Temat: Węglowodory nasycone – alkany

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa:

Szkoła podstawowa. Chemia.

IX. Związki węgla z wodorem – węglowodory. Uczeń:

1. definiuje pojęcia: węglowodory nasycone (alkany) i nienasycone (alkeny, alkiny);

2. tworzy wzór ogólny szeregu homologicznego alkanów (na podstawie wzorów kolejnych alkanów) i zapisuje wzór sumaryczny alkanu o podanej liczbie atomów węgla; rysuje wzory strukturalne i półstrukturalne (grupowe) alkanów o łańcuchach prostych do pięciu atomów węgla w cząsteczce; podaje ich nazwy systematyczne.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń tworzy szereg węglowodorów nasyconych

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• definiować terminy alkany i węglowodory nasycone

• tworzyć wzór ogólny szeregu homologicznego alkanów;

• zapisywać wzór sumaryczny dowolnego alkanu o podanej liczbie atomów węgla w cząsteczce;

• zapisywać wzory strukturalne i półstrukturalne alkanów.

Metody/techniki kształcenia

• podające

  • pogadanka.

• aktywizujące

  • dyskusja;

  • śniegowa kula.

• 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.

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.

Faza realizacyjna

1. Nauczyciel w celu przypomnienia wiadomości z poprzedniej lekcji prosi uczniów o wyjaśnienie pojęcia węglowodorów. Prosi o przedstawienie położenia węgla w układzie okresowym pierwiastków, pozwalając na korzystanie z podręczników książkowych lub tablicy w pracowni chemicznej. Kierując rozmową, dąży do wskazania przez uczniów informacji, że atom węgla ma cztery elektrony na ostatniej powłoce. Nawiązując do tej wypowiedzi, informuje, że w związkach organicznych węgiel zawsze przyjmuje wartościowość IV. Krótko opowiada o właściwościach metanu.

2. Nauczyciel tłumaczy zasady nazewnictwa alkanów, podaje ich nazwy systematyczne (obowiązkowo do pięciu atomów węgla w cząsteczce, ale może podać np. do dekanu).

3. Prowadzący zajęcia wyświetla na tablicy multimedialnej prezentację „Wzory sumaryczne, strukturalne, półstrukturalne (w tym półstrukturalne grupowe) alkanów do pięciu atomów węgla w cząsteczce”. Następnie prosi uczniów, by na podstawie całego schematu tworzenia szeregu homologicznego alkanów zdefiniowali pojęcie szeregu homologicznego alkanów.

4. Uczniowie utrwalają zdobyte informacje, omawiając je ze swoimi najbliższymi sąsiadami (metoda „powiedz sąsiadowi”).

5. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy. Rozdaje modele kulkowo‑pręcikowe i prosi o zbudowanie wzorów modelowych dla pierwszych pięciu alkanów. Sprawdza poprawność wykonania zadania.

6. Nauczyciel informuje uczniów, że ich zadaniem będzie ustalenie definicji izomerów. Uczniowie korzystają z dostępnych źródeł informacji i pracują metodą kuli śniegowej. Najpierw w parach przygotowują definicję, następie łączą się w czwórki, weryfikują swoje propozycje i ustalają wspólną definicję. W kolejnym krokach łączą się w liczniejsze grupy i wspólnie tworzą treść definicji aż do ustalenia ogólnoklasowego wariantu. Nauczyciel czuwa nad poprawnością wykonania zadania.

7. Uczniowie, pracując indywidualnie lub w parach, wykonują ćwiczenia interaktywne sprawdzające i utrwalające wiadomości poznane w czasie lekcji. Wybrane osoby omawiają prawidłowe rozwiązania ćwiczeń interaktywnych. Prowadzący uzupełnia lub prostuje wypowiedzi podopiecznych.

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

Saturated hydrocarbons – alkanes

Methane, whose molecules are composed of one carbon atom and hydrogen atoms, is the simplest hydrocarbon. The place of carbon in the periodic table indicates that it has four valence electrons. In organic compounds carbon is always four‑valent (IV) – it can form up to four chemical bonds. The carbon atom, combined with four hydrogen atoms, forms a compound with the formula , i.e. methane. What do we already know about it? Expand the table and find out.

Natural gas components, apart from methane, are other alkanes: ethane, propane, butane. Their names are common. Starting with the pentane, the names are made up of Greek numerals: penta- (five), hexa- (six) etc., denoting the number of carbon atoms in the molecule, by the addition of suffix -ane.

Alkanes are saturated hydrocarbons whose molecules have only single bonds between carbon atoms.

All the alkane molecules in the homologous series have single bonds (which means that the maximum number of hydrogen or carbon atoms is attached to each carbon atom), hence the name saturated hydrocarbons.

Isomers

Alkanes or other organic compounds of the same molecular formula may differ in structure – such compounds are called isomers. There are compounds with a „straight” chain, in which all carbon atoms are bonded to no more than two other carbon atoms, and compounds with a „branched” chain, in which at least one carbon atom is bonded to more than two other carbon atoms.

The more carbon atoms in the alkane molecule, the more possibilities of bonding between them. If all carbon atoms in the alkane molecule are arranged in one line and there are no branches, the name of the molecule can be given with the letter n- at the beginning (abbreviation from normal).
Butane with the molecular formula CIndeks dolny 4₄HIndeks dolny 10₁₀ may form a chemical compound with a straight chain (n‑butane) or a branched chain (isobutane).

• In organic compounds carbon is always of four‑valent.

• Saturated hydrocarbons (alkanes) are saturated hydrocarbons whose molecules have only single bonds between carbon atoms.

• Saturated hydrocarbons form the homologous series with the following generalized formula CIndeks dolny n_nHIndeks dolny 2n+2_2n+2.