Dla nauczyciela
Scenariusz zajęć
Autor: Anna Florek, Krzysztof Błaszczak
Przedmiot: chemia
Temat: Jakie właściwości fizykochemiczne posiadają wodorki pierwiastków 17. grupy układu okresowego?
Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego - kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym.
Podstawa programowa:
Podstawa programowa:
Zakres podstawowy
VII. Systematyka związków nieorganicznych. Uczeń:
6) klasyfikuje wodorki ze względu na ich charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy i obojętny); wnioskuje o charakterze chemicznym wodorku na podstawie wyników doświadczenia; pisze odpowiednie równania reakcji potwierdzające charakter chemiczny wodorków; opisuje typowe właściwości chemiczne wodorków pierwiastków 17. grupy, w tym ich zachowanie wobec wody i zasad.
Zakres rozszerzony
VII Systematyka związków nieorganicznych. Uczeń:
6) klasyfikuje wodorki ze względu na ich charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy i obojętny); projektuje i przeprowadza doświadczenie, którego przebieg pozwoli wykazać charakter chemiczny wodorku; wnioskuje o charakterze chemicznym wodorku na podstawie wyników doświadczenia; pisze odpowiednie równania reakcji potwierdzające charakter chemiczny wodorków; opisuje typowe właściwości chemiczne wodorków pierwiastków 17. grupy, w tym ich zachowanie wobec wody i zasad.
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:
charakteryzuje właściwości fizyczne wodorków pierwiastków grupy 17. korzystając z danych (tabele właściwości fizycznych, układ okresowy);
wskazuje, z jakimi substancjami reagują wodorki ze względu na ich charakter chemiczny i pisze odpowiednie równania reakcji chemicznych;
formułuje wnioski o charakterze chemicznym wodorku na podstawie wyników doświadczenia;
projektuje i przeprowadza doświadczenia potwierdzające charakter chemiczny wybranych wodorków.
Strategie nauczania:
asocjacyjna;
problemowa.
Metody i techniki nauczania:
dyskusja dydaktyczna;
gadająca ściana;
analiza materiału źródłowego;
ćwiczenia uczniowskie;
eksperyment chemiczny;
mapa pojęć;
technika zdań podsumowujących.
Formy pracy:
praca indywidualna;
praca w parach;
praca w grupach;
praca zbiorowa.
Środki dydaktyczne:
komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;
zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale,
tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;
rzutnik multimedialny.
Przebieg zajęć
Faza wstępna:
Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje przykładowe pytania: jakie zastosowania mają fluorowcowodory? Uczniowie z zastosowaniem metody gadającej ściany udzielają odpowiedzi.
Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytanie: Jakie właściwości fizykochemicznych mają wodorki pierwiastków 17. grupy układu okresowego? Czy one bardzo różnią się od siebie?
Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.
Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.
Faza realizacyjna:
Nauczyciel dzieli uczniów na cztery grupy zadaniowe, rozdaje arkusze papieru A4, mazaki. Uczniowie analizują treści zawarte w e‑materiale. Każda z grup otrzymuje inne zadanie i poszukuje informacji o właściwościach jednego z wodorków fluorowców: HF, HCl, HBr, HI. Nauczyciel może podać pytania pomocnicze, np.: W jakim stanie skupienia występuje? Jak wygląda? Czy jest substancją niebezpieczną? Czy rozpuszcza się w wodzie?
Po wyznaczonym czasie wyznaczeni lub chętni uczniowie prezentują efekty swojej pracy na forum klasy. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów i ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.
Uczniowie pracują w parach z symulacją interaktywną przedstawiającą właściwości fizyczne oraz chemiczne wodorków pierwiastków 17. grupy układu okresowego. Powrót do fazy wstępnej celem porównania wcześniejszych wypowiedzi uczniów. Podopieczni analizują dane zawarte w układzie okresowym i dostępnych tabelach właściwości fizykochemicznych. Uczniowie pracując przygotowują się do dyskusji dotyczącej pytania: Jak wyjaśnić/uzasadnić wcześniej omówione właściwości fluorowcowodorów na podstawie położenia fluorowca w układzie okresowym? Uczniowie na podstawie właściwości analizowanych wodorków podają ich zastosowania i tworzą na tablicy mapę pojęć.
Doświadczenie uczniowskie. Nauczyciel wyznacza uczniów do roli asystentów celem przeprowadzenia pokazu uczniowskiego – „Reakcja gazowego chlorowodoru z amoniakiem” (patrz materiały pomocnicze). Uczniowie dokonują obserwacji i zapisują je w zeszytach, formułują wnioski. Chętni uczniowie zapisują odpowiednie równanie reakcji na tablicy, a pozostali uczniowie w zeszytach.
Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”.
Faza podsumowująca:
Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając przykładowe pytania: Które wodorki pierwiastków 17. grupy układu okresowego w warunkach normalnych są cieczami, a które gazami? Z czego wynika wysoka temperatura wrzenia fluorowodoru? Jak zachowują się wodorki fluorowców wobec wody? Jak wytłumaczyć można reakcję gazowego chlorowodoru z gazowym amoniakiem w rozumieniu teorii Brønsteda?
Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie również zamieszczają w swoim portfolio:
Przypomniałem/łam sobie, że...
Czego się nauczyłam/łem...
Co było dla mnie łatwe ...
Co sprawiało mi trudność...
Praca domowa:
Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”.
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:
Symulacja interaktywna może być wykorzystana przez uczniów podczas przygotowywania się do lekcji lub sprawdzianu oraz jako uzupełnienie luk kompetencyjnych dla uczniów nieobecnych na lekcji.
Materiały pomocnicze:
1. Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):
Które wodorki pierwiastków 17. grupy układu okresowego w warunkach normalnych są cieczami, a które gazami?
Z czego wynika wysoka temperatura wrzenia fluorowodoru?
Jak zachowują się wodorki fluorowców wobec wody?
Jak wytłumaczyć można reakcję gazowego chlorowodoru z gazowym amoniakiem w rozumieniu teorii Brønsteda?
Doświadczenie chemiczne „Reakcja gazowego chlorowodoru z amoniakiem”.
Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, zlewki, statyw do probówek.
Odczynniki chemiczne: stężony wodny roztwór chlorowodoru, stężony wodny roztwór amoniaku.
Instrukcja wykonania:
Wlej 10 cmIndeks górny 33 roztworu amoniaku do probówki.
Wlej 20 cmIndeks górny 33 roztworu chlorowodoru do zlewki.
Do wylotu zlewki przyłóż pochyloną probówkę z roztworem amoniaku, tak, by zawartość probówki nie przelała się do zlewki z kwasem solny. Reakcja zachodzi między oparami obu substancji.
Obserwuj zmiany.
Zamiast przeprowadzenia doświadczenia nauczyciel może wyświetlić film: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ammoniumchloridbildung.ogv.
Karty charakterystyk substancji.