Scenariusz zajęć

Autor: Daria Szeliga, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Czy woda może być kwasem?

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

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

VI. Reakcje w roztworach wodnych. Uczeń:

8) uzasadnia przyczynę kwasowego odczynu wodnych roztworów kwasów, zasadowego odczynu wodnych roztworów niektórych wodorotlenków (zasad) i amoniaku oraz odczynu niektórych wodnych roztworów soli zgodnie z teorią Brønsteda‑Lowry’ego; pisze odpowiednie równania reakcji.

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:

• wyjaśnia teorię kwasów i zasad Brønsteda‑Lowry’ego;

• uzasadnia przyczynę zasadowego odczynu niektórych wodorotlenków, soli, amoniaku oraz amin;

• uzasadnia rolę wody jako kwasu w reakcjach roztwarzania wodorków metali oraz nadtlenków w wodzie.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• mapa myśli;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• grafika interaktywna;

• tarcza strzelnicza.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• tablica i kreda;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑podręczniku.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Przypomnienie teorii kwasów i zasad Brønsteda-Lowry’ego w formie pytań do uczniów: Czym jest kwas Brønsteda? (donorem protonów); Czym jest zasada Brønsteda? (akceptorem protonów); Na czym polega sprzężenie kwas‑zasada w teorii kwasów i zasad Brønsteda-Lowry’ego? (Sprzężoną parę kwas – zasada tworzy drobina, która oddaje lub przyjmuje proton wraz z drobiną, którą się staje po jego oddaniu lub przyjęciu.)

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: W jakich sytuacjach woda może pełnić rolę kwasu?

3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują na kartkach i gromadzą w portfolio.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel zapisuje na tablicy kilka wzory kilku soli zasadowych, np. ${\text{K}}_2\text{S}$, NaF, ${\text{Na}}_2{\text{CO}}_3$ itp. Następnie wyjaśnia, że zasadowy odczyn wodnych roztworów tych soli można wykazać pisząc równanie reakcji jonu pochodzącego od słabszego elektrolitu (w tym przypadku anionu reszty kwasowej) z wodą, czyli równanie reakcji hydrolizy. Podczas zapisywania równań reakcji, nauczyciel wyjaśnia, że woda oddaje proton do anionu reszty kwasowej, jest więc kwasemIndeks dolny 1₁. Po przeniesieniu protonu staje się anionem wodorotlenkowym, czyli zasadąIndeks dolny 1₁. Anion reszty kwasowej przyjmuje proton – jest więc zasadąIndeks dolny 2₂, a po przyjęciu staje się kwasemIndeks dolny 2₂, zgodnie z poniższymi równaniami reakcji:

2. Nauczyciel rysuje na tablicy tabelę, a wybrani uczniowie podchodzą i zapisują wzory cząsteczek lub jonów w odpowiednich miejscach.

3. Nauczyciel zadaje pytanie: „Powstanie w reakcji hydrolizy, którego z jonów świadczy o zasadowym odczynie roztworów tych soli? (OH-)

4. Proces ten polega na początkowym przeniesieniu protonu na jony wodorotlenkowe, tworząc akwajon, który następnie rozpada się na kation sodu i wodę, dlatego stosuje się sumaryczny zapis w postaci następującego równania reakcji:

5. Nauczyciel przedstawia również równania reakcji dysocjacji amoniaku oraz amin, np. metanoaminy (metyloaminy). Uczniowie na podstawie równań reakcji zapisują pary sprzężonych kwasów i zasad.

6. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: Jaką rolę pełni woda w reakcjach roztwarzania wodorków metali oraz nadtlenków? (woda pełni rolę kwasu).

7. Wybrani uczniowie zapisują na tablicy przykładowe równania reakcji wodorku metalu oraz nadtlenku z wodą.

8. Uczniowie w parach sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel rysuje na tablicy mapę pojęć dotyczącą reakcji, w których woda pełni funkcję kwasu. Uczniowie podchodzą do tablicy i uzupełniają mapę, tak jak np. poniżej:

Po stworzeniu mapy pojęć powrót do fazy wstępnej i skonfrontowanie z wypowiedziami uczniów.

2. Tarcza strzelnicza. Celem tej metody jest bardzo szybkie uzyskanie informacji zwrotnej. Uczniowie na tarczy strzelniczej zawieszonej w sali lekcyjnej, z użyciem cenek, zaznaczają w skali od 0 do 10 swoje „strzały”. Koło można podzielić na części, w których oceniać można różne aspekty pracy, np. przydatność, atrakcyjność, stopień trudności materiału, zaangażowanie uczniów, zainteresowanie tematem, stopień opanowania zagadnienia wynikający z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji, itp. Nauczyciel może odnieść się do tego ogólnie na podsumowanie.

Praca domowa:

1. Zadaniem uczniów jest samodzielna prac z grafiką interaktywną. Uczniowie zapoznają się z poleceniem i wykonują zawarte w medium ćwiczenia.

2. Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Grafika interaktywna może zostać wykorzystana przy przygotowywaniu się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w razie nieobecności ucznia na lekcji.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje arkusz papieru z tarczą strzelniczą oraz cenki dla uczniów.

2. Nauczyciel przygotowuje załączniki zawarte w fazie realizacyjnej i podsumowującej.