Temat: Zmiana stężenia roztworu – zatężanie

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa:

Szkoła podstawowa. Chemia.

V. Woda i roztwory wodne. Uczeń:

7) wykonuje obliczenia z zastosowaniem pojęć: rozpuszczalność, stężenie procentowe (procent masowy), masa substancji, masa rozpuszczalnika, masa roztworu, gęstość roztworu (z wykorzystaniem tabeli rozpuszczalności lub wykresu rozpuszczalności).

Ogólny cel kształcenia

Uczeń oblicza stężenie procentowe roztworów po zatężeniu

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:

• ustalać stężenie procentowe roztworu po jego zatężeniu;

• określać stężenie procentowe roztworu powstałego po zmieszaniu dwóch roztworów tej samej substancji o różnym stężeniu.

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.

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 podaje przykłady różnych sytuacji z życia codziennego, w których następuje zatężanie roztworu, np. poprzez dosalanie, dosypywanie cukru do zupy czy herbaty. Zwraca uwagę uczniom, że czynności te warunkują często pomyślny przebieg procesów chemicznych, np. kiszenie ogórków. Następnie prosi uczniów o wykonanie polecenia 1 w abstrakcie – pogadanka. Zadaje pytanie: „Jakimi sposobami można zatężyć roztwór?”, inicjując dyskusję. Na koniec tego etapu wyświetla na tablicy multimedialnej zdjęcie z abstraktu prezentujące wyparkę.

2. Nauczyciel prezentuje ilustracje z abstraktu – „Model procesu zatężania roztworu poprzez odparowanie rozpuszczalnika” oraz „Model procesu zatężania roztworu poprzez dodanie do niego kolejnej porcji substancji”. Omawia proces zatężania roztworów (na poziomie mikroświata).

3. Prowadzący zajęcia pokazuje prezentację przedstawiającą etapowe rozwiązanie zadania na obliczanie stężenia procentowego po zatężeniu.

4. Nauczyciel odwołuje uczniów do abstraktu, wyświetla na tablicy kolejne zadania. Zostają one omówione i rozwiązane na forum przez uczniów.

5. Nauczyciel odwołuje się do znanych z codzienności sytuacji, w których zdarza się, że zmieszane ze sobą dwa roztwory o innych stężeniach procentowych dają trzeci, nowy roztwór o innym stężeniu niż te w roztworach wyjściowych. Nauczyciel wyświetla na tablicy kolejne zadanie z abstraktu, omawiając je i rozwiązując wspólnie z uczestnikami zajęć.

6. Nauczyciel, w odniesieniu do sytuacji mieszania roztworów o różnych stężeniach, nawiązuje do tzw. reguły św. Andrzeja. Reguła ta bywa nazywana różnie – w literaturze spotyka się następujące określenia: kwadrat rozcieńczeń, reguła mieszania, reguła krzyża. Przedstawia prezentację o etapowym rozwiązaniu zadania na obliczanie stężenia procentowego metodą krzyżową.

7. Prowadzący zajęcia podaje uczniom kolejno zadania do rozwiązywania, prosząc chętnych do tablicy (przykłady zadań opisane w komentarzu metodycznym). Pozostali uczniowie rozwiązują zadania w zeszytach – praca w parach.

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

Changing the concentration of the solution – concentration

Sometimes, when drinking tea or other drink, we find that they are not sweet enough. Then we add another portion of sugar to them. We do the same with soup, which we consider to be quite salty – we also add it. In each case, we deliver the dissolved substance to its solutions. During these treatments, the amount of water does not change. The activity we do is an example of concentration.

In analytical laboratories, sometimes the amount of test substance in the solution is so small that attempts to detect it may fail. Therefore, very often before the analysis, the solvent is evaporated from the solution in order to increase the concentration of the test substance. Evaporation of the solvent is also a common process used in the food industry, eg during the production of sugar, concentrates, jams, concentrated stocks or juices.

Sometimes we mix solutions of the same substance with each other. If the concentration of both solutions is the same, the solution after mixing will also have the same concentration.

If, however, we mix solutions of the same substance with different concentrations, the concentration of the resulting solution will be different from the concentration of both solutions used. You can calculate them.

1. We calculate the mass of sugar in both solutions.
   Calculations for a 5% solution:

Calculations for a 12% solution:

2. We calculate the total weight of sugar:

   total mass of sugar = mass of sugar from a 5% solution + mass of sugar from a 12% solution = 2.5 g + 4.8 g = 7.3 g

3. We calculate the total mass of the solution resulting after mixing:

   total solution weight = 50 g + 40 g = 90 g total solution weight = 50 g + 40 g = 90 g

4. Calculate the percentage concentration of the solution after mixing:

• The concentration of the solution may be varied by dilution or concentration.

• As a result of dilution, the concentration of the solution decreases, and as a result of concentration – increases.

• The solution can be diluted by adding a solvent to it.

• Increasing the concentration of the solution occurs after evaporation of the solvent or the addition of a new portion of solute.

• The concentration of the solution that will result from mixing solutions of the same substance but with different concentrations will differ from the concentrations of the solutions used to mix.