Scenariusz zajęć

Autor: Agata Jarszak‑Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Czy stała równowagi jest zależna od temperatury?

Grupa odbiorcza: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie rozszerzonym

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

IV. Kinetyka i statyka chemiczna. Energetyka reakcji chemicznych. Uczeń:

9) wymienia czynniki, które wpływają na stan równowagi reakcji; wyjaśnia, dlaczego obecność katalizatora nie wpływa na wydajność przemiany; stosuje regułę Le Chateliera-Brauna (regułę przekory) do jakościowego określenia wpływu zmian temperatury, stężenia reagentów i ciśnienia na układ pozostający w stanie równowagi dynamicznej.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji;

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;

• kompetencje cyfrowe;

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

• określa wpływ temperatury na zmianę wartości stałej równowagi;

• wyjaśnia rolę temperatury w reakcjach chemicznych;

• rysuje wykres zależności stałej równowagi od temperatury.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• film samouczek;

• eksperyment chemiczny;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• raca zbiorowa;

• praca w parach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami z dostępem do Internetu;

• słuchawki;

• rzutnik multimedialny;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica biała.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wyświetla okładkę e‑materiału na której przedstawione są liście w trakcie jesieni, po czym zadaje uczniom pytania:

• Czy kolor liści może zmieniać się pod wpływem czynników zewnętrznych?

• Czy zmiany zachodzące w roślinach można porównać do zmian zachodzących w układzie chemicznym?

• Co dzieje się, gdy coś ogrzewamy lub chłodzimy?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów – stała równowagi a temperatura.

3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, jakie zostaną użyte w czasie lekcji.

Faza realizacyjna:

1. Analiza tekstu źródłowego w e‑materiale – stała równowagi reakcji, reakcje endo- i egzotermiczne. Chętni uczniowie definiują na forum wskazane pojęcia i wyjaśniają zależności stałej równowagi od temperatury.

2. Eksperyment chemiczny – pokaz uczniowski – „Prażenie węglanu wapnia” zgodnie z instrukcją zamieszczoną w materiale pomocniczym. Nauczyciel wyznacza uczniów do roli asystentów, którzy otrzymują odpowiedni sprzęt i szkło laboratoryjne oraz odczynniki chemiczne i przeprowadzają eksperyment. Nauczyciel rozdaje karty pracy. Uczniowie samodzielnie stawiają pytanie badawcze i hipotezę, obserwują zmiany podczas eksperymentu, określają, jak zmieni się wartość stałej K w trakcie zmiany temperatury, zapisują odpowiednie równanie reakcji z uwzględnieniem ciepła (Q), określają jakiego typu jest to reakcja oraz rysują schematyczny wykres zależności lnK w funkcji temperatury, wyciągają wnioski, wszystko zapisują w kartach pracy.  Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów. Chętni uczniowie prezentują efekty pracy na forum klasy. Nauczyciel weryfikuje pod względem merytorycznym wypowiedzi uczniów i ewentualnie wyjaśnia niezrozumiale kwestie.

3. Po zakończeniu rozwiązywania zadanych ćwiczeń, nauczyciel wyświetla na tablicy – film samouczek. Uczniowie w parach sprawdzają zdobytą wiedzę, wykonując ćwiczenia załączone do medium.

4. Uczniowie samodzielnie sprawdzając swoją wiedzę, wykonują ćwiczenia zawarte w e‑materiale – „Sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów. Przykładowe pytania skierowane do uczniów: Co to jest stała równowagi chemicznej? Jak zmieni się wartość stałej równowagi reakcji egzotermicznej? Czym się różni reakcja egzotermiczna od endotermicznej?

2. Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie gromadzą w swoim portfolio:

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Czego się nauczyłam/łem...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia zawarte w e‑materiale w części „Sprawdź się”.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Film samouczek może być wykorzystany przez uczniów podczas wykonywania pracy domowej oraz podczas przygotowywania się do lekcji. Może też stanowić narzędzie pracy dla uczniów nieobecnych na lekcji.

Materiały pomocnicze:

1. Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):

• Co to jest stała równowagi chemicznej?

• Jak zmieni się wartość stałej równowagi reakcji egzotermicznej?

• Czym się różni reakcja egzotermiczna od endotermicznej?

2. Doświadczenie:

Sprzęt i szkło laboratoryjne: probówki, statyw do probówek, łyżeczka, palnik, zapalniczka/zapałki, korek z rurką odprowadzającą, łapa do probówek.

Odczynniki chemiczne: węglan wapnia, woda wapienna.

Instrukcja wykonania:

• Umieść ok. 2 cmIndeks górny 3³ węglanu wapnia w probówce i zamknij ją korkiem z rurką odprowadzającą do drugiej probówki, tak by wylot był zanurzony w wodzie wapiennej.

• Probówkę z węglanem wapnia podgrzewaj w płomieniu palnika.

• Obserwuj zmiany.

3. Karta pracy ucznia: