Temat: Zjawisko fizyczne a przemiana chemiczna

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa

III. Reakcje chemiczne. Uczeń:

Szkoła podstawowa. Chemia.

1) opisuje i porównuje zjawisko fizyczne i reakcję chemiczną; podaje przykłady zjawisk fizycznych i reakcji chemicznych zachodzących w otoczeniu człowieka; projektuje i przeprowadza doświadczenia ilustrujące zjawisko fizyczne i reakcję chemiczną; na podstawie obserwacji klasyfikuje przemiany do reakcji chemicznych i zjawisk fizycznych.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń rozróżnia zjawisko fizyczne od przemiany chemicznej

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:

• opisywać różnice między zjawiskiem fizycznym a przemianą chemiczną;

• podawać przykłady zjawisk fizycznych i przemian chemicznych zachodzących w otoczeniu człowieka;

• projektować i wykonywać proste doświadczenie ilustrujące zjawiska fizyczne i reakcje chemiczne;

• stosować zasady bezpieczeństwa podczas wykonywania eksperymentów chemicznych.

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

• komputery z dostępem do internetu, ewentualnie tablety;

• e‑podręcznik;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna, tablety/komputery;

• metodnik lub kartki zielone, żółte i czerwone;

• sprzęt, szkło laboratoryjne oraz odczynniki do eksperymentu – patrz opis doświadczeń 1, 2, 3 w abstrakcie oraz 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 odwołuje się do różnych przykładów procesów z otoczenia człowieka, w wyniku których powstają lub nie powstają nowe substancje chemiczne. Zadaje pytanie, co łączy wszystkie przemiany w pierwszym przypadku, a co jest wspólnym mianownikiem w drugim typie procesów. Pomaga uczniom definiować pojęcia zjawiska fizycznego i przemiany chemicznej.

2. Nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej galerię „Przemiany materii” z abstraktu, zachęca uczniów do dyskusji. Następnie poleca uczniom przygotowanie dziennika obserwacji doświadczeń w abstrakcie (lub rozdaje przygotowane wcześniej karty pracy czy też poleca zapis w zeszytach) – wyświetla na tablicy multimedialnej film „Otrzymywanie siarki plastycznej” z abstraktu. Uczniowie formułują pytanie badawcze i hipotezy, zapisują obserwacje podczas wyświetlanego eksperymentu i ustalone wnioski we wskazanym miejscu (dziennik, karta pracy, zeszyt).

3. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: „Jakie przemiany powodują, że jedne substancje przekształcają się w inne?”. Inicjując dyskusję, nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej galerię „Przemiany w naszym otoczeniu”. Następnie poleca uczniom: „Czy obcięcie włosów oraz ich farbowanie to przemiany tego samego rodzaju? Określ te procesy. Czy rzeźbienie w drewnie i wypalanie w nim wzorów to przemiany tego samego rodzaju? Nazwij je”.

4. Nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej film „Spalanie siarki” z abstraktu. Uczniowie jak poprzednio formułują pytanie badawcze i hipotezy, zapisują we wskazanym miejscu, podobnie jak obserwacje i wnioski.

5. Nauczyciel formułuje pytanie: „Jaka jest różnica między zjawiskiem fizycznym a przemianą chemiczną?”. Następnie przeprowadza pokaz nauczycielski „Mieszanie siarki z żelazem i ogrzewanie powstałej mieszaniny”. Uczniowie znów formułują pytanie badawcze i hipotezy oraz tak jak obserwacje i potem wnioski notują we wskazanym miejscu.

6. Nauczyciel nawiązując do pokazu, zapisuje słownie równanie reakcji chemicznej, jaka miała miejsce podczas przeprowadzanego eksperymentu. Podpisuje substraty, produkty i definiuje je, uczniowie zapisują je w zeszytach. Następnie wprowadza pojęcia równania reakcji chemicznej i reagentów. Wyświetla na tablicy multimedialnej tabelę „Przykłady równań reakcji z określeniem poszczególnych substancji biorących udział w przemianie chemicznej”.

7. Nauczyciel prosi uczniów o wykonanie ćwiczenia interaktywnego w abstrakcie (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

Physical phenomenon and chemical transformation

In our environment we can observe many tranformations in which the physical properties of matter change, but not itself. An example of this is freezing of water. The ice that is produced as a result of this process is not a new material but still water. As a result of the temperature decrease, only physical state (physical property) of the substance changes. Such process, as a result of which matter only changes its physical properties, we call physical transformation or physical phenomenon.

In our environment, many transformations can be observed, during which substances undergo constant changes and transform into other substances.

Transformations presented in above photographs take place under the influence of various factors: high temperature action, microorganisms, interaction of various substances. They have one thing in common – they result in new substances with different properties. Such processes are said to be chemical transformations or chemical reactions.

Physical phenomena and chemical transformations accompany us every day. It is not always easy to assess their type. In many cases, just process observation is not enough to determine whether a new substance was created as a result of it, or only the physical properties (e.g. state of aggregation) of the substance undergoing this transformation have changed. The factors used also do not determine the type of transformation. As a result of heating, the substance may either change physically or take part in a chemical reaction.

As a result of mixing two different substances, their mixture may be formed (physical phenomenon) or a chemical reaction may occur. This depends on properties of substances themselves and on conditions in which they are placed. In predicting the type of transformations under influence of various factors, knowledge about properties of substances is very useful.

Chemists have found a universal way of describing chemical transformations, during which one substance is transformed into another. With the help of arrow they indicate the direction of the transformation – from substances that took part in the chemical reaction to substances that were created:

$\text{substances that participated in the reaction → substances that were formed as a result of reaction}$

Substances that undergo chemical transformation are called substrates, and substances resulting from it are called products. The record, in which using arrows and molecular formulas transition from substrates to products is shown, is called chemical reaction equation. The general scheme is as follows:

$\text{substrates → products}$

In the chemical reaction equation, substrates are always on the left side of the arrow, and the products – are on the right. The arrow is directed from the substrates to the products.

In experiment 2 from sulfur and oxygen we obtained sulfur dioxide. Sulfur has reacted with the oxygen presented in the air. This reaction can be described by the following equation:

$\text{sulfur + oxygen → sulfur dioxide}$

Experiment 3, based on heating of sulfur with iron, led to the formation of iron(II) sulfide. This chemical transformation can be presented by the following equation:

$\text{sulfur + iron → iron(II) sulfide}$

Another chemical reaction, in which magnesium oxide is formed as a result of magnesium, can be described by the equation:

$\text{magnesium + oxygen → magnesium oxide}$

• Physical phenomena are based on changing the physical properties of a substance. During these processes new elements and new chemical compounds are not created.

• Chemical transformation is a process during which one substance is transformed into another.

• Substances that undergo transformations in chemical reaction are substrates, and those that result from them are products;

• The chemical reaction equation is a symbolic record of chemical reaction course. Substrates are written on the left side of the reaction equation, on the right – products. The arrow indicates the direction of the reaction from substrates to products.

products, chemical reaction equation, substrates