Temat: Rozpuszczalność substancji – rozpuszczalność i krzywe rozpuszczalności

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa

Szkoła podstawowa. Chemia.

V. Woda i roztwory wodne. Uczeń:

5) definiuje pojęcie rozpuszczalność; podaje różnice między roztworem nasyconym i nienasyconym;
6) odczytuje rozpuszczalność substancji z tabeli rozpuszczalności lub z wykresu rozpuszczalności; oblicza masę substancji, którą można rozpuścić w określonej ilości wody w podanej temperaturze.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń wyjaśnia pojęcie rozpuszczalności i interpretuje krzywe rozpuszczalności w celu określenia rozpuszczalności substancji

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:

• interpretować krzywe rozpuszczalności w celu określenia rozpuszczalności substancji;

• rozróżniać pojęcia: roztwóoru nasyconego, roztworu nienasyconyego oraz roztworu rozcieńczonego i roztworu stężonego;

• opisywać zmiany rozpuszczalności ciał stałych i gazów w wodzie w zależności od temperatury.

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;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna, tablety/komputery;

• metodnik lub kartki zielone, żółte i czerwone;

• sprzęt, szkło laboratoryjne oraz odczynniki do obserwacji – patrz opis eksperymentu w komentarzu metodycznym.

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 przypomina uczniom, że na poprzedniej lekcji pojawiło się pojęcie rozpuszczalności. Nie zostało jednak jeszcze dokładnie zdefiniowane i nastąpi to na niniejszych zajęciach. Podkreśla, że cukier czy sól kuchenna bardzo dobrze rozpuszczają się w wodzie, ale nie każdą ich ilość można rozpuścić w szklance wody. W celu wyjaśnienia tego zjawiska nauczyciel prezentuje na tablicy multimedialnej film „Rozpuszczanie soli kamiennej i cukru w określonej ilości wody i temperaturze” z abstraktu. Po projekcji zachęca uczniów do dyskusji na temat obserwacji, analizy otrzymanych podczas eksperymentu wyników i wnioskowania oraz zanotowania (także z wcześniejszym ustaleniem pytania badawczego i hipotezy) informacji w dzienniku obserwacji w abstrakcie. Zadaje pytanie uczniom: „Co to jest rozpuszczalność? Jak można ją zdefiniować, odnosząc się do przeprowadzonego eksperymentu?”.

2. Nauczyciel prosi uczniów o wspólną analizę tabeli „Rozpuszczalność różnych substancji stałych w gramach na 100 g wody w zależności od temperatury” w abstrakcie.

3. Prowadzący zajęcia odwołuje uczniów do tabeli „Rozpuszczalność przykładowych substancji gazowych w gramach na 100 g wody w zależności od temperatury” w abstrakcie, prosi o jej analizę i zadaje pytanie: „Jak wraz z temperaturą zmienia się rozpuszczalność gazów i substancji stałych w wodzie?” – pogadanka.

4. Nauczyciel, odnosząc się do wcześniej zaprezentowanego filmu „Rozpuszczanie soli kamiennej i cukru w określonej ilości wody i temperaturze” z abstraktu, nawiązuje do tabeli z wynikami mas zlewek z roztworami w zależności od temperatury. Wskazuje na to, że im wyższa temperatura roztworu, tym więcej można rozpuścić danej substancji w tej samej ilości wody. Wyniki rozpuszczalności substancji można wykorzystać i zaznaczyć na wykresie – łącząc je ze sobą, można wykreślić tzw. krzywą rozpuszczalności. W tym miejscu nauczyciel wyświetla na prezentacji wykres krzywych rozpuszczalności ciał stałych korzystając z abstraktu – ilustracja „Krzywe rozpuszczalności przykładowych substancji stałych” i objaśnia sposób czytania z wykresu. Następnie wyświetla na tablicy multimedialnej film z zasobu zewnętrznego, np. z portalu Scholaris, dotyczący krzywych rozpuszczalności i wpływu temperatury na rozpuszczalność” – uczniowie oglądają i analizują materiał w nim zawarty. Dzięki temu ćwiczeniu usprawnią umiejętność posługiwania się krzywą rozpuszczalności i przekonują się, że każda substancja ma inną, charakterystyczną dla siebie rozpuszczalność zależną od temperatury.

5. Prowadzący zajęcia odwołuje uczniów do abstraktu i prosi 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

Solubility of substances - solubility and solubility curves

Many substances, e.g. methanol, can be dissolved in water in unlimited amounts. There are substances that only dissolve in it to a small extent (e.g., in quantity $\text{1,5 ·}{\text{10}}^{\text{-25}}$g in 100 g water). There are also well‑soluble substances, the amount of which in the solution may exceed four times the mass of water.

The measure of the ability of a substance to dissolve in water is solubility. It defines the maximum amount of substance that can dissolve in a fixed mass or volume of solvent at a given temperature and under constant pressure. In physical and chemical tables, solubility is most often expressed as the number of grams of substance that can be dissolved in 100 g of water at a given temperature and under constant pressure. This data was determined experimentally.

On the basis of numerical data showing the dependence of the solubility of the substance on the temperature, a diagram is made called the solubility curve.

The solubility curve allows you to determine how the solubility of a given substance changes depending on the temperature. It also provides information whether it is a significant change or a small change. From the graph you can also read the amount of substance that can dissolve up to 100 g of water.

• Different amounts of various substances dissolve in the same volume of water.

• The amount of solid dissolved in water depends on the temperature and usually grows with its increase.

• As the temperature rises, the amount of gas dissolved in the water decreases.

• The maximum amount of substance that can dissolve in a fixed mass or volume of solvent at a given temperature and under constant pressure is called solubility. It can be expressed as the number of grams of substance that can be dissolved in 100 g of solvent at a given temperature and under constant pressure.

• The graph showing the dependence of the solubility of a given substance on the temperature is called the solubility curve.