Autor: Gabriela Iwińska

Temat: Jak zachowują się alkeny w obecności wodnego roztworu KMnOIndeks dolny 4₄

Grupa docelowa:

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

XIII. Węglowodory. Uczeń:

3) opisuje właściwości chemiczne alkenów na przykładzie reakcji: spalania, addycji (przyłączania): ${\text{H}}_2$, ${\text{Cl}}_2$, $\mathrm{HCl}$, ${\text{H}}_2\text{O}$; polimeryzacji; przewiduje produkty reakcji przyłączenia cząsteczek niesymetrycznych do niesymetrycznych alkenów na podstawie reguły Markownikowa (produkty główne i uboczne); pisze odpowiednie równania reakcji;

Zakres rozszerzony

XIII. Węglowodory. Uczeń:

4) opisuje właściwości chemiczne alkenów na przykładzie reakcji: spalania, addycji: ${\text{H}}_2$, ${\text{Cl}}_2$ i ${\text{Br}}_2$, $\mathrm{HCl}$ i $\mathrm{HBr}$, ${\text{H}}_2\text{O}$, polimeryzacji; przewiduje produkty reakcji przyłączenia cząsteczek niesymetrycznych do niesymetrycznych alkenów na podstawie reguły Markownikowa (produkty główne i uboczne); opisuje zachowanie alkenów wobec wodnego roztworu manganianu(VII) potasu; 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;

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji.

Cele operacyjne

Uczeń:

• ocenia wpływ temperatury i środowiska na reakcje alkenów z ${\text{KMnO}}_4$;

• analizuje rodzaje produktów powstałych w wyniku działania roztworu ${\text{KMnO}}_4$ na alkeny o różnej budowie i pisze odpowiednie równania reakcji chemicznych;

• wykonuje doświadczenie podczas, którego sprawdza zachowanie heks‑1-enu w obecności wodnego roztworu ${\text{KMnO}}_4$ w środowisku obojętnym.

Strategie nauczania:

• strategia asocjacyjna;

• strategia problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• mapa myśli;

• analiza materiału źródłowego oraz ćwiczenia uczniowskie;

• dyskusja;

• technika zdań podsumowujących;

• burza mózgów;

• eksperyment chemiczny;

• symulacja interaktywna;

• technika gadająca ściana.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• 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 i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytania, zaciekawiając tematem. Przykładowe pytania: Czy wiecie, że KMnOIndeks dolny 4₄ powoduje rozpad alkenu na produkty zawierające grupę karbonylową? W jaki sposób zachodzą te reakcje? Czy potrafilibyście zapisać odpowiednie równania reakcji?

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

3. Nauczyciel inicjuje rozmowę wprowadzającą. Burza mózgów uczniów wokół tematu zajęć.

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

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel dzieli uczniów na dwie grupy i przydziela zadania: jedna grupa analizuje mapy reakcji utleniania alkenów w środowisku obojętnym, a druga grupa w środowisku kwasowym. Mapy pojęć zamieszczone są w sekcji „Przeczytaj”. Uczniowie analizują również dołączone przykłady.

2. Każda grupa otrzymuje od nauczyciela arkusze papieru A3 i mazaki oraz na podstawie dostępnych źródeł, w tym treści e‑materiału, zapoznaje się z materiałem w ramach swojego zagadnienia i opracowuje go, podając przykłady równań reakcji innych niż wskazano w e‑materiale. Po wykonaniu pracy, liderzy grup, z wykorzystaniem techniki gadająca ściana, omawiają wytwory prac uczniowskich na forum. Pozostałe osoby z innych grup mogą uzupełniać wiadomości włączając się do dyskusji.

3. Nauczyciel wybiera kilku asystentów do przeprowadzenia doświadczenia chemicznego, zamieszczonego w e‑materiale (polecenie 1) – Jak zachowują się alkeny terminalne w obecności roztworu ${\text{KMnO}}_4$ w środowisku obojętnym w temperaturze pokojowej, a jak w podwyższonej temperaturze? Uczniowie samodzielnie szkicują w zeszycie schematyczny rysunek doświadczenia i załączają zdjęcie w odpowiednie pole, a także notują obserwacje, wyniki i wyciągają wnioski.

4. Uczniowie w parach analizują medium bazowe – symulację interaktywną – na podstawie którego mają rozwiązać problem „Jak zachowują się alkeny w obecności wodnego roztworu ${\mathrm{KMnO}}_4$?”. Po zapoznaniu się z symulacją, omawiają wspólnie problem na forum klasy. Następnie w tych samych parach wykonują załączone do medium ćwiczenia. Wyniki są odczytywane na forum klasy, a prowadzący czuwa nad ich poprawnością.

5. Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Wykonują zadania od najwyższej numeracji do najmniejszej, począwszy od zadania 8. Nauczyciel może wyświetlić treść poleceń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu nauczyciel daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie chętny uczeń z danej pary udziela odpowiedzi/prezentuje rozwiązanie na tablicy. Pozostali ustosunkowują się do niej, proponując ewentualnie swoje pomysły. Nauczyciel, w razie potrzeby, koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie określają, jakie nowe pojęcia wystąpiły na lekcji.

2. Nauczyciel rozdaje kartki czerwone i zielone, następnie prosi o podniesienie kartek zielonych przez osoby, które nie mają żadnych wątpliwości związanych z dzisiejszym tematem lekcji, czerwonych przez osoby, które nie wszystko zrozumiały.
   Prowadzący prosi, aby na kartkach czerwonych uczniowie napisali, z czym były problemy, a następnie przykleili je do kosza. Na zielonych piszą, co ich zainteresowało i również przyklejają je do walizeczki (kosz i walizeczka wiszą na tablicy).

Praca domowa:

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

2. Uczniowie wykonują notatkę, w odniesieniu do tematu lekcji, w formie drzewka.

Materiały pomocnicze:

1. Doświadczenie chemiczne: „Zachowanie się alkenów terminalnych w obecności roztworu ${\text{KMnO}}_4$ w środowisku obojętnym w temperaturze pokojowej, i w podwyższonej temperaturze”.

Sprzęt i szkło laboratoryjne oraz odczynniki chemiczne nauczyciel przygotowuje wg spisu w e‑materiale – polecenie 1.

2. Karty charakterystyk substancji chemicznych.

3. Nauczyciel przygotowuje:

• arkusze papieru A3;

• mazaki.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulację interaktywną uczniowie mogą wykorzystać przygotowując się do sprawdzianu.