Scenariusz zajęć

Autor: Agata Jarszak‑Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Wpływ stężenia reagentów na stan równowagi

Grupa odbiorcza: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie rozszerzonym

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

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

9) wymienia czynniki, które wpływają na stan równowagi reakcji; wyjaśnia, dlaczego obecność katalizatora nie wpływa na wydajność przemiany; stosuje regułę Le Chateliera-Brauna (regułę przekory) do jakościowego określenia wpływu zmian temperatury, stężenia reagentów i ciśnienia na układ pozostający w stanie równowagi dynamicznej;

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:

• posługuje się regułą przekory w sytuacji zmiany stężenia reagentów;

• określa sposoby zwiększenia wydajności produktu;

• oblicza stężenia reagentów w stanie równowagi reakcji;

• przeprowadza doświadczenie podczas, którego sprawdza jak na stan równowagi reakcji w roztworze wpływa zmiana stężenia reagentów.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• metoda odwróconej lekcji;

• burza mózgów;

• pogadanka;

• eksperyment uczniowski;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza tekstu źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika gadająca ściana;

• film samouczek;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca w parach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

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

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica i kreda;

• podręcznik;

• aplikacja Mentimeter.

Przed lekcją:

1. Metoda lekcji odwróconej – uczniowie pracują samodzielnie w domu (według wcześniejszych instrukcji nauczyciela) – na podstawie dostępnych źródeł informacji, w tym treści e‑materiału, przygotowują się do pogadanki na temat reguły przekory i szukają odpowiedzi na pytanie: jaki wpływ, na położenie stanu równowagi, mają stężenia reagentów?

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wyświetla okładkę e‑materiału, na której przedstawiony jest rywalizacja podczas przeciągania liny, po czym zadaje uczniom pytanie: „Jak sądzisz, która drużyna wygrałaby, gdyby ilość osób w obu drużynach znacząco się różniła? Która drużyna osiągnęłaby przewagę”? Uczniowie dyskutują razem z nauczycielem. Nauczyciel zadaje kolejne pytania: „Czy w przypadku reakcji chemicznych obowiązuje ta sama reguła, co w przypadku rywalizacji z liną? Czy wiesz jak dodatek jednego z reagentów wpływa na położenie stanu równowagi reakcji”?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół wyrażenia „stężenie reagentów a stan równowagi chemicznej”. Nauczyciel może wykorzystać aplikację Mentimeter z wykorzystaniem tabletów/smartfonów.

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

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, jakie zostaną użyte w czasie lekcji.

Faza realizacyjna:

1. Pogadanka na temat reguły przekory i czynników wpływających na przesunięcie stanu równowagi.

2. Uczniowie w medium bazowym e -materiału oglądają w parach film „Wpływ stężenia reagentów na stan równowagi”, po czym wykonują polecenia i odpowiadają na pytania. Nauczyciel wyjaśnia ewentualnie niezrozumiałe kwestie.

3. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy, rozdaje karty pracy z instrukcją doświadczenia nr 1 oraz potrzebny sprzęt i szkło laboratoryjne oraz odczynniki chemiczne. Uczniowie formułują problem badawczy, stawiają hipotezę, określają zmienne i zapisują w kartach pracy, a następnie przechodzą do wykonania doświadczenia. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów. Uczniowie obserwują zmiany, ustalają wnioski i zapisują całość w kartach pracy. Liderzy grup prezentują wyniki pracy grupy z zastosowaniem techniki gadająca ściana. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów.

4. Nauczyciel wyświetla na tablicy interaktywnej polecenie nr 1 z części „Przeczytaj” e‑materiału. Zadaniem uczniów jest uzupełnienie tabeli. Chętni lub wskazani uczniowie podają wstawione wyrażenia. nauczyciel weryfikuje poprawność rozwiązania polecenia.

5. Uczniowie sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia w e‑materiale – sprawdź się.

Faza podsumowująca:

1. Sprawdzając wiedzę uczniów, nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia:

• Wysoką wydajność otrzymywania produktów można otrzymać poprzez...

• Stała równowagi to...

• Zmiana położenia stanu równowagi reakcji odwracalnej może nastąpić poprzez...

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 nauczyłem/łam...

• Co sprawiało mi trudności...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia zawarte w e‑materiale – sprawdź się.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Film samouczek może być wykorzystany przez uczniów podczas rozwiązywania ćwiczeń zawartych w e‑materiale oraz podczas przygotowywania się do zajęć czy też do sprawdzianu.

Materiały pomocnicze:

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

• Wysoką wydajność otrzymywania produktów można otrzymać poprzez...

• Stała równowagi to...

• Zmiana położenia stanu równowagi reakcji odwracalnej może nastąpić poprzez...

2. Karty charakterystyk substancji.

3. Wskazówki metodyczne do doświadczenia 1:

Szkło i sprzęt laboratoryjny: statyw z probówkami, zlewka o poj. 250 cmIndeks górny 3³, pipety, tryskawka, łyżeczka.

Odczynniki chemiczne: 1M roztwór chlorku żelaza(III) (${\text{FeCl}}_3$ ), 1M roztwór rodanku amonu (${\text{NH}}_4\text{SCN}$), stały fluorek sodu ($\text{NaF}$), tryskawka z wodą destylowaną.

Instrukcja:

• Do dwóch probówek (1‑2) wprowadzić jedną kroplę 1M roztworu chlorku żelaza(III). Następnie do każdej dodać dwie krople 1M roztworu rodanku amonu. Obserwuj zmiany (zabarwienie roztworu).

• Do probówek nr 1‑2 dodawaj kroplami wodę destylowaną. Obserwuj zmiany (zabarwienie roztworu).

• Do probówki nr 1 dodawaj kroplami 1M roztworu chlorku żelaza(III). Obserwuj zmiany.

• Do probówki nr 2 dodawaj kroplami 1M roztwór rodanku amonu. Obserwuj zmiany.

• Do probówki nr 3 dodaj 1M roztwór chlorku żelaza(III), a następnie wsyp kilka miligramów stałej soli $\text{NaF}$. Zamieszaj probówką. Obserwuj zmiany. Następnie dodawaj kroplami 1M roztwór rodanku amonu. Obserwuj zmiany.

4. Karta pracy ucznia: