Autor: Gabriela Iwińska

Temat: Porównanie masy substratów i masy produktów reakcji chemicznej

Grupa docelowa:

Liceum ogólnokształcące i technikum, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

I. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Uczeń:

5) wykonuje obliczenia dotyczące: liczby moli oraz mas substratów i produktów (stechiometria wzorów i równań chemicznych), objętości gazów w warunkach normalnych, po zmieszaniu substratów w stosunku stechiometrycznym.

Zakres rozszerzony

I. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Uczeń:

7) wykonuje obliczenia, z uwzględnieniem wydajności reakcji, dotyczące: liczby moli oraz mas substratów i produktów (stechiometria wzorów i równań chemicznych), objętości gazów w warunkach normalnych, po zmieszaniu substratów w stosunku stechiometrycznym i niestechiometrycznym.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje cyfrowe;

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

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

Cele operacyjne

Uczeń:

• definiuje prawo zachowania masy;

• przeprowadza doświadczenie, podczas którego sprawdzi, czy masa otrzymanych produktów różni się od masy użytych substratów;

• stosuje prawo zachowania masy w obliczeniach chemicznych.

Strategie nauczania:

• strategia asocjacyjna;

• strategia problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• analiza materiału źródłowego oraz ćwiczenia uczniowskie;

• dyskusja;

• technika zdań podsumowujących;

• symulacja interaktywna;

• eksperyment chemiczny;

• burza mózgów.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Nauczyciel odwołuje uczniów do e‑materiału i prosi o wyszukanie informacji do następujących pytań: Kiedy spalanie w atmosferze zachodzi i kiedy przestaje zachodzić? Kto dokonał tych obserwacji? Jakie wyciągnął wnioski z tych obserwacji?
   Uczniowie dyskutują.

2. Przedstawienie uczniom tematu: „Porównanie masy substratów i masy produktów reakcji chemicznej” oraz celów lekcji, a następnie określenie kryteriów sukcesu.

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół prawa zachowania masy.

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy i zadaje pytania: Czy prawo zachowania masy można zastosować w każdej reakcji chemicznej? Uczniowie mogą korzystać z dostępnych źródeł informacji. Po zastanowieniu uczniowie zapisują odpowiedzi na kartkach. Lider każdej z grup prezentuje odpowiedź na forum klasy. Nauczyciel weryfikuje poprawność odpowiedzi.

2. Eksperyment chemiczny – „Badanie prawa zachowania masy w reakcji strąceniowej”. Nauczyciel poprzez losowanie dzieli uczniów na grupy. Uczniowie otrzymują od nauczyciela odpowiednie szkło, sprzęt laboratoryjny i odczynniki chemiczne, a następnie przeprowadzają eksperyment. Gdyby mieli problem, mogą zajrzeć do instrukcji wykonania doświadczenia, zamieszczonej w podpowiedzi do zadania w sekcji „Przeczytaj” – polecenie 1. Uczniowie wypełniają dzienniczek elektroniczny zawarty w e‑materiale, samodzielnie formułują pytanie badawcze i hipotezę, zapisują równanie reakcji, obserwują zmiany podczas eksperymentu, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w dzienniczku). Następnie na forum całej klasy następuje weryfikacja pod względem merytorycznym. Nauczyciel wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

3. Uczniowie już samodzielnie analiuzją symulację iteraktywną pt. „Porównanie masy substratów i masy produktów reakcji chemicznej”.

4. W ramach sprawdzenia swojej wiedzy indywidualnie rozwiązują dołączone do medium dwa ćwiczenia.

5. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale – „Sprawdź się”.

Podsumowanie:

1. Wybrany uczeń podsumowuje zajęcia, zwracając uwagę na nabyte umiejętności.

2. Nauczyciel prosi, aby uczniowie na kartkach wypisali wszystkie poruszone w dzisiejszej lekcji wątki. Następnie, do każdego podtematu mają narysować skalę od zera do dziesięciu i zaznaczyć, na ile oswoili dany wątek. Wartość „0” oznacza, że uczeń nadal pewnych kwestii nie rozumie, wartość 10 – rozumie wszystko i potrafi daną wiedzę wykorzystać, natomiast wartość 5 będzie oznaczać, że uczeń czuje się jeszcze niepewnie. Po narysowaniu skali, wybrani uczniowie dzielą się na forum klasy swoimi wynikami. W przypadku wartości mniejszych od 10 prowadzący proponuje uczniom kilka rozwiązań, co zrobić, aby wartości na ich skalach, a tym samym wiedza z danego obszaru, były maksymalne.

Praca domowa:

1. Uczniowie wykonują pozostałe zadania z e‑materiału – zestaw ćwiczeń.

Materiały pomocnicze:

• K. H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, tłum. A. Dworak, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2014.

• L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna : cząsteczki, materia, reakcje, tłum. J. Kuryłowicz, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

• Medium „Symulacja interaktywna” może być wykorzystane jako pomoc podczas przygotowywania się do lekcji o temacie: „Porównanie masy substratów i masy produktów reakcji chemicznej” oraz do sprawdzianu.