chemii w 2013 r. wg typów szkół - poziom rozszerzony (zdający po raz pierwszy, stan na dzień 28 czerwca) ,0 54,3 51,6 53, ,0 24,3 27, , , , LO LP T LU TU RAZEM Typ szkoły dolnośląskie opolskie Uwaga: u podstawy słupków - liczba zdających Diagram 2. Średni wynik procentowy wg typów szkół, z podziałem na województwa poziom rozszerzony

4 4 Chemia Wynik matury z chemii dla poziomu podstawowego w 2013 r. jest niższy niż w roku ubiegłym o 9,5 punktu procentowego, dla poziomu rozszerzonego jest wyższy o 3,5 punktu procentowego Opis arkusza egzaminacyjnego poziom podstawowy Arkusz egzaminacyjny składał się z 31 zadań, zawierał 13 zadań zamkniętych (Z) oraz 18 otwartych (O). Wśród 31 zadań 7 było podzielonych na podpunkty. W sumie w tym arkuszu należało udzielić odpowiedzi na 39 poleceń. Za poprawne rozwiązanie zadań zdający mógł otrzymać 50 punktów. Tematyka zadań była różnorodna pod względem formy i zakresu treści oraz sprawdzanych umiejętności określonych w standardach wymagań egzaminacyjnych dla poziomu podstawowego. Tabela 4. Przyporządkowanie zadań z arkusza podstawowego do obszarów standardów wymagań egzaminacyjnych Obszary standardów Numery zadań Liczba Waga punktów (w%) I. 1, 2, 3, 6, 8, 9, 10b, 12, 15, 18b, 21, 23, 24, 29b II. 4, 5, 11, 13, 14, 16, 17, 18a, 19, 20, 22, 25, 27, 29a III. 7, 10a, 26, 28, 30, Z powyższego zestawienia wynika, że na tegorocznym egzaminie maturalnym z chemii na poziomie podstawowym dominowało sprawdzanie umiejętności standardu I wiadomości takich jak, np. uzupełnianie równań reakcji przez dobranie brakujących substratów i produktów, opisywanie typowych właściwości związków organicznych i nieorganicznych, posługiwanie się poprawną nomenklaturą węglowodorów nasyconych, znajomością m pojęć związanych z budową atomu i układu okresowego pierwiastków oraz standardu II, np. zapisanie obserwacji z prezentowanych doświadczeń, selekcja i analiza podanych w formie tabeli i tekstu o tematyce chemicznej. Najmniej zadań sprawdzało umiejętności obszaru III tworzenia, np. projektowanie doświadczeń, identyfikacja substancji na podstawie opisu jej właściwości. Pełne zestawienie oczekiwanych umiejętności od zdających egzamin maturalny z chemii zawiera ujęcie tabelaryczne.

5 Egzamin maturalny 2013 na Dolnym Śląsku i Opolszczyźnie 5 Nr zad Tabela 5. Sprawdzane umiejętności, typy zadań i pozom ich wykonania Obszar standardów Sprawdzana umiejętność Znajomość pojęć związanych z budową atomu i układem okresowym pierwiastków; określenie związku między budową atomu, konfiguracją elektronową a położeniem pierwiastka w układzie okresowym; ustalenie liczby elektronów walencyjnych. Znajomość pojęć związanych z budową atomu i układem okresowym pierwiastków. Znajomość pojęć związanych z naturalnymi przemianami promieniotwórczymi. Wykonanie obliczeń stechiometrycznych na podstawie równania reakcji. Selekcja i analiza podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej. Typ zadania Poziom wykonania zadania Z O,49 O 0,34 O 0,58 O 0,17 Z 0,64 6. Opisanie typowych właściwości substancji chemicznych. Z 0,25 7. Wyjaśnienie przebiegu zjawisk spotykanych w życiu codziennym, posługując się wiedzą chemiczną. O 0,09 8. Zapisanie równania reakcji chemicznej na podstawie słownego opisu przemiany. O 0,53 9. Zastosowanie pojęcia egzotermiczny do opisu efektów energetycznych przemian. Z 0,81 10.a Zaprojektowanie doświadczenia pozwalającego na otrzymanie tlenku; zaprojektowanie doświadczenia pozwalającego na identyfikację Z 0,54 węglowodorów. 10.b Zapisanie równania reakcji chemicznej na podstawie słownego i graficznego opisu przemiany. O 0,20 Zapisanie obserwacji wynikających z prezentowanych doświadczeń. 11. Znajomość pojęcia odczyn roztworu. O 0, Zapisanie równania reakcji chemicznej na podstawie słownego opisu przemiany. O 0, Wykonanie obliczeń z zastosowaniem pojęcia mola i objętości molowej gazów. O 0, Selekcja i analiza podanych w formie tabeli i tekstu o tematyce chemicznej. Z 0,66 15.a Zastosowanie prawa zachowania masy, prawa 0,65 zachowania ładunku oraz zasady bilansu 15.b elektronowego do uzgadniania równań reakcji O 0,46 w formie cząsteczkowej; określenie stopni 15.c utlenienia; znajomość zasad bilansu elektronowego. 0, Uzupełnienie brakujących danych na podstawie podanych w formie schematu procesu chemicznego. Z 0,55

6 6 Chemia 17. Zapisanie obserwacji wynikających z prezentowanych doświadczeń. O 0,11 18.a Wykorzystanie danych zawartych w tablicach rozpuszczalności do projektowania reakcji strąceniowych. Z 0,41 18.b Zapisanie równania reakcji chemicznej O na podstawie słownego i graficznego opisu przemiany. 0, Selekcja i analiza podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej. Z 0, Selekcja i analiza podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej. Z 0, Posługiwanie się poprawną nomenklaturą węglowodorów nienasyconych. O 0, Uzupełnienie brakujących danych na podstawie podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej. Z 0, Znajomość pojęć: homolog i szereg homologiczny. O 0, Zapisanie równania reakcji chemicznej na podstawie podanego ciągu przemian. O 0, Selekcja i analiza podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej. Z 0,34 26.a Zaprojektowanie doświadczenia pozwalającego Z 0,53 na identyfikację (odróżnienie) różnych 26.b pochodnych węglowodorów. O 0, a 29.b Uzupełnienie brakujących danych na podstawie podanych w formie schematu procesu chemicznego. Zaklasyfikowanie substancji na podstawie opisu właściwości fizykochemicznych. Uzupełnienie brakujących danych na podstawie podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej. Zapisanie równania reakcji chemicznej na podstawie słownego opisu przemiany. Zaklasyfikowanie substancji na podstawie opisu reakcji chemicznych lub właściwości fizykochemicznych. Zaprojektowanie doświadczenia prowadzącego do otrzymania roztworu o określonym stężeniu molowym. Z 0,74 O 0,22 O 0,41 O 0,18 Z 0,43 Z 0,50

7 Egzamin maturalny 2013 na Dolnym Śląsku i Opolszczyźnie 7 Chemia poziom podstawowy Łatwość zadań według typów szkół 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 01o 02o 03o 04o 05o 06o 07o 08o 09o 10a 10b 11o 12o 13o 14o 15a 15b 15c 16o 17o 18a 18b 19o 20o 21o 22o 23o 24o 25o 26a 26b 27o 28o 29a 29b 30o 31o suma nr zadania LO (725 osób) T (112 osób) Diagram 3. Łatwość zadań z poziomu podstawowego wg typów szkół Tabela 6. Przyporządkowanie zadań do kategorii łatwości Kategoria zadania Wskaźnik Liczba Numery zadań łatwości zadań Bardzo trudne 0,00-0,19 4, 7, 12, 13, 17, 18b, 23, 24, 26b, 29b 10 Trudne 0,20-0,49 1, 2, 6, 10b, 15b, 18a, 20, 21, 22, 25, 28, 29a, Umiarkowanie trudne 0,50-0,69 3, 5, 8, 10a, 11, 14, 15a, 16, 26a, Łatwe 0,70-0,89 9, 15c, 19, 27 4 Bardzo łatwe 0,90-1, Arkusz dla poziomu podstawowego z chemii zastosowany na tegorocznym egzaminie maturalnym okazał się trudny dla ogółu zdających w naszym okręgu. Wskaźniki łatwości zadań mieściły się w przedziale 0,09 0,81. Największą liczbę zadań stanowiły zadania trudne. Najtrudniejszym zadaniem było zadanie 7., w którym zdający posługując się wiedzą chemiczną, musieli wyjaśnić przebieg zjawisk spotykanych w życiu codziennym. Do zadań bardzo trudnych należały również zadania rachunkowe (zadanie 4. i 13.), zadania złożone, wymagające dostrzegania zależności przyczynowo-skutkowych (zadanie 7., 10.b, 12., 17., 23., 26.b) oraz zadania związane z analizą tekstów o tematyce chemicznej, np. dotyczące zapisania równań reakcji na podstawie słownego opisu przemiany (zadanie 24., 29.b). Najłatwiejsze dla zdających było zadanie 9., w którym należało wykazać się rozumieniem pojęcia efektu egzotermicznego przemiany. Arkusz nie zawierał zadań bardzo łatwych. Procentowy rozkład punktów uzyskanych za rozwiązanie poszczególnych zadań przedstawia Diagram 4.

8 8 Chemia Procentowy rozkład punktów uzyskanych za rozwiązanie poszczególnych zadań w arkuszu MCH-P % 20% 40% 60% 80% 100% a 10b a 15b 15c a 18b a 26b a 29b ,9 66,3 41,9 81,5 36,3 56,9 90,6 31,9 29,2 18,7 30,5 30,4 79,8 44,1 86,4 87,2 17,0 35,4 54,3 19,7 45,1 50,0 25,6 56,6 43,7 34,7 88,8 77,1 70,4 83,3 84,5 66,0 47,4 88,1 25,9 52,9 59,3 81,9 56,8 30,6 38,5 49,1 33,7 58,1 3,2 15,4 63,7 36,0 7,0 9,4 38,8 81,3 39,1 20,2 55,9 13,6 2,1 10,7 48,2 64,6 45,7 80,3 54,9 11,2 17,6 32,4 9,6 13,3 74,4 29,6 43,4 38,4 18,0 16,7 9,5 6,0 34,0 52,6 11,9 74,1 36,3 1,4 9,4 40,7 18,1 43,2 30,9 0 pkt 1 pkt 2 pkt 3 pkt Diagram 4. Procentowy rozkład punktów uzyskanych za rozwiązanie poszczególnych zadań

9 Egzamin maturalny 2013 na Dolnym Śląsku i Opolszczyźnie Opis arkusza egzaminacyjnego poziom rozszerzony Arkusz egzaminacyjny składał się z 31 zadań i zawierał 10 zadań zamkniętych (Z) oraz 21 otwartych (O). Wśród 31 zadań 14 było złożonych, podzielonych na podpunkty. W sumie w tym arkuszu należało udzielić odpowiedzi na 49 poleceń. Za poprawne rozwiązanie zadań zdający mógł otrzymać 60 punktów. Tematyka zadań była różnorodna pod względem formy i zakresu treści oraz sprawdzanych umiejętności określonych w standardach wymagań egzaminacyjnych dla poziomu rozszerzonego. Tabela 7. Przyporządkowanie zadań z arkusza rozszerzonego do obszarów standardów wymagań egzaminacyjnych Obszary standardów Numery zadań Liczba punktów Waga (w %) I. 1, 3, 5, 6, 9, 13, 17b, 19b, 20b, 21, 22, 23b, 25, ,7 II. 2, 4a, 7a, 8, 10, 11, 14, 15, a, 18, 19a, 20a, 23a, 24a, ,3 III. 4b, 7b, 12, 16, 17c, 24b, 25, 27, 28, 29, Najwięcej punktów zdający mógł otrzymać, odpowiadając na polecenia sprawdzające umiejętności opisane w I obszarze standardów wymagań wiadomości, np. napisanie równania reakcji na podstawie słownego lub graficznego opisu przemiany, opisanie typowych właściwości prostych wielofunkcyjnych pochodnych węglowodorów, czy wyjaśnianie na prostych przykładach mechanizmów reakcji przebiegających z udziałem związków organicznych. Najmniej punktów zdający mógł otrzymać za zadania z III obszaru standardu wymagań tworzenia takich jak, np. dokonanie uogólnienia i sformułowanie wniosku, projektowanie doświadczenia pozwalającego na odróżnienie różnych pochodnych węglowodorów czy wnioskowanie o typie pochodnej na podstawie opisu wyników reakcji identyfikacyjnych. Zadania opisane II obszarem standardów wymagań dotyczyły wykonywania obliczeń związanych z przemianami promieniotwórczymi, ze stałą równowagi, z zastosowaniem pojęcia mola i stężenia procentowego roztworu, a także z selekcjonowaniem i analizowaniem podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej. Pełne zestawienie oczekiwanych umiejętności od zdających egzamin maturalny z chemii zawiera ujęcie tabelaryczne. Tabela 8. Sprawdzane umiejętności, typy zadań i pozom ich wykonania Poziom rozszerzony Nr zad. Obszar standardów Sprawdzana umiejętność Typ zadania Poziom wykonania zadania 1.a Znajomość pojęć związanych z budową O 0,56 1.b atomu i układem okresowym pierwiastków; określenie O 0,55 przynależności pierwiastka do bloku s, p, d oraz ustalenie położenia pierwiastka w układzie okresowym 1.c na podstawie jego konfiguracji elektronowej; ustalenie O 0,43 liczby elektronów walencyjnych; opisanie stanu elektronów w atomie za pomocą liczb kwantowych. 2. Selekcja i analiza podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej. Z 0,42

10 10 Chemia 3. Zapisywanie równań reakcji na podstawie słownego opisu przemiany; przewidywanie produktów sztucznych reakcji jądrowych. Wykonanie obliczeń związanych z przemianami promieniotwórczymi. Dokonanie uogólnienia i sformułowanie wniosku. O 0,65 4.a O 0,85 4.b O 0,82 5. Określenie rodzaju wiązania. Z 0,93 6.a Podanie przykładów kwasów i zasad w teorii Z 0,25 6.b Arrheniusa i Brönsteda. Z 0,23 7.a Analiza w tekstach o tematyce chemicznej. Z 0,57 7.b Określenie, jak zmieni się położenie stanu równowagi reakcji chemicznej. Z 0,83 8.a Skonstruowanie tabel prezentujących określone dane; skonstruowanie wykresów według podanych zależności. O 0,96 8.b 9.a 9.b 9.c a 17.b 17.c 18.a Wykonanie obliczeń związanych z szybkością reakcji; uzupełnienie brakujących danych na podstawie podanych w formie wykresu. Zastosowanie prawa zachowania masy, prawa zachowania ładunku oraz zasady bilansu elektronowego do uzgadniania równań reakcji zapisanych jonowo. Zastosowanie prawa zachowania masy, prawa zachowania ładunku oraz zasady bilansu elektronowego do uzgadniania równań reakcji zapisanych jonowo. Znajomość pojęć: stopień utlenienia, utleniacz, reduktor, utlenianie, redukcja. Wykonanie obliczeń związanych ze stałą równowagi. Zastosowanie iloczynu rozpuszczalności do przewidywania możliwości strącania osadu. O 0,64 O 0,48 O 0,50 O 0,82 O 0,36 O 0,40 Sformułowanie wniosku. O 0,43 Zapisanie równań reakcji chemicznych na podstawie słownego opisu przemiany Selekcja i analiza podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej. Wykonanie obliczeń z zastosowaniem pojęcia mola i stężenia procentowego. Przewidywanie kierunku przebiegu reakcji utlenianiaredukcji. Obliczenie SEM ogniwa. Uzupełnienie brakujących danych na podstawie podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej. Zapisanie równań reakcji chemicznych na podstawie słownego opisu przemiany. Zaprojektowanie otrzymywania różnych substancji w procesach elektrolizy. Analiza w tekstach o tematyce chemicznej. O 0,21 Z 0,35 O 0,10 O 0,58 O 0,43 O 0,84 O 0,33 Z 0,76

11 18.b 19.a 19.b 20.a 20.b a Egzamin maturalny 2013 na Dolnym Śląsku i Opolszczyźnie 11 Uzupełnienie brakujących danych na podstawie podanych w formie tabeli i tekstu o tematyce chemicznej. Uzupełnienie brakujących danych na podstawie podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej i schematu. Wyjaśnienie na prostych przykładach mechanizmów reakcji substytucji, addycji, eliminacji. Uzupełnienie brakujących danych na podstawie podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej. Zapisanie równań reakcji chemicznych na podstawie podanego ciągu przemian. Zapisanie równania procesu na podstawie słownego opisu przemiany. Opisanie właściwości związków organicznych w zależności od podstawnika i rodzaju grupy funkcyjnej w cząsteczce oraz metod ich otrzymywania. Uzupełnienie brakujących danych na podstawie podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej i schematu. Zapisanie równania procesu na podstawie graficznego opisu przemiany. Selekcja i analiza podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej. Z 0,77 O 0,39 O 0,56 O 0,61 O 0,48 O 0,47 Z 0,38 Z 0,65 23.b O 0,60 24.a O 0,46 24.b Sformułowanie wniosku. O 0, Ułożenie zwięzłej struktury wypowiedzi. O 0,35 Opisanie typowych właściwości prostych 26.a wielofunkcyjnych pochodnych węglowodorów. O 0,39 Zapisanie równań reakcji, jakim ulegają pochodne 26.b wielofunkcyjne ze względu na posiadanie określonych grup funkcyjnych. O 0, Wnioskowanie o typie pochodnej na podstawie opisu wyników reakcji identyfikacyjnych. Z 0,65 28.a O 0,63 Projektowanie doświadczenia pozwalającego 28.b O 0,34 na odróżnienie różnych pochodnych węglowodorów. 28.c O 0, Wnioskowanie o typie pochodnej na podstawie opisu wyników reakcji identyfikacyjnych. Z 0, Ułożenie zwięzłej struktury wypowiedzi. O 0, Selekcja i analiza podanych w formie tekstu o tematyce chemicznej. Z 0,25

12 12 Chemia Chemia poziom rozszerzony Łatwość zadań według typów szkół 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 01a 01b 01c 02o 03o 04a 04b 05o 06a 06b 07a 07b 08a 08b 09a 09b 09c 10o 11o 12o 13o 14o 15o 16o 17a 17b 17c 18a 18b 19a 19b 20a 20b 21o 22o 23a 23b 24a 24b 25o 26a 26b 27o 28a 28b 28c 29o 30o 31o R nr zadania LO (2824 osoby) Diagram 5. Łatwość zadań z poziomu rozszerzonego wg typów szkół Tabela. 9. Przyporządkowanie zadań do kategorii łatwości Kategoria zadania Wskaźnik Liczba Numery zadań łatwości zadań Bardzo trudne 0,00-0, Trudne 0,20-0,49 1c, 2, 6a, 6b, 9a, 10, 11, 12, 13, 14, 17a, 17c,19a, 20b, 21, 22, 24a, 25, 26a, 26b, 28b, 28c, Umiarkowanie trudne 0,50-0,69 1a, 1b, 3, 7a, 8b, 9b, 16, 19b, 20a, 23a, 23b, 27, 28a, 29, Łatwe 0,70-0,89 4a, 4b, 7b, 9c, 17b, 18a, 18b, 24b 8 Bardzo łatwe 0,90-1,00 5, 8a 2 Arkusz dla poziomu rozszerzonego z chemii zastosowany na tegorocznym egzaminie okazał się dla ogółu zdających w naszym okręgu umiarkowanie trudny. Wskaźniki łatwości zadań mieściły się w przedziale 0,10-0,96. Arkusz zawierał dwa zadania bardzo łatwe. Było to zadanie 5., które dotyczyło określenia rodzaju wiązań w cząsteczkach dwuatomowych oraz zadanie 8.a, które sprawdzało umiejętność skonstruowania tabeli i wykresu na podstawie podanych zależności. Dla zdających zadanie 15. okazało się bardzo trudne. Wymagało ono wykonania obliczeń z zastosowaniem pojęcia mola i stężenia procentowego roztworu. Zadaniami trudnymi okazały się zadania złożone, wymagające krytycznej oceny faktów np. zadanie 12., 14., 17.c, 28.b i 28.c, 31., dokonania wielu operacji myślowych związanych z analizą tekstów wprowadzających (zadanie 13.) lub z analizą schematów ilustrujących ciąg przemian chemicznych (zadanie 22.). Szczegółowy procentowy rozkład punktów uzyskanych za rozwiązanie poszczególnych zadań przedstawia Diagram 6.

13 Egzamin maturalny 2013 na Dolnym Śląsku i Opolszczyźnie 13 Procentowy rozkład punktów uzyskanych za rozwiązanie poszczególnych zadań w arkuszu MCH-R a 1b 1c 2 3 4a 4b 5 6a 6b 7a 7b 8a 8b 9a 9b 9c a 17b 17c 18a 18b 19a 19b 20a 20b a 23b 24a 24b 25 26a 26b 27 28a 28b 28c % 20% 40% 60% 80% 100% 13,1 18,1 6,7 3,6 7,3 16,5 18,0 25,0 20,9 23,7 22,9 22,3 44,3 45,1 57,1 57,8 35,2 4,5 16,5 43,2 41,9 50,0 43,7 39,3 40,5 34,8 35,1 39,8 35,0 36,6 33,8 48,9 61,3 59,8 57,0 57,1 57,4 54,3 65,0 61,6 66,9 65,3 61,2 61,4 66,3 65,2 74,9 77,3 21,9 78,7 74,7 90,0 42,5 82,4 81,9 93,3 96,4 21,0 22,5 36,5 83,5 82,0 5,3 76,2 76,3 77,1 8,1 77,7 0 pkt 1 pkt 2 pkt 55,7 54,9 42,9 42,2 64,8 56,8 56,3 60,7 64,9 60,2 8,0 65,0 63,4 66,3 53,1 50,0 51,1 33,4 40,2 43,0 35,0 36,6 42,9 45,7 37,1 33,1 34,5 25,1 22,7 37,0 28,7 38,4 34,7 38,8 30,6 33,7 34,8 21,3 25,3 0,6 9,4 Diagram 6. Procentowy rozkład punktów uzyskanych za rozwiązanie poszczególnych zadań

14 14 Chemia 2. Część problemowa 2.1. Wstęp Z analizy parametrów łatwości zadań, rozkładu procentowego wyników oraz przeglądu wielu prac zdający tegoroczną maturę z chemii można stwierdzić, że przyczyną trudności były zarówno problemy merytoryczne, co szczególnie jest widoczne na poziomie podstawowym, ale również problemy z dokładnym czytaniem i analizowaniem tekstów wprowadzających i poleceń do zadań. Warto przyjrzeć się zadaniom, które wymagały od zdających umiejętność dokładnego czytania i analizowania Analiza wybranych zadań, które sprawiały zdającym trudności Zadania wymagające analizy oraz wyrażania opinii, uzasadniania wyborów są dla maturzystów trudne. Przykładem jest zadanie 7., tworzące z zadaniem 5. i 6. wiązkę zadań, którą poprzedzała informacja wstępna, wspólna dla nich wszystkich. Informacja wstępna Substancje, których wzory podano poniŝej, w warunkach normalnych są gazami. CH 4, CO 2, O 2, H 2 Zadanie 7. (1 pkt) Tlenek wapnia jest substancją higroskopijną. Łatwo łączy się z wodą, dzięki czemu moŝe być stosowany do osuszania gazów. Spośród gazów, których wzory podano w wprowadzającej, wybierz i napisz wzór tego, którego nie powinno osuszać się przy uŝyciu tlenku wapnia. Uzasadnij swój wybór. Odp: Wzór:... Uzasadnienie:... Udzielenie poprawnej odpowiedzi wymagało od zdających znajomości właściwości tlenków. Jest to zakres wiedzy, który powinien być opanowany już na etapie gimnazjum. Część zdających poprawnie wskazywała gaz - CO 2, natomiast nie poradziła sobie z uzasadnieniem tego wyboru, o czym mogą świadczyć wypowiedzi np. z CaO powstaje CaS lub w reakcji CaO z CO 2 może powstać karbid. Zdarzały się również takie odpowiedzi, które świadczyły o niezrozumieniu przez zdających polecenia, np. wskazywano gaz - CH 4 i uzasadniano wybór, ponieważ gaz jest łatwopalny i trujący. Zadania obliczeniowe, jak co roku, sprawiają zdającym duże trudności. Jednym z dwóch zadań, które dotyczyły wykonania obliczeń stechiometrycznych na podstawie równania reakcji było zadanie 4.

15 Egzamin maturalny 2013 na Dolnym Śląsku i Opolszczyźnie 15 Zadanie 4. (2 pkt) Reakcja redukcji tlenku ołowiu(iv) wodorem przebiega według równania: PbO 2 + 2H 2 Pb + 2H 2 O Oblicz liczbę cząsteczek wody, która powstanie podczas opisanej przemiany (zakładając 100% wydajności procesu), jeŝeli wiadomo, Ŝe do reakcji uŝyto 119,5 g tlenku ołowiu(iv). Odp: 6, Analiza odpowiedzi zdających pokazuję, że wielu z nich nie rozumie pojęcia mola, np. liczbie Avogadro przypisywali jednostkę mol, unit, czy gram, a 1 mol cząsteczek wody utożsamiali z 1 cząsteczką wody. Przykładem zadania z arkusza podstawowego, które wymagało od zdających analizy tekstu wprowadzającej do zadania było zadanie 23. z wiązki zadań Informacja do zadań PoniŜszy schemat ilustruje ciąg przemian chemicznych. A H 2, Ni B Cl 2,św. C KOH, alkohol, T D p,t,kat. polietylen W przemianie oznaczonej numerem 1 stosunek molowy gazowych reagentów A i H 2 wynosi n : = 1 : 2. Produktem tej reakcji jest związek nasycony B. W przemianie A n H 2 oznaczonej numerem 2 powstaje monochloropochodna, z której w kolejnej przemianie powstaje związek nienasycony D. Ostatni etap (przemiana oznaczona numerem 4) prowadzi do otrzymania związku wielkocząsteczkowego. Zadanie 23. (1 pkt) Podaj nazwę szeregu homologicznego, do którego naleŝy związek A, oraz nazwę szeregu homologicznego, do którego naleŝy związek B. Związek A naleŝy do szeregu homologicznego... Związek B naleŝy do szeregu homologicznego... Wielu maturzystów poprawnie wskazywało przynależność związku B do alkanów, poprawnie interpretując informację, że związek B jest węglowodorem nasyconym. Natomiast związek A zaliczano do szeregu homologicznego alkenów zamiast do alkinów, gdyż błędnie interpretowali informację dotyczącą tego związku (stosunek molowy gazowych reagentów A i H 2 wynosi n : = 1 : 2). A n H 2 Nieuważna analiza treści zadania 19.a z arkusza poziomu rozszerzonego spowodowała, że zadanie okazało się dla zdających trudne.

16 16 Chemia Zadanie 19. (3 pkt) W temperaturze około 80 C i w obecności kwasu siarkowego(vi) cząsteczki 2-metylopropenu ulegają dimeryzacji zachodzącej według schematu: 2C dimeryzacja 4H8 C8H16 W mieszaninie poreakcyjnej stwierdza się obecność dwóch alkenów o podanym wzorze sumarycznym, róŝniących się połoŝeniem wiązania podwójnego w cząsteczce. W wyniku całkowitego uwodornienia mieszaniny powstaje jeden związek 2,2,4- trimetylopentan. a) Napisz wzory półstrukturalne (grupowe) obu izomerów, powstających w reakcji addycji dwóch cząsteczek 2-metylopropenu. Aby udzielić poprawnej odpowiedzi zdający musieli przeprowadzić analizę wprowadzającej ora zamieszczonej w poleceniu do zadania. Przykładową analizę podanej w treści zadania przedstawiono w tabeli. Wybrane informacje Analiza Wniosek 2-metylopropenu ulegają dimeryzacji zachodzącej W reakcji Wzór półstrukturalny izomeru I: według dimeryzacji CH 3 CH 3 dimeryzacja powstaje alken schematu: 2C4H8 C8H16 o wzorze CH 3 C CH C CH 3 sumarycznym C 8 H 16 W mieszaninie poreakcyjnej stwierdza się obecność Oba alkeny mają CH 3 dwóch alkenów o podanym wzorze sumarycznym, jednakowy układ Wzór półstrukturalny izomeru II: różniących się położeniem wiązania podwójnego w atomów węgla CH 3 CH 3 cząsteczce. w cząsteczce, ale W wyniku całkowitego uwodornienia mieszaniny różnią się CH 2 C CH 2 C CH 3 powstaje jeden związek 2,2,4-trimetylopentan. położeniem podwójnego CH 3 wiązania. Najczęściej popełnianym błędem, który pojawiał się w pracach zdających był zapis obu węglowodorów, jako izomerów związku 2,2,4-trimetylopentan czyli alkanu o wzorze sumarycznym C 8 H 18 Zaskoczeniem był niski wynik zadania 14. (arkusz rozszerzony), w którym należało oszacować ph roztworu po zajściu reakcja, znanej maturzystą już od gimnazjum, zobojętniania zasady sodowej kwasem solnym.

17 Egzamin maturalny 2013 na Dolnym Śląsku i Opolszczyźnie 17 Zadanie 14. (1 pkt) Do 100 g wodnego roztworu NaOH o stęŝeniu 10% masowych dodano 100 g kwasu solnego o stęŝeniu 10% masowych. Spośród podanych poniŝej zaleŝności wybierz i podkreśl tę, która jest prawdziwa dla otrzymanego roztworu. ph > 7 ph = 7 ph < 7 Najczęściej zaznaczaną odpowiedzą było ph roztworu równe 7. Zdający nieuważnie przeanalizowali treść zadania i zbyt pochopnie jednakowe stosunki procentowe obu roztworów zestawili z jednakową liczbą moli kwasu i zasady. Nadal słabością maturzystów są zadania obliczeniowe. Zadanie 15. z arkusza rozszerzonego, mimo pojawienia się podobnego typu zadania w arkuszu maturalnym w 2011 roku, wypadło najsłabiej. Zadanie 15. (2 pkt) Przygotowano 200 gramów wodnego roztworu maltozy o stęŝeniu 25,65% masowych. Po częściowej hydrolizie maltozy zachodzącej zgodnie z równaniem: C 12 H 22 O 11 + H 2 O kat. 2C H O sumaryczna liczba moli cukrów redukujących (glukozy i maltozy) w roztworze wynosiła 0,28 mola. Oblicz stęŝenie glukozy, wyraŝone w procentach masowych, w roztworze powstałym po częściowej hydrolizie maltozy. Wynik podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku. W obliczeniach przyjmij przybliŝone wartości mas molowych: M C 12H 22O11 1 = 342 g mol, M C 6H12O6 = 180 g mol 1. Również to zadanie wymagało właściwej analizy oraz dostrzegania zależności przyczynowo-skutkowych. Przykładową analizę treści zadania przedstawiono w tabeli. Wybrane informacje Analiza Wniosek Przygotowano 200 gramów wodnego roztworu maltozy o stężeniu 25,65% masowych. Można obliczyć początkową masę maltozy oraz jej liczbę moli. m maltozy =0, m maltozy = 51,3 g (0,15 mola) hydroliza maltozy zachodzi zgodnie z równaniem: C 12 H 22 O 11 + H 2 O kat. 2C 6 H 12 O 6 i sumaryczna liczba moli cukrów redukujących (glukozy i maltozy) w roztworze wynosiła 0,28 mola. Oblicz stężenie glukozy, wyrażone w procentach masowych, w roztworze powstałym po częściowej hydrolizie maltozy. Wynik podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku Przereagowało a moli maltozy, więc powstało dwa razy, czyli 2a moli glukozy C 12 H 22 O 11 + H 2 O kat. 2C 6 H 12 O 6 0,15 a 2a m glukozy C p = 100% mroztworu Masa roztworu nie ulega zmianie i wynosi 200 g. Bilans ilościowy cukrów w roztworze po hydrolizie maltozy 0,28 = 0,15 a + 2a a =0,13 mola maltozy, czyli (2a) 0,26 mola glukozy x = 0,26 mola glukozy 46,8 g 46,8g C p = 100% = 23,4% 200g

18 18 Chemia Najczęściej pojawiający się błąd wynikał z niezrozumienia treści zadania o czym mogły świadczyć zapisy, w których zdający przyjmowali założenie, że maltoza uległa całkowitej hydrolizie lub z nieuwzględnienia zależności stechiometrycznych równania reakcji. 3. Podsumowanie Rozumienie pojęcia wiedza chemiczna dotyczy nie tylko znajomości faktów i pojęć, ale przede wszystkim umiejętności korzystania, interpretacji, przetwarzania oraz selekcjonowania. Podstawowa przyczyna trudności na egzaminie maturalnym z chemii to nie tylko problemy merytoryczne dotyczące treści, ale również niepoprawne czytanie tekstów wprowadzających oraz poleceń do zadań i ich zbyt pobieżna interpretacja.