Scenariusz zajęć

Autor: Daria Szeliga

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie reaktywności tlenków wobec wody

Grupa docelowa: Uczniowie III etapu edukacyjnego – poziom podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

Cele kształcenia – wymagania ogólne

I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń:

2) ocenia wiarygodność uzyskanych danych.

Cele kształcenia – wymagania szczegółowe

VII. Systematyka związków nieorganicznych. Uczeń:

4) opisuje typowe właściwości chemiczne tlenków pierwiastków o liczbach atomowych od 1 do 20 oraz $\text{Cr}$, $\text{Cu}$, $\text{Zn}$, $\text{Mn}$ i $\text{Fe}$, 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 $\text{Cr}$, $\text{Cu}$, $\text{Zn}$, $\text{Mn}$ i $\text{Fe}$, 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:

• planuje doświadczenie chemiczne, w którym bada reaktywność wybranych tlenków względem wody;

• pisze równania reakcji tlenków z wodą w formie cząsteczkowej oraz jonowej‑skróconej;

• analizuje grupy tlenków pod względem ich reaktywności z wodą.

Strategie nauczania:

• doświadczalno‑obserwacyjna;

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• doświadczenie chemiczne;

• dyskusja dydaktyczna.

Formy pracy:

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• zestawy do doświadczeń chemicznych;

• tablica i kreda;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑podręczniku.

Przed lekcją

Nauczyciel przygotowuje sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Ustalenie tematu, celów lekcji i zasad BHP podczas przeprowadzenia doświadczenia chemicznego przez uczniów.

2. Nauczyciel wprowadza uczniów w temat zajęć, przedstawia cele lekcji i zasady bezpieczeństwa pracy podczas wykonywania doświadczenia chemicznego. Uczniowie zakładają okulary i fartuchy ochronne. Uczniowie otrzymują instrukcję w postaci karty pracy.

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie dobierają się w pary (lub niewielkie grupy), a następnie przeprowadzają doświadczenia chemiczne, mając do wykorzystania odczynniki chemiczne i sprzęt laboratoryjny przygotowane wcześniej przez nauczyciela.

2. Po przeprowadzeniu doświadczenia chemicznego uczniowie myją dokładnie probówki (jeśli w klasie lekcyjnej jest taka możliwość).

3. Uczniowie wracają na swoje miejsca i podczas dyskusji wraz z nauczycielem weryfikują zapisane obserwacje i ustalają wnioski wynikające z przeprowadzonego doświadczenia chemicznego.
   Przykładowe obserwacje:

• Probówka 1: tlenek roztwarza się, powstaje klarowny bezbarwny roztwór, który pod wpływem alkoholowego roztworu fenoloftaleiny zabarwia się na malinowo. Uniwersalny papierek wskaźnikowy zmienia zabarwienie na niebieskie.

• Probówka 2: tlenek roztwarza się, powstaje klarowny bezbarwny roztwór, który pod wpływem alkoholowego roztworu fenoloftaleiny zabarwia się na malinowo. Uniwersalny papierek wskaźnikowy zmienia zabarwienie na niebieskie.

• Probówka 3: brak widocznych objawów reakcji.

• Probówka 4: brak widocznych objawów reakcji.

• Probówka 5: oleista zielona ciecz roztwarza się w wodzie, powstaje klarowny fioletowy roztwór.

• Probówka 6: brak widocznych objawów reakcji.

• Probówka 7: tlenek roztwarza się, powstaje klarowny bezbarwny roztwór, który pod wpływem wodnego roztworu oranżu metylowego zabarwia się na czerwono. Uniwersalny papierek wskaźnikowy zmienia zabarwienie na czerwone.
  Przykładowe wnioski:

• Tlenek potasu oraz tlenek magnezu roztwarzają się w wodzie prowadząc do otrzymania rozpuszczalnego wodorotlenku. Są to tlenki zasadotwórcze. Tlenek manganu($\text{VII}$) oraz tlenek fosforu($\text{V}$) roztwarzają się w wodzie prowadząc do otrzymania kwasu. Są to tlenki kwasotwórcze. Pozostałe tlenki nie roztwarzają się w wodzie.

4. Wybrani uczniowie zapisują równania reakcji chemicznych w formie cząsteczkowej oraz jonowej skróconej.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie razem z nauczycielem omawiają wszystkie cele lekcji i podsumowują je rysując na tablicy mapę myśli, w której zaznaczają czego nauczyli się podczas lekcji.

2. Nauczyciel przedstawia zadanie domowe.

Praca domowa:

Uczniowie mają za zadanie wykonać wszystkie ćwiczenia z serii „Sprawdź się” zawartej w e‑materiale.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Wirtualne laboratorium może być wykorzystane przez uczniów podczas przygotowania się do lekcji lub pracy kontrolnej, a uczniowie nieobecni na lekcji mogą wykorzystać je do uzupełnienia swoich luk kompetencyjnych.

Materiały pomocnicze:

1. Doświadczenie chemiczne: Badanie reaktywności tlenków z wodą.

Sprzęt laboratoryjny: probówka ×7, statyw na probówki, łyżeczka ×7, pręcik szklany ×7 (lub jeden myty i osuszany po każdym użyciu).

Odczynniki: woda destylowana, wodny roztwór oranżu metylowego, alkoholowy roztwór fenoloftaleiny, uniwersalne papierki wskaźnikowe, tlenki: ${\text{K}}_2\text{O}$, $\text{MgO}$, $\text{ZnO}$, ${\text{Al}}_2{\text{O}}_3$, ${\text{Mn}}_2{\text{O}}_7$, ${\text{SiO}}_2$, ${\text{P}}_4{\text{O}}_{10}$.

Instrukcja:

• Do suchej probówki wsyp niewielką ilość (na koniec łyżeczki) tlenku potasu (1), dodaj $2 {\text{cm}}^3$ wody destylowanej. Zawartość probówki dokładnie wymieszaj za pomocą pręcika szklanego. Za jego pomocą nanieś kilka kropli otrzymanego roztworu na uniwersalny papierek wskaźnikowy. Do pozostałej części roztworu dodaj kilka kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny. Zanotuj obserwacje i wnioski, napisz równania zachodzących reakcji. Wykonać analogiczne doświadczenie używając innych tlenków, np. tlenku magnezu (2), tlenku cynku (3), tlenku glinu (4), tlenku manganu($\text{VII}$) (5), tlenku krzemu($\text{IV}$) (6), tlenku fosforu($\text{V}$) (7). W przypadku tlenku (7) do roztworu, zamiast alkoholowego roztworu fenoloftaleiny, należy dodać dwie krople wodnego roztworu oranżu metylowego.