Scenariusz zajęć

Autor: Agata Jarszak‑Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: W jaki sposób dysocjacji elektrolitycznej ulegają związki o budowie jonowej?

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

VI. Reakcje w roztworach wodnych. Uczeń:

1) pisze równania dysocjacji elektrolitycznej związków nieorganicznych i organicznych z uwzględnieniem dysocjacji stopniowej.

Zakres rozszerzony

VI. Reakcje w roztworach wodnych. Uczeń:

1) pisze równania dysocjacji elektrolitycznej związków nieorganicznych i organicznych z uwzględnieniem dysocjacji stopniowej.

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:

• definiuje pojęcia: dysocjacja elektrolityczna, hydratacja;

• pisze równania reakcji dysocjacji elektrolitycznej związków o budowie jonowej;

• analizuje proces rozpadu związków na jony.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• ćwiczenia uczniowskie;

• eksperyment;

• analiza materiału źródłowego;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

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

• słuchawki;

• rzutnik multimedialny;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑podręczniku;

• tablica interaktywna/tablica biała;

• modele kulkowe pierwiastków/plastelina.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytania: Gdzie wykorzystywana jest woda? Jakie właściwości wody decydują o jej wykorzystaniu? Czy zachodzące pomiędzy cząsteczkami wody oddziaływanie ma wpływ na właściwości roztworów wodnych?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Przypomnienie pojęcia dysocjacji elektrolitycznej.

3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji.

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

Faza realizacyjna:

1. Analiza tekstu źródłowego na temat dysocjacji elektrolitycznej. Uczniowie zapoznają się z wzorami sumarycznymi wybranych przez nauczyciela związków chemicznych, które po umieszczeniu w wodzie rozpadają się na jony (np. $\text{NaOH}$, $\text{KOH}$, $\text{Ca}{\left(\text{OH}\right)}_2$, ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$, ${\text{HNO}}_3$, $\text{HCl}$, $\text{NaCl}$, ${\text{KNO}}_3$). Nauczyciel pyta uczniów: Czy na podstawie budowy chemicznej zaprezentowanych związków, można przewidzieć sposób rozpadu związku na jony? Uczniowie wraz z nauczycielem analizują ogólne wzory sumaryczne soli i wodorotlenków, po czym uczniowie definiują pojęcie dysocjacji elektrolitycznej.

2. Nauczyciel poleca, aby uczniowie zapoznali się z  animacją w medium bazowym pt. „Dysocjacja elektrolityczna związków o budowie jonowej”. Uczniowie sprawdzają zdobytą w czasie analizy animacji wiedzę, wykonując ćwiczenia załączone do medium.

3. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na 2 grupy zadaniowe:

• I grupa – dysocjacja wodorotlenków;

• II grupa – dysocjacja soli.

4. Nauczyciel rozdaje szkło i sprzęt laboratoryjny, odczynniki chemiczne, karty pracy i modele kulkowe atomów pierwiastków/plastelinę. Uczniowie przeprowadzają doświadczenie wg instrukcji (patrz materiały pomocnicze). Najpierw formułują pytanie badawcze, hipotezę, obserwują zmiany, wyciągają wnioski – wszystko zapisują w kartach pracy. Zapisują równanie dysocjacji elektrolitycznej w kartach pracy. Następnie, wykorzystując modele kulkowe lub plastelinę, przedstawiają model procesu dysocjacji elektrolitycznej związku chemicznego, jaki został przydzielony grupie. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów oraz sprawdza poprawność zbudowanych modeli i zapisanych równań dysocjacji elektrolitycznej. Po zakończeniu pracy, liderzy prezentują efekty pracy grupowej.

5. Uczniowie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale w części „sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów. Podaje uczniom zdania do dokończenia:

• Hydratacja to...

• W wyniku dysocjacji elektrolitycznej soli o wzorze ${\text{KNO}}_3$ powstają...

• Dysocjacja elektrolityczna polega na...

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:

Nauczyciel prosi uczniów o dokończenie ćwiczeń w e‑materiale oraz przygotowanie się do dyskusji dotyczącej dysocjacji związków o budowie polarnej.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Animacja może być wykorzystana przez uczniów podczas wykonywania pracy domowej, podczas przygotowywania się do lekcji .

Materiały pomocnicze:

1. Karta pracy ucznia.

2. Doświadczenia:

Sprzęt i szkło laboratoryjne: zlewki, łyżeczki, bagietki, zestaw do badania przewodnictwa prądu elektrycznego.

Odczynniki chemiczne: woda destylowana, wodorotlenek sodu, siarczan(VI) miedzi(II) - woda (1/5), opcjonalnie - sacharoza.

Instrukcja wykonania doświadczenia:

A. Wodorotlenki:

• W dwóch zlewkach umieść po ok. 100 cmIndeks górny 3  Indeks górny koniec³ wody destylowanej.

• Do wody destylowanej w jednej ze zlewek wprowadź ok. 1/3 łyżeczki stałego wodorotlenku sodu. Zawartość zlewki dokładnie wymieszaj za pomocą szklanej bagietki.

• Wykorzystując zestaw do badania przewodnictwa prądu elektrycznego, sprawdź czy woda destylowana i wodny roztwór wodorotlenku sodu przewodzą prąd elektryczny.

B. Sole:

• W dwóch zlewkach umieść po ok. 100 cmIndeks górny 3³ wody destylowanej.

• Do wody destylowanej w jednej ze zlewek wprowadź ok. 1/3 łyżeczki siarczanu(VI) miedzi(II) - woda (1/5). Zawartość zlewki dokładnie wymieszaj za pomocą szklanej bagietki.

• Wykorzystując zestaw do badania przewodnictwa prądu elektrycznego, sprawdź czy woda destylowana i wodny roztwór siarczanu(VI) miedzi(II) - woda (1/5) przewodzą prąd elektryczny.

Uzupełnienie: Uczniowie mogą zbadać również przewodnictwo elektryczne stałego wodorotlenku sodu i siarczanu(VI) miedzi(II) - woda(1/5). Nauczyciel, może również poprosić uczniów, żeby sprawdzili przewodnictwo elektryczne wodnego roztworu cukru buraczanego (sacharozy) - celem takiego działania byłoby potwierdzenie, że za przewodzenie prądu elektrycznego nie odpowiada sam proces rozpuszczania substancji w wodzie.

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

• Hydratacja to...

• W wyniku dysocjacji elektrolitycznej soli o wzorze ${\text{KNO}}_3$ powstają...

• Dysocjacja elektrolityczna polega na ...