Temat: Wartościowość pierwiastków chemicznych (cz. 2)

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa:

Szkoła podstawowa. Chemia.

II. Wewnętrzna budowa materii. Uczeń:

13) określa na podstawie układu okresowego wartościowość (względem wodoru i maksymalną względem tlenu) dla pierwiastków grup: 1, 2, 13, 14, 15, 16 i 17;

15) ustala dla związków dwupierwiastkowych (np. tlenków): nazwę na podstawie wzoru sumarycznego, wzór sumaryczny na podstawie nazwy, wzór sumaryczny na podstawie wartościowości, wartościowość na podstawie wzoru sumarycznego.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń zapisuje wzory sumaryczne dwupierwiastkowych związków chemicznych na podstawie informacji o wartościowości tworzących ich pierwiastków

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w języku ojczystym;

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• definiować pojęcie wartościowości;

• odczytywać z układu okresowego maksymalne wartościowości pierwiastków chemicznych grup 1., 2. oraz od 13. do 17. układu okresowego w ich związkach z wodorem lub tlenem;

• zapisywać wzory sumaryczne dwupierwiastkowych związków chemicznych na podstawie informacji o wartościowości tworzących ich pierwiastków;

• określać wartościowość jednego pierwiastka chemicznego w związku, gdy znana będzie wartościowość drugiego;

• rozpoznawać tlenek na podstawie jego wzoru sumarycznego;

• zapisywać wzór sumaryczny tlenku, znając jego nazwę;

• rysować wzory strukturalne dwupierwiastkowych związków chemicznych, wiedząc, jaka jest wartościowość pierwiastków, które je tworzą.

Metody/techniki kształcenia

• aktywizujące

  • dyskusja.

• podające

  • pogadanka.

• eksponujące

  • film.

• programowane

  • z użyciem komputera;

  • z użyciem e‑podręcznika.

• praktyczne

  • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

• e‑podręcznik;

• zeszyt i kredki lub pisaki;

• tablica interaktywna, tablety/komputery;

• metodnik lub kartki zielone, żółte i czerwone;

• układ okresowy pierwiastków.

Przebieg lekcji

Faza wstępna

1. Nauczyciel rozdaje uczniom metodniki lub kartki w trzech kolorach: zielonym, żółtym i czerwonym do zastosowania w pracy techniką świateł drogowych. Przedstawia cele lekcji sformułowane w języku ucznia na prezentacji multimedialnej oraz omawia kryteria sukcesu (może przesłać uczniom cele lekcji i kryteria sukcesu pocztą elektroniczną lub zamieścić je np. na Facebooku, dzięki czemu uczniowie będą mogli prowadzić ich portfolio).

2. Prowadzący wspólnie z uczniami ustala – na podstawie wcześniej zaprezentowanych celów lekcji – co będzie jej tematem, po czym zapisuje go na tablicy interaktywnej/tablicy kredowej. Uczniowie przepisują temat do zeszytu.

3. BHP – przed przystąpieniem do eksperymentów uczniowie zapoznają się z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcji. Nauczyciel wskazuje na konieczność zachowania ostrożności w pracy z nimi.

Faza realizacyjna

1. Nauczyciel inicjuje lekcję od przypomnienia uczniom pojęcia wartościowości i wzoru strukturalnego – pogadanka.

2. Prowadzący zajęcia omawia zasady określania wzoru sumarycznego związku chemicznego na podstawie wartościowości tworzących go pierwiastków, analizując tlenek wapnia. Następnie wyświetla prezentacje „Określanie wzoru sumarycznego tlenku potasu na podstawie wartościowości pierwiastków” oraz „Określanie wzoru sumarycznego tlenku siarki(VI) na podstawie wartościowości pierwiastków”. Po projekcji poddaje analizie tabelę „Określanie wzorów sumarycznych przykładowych związków dwupierwiastkowych na podstawie informacji o wartościowości pierwiastków” – dyskusja.

3. Prowadzący zajęcia podaje nazwy systematyczne tlenków różnych pierwiastków, np. tlenek magnezu, tlenek miedzi(I), tlenek miedzi(II), tlenek glinu, tlenek azotu(III), tlenek azotu(IV), tlenek azotu(II), tlenek azotu(I), tlenek azotu(V), tlenek siarki(IV), tlenek wapnia, tlenek baru, tlenek chloru(VII), tlenek cynku, tlenek żelaza(II), tlenek żelaza(III), tlenek ołowiu(II), tlenek ołowiu(IV), a kolejni uczniowie zapisują na tablicy ich wzory sumaryczne (pozostali notują je w zeszytach przedmiotowych). Jeżeli zaistnieje potrzeba, uczniowie mogą skorzystać z układu okresowego pierwiastków chemicznych.

