Scenariusz zajęć

Autor: Daria Szeliga, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: Chemia

Temat: Etyn – badanie podstawowych właściwości fizykochemicznych

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

XIII. Węglowodory. Uczeń:

4) opisuje właściwości chemiczne alkinów na przykładzie reakcji: spalania, addycji (przyłączenia): ${\text{H}}_2$, ${\text{Cl}}_2$, $\text{HCl}$, ${\text{H}}_2\text{O}$, trimeryzacji etynu; pisze odpowiednie równania reakcji.

Zakres rozszerzony

XIII. Węglowodory. Uczeń:

6) opisuje właściwości chemiczne alkinów na przykładzie reakcji: spalania, addycji: ${\text{H}}_2$, ${\text{Cl}}_2$ i ${\text{Br}}_2$, $\text{HCl}$, i $\text{HBr}$, ${\text{H}}_2\text{O}$, trimeryzacji etynu; pisze odpowiednie równania reakcji;

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:

• projektuje doświadczenie otrzymywania etynu;

• pisze równanie reakcji otrzymywania etynu z karbidu i wody;

• pisze równania reakcji spalania etynu.

Strategia nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• doświadczenie chemiczne;

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputer z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica multimedialna/tablica, kreda, marker;

• rzutnik multimedialny.

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje informacje zawarte we wprowadzeniu e‑materiału.

2. Rozpoznanie wiedzy wstępnej uczniów. Uczniowie przypominają budowę acetylenu.

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 losowo na grupy, rozdaje arkusze papieru A4, mazaki. Zadaniem uczniów jest zaprojektowanie doświadczenia otrzymywania etynu. Uczniowie mogą korzystać z dostępnych źródeł informacji. Po minionym czasie, chętne osoby prezentują efekty pracy, a pozostali uczniowie weryfikują poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów.

2. Doświadczenie chemiczne – „Otrzymywanie etynu” zgodnie z instrukcją zamieszczoną w materiale pomocniczym. Nauczyciel wybiera uczniów do roli asystenta w celu przeprowadzenia doświadczenia. Podaje odpowiednie szkło i sprzęt laboratoryjny, odczynniki oraz rozdaje karty pracy ucznia. Asystenci z pomocą nauczyciela przeprowadzają doświadczenie. Uczniowie zapisują w kartach pracy problem badawczy, hipotezę, schemat doświadczenia, obserwacje, równanie reakcji i wnioski. Chętna osoba prezentuje wyniki swojej pracy na forum klasy, Pozostali uczniowie weryfikują wypowiedzi ucznia pod kątem merytorycznym.

3. Doświadczenie chemiczne – „Badanie palności etynu” zgodnie z instrukcją zamieszczoną w materiale pomocniczym. Asystenci z pomocą nauczyciela przeprowadzają doświadczenie. Uczniowie zapisują w kartach pracy problem badawczy, hipotezę, obserwacje, równanie reakcji i wnioski. Chętna osoba prezentuje wyniki swojej pracy na forum klasy, pozostali uczniowie weryfikują wypowiedzi ucznia pod kątem merytorycznym. Znów chętna osoba zapisuje na tablicy równanie spalania całkowitego etynu.

4. Uczniowie samodzielnie analizują treści zawarte w e‑materiale dotyczące właściwości fizycznych i chemicznych etynu, po czym nauczyciel inspiruje uczniów do dyskusji.

5. Uczniowie w samodzielnie wykonują polecenia zawarte w medium bazowym. Podczas wykonywania poleceń, uczniowie mogą skorzystać z symulacji interaktywnej.

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

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, zadając przykładowe pytania, które może też wykorzystać do ułożenia quizu z zastosowaniem aplikacji Kahoot! czy Quizizz z wykorzystaniem smartfonów/tabletów: Jakie właściwości fizyczne ma etyn? Jakie właściwości chemiczne ma etyn? Jakie są produkty spalania całkowitego etynu? Na czym polega reakcja Kuczerowa? Co powstaje w reakcji trimeryzacji etynu? Jak przebiega utlenianie etynu za pomocą manganianu(VII) potasu w środowisku kwasowym, a jak w obojętnym?

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

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Dziś nauczyłem/łam się, że...

• 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:

Symulacja interaktywna może być wykorzystana przez uczniów podczas przygotowywania się do lekcji czy sprawdzianu. Uczniowie nieobecni na lekcjach mogą wykorzystać medium do samokształcenia.

Materiały pomocnicze:

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

• Jakie właściwości fizyczne ma etyn?

• Jakie właściwości chemiczne ma etyn?

• Jakie są produkty spalania całkowitego etynu?

• Na czym polega reakcja Kuczerowa?

• Co powstaje w reakcji trimeryzacji etynu?

• Jak przebiega utlenianie etynu za pomocą manganianu(VII) potasu w środowisku kwasowym, a jak w obojętnym?

2. Nauczyciel przygotowuje:

• arkusze papieru A4, mazaki.

3. Przygotowanie przez nauczyciela zestawu do otrzymywania etynu, tak jak na poniższym rysunku:

4. Karty charakterystyk substancji.

5. Doświadczenie chemiczne „Otrzymywanie etynu”:

Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, statyw do probówek, łyżeczka, korek z rurką odprowadzającą, krystalizator, korek do probówki.

Odczynniki chemiczne: woda, karbid, etanol.

Instrukcja wykonania:

• Do próbówki wsyp około pół łyżeczki karbidu.

• Wlej około 2 cmIndeks górny 3³ wodnego roztworu etanolu (zmieszanego z wodą w stosunku 1:1) i zatkaj probówkę korkiem z rurką odprowadzającą do drugiej próbówki umieszczonej w krystalizatorze i wypełnionej wodą (gaz zaczyna się wydzielać w probówce i wypierać z niej wodę).

• Obserwuj zmiany.

• Probówkę z gazem zatkaj korkiem.

6. Doświadczenie chemiczne „Badanie palności etynu”:

Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, zapałki, kolba okrągłodenna.

Odczynniki chemiczne: woda.

Instrukcja wykonania:

• Jeden z uczniów zapala zapałkę, a drugi wlewa do kolby okrągłodennej zimną wodę.

• Nauczyciel otwiera probówkę z gazem, a jeden z uczniów przystawia zapaloną zapałkę do wylotu probówki z gazem.

• W tym samym czasie drugi uczeń podstawia kolbę wypełnioną wodą nad kopcący płomień.

• Obserwuj zmiany.

7. Karty pracy ucznia: