Scenariusz zajęć

Autor: Daria Szeliga, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Spalanie alkinów.

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

XIII. Węglowodory. Uczeń:

4) opisuje właściwości chemiczne alkinów na przykładzie reakcji: spalania, addycji (przyłączenia): ${\text{H}}_2$, ${\text{Cl}}_2$, HCl, ${\text{H}}_2\text{O}$, trimeryzacji etynu; pisze odpowiednie równania reakcji.

Zakres rozszerzony

XIII. Węglowodory. Uczeń:

6) opisuje właściwości chemiczne alkinów na przykładzie reakcji: spalania, addycji: ${\text{H}}_2$, Cl2 i ${\text{Br}}_2$, HCl, i HBr, ${\text{H}}_2\text{O}$, trimeryzacji etynu; 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 warunki poszczególnych rodzajów spalań;

• przewiduje produkty w zależności od rodzaju spalania alkinów;

• zapisuje równania reakcji spalania całkowitego oraz niecałkowitego alkinów;

• projektuje doświadczenie otrzymywania i spalania acetylenu.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• eksperyment chemiczny;

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputer z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• tablica interaktywna/tablica i kreda, pisak;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje informacje zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału.

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów na temat rodzajów spalania związków organicznych:

• spalanie całkowite – przy nadmiarze dostępnego powietrza, z wytworzeniem tlenku węgla (IV) i wody;

• spalanie niecałkowite – przy niedomiarze dostępnego powietrza, z wytworzeniem węgla i wody.

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 lekcjach.

Faza realizacyjna:

1. Eksperyment chemiczny – „Spalanie całkowite i niecałkowite acetylenu”. Nauczyciel wyznacza uczniów do roli asystentów przeprowadzających pokaz. Zadaniem uczniów jest najpierw otrzymanie acetylenu a następnie przeprowadzenie procesu jego spalania - wg instrukcji zawartej w materiałach pomocniczych. Nauczyciel rozdaje karty pracy ucznia. Uczniowie samodzielnie stawiają pytania badawcze i hipotezy, rysują schemat doświadczenia, obserwują zmiany podczas eksperymentu, zapisują równania reakcji, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Po zakończonej pracy chętni uczniowie prezentują na forum klasy efekty swojej pracy. Pozostali uczniowie weryfikują wypowiedzi kolegów pod względem merytorycznym.

2. Wybrani uczniowie zapisują na tablicy równania reakcji, jakie zaszły w czasie doświadczenia.

• W obu probówkach: otrzymywanie acetylenu.

${\text{CaC}}_2$ + 2 ${\text{H}}_2\text{O}$ -→ ${\text{C}}_2{\text{H}}_2{\text{ + Ca(OH)}}_2$

• W pierwszej probówce: spalanie niecałkowite.

2 ${\text{C}}_2{\text{H}}_2{\text{ + O}}_2$ -→ 4 C + 2 ${\text{H}}_2\text{O}$

• W drugiej probówce: Spalanie całkowite.

2 ${\text{C}}_2{\text{H}}_2$ + 5 ${\text{O}}_2$ -→ 4 ${\text{CO}}_2$ + 2 ${\text{H}}_2\text{O}$

3. Nauczyciel odsyła uczniów do animacji, gdzie po zapoznaniu się z nią uczniowie w parach wykonują zawarte tam polecenia.

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

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów poprzez zadawanie pytań podsumowujących:

• W wyniku jakiej reakcji powstał acetylen?

• Z jakim spalaniem mamy do czynienia przy nadmiarze powietrza?

• Dlaczego na ściankach probówki pojawiła się sadza?

• Czym jest sadza?

• Dlaczego w spalaniu całkowitym powstaje tlenek węgla(IV) a w niecałkowitym‑węgiel?

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

• Przypomniałam/łem 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:

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

Materiały pomocnicze:

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

• W wyniku jakiej reakcji powstał acetylen?

• Z jakim spalaniem mamy do czynienia przy nadmiarze powietrza?

• Dlaczego na ściankach probówki pojawiła się sadza?

• Co to jest sadza?

• Dlaczego w spalaniu całkowitym powstaje dwutlenek węgla a w niecałkowitym‑węgiel?

2. Doświadczenie chemiczne: „Spalanie całkowite i niecałkowite acetylenu”

Szkło oraz sprzęt laboratoryjny: statyw laboratoryjny z łapkami chwytnymi, kolba okrągłodenna, rurka na kolbę z bocznym tubusem i nałożonym wężykiem, wkraplacz, cylinder miarowy, zapałki/zapalniczka.

Odczynniki: węglik wapnia (karbid), woda destylowana, fenoloftaleina.

Instrukcja wykonania:

• W kolbie umieszczamy niewielką ilość węgliku wapnia (karbidu). Kolbę zamknij rurką z bocznym tubusem i nałożonym wężykiem.

• Na wylot łącznik (rurkę nasadzoną na kolbę) nałóż wkraplacz.

• Do wkraplacza przy zamkniętym u dołu kurku, wprowadź wodę i odrobinę alkoholowego roztworu fenoloftaleiny.

• Do dużego krystalizatora wlej wodę. Napełnij cylinder wodą, i odwracając go do góry dnem umieść go w krystalizatorze z wodą. Cylinder będzie służył do chwytania acetylenu. Umieść koniec wężyka w cylindrze z wodą.

• Odkręcając kurek od wkraplacza dozuj wodę do kolby z karbidem. Acetylen zbieraj nad wodą w cylindrze.

• Obserwuj zmiany.

• Przyłóż do wylotu cylindra zapaloną zapałkę.

• Obserwuj zmiany.

3. Karty charakterystyk substancji.

4. Karta pracy ucznia: