Temat: Niemetale – miejsce w układzie okresowym i stany skupienia

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa:

Szkoła podstawowa. Chemia.

I. Substancje i ich właściwości. Uczeń:

8) klasyfikuje pierwiastki na metale i niemetale; odróżnia metale od niemetali na podstawie ich właściwości.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń omawia właściwości i zastosowanie niemetali.

Kompetencje kluczowe

  • porozumiewanie się w językach obcych;

  • kompetencje informatyczne;

  • umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

  • jakie niemetale znajdują się w organizmie człowieka i jaką pełnią rolę;

  • jakie niemetale znajdują się w układzie okresowym pierwiastków;

  • wymieniać stany skupienia niemetali i podawać przykłady;

  • wskazywać, które pierwiastki mają odmiany alotropowe;

  • odróżniać metale od niemetali na podstawie właściwości.

Metody/techniki kształcenia

  • podające

    • pogadanka.

  • aktywizujące

    • dyskusja;

    • burza mózgów.

  • eksponujące

    • film.

  • programowane

    • z użyciem komputera;

    • z użyciem e‑podręcznika.

  • praktyczne

    • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

  • praca indywidualna;

  • praca w grupach;

  • praca całego zespołu klasowego;

  • praca w parach.

Środki dydaktyczne

  • e‑podręcznik;

  • zeszyt i kredki lub pisaki;

  • tablica interaktywna, tablety/komputery.

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 pyta uczniów, jakie pierwiastki odnajdziemy w składzie ciał ludzi i zwierząt. Uczniowie w trakcie burzy mózgów podają swoje propozycje. Następnie weryfikują je i zapisują na tablicy. Nauczyciel wyświetla planszę ze składem procentowym pierwiastków i wówczas uczniowie porównują swoje odpowiedzi i ewentualnie je uzupełniają.

  2. Prowadzący zajęcia inicjuje dyskusję na temat koniecznych dla zdrowia pierwiastków i ważności stosowania właściwej diety. Wspomina o roli pierwiastków śladowych (uczniowie oglądaja galerię fotografii dotyczącą tego zagadnienie. Nauczyciel zwraca także uwagę na fakt błędnych informacji pojawiających się np. w reklamach suplementów diety z magnezem czy żelazem (jony lub związki chemiczne zawierające jony pierwiastków, a nie same pierwiastki).

  3. Następnie nauczyciel poleca uczniom wykonanie polecenia 1. Uczniowie w parach mają za zadanie opisanie znaczenia dla organizmu jonów pierwiastków i związków obecnych w wybranym produkcie żywnościowym. Szukają informacji w dostępnych źródłach (e‑podręcznik, internet itp.). Po wykonaniu zadania wybrane pary prezentują swoje opisy.

  4. Nauczyciel dzieli klasę na 3 grupy. Każda z nich wykonuje część polecenia 2: opisują pływ chloru, potasu lub krzemu na organizm, a także skutki ich braku oraz ich źródła w diecie. Po upływie wyznaczonego czasu reprezentanci grup przedstawiają rezultaty pracy..

  5. Nauczyciel omawia położenie niemetali w układzie okresowym. Prosi uczniów, by wskazali, do których grup należą niemetale w układzie okresowym, oraz by wyznaczyli granicę między metalami i niemetalami w układzie okresowym. Następnie rozpoczyna dyskusję o stanach skupienia i właściwościach fizycznych niemetali. Poleca uczniom wykonanie związanych z tym zagadnieniem zadań w abstrakcie.

  6. Uczniowie zapoznają się z zagadnieniem alotropowych odmian pierwiastków. Jeśli czas na to pozwoli nauczyciel może zaprezentować filmy z e‑podręcznika omawiające te odmiany siarki i węgla oraz zawierające informacje o grafenie.

  7. Uczniowie samodzielnie wykonują zamieszczone w abstrakcie ćwiczenia interaktywne sprawdzające stopień opanowania wiadomości poznanych w czasie lekcji. Nauczyciel inicjuje dyskusję, w trakcie której omówione zostają prawidłowe rozwiązania wszystkich ćwiczeń samodzielnie wykonanych przez uczniów.

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

non‑metals
non‑metals
R1WuTf0EOt2Hk
nagranie dźwiękowe słówka 

niemetale – pierwiastki chemiczne, które w odróżnieniu od metali źle przewodzą prąd elektryczny (z wyjątkiem grafitu, grafenu i fosforu czarnego) i ciepło (z wyjątkiem diamentu, grafitu i fosforu czarnego); w stanie stałym są na ogół kruche, bez metalicznego połysku (z wyjątkiem jodu, krzemu, grafitu)

Teksty i nagrania

RFpCJudZRdjEF
Nagranie dźwiękowe abstraktu.

Non‑metal – position in the periodic table and states of matter

Living organisms (including the human body) are built of four elements commonly found in the Universe in approx. 96%. Their average weight in a person weighing 50 kg is:

  • 32.5 kg of oxygen,

  • 9.25 kg of carbon,

  • 4.75 kg of hydrogen,

  • 1.6 kg of nitrogen.

The average percentage of elements and selected functions that they perform in the body:

  • oxygen (65%) – among others it is essential for the brain's functioning, breathing and combustion in cells;

  • carbon (18%) – the building block of all living cells;

  • hydrogen (10%) – along with oxygen it forms water, which is 60 - 80% of the body's mass, it is a component of, among others proteins, sugars, fats

  • nitrogen (3%) – essential in the process of cell structure, a component of proteins;

  • phosphorus (1%) – similarly to calcium (1.5%) it is a component of compounds from which teeth and bones are made of;

In trace amounts:

  • sulphur – component of nails and hair;

  • iodine – necessary for the production of thyroid hormones.

Currently, 118 chemical elements are known. Recently, 4 of them with atomic numbers 113 (nihonium), 115 (moscovium), 117 (tennessine) and 118 (oganesson) were confirmed in 2015. The left side of the periodic table is occupied by metals, while the right side is occupied by non‑metals. These elements form an oblique line, with the exception of hydrogen located in the upper left corner. The most well‑known are: sulphur, carbon, oxygen, nitrogen, hydrogen, phosphorus, iodine and chlorine. Some elements may have various forms, e.g. carbon, which occurs in several varieties, including grey‑black graphite and colourless diamond.

2

Allotropic types of elements

Some non‑metals occur in nature in several varieties that differ with their internal structure. Such types are called allotropic.

8

There are known allotropic types of carbon (e.g. diamond, graphite, fullerenes, graphene), sulphur (rhombic and monoclinic) and phosphorus (white, red, violet and black) and oxygen, differing in the number of atoms in the molecule (oxygen O2, ozone O3, red oxygen O4).

1

Graphene – the material of the future

9

The theoretical description of graphene was made in 1947, while in 2010, the Nobel Prize in physics was awarded for its discovery. Graphene is the most durable material in nature – a hundred times more durable than steel. Perfectly conducts heat and electricity. It has a low density, it is thin (composed of one layer of carbon atoms) and transparent. One gram of graphene can cover the surface of several football fields. In Poland, research to obtain high quality graphene lasted since 2006, but in 2013 commercial success was achieved and production started. If we could produce everyday objects from graphene, it would revolutionize our lives more than silicon. There could be stretchable and transparent tablets that can be rolled and put into a pocket, processors several hundred times faster than silicon‑ones or artificial tendons for implantation into joints.

  • We divide chemical elements into metals and non‑metals.

  • Non‑metals form the right part of the periodic table, the exception is hydrogen, which is in the first group.

  • Non‑metals occur in all states of matter.

Non‑metals, state of matter, trace elements, allotropes