Autor – mgr Sławomir Rybiński
Scenariusz lekcji otwartej – chemia w klasie III w dniu 4.03.2014 Cele – realizacja podstawy programowej: - Cele ogólne – II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. - Wymagania szczegółowe – treści nauczania – pkt. 6 „Kwasy i zasady” (w obrębie pkt. 1-8), pkt. 7 „Sole” (w obrębie pkt. 1-6). Cele: - w zakresie celów edukacyjnych - powtórzenie i uporządkowanie wiadomości dotyczących soli, kwasów i zasad; - w zakresie umiejętności kluczowych – kształcenie myślenia naukowego – wykorzystanie wiedzy o charakterze naukowym do identyfikowania i rozwiązywania problemów, a także formułowania wniosków opartych na obserwacjach empirycznych dotyczących przyrody oraz doskonalenie umiejętności pracy zespołowej; - w zakresie warunków realizacji podstawy programowej – indywidualizacja pracy na lekcji;
Temat: Kwasy, zasady i sole – powtórzenie wiadomości. Warunki realizacji – dwie godziny lekcyjne Cele operacyjne: Uczeń: - zna budowę soli, kwasów i zasad, - wymieni sposoby otrzymywania soli, - zapisze wzory sumaryczne i strukturalne związków na podstawie nazwy, - nazwie związki na podstawie wzoru sumarycznego, - zapisze równania reakcji otrzymywania soli, - wymieni sole spotykane w gospodarstwie domowym i w przyrodzie, - wskaże zastosowania soli, - poda definicję skali pH, - wymieni wskaźniki i określi ich barwę w roztworze, - dokona obliczeń stechiometrycznych, - stosuje zasady BHP podczas doświadczeń. W czasie lekcji uczeń: - współpracuje i komunikuje się w grupie, - analizuje i rozwiązuje problemy, - prezentuje efekty pracy swojej i grupy, - dokonuje samokontroli i samooceny. Metody: pokaz doświadczeń, eksperyment uczniowski, dyskusja, dywanik pomysłów. Formy pracy: indywidualna jednolita, zespołowa zróżnicowana, zbiorowa. Środki dydaktyczne: - karta pracy ucznia, - układ okresowy pierwiastków chemicznych, tabela rozpuszczalności, - karta samooceny ucznia, - podręcznik „Chemia” cz. II. Wydawnictwo „NOWA ERA”, - mazaki, arkusz szarego papieru, - odczynniki: kwas solny, zasada sodowa, wskaźniki, siarczan (VI) miedzi (II),
- szkło laboratoryjne: probówki, zlewki, bagietki, pipeta.
PRZEBIEG LEKCJI I Część wprowadzająca: - czynności organizacyjne, - podanie tematu i celów lekcji, - wprowadzenie do lekcji poprzez zadawanie pytań przez nauczyciela i krótkich odpowiedzi uczniowskich, - podanie planu pracy.
II Część właściwa: 1. Doświadczenie 1 W probówkach oznaczonych cyframi znajdują się wodne roztwory kwasów i zasad. Za pomocą wskaźników (papierka wskaźnikowego, fenoloftaleiny, oranżu metylowego i wywaru z czerwonej kapusty) uczniowie mają ustalić odczyn roztworów w probówkach. (Doświadczenia te wykonują uczniowie pod opieką nauczyciela). 2. Doświadczenie 2 Reakcja zobojętniania (pokaz nauczyciela). Do probówki z roztworem zasady sodowej (z kilkoma kroplami fenoloftaleiny) należy małymi porcjami dodawać roztwór kwasu solnego do odbarwienia roztworu. Uczniowie zapisują obserwacje i formułują wniosek w postaci równania reakcji chemicznej (cząsteczkowo i jonowo). 3. Doświadczenie 3 Reakcja strąceniowa (pokaz nauczyciela). Do probówki z roztworem siarczanu (VI) miedzi (II) należy dodać roztwór zasady sodowej. Uczniowie zapisują obserwacje i formułują wniosek w postaci równania reakcji chemicznej (cząsteczkowo i jonowo). 4. Uczniowie otrzymują „Kartę pracy 1” do uzupełnienia, a następnie odczytują uzupełnione zdania. Karta pracy 1 Uzupełnij tekst: Elektrolity - to substancje, których wodne roztwory …………..... prąd elektryczny. Do elektrolitów zalicza się roztwory …………, ……….. i …………. Wodorotlenki z I i II grupy układu okresowego pierwiastków (z wyjątkiem berylu) nazywamy ….................. Odczyn tych roztworów jest ……………..W wodnym roztworze zasady jest nadmiar …………………………. Wartość pH takiego roztworu mieści się od ….. do….. Papierek uniwersalny barwi się na………….., …………………na malinowo, a wywar z czerwonej kapusty na ……………. Cząsteczki kwasów zbudowane są z atomów …………. i reszt …………… Roztwory kwasów mają odczyn ……………, których charakteryzuje nadmiar ………………………. Wartość pH takiego roztworu wynosi od ….. do ……. W roztworze kwasu na czerwono barwi się ……………….., ……………………, …………………. Fenoloftaleina ……………. Reakcja zobojętniania zachodzi między ………… i ………….. W roztworze poreakcyjnym znajdują się jony ………… i ……….. Wartość pH takiego roztworu wynosi ….
5. Uczniowie dostają na kolorowych kartkach karty pracy (kolor kartki to przydział do odpowiedniej grupy). Wypełniają karty, a następnie w obrębie swojej grupy sprawdzają je. Sytuacje sporne zgłaszają do prowadzącego. Po wykonaniu zadania następuje prezentacja zadań na forum klasy. Grupa 1 Z tematu „Poznajemy zastosowania soli” (str. 110) - wypisz zastosowanie chlorku sodu, azotanu (V) sodu, siarczanu (VI) wapnia, węglanu wapnia, fosforanu (V) sodu. Grupa 2 Oceń poprawność stwierdzeń pisząc P- zdanie prawdziwe lub F- zdanie fałszywe. 1. Tlen w tlenkach i solach tlenowych ma wartościowość dwa. 2. Kwasy o wzorze ogólnym M(OH)n to związki zbudowane z kationów metali i anionów wodorotlenkowych. 3. Zasady to roztwory wodne niektórych wodorotlenków. 4. Zasadę amonową można otrzymać w wyniku rozpuszczania w wodzie gazowego amoniaku. 5. We wzorach chemicznych soli znajdują się tylko symbole niemetali, w tym zawsze tlen. 6. Ze wzoru ogólnego soli Mn Rm wynika, że na n kationów metalu przypada w sieci krystalicznej m reszt kwasowych. Grupa 3 Poniżej podano krótkie opisy związków chemicznych. Do każdego opisu dopasuj wzór. A - HCl B - H2SO4 C - HNO3 D - NaOH E - Ca(OH)2 F - Mg(OH)2 G - KNO3 H - CaSO4 1. Powszechnie stosuje się go w budownictwie jako zaprawę murarską. 2. Trudno rozpuszczalny związek w wodzie, składnik do lekarstw przeciwko nadkwasocie. 3. Związek pospolicie zwany gipsem, znalazł również zastosowanie w medycynie do wykonywania opatrunków na złamane kończyny. 4. Za pomocą tego związku można wykryć białko, ponieważ barwi go na żółto. 5. Związek ten jest tak niezbędny dla przemysłu jak krew dla organizmu, stąd nazywa się go krwią przemysłu chemicznego. 6. Biała substancja silnie higroskopijna, stosowana do produkcji mydła. 7. Ma ostry duszący zapach, a jego roztwór znajduje się też w żołądkach ssaków. Grupa 4 Na schemacie przedstawiono przebieg trzech reakcji chemicznych: I II CaO → Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 ↓ III CaSO4 Uzupełnij podane zdania, wybierając właściwą nazwę substancji (podaj jej wzór). 1. Aby dokonać przemiany nr I, należy użyć: tlenu, wody. 2. W reakcji nr II można użyć: tlenku siarki (VI), kwasu siarkowego (IV). 3. Produktem reakcji nr II jest: siarczan (VI) wapnia, siarczan (IV) wapnia. 4. Produktem reakcji nr III jest: fosforan (V) wapnia, azotan (V) wapnia. 5. Rozpisz jonowo reakcję nr III tak, aby była reakcją zobojętniania. Grupa 5 Zaprojektuj doświadczenie, w wyniku którego otrzymasz kwas siarkowy (VI), następnie potwierdź jego odczyn. Wykonaj polecenia: 1. Spośród wymienionych substancji wskaż cztery odczynniki niezbędne do wykonania doświadczenia (siarka, woda, siarkowodór, fenoloftaleina, tlenek siarki (VI), oranż metylowy, tlen). 2. Wybierz spośród niżej wymienionych jedno naczynie laboratoryjne, do otrzymania kwasu (krystalizator, probówka, cylinder miarowy, zlewka, cylinder do spalań). 3. Zapisz równanie reakcji otrzymywania kwasu. 4. Określ jaki zakres wartości pH może mieć roztwór kwasu. 5. Ile kilogramów kwasu można otrzymać z 40kg tlenku siarki (VI).
6. Każda z grup otrzymuje drugie zadanie do wykonania. Na forum klasy następuje prezentacja zadań (do arkusza szarego papieru przyczepiają kartki z wykonanymi zadaniami).W ten sposób uczniowie otrzymują pełne informacje dotyczące soli, kwasów i zasad – nazwy, wzory sumaryczne i strukturalne, równania dysocjacji, stosunek masowy pierwiastków w związku chemicznym i inne. Grupa 1 Połącz w pary: wzór sumaryczny z prawidłową nazwą związku. H2SO4 Al(OH)3 Na3PO4 KCl Ba(NO3)2
chlorek potasu kwas siarkowy (VI) azotan (V) baru wodorotlenek glinu kwas siarkowy (IV) fosforan (V) sodu
Grupa 2 Do podanych wzorów sumarycznych dopisz ich nazwy lub do podanych nazw związków dopisz ich wzory sumaryczne. H2SO4 Al(OH)3 Na3PO4 KCl Ba(NO3)2 siarczan (VI) żelaza (III) węglan wapnia siarczek sodu kwas solny (chlorowodorowy) zasada potasowa Grupa 3 Narysuj wzory strukturalne następujących związków: kwasu siarkowego (VI), wodorotlenku glinu, fosforanu (V) sodu, Ba(NO3)2, Fe2(SO4)3 ,Na2S, CaCO3 . Grupa 4 Napisz dysocjację podanych związków: azotanu (V) baru, węglanu wapnia, chlorku potasu, kwasu siarkowego (VI), wodorotlenku glinu, wodorotlenku sodu, siarczanu (VI) żelaza (III). Grupa 5 1. Podaj stosunek masowy pierwiastków w kwasie siarkowym (VI) i węglanie wapnia. 2. W którym związku tlen stanowi największy procent masowy: węglanie wapnia, wodorotlenku glinu czy chlorku potasu. 3. Podaj ilość jonów w pięciu cząsteczkach fosforanu (V) sodu.
III Część podsumowująca: - uczniowie dokonują samooceny (uczniowie do góry podnoszą kółeczko koloru czerwonego, zielonego lub żółtego. Kolor zielony to informacja, że uczniowie zrozumieli temat, żółty - tylko niektóre partie materiału są niezrozumiałe dla uczniów, czerwony – temat wymaga jeszcze utrwalenia); - ocena pracy uczniów przez nauczyciela – nagradzanie aktywności plusami lub ustna pochwała; - praca domowa: Wszystkimi znanymi Ci sposobami otrzymaj azotan (V) potasu. Dla chętnych - rozpisz równania reakcji jonowo.
ZAŁĄCZNIK I
KARTA PRACY 1 Uzupełnij tekst: Elektrolity - to substancje, których wodne roztwory …………..... prąd elektryczny. Do elektrolitów zalicza się roztwory …………, ……….. i …………. Wodorotlenki z I i II grupy układu okresowego pierwiastków (z wyjątkiem berylu) nazywamy ….................. Odczyn tych roztworów jest ……………..W wodnym roztworze zasady jest nadmiar …………………………. Wartość pH takiego roztworu mieści się od ….. do….. Papierek uniwersalny barwi się na………….., …………………na malinowo, a wywar z czerwonej kapusty na ……………. Cząsteczki kwasów zbudowane są z atomów …………. i reszt …………… Roztwory kwasów mają odczyn ……………, których charakteryzuje nadmiar ………………………. Wartość pH takiego roztworu wynosi od ….. do ……. W roztworze kwasu na czerwono barwi się ……………….., ……………………, …………………. Fenoloftaleina ……………. Reakcja zobojętniania zachodzi między ………… i ………….. W roztworze poreakcyjnym znajdują się jony ………… i ……….. Wartość pH takiego roztworu wynosi ….