4. Nauczyciel zapisuje na tablicy wzór sumaryczny tlenku fosforu(V) w postaci PIndeks dolny 4₄OIndeks dolny 10₁₀. Wyjaśnia, że badania wykazały, iż cząsteczka tego związku składa się z czterech atomów fosforu i dziesięciu atomów tlenu, a wzór PIndeks dolny 2₂OIndeks dolny 5₅ nie odzwierciedla tego faktu. Następnie wyświetla na tablicy multimedialnej galerię „Model cząsteczki tlenku fosforu(V)” oraz „Wzór strukturalny cząsteczki tlenku fosforu(V)” – uczniowie analizują ją wspólnie z nauczycielem.

5. Prowadzący zajęcia omawia zasady ustalania wartościowości jednego z pierwiastków w związku dwupierwiastkowym. Prezentuje instrukcję „Określanie wartościowości wapnia w związku o wzorze CaClIndeks dolny 2₂, w którym wartościowość chloru wynosi jeden (I)”. Następnie podaje przykłady związków dwupierwiastkowych. Zapisuje na tablicy wzory sumaryczne ze wskazaniem jednej wartościowości w związku, np. siarczku potasu, siarczku glinu, chlorku cynku, chlorku żelaza(III), tlenku siarki(VI), tlenku sodu, siarczku magnezu, tlenku miedzi(II), tlenku cyny(IV), tlenku rtęci(II), a uczniowie określają wartościowość drugiego pierwiastka.

6. Pod koniec lekcji nauczyciel prosi uczniów o wykonanie ćwiczeń interaktywnych – praca indywidualna.

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel prosi uczniów o rozwinięcie zdań:

   • Dziś nauczyłem się…

   • Zrozumiałem, że…

   • Zaskoczyło mnie…

   • Dowiedziałem się…

   W celu przeprowadzenia podsumowania może posłużyć się tablicą interaktywną w abstrakcie lub polecić uczniom pracę z nią

Praca domowa

1. Odsłuchaj w domu nagrania abstraktu. Zwróć uwagę na wymowę, akcent i intonację. Naucz się prawidłowo wymawiać poznane na lekcji słówka.

2. Wykonaj w domu notatkę z lekcji metodą sketchnotingu.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

The valence of chemical elements pt 2

If we know the valence of two elements, which together form a chemical compound, then in practically every case we can determine the total formula of this compound. We do not need to know what kind of bonds exist in a relationship. In many cases, the obtained sum formula is true and well describes the composition of the molecule or the smallest set of repeating ions in the ionic compound. Determining the order of symbols in the summation formula can be a problem. It does not matter if the compound is formed by metal and non‑metal. Then, in the sum formula, we first write the metal symbol, and then, to the right, we insert the symbol of the second element.

One of the simpler ways of defining summary models can be found in the examples.

In the two‑element compound (formed by two elements) one can determine the valence of one element if you know the valence of the other.

If no stoichiometric indexes are present in the compound formula (or in rare cases are equal), elements that form a given compound have the same valence. In the compounds you are currently learning (oxides, chlorides, sulphides), oxygen has two (II), one (I) chlorine and two (II) sulfur.

For example, in a compound of the formula $\text{CuO}$, in which the oxygen valence is two (II), copper has identical valence(II). In sodium chloride $\text{NaCl}$ sodium and chlorine have the same valence – one (I). In other cases, appropriate transformations and calculations should be made. We will get to know the simplest way from the example.

We behave in the opposite way than when determining patterns. This time we transfer the stoichiometric factors „crosswise” over the symbols of elements.

After transferring the index values, we write using Roman numerals:

We check whether the numbers saved above the symbol of the element with known valency are consistent with the content of the task. In our case, this is because chlorine has a valence of one (I). Then the number written above the symbol of the second element determines its valence. For calcium, it is equal to two (II).

We give the answer:

Calcium valency in a compound of the formula CaClIndeks dolny 2₂ it is two (II).

• On the basis of the periodic table, you can determine the maximum valence with respect to hydrogen and oxygen for elements from groups 1 and 2 and 13, 14, 15, 16 and 17.

• The elements in the group 1 of the periodic table in created compounds have a valence equal to one, from group 2. they have a valence two.

• Valence of oxygen in oxides is two. On the basis of this information and the formula of the compound, the valence of the second element in the connections with oxygen can be determined.

• The names of oxides give the valence of the element, which in chemical compounds may have different valences.