Scenariusz zajęć

Autor: Anna Daniewicz, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: Chemia

Temat: Reakcje utleniania alkoholi do aldehydów i ketonów

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy:

XV. Związki karbonylowe – aldehydy i ketony. Uczeń:

3) pisze równania reakcji utleniania metanolu, etanolu, propan‑1-olu, propan‑2-olu.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

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

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji;

• kompetencje cyfrowe;

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

Cele operacyjne:

Uczeń:

• wymienia i opisuje metody otrzymywania aldehydów i ketonów z alkoholi;

• przedstawia za pomocą równań reakcje utleniania alkoholi pierwszorzędowych przy użyciu łagodnych utleniaczy w podwyższonej temperaturze;

• przedstawia za pomocą równań reakcje utleniania alkoholi drugorzędowych przy użyciu utleniaczy w podwyższonej temperaturze;

• projektuje i przeprowadza doświadczenia, które pozwolą na otrzymanie aldehydów i ketonów z alkoholi.

Strategia nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• burza mózgów;

• eksperyment chemiczny;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• gra edukacyjna;

• technika zdań podsumowujących.

Formy zajęć:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• podręczniki.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytania, zaciekawiając tematem. Przykładowe pytania: jakim przemianom ulega etanol w organizmie człowieka? Jakie związki powstają w wyniku utleniania etanolu w organizmie człowieka? Czy z alkoholi można otrzymać ketony np.: słynny w zmywaczach do paznokci aceton?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół otrzymywania aldehydów i ketonów. Efektem jest podanie sposobów otrzymywania tych związków organicznych, a następnie skonfrontowanie tych wypowiedzi uczniów z informacjami jakie uczniowie pozyskają w fazie realizacyjnej w pkt. 1.

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, jakie zostaną użyte w czasie lekcji.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy. Zadaniem każdej z grup jest opracowanie metod otrzymywania aldehydów i ketonów z alkoholi w oparciu o treści z e‑materiału. Po ustalonym czasie liderzy grup prezentują rozwiązania na forum klasy. Nauczyciel weryfikuje poprawność rozwiązań.

2. Każda grupa otrzymuje kartkę z nazwami trzech alkoholi (patrz materiały pomocnicze). Kolejnym zadaniem grupy jest napisanie równań reakcji utleniania odpowiednich alkoholi. Nauczyciel weryfikuje poprawność rozwiązań.

3. Eksperyment chemiczny. Zadaniem uczniów jest zaprojektowanie i wykonanie eksperymentu, które pozwoli na otrzymanie dowolnie wybranego przez grupę aldehydu. Uczniowie ze wskazanego szkła i sprzętu oraz odczynników wybierają te, które są im potrzebne do przeprowadzenia eksperymentu. Nauczyciel rozdaje karty pracy, które uczniowie uzupełniają podczas wykonywania tego zadania i monitoruje pracę uczniów. Po zakończeniu pracy uczniowie prezentują swoje efekty. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną prezentowanych efektów przez uczniów.

4. Eksperyment chemiczny. Zadaniem uczniów jest zaprojektowanie i wykonanie eksperymentu, które pozwoli na otrzymanie dowolnie wybranego przez grupę ketonu. Uczniowie ze wskazanego szkła i sprzętu oraz odczynników wybierają te, które są im potrzebne do przeprowadzenia eksperymentu. Nauczyciel rozdaje karty pracy, które uczniowie uzupełniają podczas wykonywania tego zadania i monitoruje pracę uczniów. Po zakończeniu pracy uczniowie prezentują swoje efekty. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną prezentowanych efektów przez uczniów.

5. Nauczyciel odsyła uczniów do gry dydaktycznej jako utrwalenie nabytych na lekcji wiadomości.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając przykładowe pytania: Jakie produkty otrzymujemy w reakcji utleniania alkoholi? Jak się nazywa keton rozpoczynający szereg homologiczny? Jak z metanolu można otrzymać metanal?

2. Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie również 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, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Gra dydaktyczna może być wykorzystana przez uczniów podczas samodzielnej pracy na lekcji lub przed wykonaniem ćwiczeń dołączonych do medium. Medium może być również wykorzystane podczas odrabiania zadania domowego.

Materiały pomocnicze:

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

• Jakie produkty otrzymujemy w reakcji utleniania alkoholi?

• Jak z metanolu można otrzymać metanal? 

• Jak się nazywa keton rozpoczynający szereg homologiczny?

2. Mazaki, arkusze papieru (A4/ A3), glutaki.

3. Kartki z nazwami alkoholi:

• I grupa: etanol, propan‑2-ol, 3‑metylopentan‑2-ol;

• II grupa: propan‑1-ol, metanol, 2‑metylopropan‑2-ol;

• III grupa: 2‑metylopropan‑1-ol, heksan‑1-ol, pentan‑2-ol;

• IV grupa: butan‑1-ol, 3‑metyloheksan‑3-ol, metanol;

• V grupa: etanol, butan‑2-ol, cyklopentanol;

• VI grupa: fenylometanol, pentan‑3-ol, propan‑1-ol.

4. Karty charakterystyk substancji.

5. Karty pracy ucznia: