Autor: Gabriela Iwińska

Temat: Badanie reaktywności węglowodorów nasyconych, nienasyconych i aromatycznych z wodnym roztworem manganianu(VII) potasu

Grupa docelowa:

Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

XIII. Węglowodory. Uczeń:

12) projektuje doświadczenia pozwalające na wskazanie różnic we właściwościach chemicznych węglowodorów nasyconych, nienasyconych i aromatycznych; na podstawie wyników przeprowadzonych doświadczeń wnioskuje o rodzaju węglowodoru; pisze odpowiednie równania reakcji.

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:

• opisuje, jak odróżnić alkany od alkenów i alkinów;

• porównuje reakcje alkenów i alkinów z manganianem(VII) potasu w zależności od środowiska reakcji;

• wyjaśnia, dlaczego benzen nie wykazuje ani nasyconego, ani nienasyconego charakteru.

Strategie nauczania:

• strategia asocjacyjna;

• strategia problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• ćwiczenia przedmiotowe;

• z użyciem komputera;

• analiza materiału źródłowego oraz ćwiczenia uczniowskie;

• eksperyment chemiczny;

• burza mózgów;

• prezentacje.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• 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 tematem lekcji. Nauczyciel zadaje pytanie: do jakiego procesu możemy użyć nadmanganianu potasu? Trwa dyskusja.

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

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół alkenów, alkinów i alkanów.

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel zadaje pytanie: „Jak odróżnić alkany od alkinów i alkenów”? Uczniowie, bez zaglądania do materiałów, dyskutują – burza mózgów.

2. Uczniowie dzielą się na trzy grupy, biorą arkusze papieru, flamastry i mazaki, a następnie krótko charakteryzują alkiny, alkeny i alkany. Mogą wykorzystać zarówno e‑materiał, podręczniki tradycyjne, jak i internet. Uczniowie mają na to nie więcej niż 10 minut. Po wyznaczonym czasie, każda grupa przedstawia swoje charakterystyki na forum klasy. Kiedy wszystkie grupy zaprezentują wyniki, sprawdzają, czy każda charakterystyka alkinów, alkenów i alkanów pokrywa się z innymi grupami. Jeśli jakiś zespół ma więcej informacji, reszta musi to uzupełnić. W ten sposób ma powstać spójny, pełny opis. Nauczyciel weryfikuje poprawność.

3. Praca w wirtualnym laboratorium – badanie reaktywności węglowodorów nasyconych, nienasyconych i aromatycznych z wodnym roztworem manganianu(VII) potasu. Uczniowie sami powinni zdecydować, jaki wybrać sprzęt oraz odczynniki, a następnie przeprowadzić eksperyment. Wszystkie dane zapisują w wirtualnym dzienniku, załączonym w medium – problem badawczy, hipoteza, obserwacje, wyniki oraz wnioski. Nauczyciel kontroluje pracę, naprowadza, weryfikuje ewentualne błędy.

4. Jeśli zostanie czasu, uczniowie, przy pomocy nauczyciela, wykonują doświadczenie z ćwiczenia nr 6 w sekcji „Sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel omawia przebieg zajęć, wskazuje mocne i słabe strony pracy uczniów, udzielając im tym samym informacji zwrotnej.

2. Kieszeń i szuflada. Nauczyciel rozdaje uczniom sklerotki. Prowadzący zajęcia rysuje na tablicy kieszeń, a obok niej zapisuje: „Co zabieram ze sobą?”. Tutaj uczeń ma wpisać to, co wyniósł z zajęć, co do niego szczególnie przemówiło, co się spodobało lub co mu się przyda w przyszłości. Poniżej nauczyciel rysuje szufladę i białą plamę. Obok szuflady zapisuje: „Co mi się nie przyda?”, a obok białej plamy: „Czego zabrakło?”. Poniższe rysunki uczeń wypełnia sklerotkami z zapisanymi krótkimi zdaniami, równoważnikami zdań lub kluczowymi słowami. Jest to okazja także do analizy przebiegu zajęć i szybkiej powtórki.

Praca domowa:

1. Praca z e‑ćwiczeniami – uczniowie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia w zakładce „Sprawdź się”.

Sprawdź się:

1. Arkusze papieru, flamastry i mazaki.

2. Doświadczenie „Badanie reaktywności węglowodorów nasyconych, nienasyconych i aromatycznych z wodnym roztworem manganianu(VII) potasu”.

Sprzęt laboratoryjny: cztery probówki, cylinder miarowy, pipety, statywy do probówek.

Odczynniki chemiczne: roztwór manganianu(VII) potasu, heksan, heks‑1-en, benzen.

Instrukcja wykonania doświadczenia:

• Do pierwszej probówki wlej 15 cmIndeks górny 3³ 0,05‑procentowego roztworu manganianu(VII) potasu (próba kontrolna).

• Do drugiej probówki wlej 5 cmIndeks górny 3³ heksanu i 10 cmIndeks górny 3  Indeks górny koniec³ roztworu manganianu(VII) potasu. Probówkę zamknij korkiem i dobrze wymieszaj przez wstrząsanie.

• Do trzeciej probówki wlej 5 cmIndeks górny 3³ heks‑1-enu i 10 cmIndeks górny 3  Indeks górny koniec³ roztworu manganianu(VII) potasu. Probówkę zamknij korkiem i dobrze wymieszaj przez wstrząsanie.

• Do czwartej probówki wlej 5 cmIndeks górny 3³ benzenu i 10 cmIndeks górny 3  Indeks górny koniec³ roztworu manganianu(VII) potasu. Probówkę zamknij korkiem i dobrze wymieszaj przez wstrząsanie.

• Obserwuj zachodzące zmiany.

• Porównaj barwę roztworu w probówkach.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

• Wirtualne laboratorium uczniowie mogą wykorzystać przygotowując się do sprawdzianu.