ZAŁĄCZNIK II Grupa 1 Z tematu „Poznajemy zastosowania soli” (str. 110) - wypisz zastosowanie chlorku sodu, azotanu (V) sodu, siarczanu (VI) wapnia, węglanu wapnia, fosforanu (V) sodu. Grupa 2 Oceń poprawność stwierdzeń pisząc P- zdanie prawdziwe lub F- zdanie fałszywe. 7. Tlen w tlenkach i solach tlenowych ma wartościowość dwa. 8. Kwasy o wzorze ogólnym M(OH)n to związki zbudowane z kationów metali i anionów wodorotlenkowych. 9. Zasady to roztwory wodne niektórych wodorotlenków. 10. Zasadę amonową można otrzymać w wyniku rozpuszczania w wodzie gazowego amoniaku. 11. We wzorach chemicznych soli znajdują się tylko symbole niemetali, w tym zawsze tlen. 12. Ze wzoru ogólnego soli Mn Rm wynika, że na n kationów metalu przypada w sieci krystalicznej m reszt kwasowych. Grupa 3 Poniżej podano krótkie opisy związków chemicznych. Do każdego opisu dopasuj wzór. A - HCl B - H2SO4 C - HNO3 D - NaOH E - Ca(OH)2 F - Mg(OH)2 G - KNO3 H - CaSO4 8. Powszechnie stosuje się go w budownictwie jako zaprawę murarską. 9. Trudno rozpuszczalny związek w wodzie, składnik do lekarstw przeciwko nadkwasocie. 10. Związek pospolicie zwany gipsem, znalazł również zastosowanie w medycynie do wykonywania opatrunków na złamane kończyny. 11. Za pomocą tego związku można wykryć białko, ponieważ barwi go na żółto. 12. Związek ten jest tak niezbędny dla przemysłu jak krew dla organizmu, stąd nazywa się go krwią przemysłu chemicznego. 13. Biała substancja silnie higroskopijna, stosowana do produkcji mydła. 14. Ma ostry duszący zapach, a jego roztwór znajduje się też w żołądkach ssaków. Grupa 4 Na schemacie przedstawiono przebieg trzech reakcji chemicznych: I II CaO → Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 ↓ III CaSO4 Uzupełnij podane zdania, wybierając właściwą nazwę substancji (podaj jej wzór). 5. Aby dokonać przemiany nr I, należy użyć: tlenu, wody. 6. W reakcji nr II można użyć: tlenku siarki (VI), kwasu siarkowego (IV). 7. Produktem reakcji nr II jest: siarczan (VI) wapnia, siarczan (IV) wapnia. 8. Produktem reakcji nr III jest: fosforan (V) wapnia, azotan (V) wapnia. 5. Rozpisz jonowo reakcję nr III tak, aby była reakcją zobojętniania. Grupa 5 Zaprojektuj doświadczenie, w wyniku którego otrzymasz kwas siarkowy (VI), następnie potwierdź jego odczyn. Wykonaj polecenia: 6. Spośród wymienionych substancji wskaż cztery odczynniki niezbędne do wykonania doświadczenia (siarka, woda, siarkowodór, fenoloftaleina, tlenek siarki (VI), oranż metylowy, tlen). 7. Wybierz spośród niżej wymienionych jedno naczynie laboratoryjne, do otrzymania kwasu (krystalizator, probówka, cylinder miarowy, zlewka, cylinder do spalań). 8. Zapisz równanie reakcji otrzymywania kwasu. 9. Określ jaki zakres wartości pH może mieć roztwór kwasu. 10. Ile kilogramów kwasu można otrzymać z 40kg tlenku siarki (VI).
ZAŁĄCZNIK III Grupa 1 Połącz w pary: wzór sumaryczny z prawidłową nazwą związku. H2SO4 Al(OH)3 Na3PO4 KCl Ba(NO3)2
chlorek potasu kwas siarkowy (VI) azotan (V) baru wodorotlenek glinu kwas siarkowy (IV) fosforan (V) sodu
Grupa 2 Do podanych wzorów sumarycznych dopisz ich nazwy lub do podanych nazw związków dopisz ich wzory sumaryczne. H2SO4 Al(OH)3 Na3PO4 KCl Ba(NO3)2 siarczan (VI) żelaza (III) węglan wapnia siarczek sodu kwas solny (chlorowodorowy) zasada potasowa
Grupa 3 Narysuj wzory strukturalne następujących związków: kwasu siarkowego (VI), wodorotlenku glinu, fosforanu (V) sodu, Ba(NO3)2, Fe2(SO4)3 ,Na2S, CaCO3 .
Grupa 4 Napisz dysocjację podanych związków: azotanu (V) baru, węglanu wapnia, chlorku potasu, kwasu siarkowego (VI), wodorotlenku glinu, wodorotlenku sodu, siarczanu (VI) żelaza (III).
Grupa 5 1. Podaj stosunek masowy pierwiastków w kwasie siarkowym (VI) i węglanie wapnia. 2. W którym związku tlen stanowi największy procent masowy: węglanie wapnia, wodorotlenku glinu czy chlorku potasu. 3. Podaj ilość jonów w pięciu cząsteczkach fosforanu (V) sodu.