Scenariusz zajęć

Autor: Agata Jarszak‑Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jak z alkanu otrzymać alken?

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego, liceum, technikum, zakres rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie rozszerzonym

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

XIII. Węglowodory. Uczeń:

5) planuje ciąg przemian pozwalających otrzymać np. alken z alkanu (z udziałem fluorowcopochodnych węglowodorów); 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:

• analizuje warunki reakcji niezbędne do otrzymywania alkenów z alkanów;

• planuje ciąg reakcji pozwalających na otrzymanie alkenów z alkanów i pisze odpowiednie równania reakcji;

• rysuje oraz nazywa produkty powstałe w wyniku reakcji prowadzących do alkenów.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• grafika interaktywna;

• technika bateria.

Formy pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w parach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, kreda/pisak;

• rzutnik multimedialny;

• podręcznik.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wyświetla okładkę e‑materiału, na której widoczny jest komin przemysłowy, po czym zadaje pytania ze wstępu do lekcji: „Czy wiecie, że na skalę przemysłową eten można otrzymać w wyniku rozpadu termicznego alkanów, w procesie znanym pod nazwą kraking termiczny”? W metodzie tej węglowodory są podgrzewane do temperatury 750–950°C, w wyniku czego duże węglowodory rozpadają się na mniejsze. Z powstałej mieszaniny eten oddziela się przez destylację frakcyjną. Czy to jedyny sposób aby otrzymać ten alken? W jaki sposób otrzymać inne alkeny? Czy halogenopochodne alkanów mogą zostać poddane reakcji eliminacji celem otrzymania alkenów?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie przypominają na czym polegają najważniejsze typy reakcji: substytucja, addycja, eliminacja. Chętny uczeń przypomina treść reguły Markownikowa oraz reguły Zajcewa.

3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują na kartkach i gromadzą w portfolio.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej równania reakcji otrzymywania alkenów z alkanów (reakcja eliminacji – otrzymywanie etenu; odwodornienie alkanu; kraking termiczny; kraking katalityczny) z części „przeczytaj” e‑materiału i wspólnie z uczniami omawia przebieg reakcji i warunki zachodzenia procesów.

2. Nauczyciel poleca uczniom pracę w parach z grafiką interaktywną, w której analizują warunki otrzymywania wybranego alkenu z alkanu.

3. Nauczyciel zapowiada uczniom, że będą rozwiązywać ćwiczenia nr 5‑8 zawarte w e‑materiale w sekcji „sprawdź się”. Uczniowie wykonują zadania w parach. Po ustalonym czasie wybrani uczniowie przedstawiają odpowiedzi, a pozostali uczniowie wspólnie ustosunkowują się do nich. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej. Prowadzący zapowiada uczniom, że w kolejnym kroku będą rozwiązywać ćwiczenia nr 1 i 4 z sekcji „Sprawdź się”. Każdy z uczniów wykonuje ćwiczenia samodzielnie. Po ustalonym czasie wybrani uczniowie przedstawiają rozwiązania. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie na planszy z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‑10% zaznaczają samoprzylepnymi karteczkami w jakim stopniu opanowali zagadnienia wynikające z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji. W przypadku, gdy bateria nie jest naładowana w 100%, zastanawiają się w jaki sposób podnieść swój poziom posiadanej wiedzy?

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia zawarte w e‑materiale – „Sprawdź się”, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Nauczyciel może wykorzystać medium w sekcji „Grafika interaktywna” do pracy przed lekcją. Uczniowie zapoznają się z jego treścią i przygotowują do pracy na zajęciach w ten sposób, żeby móc samodzielnie rozwiązać zadania w temacie.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje planszę z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‑10% do oceny stopnia opanowania zagadnień oraz samoprzylepne karteczki dla uczniów.

2. Podręczniki do dyspozycji na lekcji:

• K. Dudek‑Różycki , M. Płotek, T. Wichur, Kompendium terminologii oraz nazewnictwa związków organicznych. Poradnik dla nauczycieli i uczniów, Kraków 2020.

• K. Dudek‑Różycki , M. Płotek, T. Wichur, Węglowodory. Repetytorium i zadania, Kraków 2020.

• K. H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, tłum. A. Dworak, Warszawa 2014.

• R. T. Morrison, R. N. Boyd, Chemia organiczna, t. 1. Warszawa 2010.