Scenariusz zajęć

Autor: Anna Florek, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jakie właściwości fizykochemiczne posiada chlor?

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

5) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne niemetali, w tym między innymi równania reakcji: wodoru z niemetalami (Cl2, O2, N2, S), chloru, siarki z metalami (Na, K, Mg, Ca, Fe, Cu).

Zakres rozszerzony

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

10/) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne niemetali, w tym między innymi równania reakcji: wodoru z niemetalami (Cl2, Br2, O2, N2, S), chloru, bromu i siarki z metalami (Na, K, Mg, Ca, Fe, Cu); chloru z wodą;

11) analizuje i porównuje właściwości fizyczne i chemiczne fluorowców;

12) projektuje i przeprowadza doświadczenie, którego przebieg wykaże, że np. brom jest pierwiastkiem bardziej aktywnym niż jod, a mniej aktywnym niż chlor; pisze odpowiednie równania reakcji.

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:

• opisuje właściwości fizyczne i chemiczne chloru;

• podaje przykłady związków chemicznych metali i niemetali z chlorem;

• określa, jak zmienia się moc kwasów tlenowych chloru wraz ze zwiększaniem się stopnia utlenienia chloru;

• porównuje właściwości chloru z innymi pierwiastkami z grupy 17.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• burza mózgów;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• termometr;

• doświadczenie chemiczne;

• symulacja interaktywna;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu/smartfony, tablety;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• układy okresowe;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• aplikacja Mentimeter.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje informacje zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału: Czy można rozdzielić sól kuchenną na osobne pierwiastki? W jaki sposób?

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pytania „Jakimi właściwościami fizykochemicznymi charakteryzuje się chlor?”. Nauczyciel może użyć aplikacji Mentimeter, z wykorzystaniem tabletów/smartfonów. Uczniowie na tabletach/smartfonach wpisują właściwości fizyczne i chemiczne chloru, które widoczne będą na głównym ekranie, a do których będzie można się odnieść indywidualnie w trakcie lekcji.

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 lekcji.

Faza realizacyjna:

1. Doświadczenie chemiczne – „Otrzymywanie chloru oraz badanie jego wybranych właściwości fizykochemicznych”. Nauczyciel wybiera dwóch uczniów do roli asystentów, przeprowadzających doświadczenia chemiczne (instrukcja w materiałach pomocniczych) w jego obecności pod wyciągiem. Nauczyciel rozdaje uczniom karty pracy, w których uczniowie zapisują schemat doświadczenia, obserwacje, równania reakcji chemicznych i wnioski. Po wyznaczonym czasie, chętne osoby podają na forum efekty swojej pracy, a równania zapisują na tablicy. Nauczyciel i pozostali uczniowie weryfikują poprawność wypowiedzi i zapisów.

2. Nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej treść ćwiczenia 1, zawartego w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj”. Uczniowie analizują dane w tabeli. Chętna osoba udziela odpowiedzi, po czym nauczyciel wyświetla  odpowiedź, podaną pod ćwiczeniem, celem sprawdzenia poprawności wypowiedzi ucznia.

3. Demonstracja środka/środków czystości/wybielających, które zawierają związki chloru. Uczniowie zapoznają się z etykietami preparatów i zasadami ostrożności – piktogramami, sprawdzają zapach, po czym trwa dyskusja nt. zasad bezpieczeństwa podczas stosowania środków czyszcząco‑wybielających.

4. Nauczyciel inicjuje dyskusję, zadając pytanie: Jakie informacje o właściwościach chemicznych chloru można odczytać z układu okresowego (konfiguracja elektronowa, elektroujemność)?

5. Uczniowie analizują treści, zawarte w e‑materiale dotyczące właściwości chemicznych chloru: stopnie utlenienia chloru, jego aktywność chemiczna, otrzymywanie chlorowodoru, tlenki chloru, kwasy tlenowe chloru (ich moc i właściwości utleniające). Do tekstu układają pytania, a po wyznaczonym czasie, na forum klasy, nawzajem je sobie zadają i jednocześnie udzielają na nie odpowiedzi. Pozostałe osoby weryfikują poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów. Nauczyciel wyjaśnia ewentualnie niezrozumiałe kwestie.

6. Symulacja interaktywna – praca w parach. Uczestnicy zajęć zapoznają się z medium bazowym. Wykonują polecenie do medium bazowego.

7. Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Wykonują zadania. Nauczyciel może wyświetlić treść poleceń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu, daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie chętna osoba z danej pary udziela odpowiedzi/prezentuje rozwiązanie na tablicy. Pozostali uczniowie ustosunkowują się do niej, proponując ewentualnie swoje pomysły. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej.

Faza podsumowująca:

1. Na zakończenie, nauczyciel stosuje narzędzie do oceny stopnia opanowania wiadomości i umiejętności z zastosowaniem termometru przez uczniów. Uczniowie, na skali temperatury, zaznaczają cenkami, w jakim stopniu opanowali zagadnienia, wynikające z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji. Jeżeli ze skali będzie wynikał niski poziom temperatury, uczniowie zastanawiają się, w jaki sposób podnieść swój poziom posiadanej wiedzy.

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

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Dziś nauczyłem/łam się...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się” pozostałe ćwiczenia, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulacja interaktywna może zostać wykorzystana podczas przygotowywania się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w razie jego nieobecności na lekcji.

Materiały pomocnicze:

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

• W jakim stanie skupienia chlor występuje w warunkach normalnych?

• Jakie właściwości fizyczne cechują chlor?

• Dlaczego chlor może spowodować lub intensyfikować pożar?

• Czy chlor może być zagrożeniem dla życia człowieka, dlaczego?

• Jakie znasz związki chloru występujące w przyrodzie?

• Na jakich stopniach utlenienia może występować chlor?

• Jakie znasz kwasy tlenowe chloru?

• Jak się przedstawia moc kwasów tlenowych chloru i ich właściwości utleniające?

2. Nauczyciel przygotowuje przykładowe środki czyszczące i wybielające w opakowaniach z etykietami, zawierającymi związki chloru – np. żel do WC, wybielacz.

3. Doświadczenie chemiczne – „Otrzymywanie chloru oraz badanie jego wybranych właściwości fizykochemicznych”.

Szkło i sprzęt laboratoryjny: kolba kulista płaskodenna, łyżeczka, pipeta/wkraplacz, cylindry miarowe, łyżeczka do spalań, palnik, zapalniczka, zlewka, krążki bibuły.

Odczynniki chemiczne: manganian(VII) potasu, woda destylowana, kwas chlorowodorowy.

Instrukcja wykonania:

• Do kolby kulistej płaskodennej wsyp manganian(VII)potasu. Z wkraplacza dodajemy niewielkimi porcjami stężony kwas solny. Zbieramy wydzielający się gaz w cylindrach.

• Na łyżce do spalań ogrzewamy opiłki żelaza w płomieniu palnika. Rozżarzone opiłki wprowadzamy do cylindra z chlorem i zakrywamy krążkiem bibuły.  Następnie do cylindra wlewamy wodę i obserwujemy kolor roztworu.

4. Karty charakterystyk substancji chemicznych.

5. Karta pracy ucznia: