Temat: Reakcja zobojętniania cz. 1

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa:

Szkoła podstawowa. Chemia.

VII. Sole. Uczeń:

3. pisze równania reakcji otrzymywania soli (kwas + wodorotlenek (np. Ca(OH)Indeks dolny 2₂), kwas + tlenek metalu, kwas + metal (1 i 2 grupy układu okresowego), wodorotlenek (NaOH, KOH, Ca(OH)Indeks dolny 2₂) + tlenek niemetalu, tlenek metalu + tlenek niemetalu, metal + niemetal) w formie cząsteczkowej.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń wyjaśnia istotę reakcji zobojętniania

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:

• przedstawiać w formie cząsteczkowej i jonowej (pełnej i skróconej) równanie reakcji między kwasem chlorowodorowym a wodorotlenkiem sodu, zachodzącej w roztworze wodnym;

• wyjaśniać, na czym polega reakcja zobojętniania;

• wskazywać substancje, które ulegają reakcji zobojętniania.

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;

• zestawy do budowania modeli cząsteczek.

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 wprowadza uczniów w zagadnienie realizowane na lekcji i prosi o wykonanie (lub obejrzenie filmu z nagranym przebiegiem eksperymentu) eksperymentu problemowo‑weryfikującego „Eksperyment: wodorotlenek sodu + kwas solny” według instrukcji opisanej w abstrakcie oraz sugestii zamieszczonej w komentarzu metodycznym. W pierwszej kolejności uczniowie formułują pytanie badawcze i hipotezy, zapisują je w formularzu w abstrakcie. Następnie wykonują eksperyment zgodnie z instrukcją i pod kontrolą nauczyciela, uważnie obserwując zachodzące zmiany. Po zakończeniu czynności badawczych liderzy grup prezentują efekty ich pracy. Uczniowie z pomocą nauczyciela formułują wnioski, jakie wynikają z przeprowadzonego eksperymentu, zapisują je, np. „W wyniku dodawania kwasu do zasady (lub zasady do kwasu) następuje zobojętnienie (neutralizacja) – zmienia się odczyn roztworu zasadowego (lub kwasowego) na odczyn obojętny”. Nauczyciel, zapisując na tablicy przebieg tej reakcji w formie cząsteczkowej, tłumaczy jej mechanizm. Następnie prosi uczniów (pracujących w tych samych grupach) o zbudowanie na modelach kulkowych przebiegu równania reakcji według schematu zapisanego na tablicy. Sprawdza poprawność wykonania tego zadania.

2. W dalszej części zajęć nauczyciel prosi uczniów o zapisanie na tablicy równania dysocjacji elektrolitycznej kwasu chlorowodorowego i wodorotlenku sodu w celu przypomnienia rozpadu tych związków chemicznych na jony pod wpływem wody. Następnie wspierając się tymi zapisami, notuje równanie reakcji zobojętniania w formie jonowej, przechodząc do formy jonowej skróconej. Tłumaczy, dlaczego ta reakcja nazywa się reakcją zobojętniania .

3. Dla utrwalenia przekazanej wiedzy nauczyciel może jeszcze raz wykorzystać zasoby z abstraktu prezentujące zapisy równań opisujących przebieg reakcji i wyświetlić je kolejno na tablicy interaktywnej. Uczniowie przepisują je do zeszytów. W celu utrwalenia wiadomości pracują z interaktywną ilustracją zapisu jonowego pełnego.

4. Na podstawie równania reakcji kwasu chlorowodorowego z wodorotlenkiem sodu uczniowie z pomocą nauczyciela definiują reakcję zobojętniania i zapisują ją w zeszycie.

5. Nauczyciel prosi uczniów (praca w parach) o wykonanie ćwiczeń interaktywnych w abstrakcie.

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel odtwarza nagranie abstraktu. Co jakiś czas zatrzymuje je, prosząc uczniów, by opowiedzieli własnymi słowami to, co przed chwilą usłyszeli. W ten sposób uczniowie utrwalają informacje poznane w czasie lekcji oraz ćwiczą słuchanie ze zrozumieniem.

2. 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. Wykonaj ćwiczenie nr 7.

Komentarz metodyczny:

Sugestia do instrukcji w abstrakcie – doświadczenie 1. Proponuję dla każdej grupy podać inny wskaźnik: fenoloftaleinę, oranż metylowy, wywar z czerwonej kapusty, sok z jagód, wywar z czerwonych płatków pelargonii w celu zaobserwowania, że w każdym przypadku pojawia się zabarwienie charakterystyczne dla odczynu obojętnego.

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

Pojęcia

Teksty i nagrania

The neutralization reaction part 1

Sodium hydroxide reacts not only with hydrochloric acid, but also with other acids, e.g. sulfuric acid, nitric acid or phosphoric acid. All water‑soluble hydroxides behave in a similar manner.

The reaction between sodium hydroxide and hydrochloric acid can be represented by the equation:

HCl + NaOH → NaCl + HIndeks dolny 2₂O
hydrochloric acid + sodium hydroxide → sodium chloride + water

We know that water soluble hydroxides and acids in the aqueous solution undergo a dissociation process:

HCl + HIndeks dolny 2₂O → HIndeks dolny 3₃OIndeks górny +⁺ + ClIndeks górny -^-
(simplified: $\text{HCl }\stackrel{{\text{H}}_{\text{2}}\text{O}}{\to }{{\text{H}}^{\text{+}}\text{ + Cl}}^{-}$)

hydrochloric acid

$\mathrm{NaOH}\stackrel{{\text{H}}_{\text{2}}\text{O}}{\to }{\mathrm{Na}}^{+}+{\mathrm{OH}}^{-}$

sodium hydroxide

Therefore, ions take part in the reaction between these substances. So write down the equation with their use:

HIndeks dolny 3₃OIndeks górny +⁺ + ClIndeks górny -^- + NaIndeks górny +⁺ + OHIndeks górny -^- → ClIndeks górny -^- + NaIndeks górny +⁺ + 2HIndeks dolny 2₂O

Such a record of the course of the reaction is called complete ionic equation.

Note that during the reaction of sodium hydroxide with hydrochloric acid only two ions react: hydronium cation and hydroxide anion, which together form a water molecule. Let us omit the non‑reacting ions in the reaction equation:

and write the equation that describes the proper processes occurring during a chemical reaction:

HIndeks dolny 3₃OIndeks górny +⁺ + OHIndeks górny -^- → 2HIndeks dolny 2₂O

This way of presenting the course of the chemical reaction – using only the ions involved in the reaction – is called net ionic equation.

As we remember, hydroxide anions are responsible for alkaline reaction, while hydrogen cations - for acid reaction. The pH of the solution formed after the reaction of sodium hydroxide with hydrochloric acid was neutral. That is why the reaction between the acid and the hydroxide was called the neutralization reaction. Sometimes it is referred to as a neutralization reaction. Its essence is based on combination of hydrogen cations with hydroxide anions and the formation of water molecules.

• The reaction of sodium hydroxide with hydrochloric acid generates sodium chloride.

• The transformation involving the reaction of hydroxide anions with hydrogen cations, resulting in neutral water molecules, is called the neutralization reaction.

• In aqueous solution, the hydroxides react with acids.

acid, base, neutralization reaction, full ionic record, shortened ionic record