Autor: Gabriela Iwińska

Temat: Jak za pomocą prawa Hessa obliczyć entalpię tworzenia?

Grupa docelowa:

Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

IV. Kinetyka i statyka chemiczna. Energetyka reakcji chemicznych. Uczeń:

12) stosuje prawo Hessa do obliczeń efektów energetycznych przemian na podstawie wartości standardowych entalpii tworzenia i standardowych entalpii spalania.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje cyfrowe;

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii.

Cele operacyjne

Uczeń:

• przedstawia cykl przemian chemicznych, uwzględniając stan przejściowy;

• oblicza standardową entalpię reakcji chemicznych;

• proponuje ścieżkę reakcji chemicznej.

Strategie nauczania:

• strategia asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• analiza materiału źródłowego oraz ćwiczenia uczniowskie;

• dyskusja;

• technika zdań podsumowujących;

• burza mózgów;

• film.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytania, zaciekawiając tematem. Przykładowe pytania: ile macie wypracowanych dróg ze szkoły do domu? Na czym wam zależy, wybierając jedną z tych dróg? Czy wiecie, że w chemii, analogicznie, podczas przeprowadzania jakiejś reakcji, tych dróg – czyli sposobów – również może być kilka?

2. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele.

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia ,,entalpia''.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: „Czym jest prawo Hessa?”, po czym uczniowie szukają odpowiedzi w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj”. Uczniowie dyskutują na temat, jak rozumieją tę definicję oraz podają warunki, jakie muszą zostać spełnione, aby prawo zostało spełnione.

2. Prowadzący wyświetla na tablicy multimedialnej treść ćwiczenia nr 1, zamieszczonego w e‑materiale. Uczniowie wspólnie, bez pomocy nauczyciela, próbują je rozwiązać. Uczniowie mogą zadawać pytania, jeśli wystąpią jakieś trudności. Nauczyciel kontroluje poprawność udzielonych odpowiedzi i ewentualnie tłumaczy niezrozumiałe kwestie.

3. Uczniowie dobierają się w pary i wspólnie analizują proces egzoenergetyczny oraz endoenergetyczny. Zapisują różnice w obu procesach, wysuwają wnioski. Po zakończonej pracy, wybrana para uczniów omawia na forum oba procesy.

4. Uczniowie, pozostając w tych samych parach, analizują medium bazowe – film samouczek pt. „Jak za pomocą prawa Hessa obliczyć entalpię tworzenia”. Następnie wykonują załączone do medium wszystkie ćwiczenia.

5. Następnie chętna lub wskazana przez nauczyciela para przedstawia rozwiązanie na forum klasy. Pozostali uczniowie sprawdzają poprawność zadań, zadają pytania. Nauczyciel kontroluje wyniki, udzielając każdej parze informacji zwrotnej.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel dokonuje podsumowania zagadnień lekcji i rozdaje uczniom przygotowane ksera z głównymi zagadnieniami z lekcji.

2. Nauczyciel prosi, aby uczniowie na kartkach wypisali wszystkie poruszone w dzisiejszej lekcji wątki. Następnie, do każdego podtematu mają narysować skalę od zera do dziesięciu i zaznaczyć, na ile oswoili dany wątek. Skala zerowa oznacza, że uczeń nadal pewnych kwestii nie rozumie, skala 10 – rozumie wszystko i potrafi daną wiedzę wykorzystać, natomiast skala 5 będzie oznaczać, że uczeń czuje się jeszcze niepewnie. Po narysowaniu skal kilku wybranych uczniów dzieli się na forum klasy swoimi wynikami. W przypadku skal mniejszych niż 10 prowadzący proponuje uczniom kilka rozwiązań, co zrobić, aby ich skale, a tym samym wiedza z danego obszaru, były maksymalne.

Praca domowa:

1. Uczniowie wykonują ćwiczenia zawarte w zestawie ćwiczeń.

Materiały pomocnicze:

• K. H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, tłum. A. Dworak, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2014.

• L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna : cząsteczki, materia, reakcje, tłum. J. Kuryłowicz, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

• Medium w sekcji „Film samouczek” można wykorzystać na lekcji jako podsumowanie i utrwalenie wiedzy w temacie „Jak za pomocą prawa Hessa obliczyć entalpię tworzenia?”.