Scenariusz zajęć

Autor: Elżbieta Korzeniak, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Akwa-, amina- i hydroksokompleksy

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

Podstawa programowa

Zakres rozszerzony:

VII. Systematyka związków nieorganicznych. Uczeń:

8) klasyfikuje wodorotlenki ze względu na ich charakter chemiczny (zasadowy, amfoteryczny); projektuje i przeprowadza doświadczenie, którego przebieg pozwoli wykazać charakter chemiczny wodorotlenku; wnioskuje o charakterze chemicznym wodorotlenku na podstawie wyników doświadczenia; pisze odpowiednie równania reakcji potwierdzające charakter chemiczny wodorotlenków (w tym równania reakcji otrzymywania hydroksokompleksów).

Cele operacyjne

Uczeń:

• omawia budowę ligandów akwa, amina i hydrokso;

• pisze równania reakcji związków kompleksowych;

• wymienia reakcje charakterystyczne jonów kompleksowych.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• mapa pojęć;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w parach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica i kreda.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom przykładowe pytania: Czy taki środek jak „Kret” może być stosowany do czyszczenia rur aluminiowych? Dlaczego?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół teorii Bronsteda i teorii Lewisa.

3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.

Faza realizacyjna:

1. Przypomnienie pojęcia ligand – uczniowie na forum podają definicję. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną.

2. Mapa pojęciowa. Nauczyciel zaznacza, że w mapie pojawi się przypomnienie teorii Brønsteda i teorii Lewisa. Nauczyciel zapisuje na tablicy hasło – Ligandy.

3. Uczniowie rysują wzory elektronowe cząsteczki wody, cząsteczki amoniaku i jonu ${\text{OH}}^{-}$. W oparciu o teorię Lewisa, formułują warunek konieczny charakteryzujący te trzy ligandy – każda z tych cząsteczek oraz jonów mogła pełnić rolę liganda posiada co najmniej jedną wolną parę elektronową, jest więc zasadą Lewisa.

4. Oprócz teorii Lewisa jest teoria Brønsteda. Nauczyciel więc zadaje pytanie: Czy te ligandy pełnią rolę zasady Brønsteda (TAK)? – dyskusja uczniów.

5. Nauczyciel zapisuje procesy protonacji cząsteczki amoniaku na tablicy, po czym trwa dyskusja uczniów do postawionego pytania: Czy jony ${\text{NH}}_4^{+}$ mogą pełnić rolę ligandów? (Nie, ponieważ nie mają wolnej pary elektronowej – można więc potraktować procesy protonacji oraz koordynacji jako procesy konkurencyjne względem siebie.)

6. Nauczyciel nawiązuje do amfoterycznych właściwości wodorotlenku glinu i wodorotlenku cynku – fakt roztwarzania się osadów w nadmiarze zasady wynika z tworzenia hydroksokompleksów.

7. Nauczyciel wprowadza pojęcie akwakompleksów jako głównej formy, w jakiej występują jony metali przejściowych w roztworze wodnym, a także aminakompleksy.

8. Przykład zasadowych właściwości amoniaku: tworzenie aminakompleksu z jonami ${\mathrm{Cu}}^{2+}$ oraz jego rozkład pod wpływem kwasu. Sformułowanie tezy, że jony ${\mathrm{Cu}}^{2+}$ i jony ${\text{H}}^{+}$ są kwasami Lewisa, które konkurują ze sobą w reakcji z ${\text{NH}}_3$ – zasadą Lewisa.

9. Nauczyciel odsyła uczniów do medium bazowego i prosi o wykonanie ćwiczeń indywidualnie.

10. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia multimedialne w e‑materiale.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, wykorzystując pytania:

• Co to jest ligand?

• Jak definiujemy kwasy i zasady w teorii Lewisa?

• Co to są aminakompleksy?

• Co to są akwakompleksy?

• Co to są hydroksokompleksy?

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

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Czego się nauczyłam/łem...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Mapa pojęciowa może być wykorzystana przez uczniów podczas lekcji bieżącej lub do lekcji powtórzeniowej o kompleksach.

Materiały pomocnicze:

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

• Co to jest ligand?

• Jak definiujemy kwasy i zasady w teorii Lewisa?

• Co to są aminakompleksy?

• Co to są akwakompleksy?

• Co to są hydroksokompleksy?

2. Szkielet mapy myśli dla uczniów:
   https://docs.google.com/presentation/d/1MGEnrgcxr29QTZhQ9H3uDlAJrt7aepdxNsQdDlfb38I/edit#slide=id.p2