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:

  1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje przykładowe pytania: jakie zastosowania mają fluorowcowodory? Uczniowie z zastosowaniem metody gadającej ściany udzielają odpowiedzi.

  2. 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?

  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. 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?

  2. 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.

  3. 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.

  4. 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.

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

Faza podsumowująca:

  1. 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?

  2. 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?

  1. 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 3 roztworu amoniaku do probówki.

  • Wlej 20 cmIndeks górny 3 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.

  1. Karty charakterystyk substancji.