Scenariusz zajęć

Autor: Daria Szeliga, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: Chemia

Temat: Badanie reaktywności amin

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

XVIII. Związki organiczne zawierające azot. Uczeń:

5) pisze równania reakcji metyloaminy z wodą i z kwasem solnym;
6) pisze równanie reakcji fenyloaminy (aniliny) z kwasem solnym.

Zakres rozszerzony

XVIII. Związki organiczne zawierające azot. Uczeń:

6) opisuje właściwości chemiczne amin na podstawie reakcji: z wodą, z kwasami nieorganicznymi (np. z kwasem solnym) i z kwasami karboksylowymi; pisze odpowiednie równania reakcji.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji;

• kompetencje cyfrowe;

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

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

Cele operacyjne

Uczeń:

• opisuje właściwości chemiczne amin alifatycznych oraz aromatycznych na podstawie reakcji z wodą, kwasami nieorganicznymi oraz organicznymi.

• pisze równania reakcji amin z wodą i kwasami oraz równania reakcji otrzymywania amin.

Strategia nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• tablica i kreda;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, kreda, marker;

• rzutnik multimedialny.

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom przykładowe pytania: co wspólnego mają aminy z amoniakiem? [Uczniowie analizują wzór i przez analogię do amoniaku wyprowadzają wzory kilku amin.] Z jaką grupą związków chętnie reagują aminy, biorąc pod uwagę ich właściwości chemiczne? Z czego wynika reaktywność amin? Co wpływa na to, że pewne aminy są bardziej reaktywne od innych?

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół związków, z jakimi reagują aminy. Efektem burzy mózgów ma być wymienienie substancji z jakimi reagują aminy, np. kwasy.

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

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie mają za zadanie przeanalizować stałe dysocjacji zasadowej amin z maturalnej karty wzorów i stałych fizykochemicznych. Uczniowie określają charakter amin i piszą równania reakcji amin alifatycznych o różnej rzędowości oraz amin aromatycznych z wodą. Mogą również wskazać sprzężone pary kwasów i zasad Brönsted’a i Lowry’ego (jeżeli materiał był wcześniej omówiony). Chętni uczniowie prezentują wyniki na forum klasy. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną wypowiedzi.

2. Wirtualne laboratorium. Uczniowie pracują w parach, a ich zadaniem jest wykazanie doświadczalne, że anilina jest słabą zasadą, po czym wykonują polecenia zawarte w medium oraz zawarte w nim ćwiczenia.

3. Wybrani uczniowie zapisują równania reakcji amin z różnymi substancjami na tablicy. Nauczyciel przedstawia różne sposoby zapisu soli otrzymanych w wyniku reakcji amin z kwasem wraz z odpowiednim nazewnictwem.

4. Uczniowie analizują w w dostępnych źródłach informacji, w tym w e‑materiale, treści dotyczące reaktywności i zmiany mocy amin, po czym chętni uczniowie starają się wyjaśnić te zagadnienia na forum klasy. Pozostali uczniowie weryfikują poprawność merytoryczną wypowiedzi kolegów, a nauczyciel ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

5. Uczniowie zapisują równania reakcji substytucji elektrofilowej dla aniliny lub jej pochodnych, np. bromowanie aniliny. Nauczyciel wyjaśnia wpływ stężenia wody bromowej na produkty reakcji. Uczniowie wskazują elektrofil (Br + ):

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

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając przykładowe pytania: Co decyduje o charakterze zasadowym amin? Z czego wynika reaktywność amin i jak ona się zmienia? Co może wykazać reakcja amin z wodą? Jakie jony powstają w reakcji amin z wodą? Jakie produkty powstają w reakcji amin z kwasami? W jaki sposób można otrzymać aminę II- i III‑rzędową? Na czym polega reakcja substytucji elektrofilowej amin aromatycznych?

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

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Czego dziś się nauczyłem/łam...

• Co było dla mnie łatwe...

• Co sprawiło mi trudność...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Wirtualne laboratorium może być wykorzystane jako forma utrwalająca przed sprawdzianem. Również uczniowie nieobecni na lekcji mogą wykorzystać to medium do samodoskonalenia.

Materiały pomocnicze:

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

• Co decyduje o charakterze zasadowym amin?

• Z czego wynika reaktywność amin i jak ona się zmienia?

• Co może wykazać reakcja amin z wodą?

• Jakie jony powstają w reakcji amin z wodą?

• Jakie produkty powstają w reakcji amin z kwasami?

• W jaki sposób można otrzymać aminę II - i III - rzędową?

• Na czym polega reakcja substytucji elektrofilowej amin aromatycznych?