Scenariusz zajęć

Autor: Anna Florek, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Czy chlor reaguje z metalami?

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

Podstawa programowa:

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

5) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne niemetali, w tym między innymi równania reakcji: wodoru z niemetalami (${\text{Cl}}_2$, ${\text{O}}_2$, ${\text{N}}_2$, S), chloru, siarki z metalami (Na, K, Mg, Ca, Fe, Cu).

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

10) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne niemetali, w tym między innymi równania reakcji: wodoru z niemetalami (${\text{Cl}}_2$, ${\text{Br}}_2$, ${\text{O}}_2$, ${\text{N}}_2$, S), chloru, bromu i siarki z metalami (Na, K, Mg, Ca, Fe, Cu); chloru z wodą;

11) analizuje i porównuje właściwości fizyczne i chemiczne fluorowców.

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:

• podaje przykłady związków metali z chlorem;

• omawia, z jakimi metalami i w jakich warunkach reaguje chlor;

• opisuje podstawowe właściwości chlorków metali;

• projektuje reakcje chloru z wybranymi metalami.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• burza mózgów;

• pogadanka;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• eksperyment chemiczny;

• technika bateria;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca całego zespołu klasowego;

• praca w parach.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu/smartfon, tablety;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• układy okresowe pierwiastków chemicznych;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• rzutnik multimedialny;

• aplikacja Mentimeter.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Przypomnienie na temat właściwości fizycznych i chemicznych niemetali w oparciu o układ okresowy pierwiastków chemicznych.

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Nauczyciel może wykorzystać aplikację Mentimeter z wykorzystaniem tabletów/smartfonów i zadaje pytanie uczniom: Jakie właściwości ma chlor? Uczniowie na tabletach/smartfonach wpisują różne właściwości chloru, które widoczne będą na głównym ekranie, a do których będzie można się odnieść indywidualnie. Efektem burzy mózgów ma być przypomnienie właściwości chloru?

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

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: Czy wszystkie metale reagują chlorem? Praca z układem okresowym, dyskusja. Odniesienie do właściwości metali, właściwości chloru – powrót do fazy wstępnej.

2. Uczniowie wymieniają, jakie są im znane przykłady powszechnie chlorki metali.

3. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: Jak przebiegają reakcje chloru z metalami? chętni uczniowie podchodzą do tablicy zapisują równania reakcji chemicznych i wyjaśniają przebieg reakcji następujących przykładów:

• z sodem

• z cynkiem.

4. Eksperyment chemiczny – „Badanie reakcji chloru z żelazem” – do przeprowadzenia w dygestorium. Nauczyciel rozdaje uczniom karty pracy, a następnie zadaje uczniom pytanie: Jak doświadczalnie otrzymać chlor? Chętny uczeń podaje swoją propozycję, pozostali uczniowie i nauczyciel weryfikują poprawność odpowiedzi (dla porównania instrukcja w materiałach pomocniczych). Następnie opisują sposób otrzymywania chloru w karcie pracy, zapisują pytanie badawcze i hipotezę dotyczące reakcji chloru z żelazem oraz instrukcję do tego eksperymentu, po czym chętna osoba podaje swoją propozycję – pozostali uczniowie i nauczyciel weryfikują poprawność propozycji (dla porównania instrukcja w materiałach pomocniczych). Nauczyciel wybiera ucznia do roli asystenta, który w obecności nauczyciela przeprowadzi eksperyment. Uczniowie obserwują zmiany, opisują je w kartach pracy, wyciągają wnioski i zapisują równanie reakcji chemicznej reakcji chloru z żelazem.

5. Ćwiczenia w zapisywaniu odpowiednich równań reakcji chemicznych – otrzymywanie chlorków metali. Uczniowie podchodzą do tablicy i zapisują wskazywane przykłady przez nauczyciela.

6. Uczniowie zapoznają się z tekstem w e‑materiale nt. właściwości chlorków na podstawie wybranych przykładów: chlorku sodu, chlorku żelaza(III), chlorku srebra(I), chlorku magnezu. Uczniowie mogą korzystać również z innych dostępnych źródeł informacji. Po wyznaczonym czasie, trwa pogadanka na temat właściwości ww. substancji chemicznych.

7. Nauczyciel odsyła uczniów do grafiki interaktywnej – badanie reaktywności chloru z metalami w różnych warunkach. Uczniowie w parach zapoznają się z treścią polecenia, a następnie wykonują zawarte tam ćwiczenia.

8. Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Uczniowie wykonują zadania. Nauczyciel może wyświetlić treść poleceń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu, daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie chętna osoba z danej pary udziela odpowiedzi/prezentuje rozwiązanie na tablicy. Pozostali uczniowie ustosunkowują się do niej, proponując ewentualnie swoje pomysły. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej. Ćwiczenia, których uczniowie nie zdążą wykonać podczas lekcji mogą być zlecone do wykonania w ramach pracy domowej.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie na planszy z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‑10% zaznaczają cenkami, w jakim stopniu opanowali zagadnienia wynikające z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji. W przypadku, gdy bateria nie jest naładowana w 100%, zastanawiają się, w jaki sposób podnieść swój poziom posiadanej wiedzy?

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

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Dziś nauczyłem/łam się...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się” pozostałe ćwiczenia, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Grafika interaktywna 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):

• Jak przedstawia się aktywność chloru na tle innych pierwiastków z grupy 17.?

• Jaką konfigurację elektronową ma chlor?

• Jaki stopień utlenienia przyjmuje chlor tworząc związki z metalami?

• Z którymi metalami reaguje chlor?

• Czy wszystkie chlorki to substancje stałe, krystalicznie? Jeśli nie - podaj przykłady.

• W jaki sposób temperatura wpływa na rozpuszczalność chlorków? 2. Nauczyciel przygotowuje na arkuszu papieru narysowaną baterię ze skalą oraz cenki.

3. Doświadczenie chemiczne – otrzymywanie chloru oraz badanie reakcji chloru z żelazem.

Szkło i sprzęt laboratoryjny: statyw laboratoryjny, kolba stożkowa z wkraplaczem, wężyki gumowe, płuczka, cylinder do spalań, palnik gazowy, zapalniczka, wtryskarka, zlewka.

Odczynniki chemiczne: manganian(VII) potasu, stężony kwas chlorowodorowy, woda, woda destylowana, pręt żelazny.

Instrukcja wykonania „Otrzymywanie chloru”

• Wsyp dwie łyżeczki stałego manganianu(VII) potasu do kolby stożkowej, po czym nałóż na nią wkraplacz ze stężonym kwas chlorowodorowym.

• Odkręć kurek wkraplacza i wlej kilka cmIndeks górny 3³ stężonego kwasu chlorowodorowego.

• Powstały w reakcji gaz (chlor) jest odprowadzany przez płuczkę do cylindra do spalań.

Instrukcja wykonania „Badanie reakcji chloru z żelazem”

• Pręt żelazny jednym końcem ogrzewaj w płomieniu palnika aż do rozżarzenia.

• Część rozżarzoną pręta umieść w cylindrze z chlorem i obserwuj zmiany (pojawią się brązowe dymy).

• Następnie wlej do cylindra kilkanaście cm wody destylowanej, obserwuj zmiany.

4. Karty charakterystyki substancji: chloru, chlorku żelaza(II).

5. Karta pracy ucznia: