Temat: Wartościowość pierwiastków chemicznych (cz. 3)

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa:

Szkoła podstawowa. Chemia.

II. Wewnętrzna budowa materii. Uczeń:

14) rysuje wzór strukturalny cząsteczki związku dwupierwiastkowego (o wiązaniach kowalencyjnych) o znanych wartościowościach pierwiastków;

15) ustala dla związków dwupierwiastkowych (np. tlenków): nazwę na podstawie wzoru sumarycznego, wzór sumaryczny na podstawie nazwy, wzór sumaryczny na podstawie wartościowości, wartościowość na podstawie wzoru sumarycznego.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń tworzy nazwy tlenków i wykorzystuje wartościowość pierwiastka do ustalania wzorów strukturalnych związków dwupierwiastkowych

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w języku ojczystym;

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• definiować pojęcie wartościowości;

• odczytywać z układu okresowego maksymalne wartościowości pierwiastków chemicznych grup 1., 2. oraz od 13. do 17. układu okresowego w ich związkach z wodorem lub tlenem;

• zapisywać wzory sumaryczne dwupierwiastkowych związków chemicznych na podstawie informacji o wartościowości tworzących ich pierwiastków;

• określać wartościowość jednego pierwiastka chemicznego w związku, gdy znana będzie wartościowość drugiego;

• rozpoznawać tlenek na podstawie jego wzoru sumarycznego;

• zapisywać wzór sumaryczny tlenku, znając jego nazwę;

• rysować wzory strukturalne dwupierwiastkowych związków chemicznych, wiedząc, jaka jest wartościowość pierwiastków, które je tworzą.

Metody/techniki kształcenia

• podające

  • pogadanka.

• aktywizujące

  • dyskusja.

• eksponujące

  • film.

• programowane

  • z użyciem komputera;

  • z użyciem e‑podręcznika.

• praktyczne

  • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

• e‑podręcznik;

• zeszyt i kredki lub pisaki;

• tablica interaktywna, tablety/komputery;

• metodnik lub kartki zielone, żółte i czerwone;

• układ okresowy pierwiastków;

• modele kulkowo‑pręcikowe.

Przebieg lekcji

Faza wstępna

1. Nauczyciel rozdaje uczniom metodniki lub kartki w trzech kolorach: zielonym, żółtym i czerwonym do zastosowania w pracy techniką świateł drogowych. Przedstawia cele lekcji sformułowane w języku ucznia na prezentacji multimedialnej oraz omawia kryteria sukcesu (może przesłać uczniom cele lekcji i kryteria sukcesu pocztą elektroniczną lub zamieścić je np. na Facebooku, dzięki czemu uczniowie będą mogli prowadzić ich portfolio).

2. Prowadzący wspólnie z uczniami ustala – na podstawie wcześniej zaprezentowanych celów lekcji – co będzie jej tematem, po czym zapisuje go na tablicy interaktywnej/tablicy kredowej. Uczniowie przepisują temat do zeszytu.

3. BHP – przed przystąpieniem do eksperymentów uczniowie zapoznają się z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcji. Nauczyciel wskazuje na konieczność zachowania ostrożności w pracy z nimi.

Faza realizacyjna

1. Nauczyciel inicjuje lekcję od przypomnienia uczniom zasad zapisywania wzorów sumarycznych na podstawie nazw. Podaje kilka przykładowych nazw tlenków – chętni zapisują ich wzory sumaryczne na tablicy.

2. Nauczyciel wyświetla tabelę „Przykładowe nazwy tlenków” z abstraktu – trwa analiza i dyskusja.

3. Prowadzący zajęcia omawia zasady tworzenia nazw tlenków na podstawie ich wzorów sumarycznych. Wyświetla prezentację „Tworzenie nazwy związku chemicznego na podstawie jego wzoru sumarycznego”. Następnie prezentuje tabelę „Wartościowość wybranych pierwiastków w tlenkach” – trwa analiza i dyskusja.

4. Uczniowie wraz z nauczycielem analizują tabelę „Nazwy przykładowych tlenków pierwiastków wybranych grup układu okresowego” – trwa dyskusja.

5. Nauczyciel tłumaczy zasady ustalania wzorów sumarycznych na podstawie nazw. Wyświetla kolejno instrukcje: „Zapisywanie wzoru sumarycznego tlenku baru”, „Zapisywanie wzoru sumarycznego tlenku azotu(V)” z abstraktu i omawia je.

6. Uczniowie poznają zasady tworzenia wzorów strukturalnych związków kowalencyjnych na podstawie znajomości wartościowości pierwiastków. Nauczyciel zapisuje na tablicy kilka przykładów, np. tlenku azotu(II), tlenku siarki(IV) i wyjaśnia je.

7. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy, rozdaje modele z plasteliny. Prosi o zbudowanie modeli cząsteczek dla pierwiastków z ich wartościowościami zapisanymi wcześniej na tablicy, np. Al(III) i O(II), Li(I) i O(II), Cr(VI) i O(II), Fe(II) i O(II), N(IV) i O(II), Mn(VII) i O(II). Monitoruje przebieg pracy uczniów.

8. Pod koniec lekcji nauczyciel prosi uczniów o wykonanie ćwiczeń interaktywnych – praca indywidualna.

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel prosi uczniów o rozwinięcie zdań:

   • Dziś nauczyłem się…

   • Zrozumiałem, że…

   • Zaskoczyło mnie…

   • Dowiedziałem się…

   W celu przeprowadzenia podsumowania może posłużyć się tablicą interaktywną w abstrakcie lub polecić uczniom pracę z nią

Praca domowa

1. Odsłuchaj w domu nagrania abstraktu. Zwróć uwagę na wymowę, akcent i intonację. Naucz się prawidłowo wymawiać poznane na lekcji słówka.

2. Wykonaj w domu notatkę z lekcji metodą sketchnotingu.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

Valence of chemical elements pt 3

Oxygen compounds with other elements are called oxides. The only exception is the oxygen‑fluorine compound, called oxygen fluoride. In all oxides, oxygen has a valency of two. On this basis, knowing the oxide formula, we can determine the valency of elements in oxides.

The names of oxides are double‑segmented. The first term is the name of the element in the genitive and the second – the word oxide e.g. sodium oxide. Many elements create several oxides in which their valency is different. An example is the compounds of lead with oxygen with the following molecular formulas: $\text{Pb}{\text{O}}_{\text{2}}$ and $\text{PbO}$.
In the first oxide, lead has a valency of four, in the second - two. Therefore, to uniquely determine the type of compound, e.g. oxide, its name often gives the valency of the element connected with oxygen. The compounds of the formulas discussed above $\text{Pb}{\text{O}}_{\text{2 }}$ and $\text{PbO}$ are respectively: lead(IV) oxide and lead(II) oxide. Oxygen valency is not determined in the names of oxides, since it is always two (II).

By creating the names of metal oxides belonging to groups 1st and 2nd, their valency is not given, because these elements always have only one characteristic valency in chemical compounds: metals from 1st group - one, from 2nd group – two. A similar principle applies to aluminum: due to the fact that this element has a valency of three, it has been assumed not to give its valency in the name of the compounds.

Based on the full name of the oxide, you can easily write its molecular formula. Remember that oxygen valency in these compounds is two. The valency of the second element must be known or it is given in the name. If the element belongs to the 1st group of the periodic table, its valency will be equal to one, if it is the element located in the 2nd group, it will have the valency equal to two.

We determine the valency of particular elements that make up the oxide:

We write the molecular formula of barium oxide: BaO

We determine the valency of particular elements that make up the oxide:

We are writting molecular formula of dinitrogen pentoxide: NIndeks dolny 2₂OIndeks dolny 5₅

Determining the structural formula of a compound molecule based on its molecular formula is not always possible. For example, without knowing about the existing connections between individual atoms, we will not draw a formula of a compound molecule consisting of three elements with a molecular formula ${\text{H}}_{\text{2}}\text{S}{\text{O}}_{\text{4}}$. In the case of two‑element compounds, it is possible if you know the valency of both elements. The easiest way to draw a formula of a molecule made of two atoms. An example is a molecule created by combining nitrogen and oxygen, the valency of which is two. It has the following structural formula:

$\text{N = O}$

Both atoms of elements have a valency equal to two and form two bonds each.

• Oxygen in oxides has valency equal to two. Based on this information and compound molecular formula, valency of the second element in the connections with oxygen can be determined.

• The names of oxides give the valency of the element which in chemical compounds may have different valency.

structural formula, valency