Dla nauczyciela

Scenariusz zajęć

Autor: Anna Florek, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jak można otrzymać w laboratorium wodorki pierwiastków 17. grupy układu okresowego?

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

VII. Systematyka związków nieorganicznych. Uczeń:

6) klasyfikuje wodorki ze względu na ich charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy i obojętny); wnioskuje o charakterze chemicznym wodorku na podstawie wyników doświadczenia; pisze odpowiednie równania reakcji potwierdzające charakter chemiczny wodorków; opisuje typowe właściwości chemiczne wodorków pierwiastków 17. grupy, w tym ich zachowanie wobec wody i zasad.

Zakres rozszerzony

VII Systematyka związków nieorganicznych. Uczeń:

6) klasyfikuje wodorki ze względu na ich charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy i obojętny); projektuje i przeprowadza doświadczenie, którego przebieg pozwoli wykazać charakter chemiczny wodorku; wnioskuje o charakterze chemicznym wodorku na podstawie wyników doświadczenia; pisze odpowiednie równania reakcji potwierdzające charakter chemiczny wodorków; opisuje typowe właściwości chemiczne wodorków pierwiastków 17. grupy, w tym ich zachowanie wobec wody i zasad.

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:

  • objaśnia zasady bezpiecznej pracy z gazami o właściwościach drażniących i toksycznych;

  • zapisuje przykładowe równania reakcji otrzymywania wodorków pierwiastków 17. grupy;

  • projektuje i przeprowadza doświadczenie, pozwalające na otrzymanie wodorków fluorowców wybraną metodą.

Strategie nauczania:

  • asocjacyjna;

  • problemowa.

Metody i techniki nauczania:

  • dyskusja dydaktyczna;

  • burza mózgów;

  • analiza tekstu źródłowego;

  • ćwiczenia uczniowskie;

  • eksperyment chemiczny;

  • wirtualne laboratorium;

  • 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;

  • układy okresowe, tablice właściwości fizykochemicznych;

  • tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

  • rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

  1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje przykładowe pytania: Jaki wodorek ma związek z organizmem ludzkim? W jaki sposób powstaje?

  2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół metod otrzymywania wodorków pierwiastków grupy 17. układu okresowego.

  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 dzieli uczniów na dwie grupy zadaniowe. Uczniowie analizują treści zawarte w e‑materiale. Każda z grup otrzymuje inne zadanie:

  • I grupa – Na czym polega metoda syntezy bezpośredniej wodorków fluorowców?

  • II grupa – Na czym polega metoda otrzymywania wodorków fluorowców z ich soli?

  1. Uczniowie przeprowadzają doświadczenia w wirtualnym laboratorium:

  • grupa I – doświadczenie 1;

  • grupa II – doświadczenie 2.

  1. Dyskusja – po zapoznaniu się uczniów z metodami, chętni lub wskazani uczniowie przedstawiają, na czym one polegają. Zastanawiają się nad sposobem ich wykonania – jakie mogą pojawić się trudności, jakie są ich ograniczenia?
    Nauczyciel jest moderatorem dyskusji. Pomaga skupić się na praktyce laboratoryjnej. Zwraca uwagę na możliwości techniczne, jakimi dysponują uczniowie w szkolnej pracowni chemicznej. Jakie wyzwania związane są z właściwościami stosowanych reagentów oraz produktów reakcji? (stan skupienia, właściwości, ryzyko związane z praca z substancjami niebezpiecznymi)

  2. Eksperyment uczniowski. Nauczyciel wyznacza uczniów do roli asystentów celem przeprowadzenia pokazu uczniowskiego – „Otrzymywanie chlorowodoru z chlorku sodu” (patrz materiały pomocnicze). Uczniowie dokonują obserwacji i zapisują je w zeszytach i formułują wnioski. Chętne osoby zapisują odpowiednie równania reakcji na tablicy, a pozostali w zeszytach.

  3. Porównanie aktywności chemicznej fluorowców w reakcji z wodorem, na przykładzie reakcji otrzymywania ich wodorków – dyskusja dydaktyczna.

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

Faza podsumowująca:

  1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, zadając przykładowe pytania:

  • Jakie są sposoby otrzymywania wodorków fluorowców?

  • W jaki sposób różnice aktywności pierwiastków grupy 17. wpływają na ich aktywność względem wodoru?

  • Których fluorowców syntezy wodorków przebiegają przy dostępie światła?

  • Dlaczego syntezę chlorowodoru w laboratorium przeprowadza się pod sprawnie działającym wyciągiem?

  • Dlaczego nie można stosować do otrzymywania bromowodoru i jodowodoru metody polegającej na działaniu kwasem siarkowym(VI) na odpowiednie ich sole?

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

  • Przypomniałem/łam sobie, że ...

  • Czego się nauczyłam/łem...

  • Co było dla mnie łatwe ...

  • Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Wirtualne laboratorium może być wykorzystane przez uczniów podczas przygotowywania się do lekcji czy sprawdzianu oraz jako uzupełnienie luk kompetencyjnych dla uczniów nieobecnych na lekcji.

Materiały pomocnicze:

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

  • Jakie są sposoby otrzymywania wodorków fluorowców?

  • W jaki sposób różnice aktywności pierwiastków grupy 17. wpływają na ich aktywność względem wodoru?

  • Których fluorowców syntezy wodorków przebiegają przy dostępie światła?

  • Dlaczego syntezę chlorowodoru w laboratorium przeprowadza się pod sprawnie działającym wyciągiem?

  • Dlaczego nie można stosować do otrzymywania bromowodoru i jodowodoru metody polegającej na działaniu kwasem siarkowym(VI) na odpowiednie ich sole?

  1. Karty charakterystyk substancji.

  2. Doświadczenie chemiczne – „Otrzymywanie chlorowodoru z chlorku sodu”.

Sprzęt laboratoryjny: kolba z boczną rurką, wkraplacz, odbieralnik (kolba płaskodenna) z korkiem, łyżeczka, zlewka.

Odczynniki: stały chlorek sodu, 25% roztwór kwasu siarkowego(VI), woda, roztwór oranżu metylowego.

Instrukcja wykonania doświadczenia:

Uwaga! W wyniku reakcji powstaje trujący produkt. Reakcję należy przeprowadzać pod sprawnym wyciągiem, w okularach i rękawicach ochronnych.

  • Do pierwszej probówki nalej około 5 cmIndeks górny 3 wody i dodaj kilka kropel roztworu oranżu metylowego.

  • Do kolby wsyp 3/4 łyżeczki chlorku sodu.

  • Kolbę połącz z wkraplaczem.

  • Do wkraplacza nalej kilkanaście cmIndeks górny 3 roztworu kwasu siarkowego(VI).

  • Boczną rurkę kolby połącz wężykiem z odbieralnikiem (ponieważ powstający produkt ma gęstość większą od gęstości powietrza można go zbierać wypierając powietrze z kolby ustawionej wylotem ku górze).

  • Powoli do kolby z chlorkiem sodu dodawaj roztwór kwasu siarkowego(VI).

  • Obserwuj zmiany. Zapisz swoje obserwacje, a następnie sformułuj wnioski.

  • Przygotuj zlewkę z ok. 10 cmIndeks górny 3 wody i kilkoma kroplami roztworu oranżu metylowego.

  • Dodaj wodę z oranżem do odbieralnika z otrzymanym produktem, zamknij korkiem i wstrząśnij. Obserwuj zmiany.

Sprawdź się