Temat: Budowa atomu a położenie pierwiastka w układzie okresowym

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa:

Szkoła podstawowa. Chemia.

II. Wewnętrzna budowa materii. Uczeń:

7) wyjaśnia związek między podobieństwem właściwości pierwiastków należących do tej samej grupy układu okresowego oraz stopniową zmianą właściwości pierwiastków leżących w tym samym okresie (metale – niemetale) a budową atomów.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń omawia budowę układu okresowego.

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• określać liczbę elektronów walencyjnych w atomach pierwiastków leżących w grupach: 1., 2. i 13.–18.;

• wyznaczać liczbę powłok w atomach pierwiastków na podstawie numeru okresu;

• że pierwiastki należące do jednej grupy mają podobne właściwości, a pierwiastki z tego samego okresu nie wykazują charakterystycznych podobieństw.

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.

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 prosi uczniów o podanie treści prawa okresowości z interpretacją na podstawie układu okresowego pierwiastków.

2. Nauczyciel prosi uczniów, by na układzie okresowym pierwiastków wskazali zbiory pierwiastków, których atomy mają jednakową liczbę elektronów walencyjnych. Zadaje uczniom pytanie: „Czy można znaleźć prawidłowość między liczbą elektronów walencyjnych a położeniem pierwiastka w układzie okresowym?”. Chętni odpowiadają; trwa dyskusja. Nauczyciel dopowiada brakujące informacje na temat budowy atomu pierwiastka na podstawie grupy, do której należy.

3. Nauczyciel prosi uczniów, żeby – pracując z układem okresowym pierwiastków – wskazali zbiory pierwiastków, których atomy mają jednakową liczbę powłok elektronowych. Następnie zadaje uczniom pytanie: „Czy można znaleźć zależność między liczbą powłok elektronowych a położeniem pierwiastka w układzie okresowym?”. Po krótkiej dyskusji jeden z uczniów podsumowuje informacje. Jeśli uczeń nie uwzględnił tego w swojej wypowiedzi, nauczyciel wskazując, że na podstawie zapisu konfiguracji elektronowej można określić liczbę powłok elektronowych, z których zbudowany jest atom.

4. Nauczyciel podsumowuje wcześniejsze dociekania uczniów: istnieje związek pomiędzy budową atomu a położeniem pierwiastka w układzie okresowym; numer okresu informuje o tym, z ilu powłok elektronowych składa się atom pierwiastka, a numery grup 1., 2. i 13.–18. pomagają określić liczbę elektronów walencyjnych. Prowadzący zajęcia prosi uczniów, by zapisywali konfiguracje elektronowe atomów dla wskazywanych pierwiastków.

5. Prowadzący zajęcia zapowiada doświadczenie „Reakcje litowców z wodą”. Poleca uczniom zapisanie pytania badawczego i hipotezy w formularzu w abstrakcie. Po przeprowadzeniu doświadczenia uczniowie zapisują obserwacje i na ich podstawie wspólnie formułują wnioski, które zapisują w abstrakcie.

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

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel zadaje uczniom pytania:

   • Co na zajęciach wydało wam się ważne i ciekawe?

   • Co było łatwe, a co trudne?

   • Jak możecie wykorzystać wiadomości i umiejętności, które dziś zdobyliście?

   Chętni lub wybrani uczniowie podsumowują zajęcia

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 structure of the atom and the location of the element in the periodic table

Periodic table next to the necessary atomic numbers and symbols of elements can also contain other information.

After careful analysis of the data contained in the periodic table of elements, it can be noticed that within some groups the elements have the same number of electrons on the last shell. This observation concerns groups: 1, 2, 4, 13, 14, 15, 16, 17 and partly 18. In groups: 3 and 5‑12 the number of these electrons in atoms of elements varies.

On the table of elements taking into indicating electron configurations, it is clearly visible that the elements whose atoms are made of the same number of shells are in the same period, in addition the number of these shells is equal to the number specifying the period number. This observation allows us to draw a general conclusion about the structure of atoms of elements, namely that the number of shells in the atoms of the element equals the number of the period in which the element is located.

There is a connection between the structure of the atom and the location of an element in the periodic table. Number of the period informs how many electric shells are consisted in the atom of the element and the group numbers 1, 2 and 13–18 help to determine the number of valence electrons.

Despite the fact that elements belonging to one group have similar properties, elements belonging to one period do not show such similarities. In periods there is a change in the character of elements – from active metals (1st and 2nd group) through active non‑metals to chemically passive noble gases.

• Period number to which given element belongs is equal to the number of electron shells in its atoms.

• Number of valence electrons in atoms of elements belonging to group 1 and 2 is equal to the group number.

• Number of valence electrons in atoms of elements belonging to groups 13–18 are obtained by subtracting 10 from the group number.

• Elements belonging to the same group show similar properties.

• Elements in the same period do not have similar properties.

Structure of the atom, periodic table, valence electrons, location of the element