Skład, właściwości i zastosowanie skał wapiennych

1. Cele lekcji

a) Wiadomości

Uczeń wie:

• co jest głównym składnikiem skał wapiennych,

• jakie właściwości wykazują skały wapienne,

• co to jest wapno palone,

• co to jest wapno gaszone,

• co to jest zaprawa murarska,

• wymienić praktyczne zastosowanie wapieni w budownictwie.

b) Umiejętności

Uczeń potrafi:

• wyjaśnić, na czym polega proces twardnienia zaprawy murarskiej,

• przeprowadzić reakcję gaszenia wapna palonego.

2. Metoda i forma pracy

Wykład nauczyciela zobrazowany doświadczeniami.

3. Środki dydaktyczne

Sprzęt laboratoryjny:

• probówki,

• statyw do probówek.

Odczynniki chemiczne:

• węglan wapnia,

• kwas solny,

• woda wapienna,

• tlenek wapnia,

• woda,

• fenoloftaleina.

Minerały:

• kreda,

• marmur.

4. Przebieg lekcji

a) Faza przygotowawcza

Nauczyciel po sprawdzeniu obecności przypomina definicję minerałów i skał.

b) Faza realizacyjna

1. Nauczyciel omawia budowę skał wapiennych na przykładzie przyniesionych minerałów: (kawałków marmuru, kredy) i przypomina z lekcji geografii obszary występowania tych skał w Polsce.

2. Nauczyciel lub wyznaczony przez nauczyciela uczeń wykonuje doświadczenia:

Doświadczenie 1: Reakcja skały wapiennej z kwasem solnym.

Obserwacje: Po zalaniu kwasem solnym kawałka skały wapiennej w probówce wydziela się gaz, który wprowadzony do wody wapiennej powoduje jej zmętnienie.

Wnioski: Główny składnik skał wapiennych, węglan wapnia, reaguje z kwasem solnym, z wydzieleniem gazu, tlenku węgla (IV), który powoduje jej mętnienie. Przeprowadzone doświadczenie obrazują reakcje:

CaCOIndeks dolny 3₃ + 2HCl = CaClIndeks dolny 2₂ + COIndeks dolny 2₂ + HCl

Ca(OH)Indeks dolny 2₂ + COIndeks dolny 2₂ = CaCOIndeks dolny 3₃ + HIndeks dolny 2₂O

Są to tzw. reakcje charakterystyczne, to znaczy pozwalające zidentyfikować daną substancję chemiczną.

3. Nauczyciel omawia reakcję prażenia skał wapiennych, w wyniku której otrzymuje się wapno palone, czyli tlenek wapnia, a następnie wykonuje doświadczenie ilustrujące gaszenie wapna palonego:

Doświadczenie 2 : Reakcja gaszenia wapna palonego – reakcja tlenku wapnia z wodą w obecności fenoloftaleiny.

Obserwacje: Po dodaniu tlenku wapnia do wody fenoloftaleina przyjmuje kolor malinowy.

Wnioski: Tlenek wapnia reaguje z wodą. W wyniku reakcji powstaje wodorotlenek wapnia, zwany potocznie wapnem gaszonym. Doświadczenie ilustuje reakcja:

CaO + HIndeks dolny 2₂O = Ca(OH)Indeks dolny 2₂.

4. Uczniowie pod kierunkiem nauczyciela zastanawiają się, jakie zastosowanie ma otrzymany ze skał wapiennych wodorotlenek wapnia, jakie znaczenie ma w budownictwie, co to jest zaprawa murarska i na czym polega jej twardnienie. Wszystkie uwagi zapisują w formie notatki uczniowskiej.

c) Faza podsumowująca

Nauczyciel stawia uczniom pytania:

• Dlaczego tlenek wapnia stosuje się do wapniowania gleb kwaśnych?

• Dlaczego pod wpływem suszenia tynków piecykiem węglowym ściany wilgotnieją?

5. Bibliografia

1. Gulińska H., Haładuda J., Smolińska J., Ciekawa chemia, WSiP, Warszawa 2006.

2. Kulawik J., Kulawik T., Litwin M., Chemia Nowej Ery. Podręcznik dla gimnazjum, Nowa Era, Warszawa 2006.

3. Łopata K., Warchoł A., Chemia w gimnazjum, WSiP, Warszawa 2001.

4. Pabian J., Chemia nieorganiczna - część 3, Greg, Kraków 2003.

6. Załączniki

a) Zadanie domowe

Umieść w naczyniu kawałek kredy i wlej trochę octu. Opisz i wyjaśnij obserwowane zjawisko.

7. Czas trwania lekcji

45 minut

8. Uwagi do scenariusza

brak