Scenariusz zajęć

Autor: Marcin Maćkiewicz, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie właściwości fizykochemicznych azotowców

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

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 (${\text{Cl}}_2$, ${\text{O}}_2$, ${\text{N}}_2$, $\mathrm{S}$), chloru, siarki z metalami ($\mathrm{Na}$, $\mathrm{K}$, $\mathrm{Mg}$, $\mathrm{Ca}$, $\mathrm{Fe}$, $\mathrm{Cu}$).

Zakres rozszerzony

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 (${\text{Cl}}_2$, ${\text{Br}}_2$, ${\text{O}}_2$, ${\text{N}}_2$, $\mathrm{S}$), chloru, bromu i siarki z metalami ($\mathrm{Na}$, $\mathrm{K}$, $\mathrm{Mg}$, $\mathrm{Ca}$, $\mathrm{Fe}$, $\mathrm{Cu}$); chloru z wodą.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

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

• kompetencje cyfrowe;

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

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji.

Cele operacyjne:

Uczeń:

• określa właściwości azotowców;

• wymienia znane tlenki i wodorki azotowców;

• proponuje przykłady otrzymywania związków azotowców.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• eksperyment chemiczny;

• technika gadająca ściana;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: Jakie znacie azotowce i jakie mają one zastosowanie?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia „właściwości fizykochemiczne azotowców”.

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 na tablicy interaktywnej wyświetla animację – badanie właściwości fizycznych azotowców.

2. Nauczyciel dzieli uczniów na trzy grupy: azot, fosfor, arsen; rozdaje arkusze papieru A3, mazaki. Zadaniem każdej grupy jest analiza  treści zawartych w e‑materiale, a następnie przedstawienie podstawowych właściwości wymienionych wyżej pierwiastków oraz reakcji otrzymywania ich tlenków i wodorków. Liderzy grup prezentują rezultaty na forum za wykorzystaniem techniki gadająca ściana. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów.

3. Eksperyment chemiczny (pokaz uczniowski) – „Badanie palności azotu” zgodnie z instrukcją zamieszczoną w materiale pomocniczym – doświadczenie nr 1. Nauczyciel wyznacza uczniów do roli asystentów, podaje odpowiedni sprzęt i szkło laboratoryjne oraz odczynniki chemiczne. Uczniowie przeprowadzają eksperyment. Nauczyciel rozdaje karty pracy ucznia. Uczniowie samodzielnie stawiają pytanie badawcze i hipotezę, obserwują zmiany podczas eksperymentu, wyciągają wnioski, wszystko zapisują w kartach pracy. Chętni uczniowie prezentują wyniki na forum klasy. Nauczyciel weryfikuje pod względem merytorycznym wypowiedzi uczniów.

4. Eksperyment chemiczny (pokaz uczniowski) – „Badanie palności fosforu i reakcji tlenku fosforu(V) z wodą” zgodnie z instrukcją zamieszczoną w materiale pomocniczym – doświadczenie nr 2. Uczniowie samodzielnie planują potrzebne szkło i sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne. Chętna osoba na forum prezentuje swoją propozycję. Nauczyciel weryfikuje pomysł ucznia. Nauczyciel wyznacza uczniów do roli asystentów, podaje odpowiedni sprzęt i szkło laboratoryjne oraz odczynniki chemiczne. Uczniowie przeprowadzają eksperyment. Uczniowie samodzielnie stawiają pytanie badawcze i hipotezę, obserwują zmiany podczas eksperymentu, wyciągają wnioski, wszystko zapisują w kartach pracy. Chętne osoby prezentują wyniki na forum klasy. Nauczyciel weryfikuje wypowiedzi pod względem merytorycznym.

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

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, zadając przykładowe pytania: Który z tlenków azotu nazywany jest gazem rozweselającym? Który tlenek azotu w połączeniu z wodą ulega reakcji dysproporcjonowania? Który z azotowców tworzy związki wszystkie będące truciznami?

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

• Przypomniałem/łam 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:

Multimedium może być wykorzystane przez ucznia w fazie przygotowania do lekcji, czy podczas przygotowania do sprawdzianu oraz przez uczniów nieobecnych na zajęciach do wyrównania luk kompetencyjnych.

Materiały pomocnicze:

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

• Który z tlenków azotu nazywany jest gazem rozweselającym?

• Który tlenek azotu w połączeniu z wodą ulega reakcji dysproporcjonowania?

• Który z azotowców tworzy związki wszystkie będące truciznami?

2. Karty charakterystyk substancji

3. Doświadczenie nr 1:

Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówka, statyw do probówek, zapalniczka/zapałki, łuczywko, łapa do probówek.

Odczynniki chemiczne: ciekły azot.

Instrukcja wykonania:

• Umieść niewielką ilość azotu ciekłego w probówce.

• Do wylotu probówki przyłóż zapalone łuczywko.

• Obserwuj zmiany.

4. Doświadczenie nr 2:

Szkło i sprzęt laboratoryjny: łyżeczka do spalań, zapałki/zapalniczka, kolba stożkowa z korkiem, palnik

Odczynniki chemiczne: czerwony fosfor, woda destylowana, oranż metylowy

Instrukcja wykonania:

• Do kolby stożkowej wlej ok. 10 cm wody destylowanej i dodaj odrobinę oranżu metylowego.

• Na łyżeczce do spalań umieść szczyptę czerwonego fosforu.

• Łyżeczkę z fosforem umieść w płomieniu palnika do momentu zapalenia się fosforu.

• Palący się fosfor na łyżeczce przenieś do kolby stożkowej z wodą i umieść nad wodą łyżeczkę, kolbę zamknij korkiem.

• Obserwuj zachodzące zmiany.

5. Karty pracy ucznia, potrzebne do doświadczeń:

6. Arkusze papieru A3, mazaki, glutaki.