Temat: Wodór

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa:

Szkoła podstawowa. Chemia.

IV. Tlen, wodór i ich związki chemiczne. Powietrze. Uczeń:

7) projektuje i przeprowadza doświadczenie polegające na otrzymaniu wodoru oraz bada wybrane jego właściwości fizyczne i chemiczne; odczytuje z różnych źródeł (np. układu okresowego pierwiastków, wykresu rozpuszczalności) informacje dotyczące tego pierwiastka; wymienia jego zastosowania; pisze równania reakcji otrzymywania wodoru oraz równania reakcji wodoru z niemetalami; opisuje właściwości fizyczne oraz zastosowania wybranych wodorków niemetali (amoniaku, chlorowodoru, siarkowodoru).

Ogólny cel kształcenia

Uczeń omawia właściwości fizyczne i chemiczne wodoru

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 budowę atomu wodoru i omawiać właściwości tego pierwiastka;

• planować metody otrzymywania i identyfikacji wodoru;

• definiować pojęcie mieszaniny wybuchowej i stosować w praktyce zasady bezpieczeństwa w pracowni chemicznej;

• analizować właściwości i zastosowanie wodoru.

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 eksperymentu.

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 zachęca uczniów do dyskusji na temat występowania wodoru w przyrodzie. Następnie prezentuje ilustrację z układem okresowym pierwiastków (abstrakt, e‑podręcznik, tablica chemiczna) i prosi uczniów o omówienie budowy atomu wodoru (przypomnienie wiadomości o układzie okresowym pierwiastków).

2. Uczniowie pracują samodzielnie, zapoznając się z tekstem w rozwijanej tabeli, a następnie wnioskując z niego, opisują właściwości wodoru.

3. Prowadzący zajęcia przeprowadza – w formie pokazu nauczycielskiego – eksperyment „Badanie właściwości wodoru”. Uczniowie formułują pytanie badawcze oraz hipotezę, obserwują zmiany podczas wykonania eksperymentu i wszystko zapisują w zeszytach. Po zakończeniu pokazu formułują wnioski. Nauczyciel podsumowuje przebieg eksperymentu. Uczniowie mogą też wykonać eksperyment według instrukcji w abstrakcie pod nadzorem nauczyciela.

4. Prowadzący zajęcia dzieli uczniów na grupy. Odwołuje ich do abstraktu z prośbą o zapoznanie się z zagadnieniem zastosowania wodoru, a następnie prosi o przedstawienie zdobytych informacji metodą mapy mentalnej (mapy myśli).

5. Nauczyciel informuje uczniów, że wodór w reakcji syntezy z innymi niemetalami tworzy związki chemiczne: chlorowodór, siarkowodór, amoniak. Zapisuje równania reakcji na tablicy (nie omawia właściwości i zastosowania tych związków, bo będą to tematy innych zajęć).

6. Prowadzący zajęcia prosi uczniów o wykonanie zadań i ćwiczeń interaktywnych w abstrakcie.

7. Jako pracę domową nauczyciel może zaproponować polecenia z abstraktu, najlepiej do wyboru, np. dwa polecenia.

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

Hydrogen

Hydrogen is the most widespread element in the universe – it is the main component of stars. On Earth, it occurs in trace amounts, in natural and volcanic gas, however it forms numerous compounds, e.g. water, proteins, hydrocarbons, sugars.

Hydrogen is the element that was recorded in the periodic table as first element but it does not belong to any group. It has the smallest atomic mass, due to which it is the lightest substance in the world in all states of matter *(as gas 0.00009 g/cmIndeks górny 3³, as liquid 0.07 g/cmIndeks górny 3³ and as solid 0.08 g/cmIndeks górny 3³ – its density in each of the states of matter is the smallest in comparison with other substances). Hydrogen forms diatomic molecules.

Hydrogen is a combustible gas. Pure hydrogen combusts peacefully. The ignited fire torch inserted into the test tube with pure gas formed as a result of the reaction combusts peacefully. Hydrogen mixed with a small amount of air combusts with a characteristic sound.

$\text{Zn + 2HCl → Zn}{\text{Cl}}_{\text{2}}\text{+}{\text{H}}_{\text{2}}\text{↑}$

$\text{zinc + hydrochloric acid → zinc chloride + hydrogen}$

$\text{2}{\text{H}}_{\text{2}}\text{O → 2}{\text{H}}_{\text{2}}\text{ +}{\text{ O}}_{\text{2}}$

$\text{water → hydrogen + oxygen}$

Hydrogen is a colourless, odourless gas, slightly soluble in water, it is the element with the lowest density, about 14 times lighter than air. It is a combustible gas – in pure form it combusts with a pale blue flame but does not support combustion. The mixture of hydrogen and oxygen under the influence of heating or sparks combusts violently – it is oxyhydrogen, formerly called Knallgas.

Hydrogen is a raw material for the synthesis of ammonia used in the industry for the production of artificial fertilizers. As a coolant, it is used for freezing food products. Formerly it was also used to prepare artificial ice rinks.

Hydrogen is used in hydrogen‑oxygen burners for precise metal cutting and welding, among others by jewellers. In the food industry, it is used in the margarine production process, and in the pharmaceutical industry – for the production of medicines.

Currently, a special type of battery is often used, called a fuel cell (which converts chemical energy into electricity). Liquid hydrogen is also used as a fuel for space shuttles.

• Hydrogen is the most widespread element in the universe. It creates diatomic molecules in the free state.

• Pure hydrogen combusts but it does not support combustion. It is a colourless, odourless gas of the lowest density, about 14 times lighter than air. With oxygen, it forms an explosive mixture.

• It is used for the production of ammonia, hydrochloric acid and margarine and as an ecological fuel.

Hydrogen, the lightest gas, diatomic molecule, oxyhydrogen