Scenariusz zajęć

Autor: Aleksandra Marszałek‑Harych, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Ćwiczymy zapis równań reakcji zachodzących pomiędzy tlenkami, a wodą i roztworami kwasów i wodorotlenków

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

VII. Systematyka związków nieorganicznych. Uczeń:

4) opisuje typowe właściwości chemiczne tlenków pierwiastków o liczbach atomowych od 1 do 20, w tym zachowanie wobec wody, kwasów i zasad; pisze odpowiednie równania reakcji w formie cząsteczkowej i jonowej;

Zakres rozszerzony

VII. Systematyka związków nieorganicznych. Uczeń:

4) opisuje typowe właściwości chemiczne tlenków pierwiastków o liczbach atomowych od 1 do 20 oraz Cr, Cu, Zn, Mn i Fe, w tym zachowanie wobec wody, kwasów i zasad; pisze odpowiednie równania reakcji w formie cząsteczkowej i jonowej.

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:

• pisze równania reakcji tlenków z wodą, kwasami i zasadami;

• wymienia tlenki, które reagują z wodą, kwasami lub z zasadami;

• porównuje tlenki pod względem ich reaktywności.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• gra edukacyjna;

• eksperyment chemiczny;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• tablety, telefony z Internetem, komputery z głośnikami i słuchawkami;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zainteresowanie i dyskusja. Nauczyciel pyta uczniów: w jaki sposób dzieli się tlenki pod względem właściwości chemicznych? Jaka jest zależność ich reaktywności?

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie udzielają odpowiedzi na pytanie: czy wszystkie tlenki reagują z wodą, kwasami i zasadami? Które reagują, a które nie reagują i dlaczego? Moderator zapisuje na tablicy.

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, które będą używane na lekcjach.

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie samodzielnie analizują treści w e‑materiale dotyczące reakcji tlenków z wodą, roztworami kwasów i wodorotlenków. Po wyznaczonym czasie uczniowie porządkują informacje z zapisanymi w fazie wstępnej. Nauczyciel ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie. Uczniowie układają pytania, zapisują je w zeszytach, które zostaną wykorzystane w fazie podsumowującej.

2. Uczniowie losują dany tlenek z puli różnych tlenków, które posiada nauczyciel i przygotowują indywidualnie przykłady reakcji jakim ulega (z wodą, kwasem, zasadą). Następnie każdy z uczniów podchodzi do tablicy i zapisuje swoje propozycje rozwiązania. Pozostali uczniowie notują w zeszytach. Nauczyciel weryfikuje wraz z pozostałymi uczniami poprawność merytoryczną zapisów.

3. Eksperyment chemiczny – „Badanie reakcji tlenku magnezu z wodą i kwasem solnym” (patrz instrukcja wykonania w materiałach pomocniczych). Nauczyciel wybiera uczniów do roli asystenta, którzy przeprowadza pokaz uczniowski. Nauczyciel podaje odpowiednie szkło i odczynniki chemiczne. Nauczyciel rozdaje karty pracy. Uczniowie samodzielnie stawiają pytanie badawcze i hipotezę, obserwują zmiany podczas eksperymentu, zapisują równania reakcji chemicznych, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Chętni uczniowie prezentują efekty pracy na forum całej klasy. Pozostali uczniowie i nauczyciel weryfikują całość pod względem merytorycznym. Nauczyciel wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

4. Gra edukacyjna. Uczniowie w parach sprawdzają swoją wiedzę z zastosowaniem gry edukacyjnej.

5. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia 5‑8 zawarte w e‑materiale – „Sprawdź się”. Po wyznaczonym czasie na każde zadanie chętni uczniowie podają  swoje rozwiązania. Pozostali uczniowie weryfikują poprawność merytoryczną.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie kolejno podają na forum pytania, jakie ułożyli na początku fazy realizacyjnej, a wskazani lub chętni uczniowie udzielają odpowiedzi. Pozostali weryfikują poprawność merytoryczną wypowiedzi kolegów.

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

• Dziś nauczyłem/łam się...

• Zrozumiałem/łam, że...

• Zaskoczyło mnie...

• Dowiedziałem/łam się...

• Łatwe było dla mnie...

• Trudne było dla mnie...
  Dwa ostatnie zdania oceniają trudność omawianego zagadnienia; dzięki nim uczeń dokonuje samooceny swoich wiadomości i umiejętności.

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Gra edukacyjna może przydać się uczniom w ramach przypomnienia treści przed sprawdzianem.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje na karteczkach nazwy tlenków do losowania przez uczniów.

2. Doświadczenie chemiczne „Badanie reakcji tlenku magnezu z wodą i kwasem solnym”:

Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, zlewki, pipety, statyw do probówek, bagietka szklana.

Odczynniki chemiczne: tlenek magnezu, woda destylowana, kwas solny, błękit bromotymolowy (lub fenolaftaleina).

Instrukcja wykonania:

• Rozpuść dwie łyżeczki tlenku magnezu w 20 cmIndeks górny 3³ wody (100 ml zlewce).

• Dodaj, do tak przygotowanej mieszaniny, kilka kropel błękitu bromotymolowego.

• Całość wymieszaj.

• Do zlewki dodaj ok. 5 cmIndeks górny 3³ kwasu solnego i całość wymieszaj. Po chwili powtórz czynności.

Doświadczenie ukazuje zmieniające się barwy roztworu i reaktywność tlenku magnezu. Błękit bromotymolowy barwi roztwór wodorotlenku magnezu na niebiesko, po dodaniu do takiego roztworu kwasu następuje wytrącenie soli w postaci chlorku magnezu, który zmienia barwę zawartości w zlewce na żółto, barwa ta jednak nie pozostaje na stałe i po chwili ponownie pojawia się niebieska barwa od wodorotlenku magnezu. Jest to związane ze słabą rozpuszczalnością tlenku magnezu w wodzie, który nie od razu tworzy całościowo wodorotlenek magnezu, lecz po pewnym czasie powstaje jego kolejna ilość. Kolejny dodatek kwasu powoduje powtórzenie tego efektywnego doświadczenia. (Można czynność powtórzyć kilkukrotnie, aż cały wodorotlenek przereaguje).

${\text{MgO + H}}_2{\text{O → Mg(OH)}}_2$

${\text{Mg(OH)}}_2{\text{ + 2HCl → MgCl}}_2{\text{ + 2H}}_2\text{O}$

3. Karty charakterystyk substancji.

4. Karta pracy cznia: