Autor: Gabriela Iwińska

Temat: Jak zmieniają się właściwości fizyczne alkoholi w szeregu homologicznym?

Grupa docelowa:

Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

XIV. Hydroksylowe pochodne węglowodorów − alkohole i fenole. Uczeń:

4) porównuje właściwości fizyczne i chemiczne alkoholi mono- i polihydroksylowych (etanolu (alkoholu etylowego), etano‑1,2‑diolu (glikolu etylenowego) i propano‑1,2,3‑triolu (glicerolu)); odróżnia alkohol monohydroksylowy od alkoholu polihydroksylowego; na podstawie obserwacji wyników doświadczenia klasyfikuje alkohol do mono- lub polihydroksylowych.

Zakres rozszerzony

XIV. Hydroksylowe pochodne węglowodorów − alkohole i fenole. Uczeń:

4) porównuje właściwości fizyczne i chemiczne alkoholi mono- i polihydroksylowych (etanolu (alkoholu etylowego), etano‑1,2‑diolu (glikolu etylenowego), propano‑1,2‑diolu (glikolu propylenowego) i propano‑1,2,3‑triolu (glicerolu)); projektuje i przeprowadza doświadczenie, którego przebieg pozwoli odróżnić alkohol monohydroksylowy od alkoholu polihydroksylowego; na podstawie obserwacji wyników doświadczenia klasyfikuje alkohol do mono- lub polihydroksylowych.

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:

• analizuje szereg homologiczny alkoholi monohydroksylowych;

• wyjaśnia, jaki wpływ ma budowa alkoholi na ich właściwości fizyczne;

• charakteryzuje zjawisko kontrakcji.

Strategie nauczania:

• strategia asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• analiza materiału źródłowego oraz ćwiczenia uczniowskie;

• dyskusja;

• technika zdań podsumowujących;

• burza mózgów;

• wirtualne laboratorium.

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: Jak sądzisz, czy budowa alkoholi ma wpływ na ich zachowanie?? Trwa dyskusja.

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

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie na forum klasy wymieniają się posiadanymi informacjami na temat właściwości fizycznych alkoholi.

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie wspólnie na forum klasy mają ustalić, jak zbudowana jest cząsteczka alkoholu oraz ustalić wzór ogólny. Chętny uczeń zapisuje na tablicy ogólny wzór.

2. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: Czy taka budowa determinuje podstawowe właściwości fizyczne alkoholi? Na początku uczniowie, aby odpowiedzieć na to pytanie, analizują grafikę interaktywną oraz rozwiązują polecenie 1, zamieszczone w sekcji „Przeczytaj”.

3. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na dwie grupy zadaniowe. Nauczyciel przydziela im różne zagadnienia do opracowania:

• I grupa: Jak przedstawia się rozpuszczalność alkoholi w wodzie?

• II grupa: Na czym polega zjawisko kontrakcji?

  Każda grupa otrzymuje od nauczyciela arkusze papieru i mazaki oraz na podstawie dostępnych źródeł, w tym treści e‑materiału zapoznaje się z materiałem w ramach swojego zagadnienia i opracowuje go. Po wykonaniu pracy liderzy grup omawiają wytwory prac uczniowskich na forum. Pozostali uczniowie z innych grup mogą uzupełniać wiadomości włączając się do dyskusji.

4. Praca z multimedium. Uczniowie, wykorzystując wirtualne laboratorium, mają przeanalizować, jak zmieniają się właściwości fizyczne alkoholi w szeregu homologicznym. Przeprowadzają badanie rozpuszczalności alkoholi w wodzie oraz oznaczają ich temperatury wrzenia. W ramach podsumowania wiedzy rozwiązują dołączone do medium zadania.

5. Uczniowie samodzielnie rozwiązują ćwiczenia 6‑8 w sekcji „Sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając przykładowe pytania: co sprawia, że cząsteczki alkoholi są dipolami? Które alkohole dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych? Czym jest zjawisko kontrakcji? Jakie są różnice w budowie cząsteczki metanolu i wody?

2. Na zakończenie zajęć nauczyciel zadaje uczniom pytanie: Jak sądzicie, czego jeszcze musicie się nauczyć na temat właściwości fizycznych alkoholi w szeregu homologicznym, żeby być zadowolonym ze swojej wiedzy i umiejętności?

Praca domowa:

1. Nauczyciel prosi uczniów o zrobienie pozostałych ćwiczeń zawartych w e‑materiale oraz zadań w podręcznikach tradycyjnych/ zbiorach.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje arkusz papieru A4, mazaki.

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

• Co sprawia, że cząsteczki alkoholi są dipolami?

• Które alkohole dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych?

• Czym jest zjawisko kontrakcji?

• Jakie są różnice w budowie cząsteczki metanolu i wody?

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

• Wirtualne laboratorium uczniowie mogą wykorzystać przygotowując się do sprawdzianu.