Scenariusz zajęć

Autor: Krzysztof Błaszczak

Temat: Jakie właściwości mają substancje o wiązaniach jonowych?

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy:

III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Uczeń:

4) opisuje i przewiduje wpływ rodzaju wiązania (jonowe, kowalencyjne, metaliczne), oddziaływań międzycząsteczkowych (siły van der Waalsa, wiązania wodorowe) na właściwości fizyczne substancji nieorganicznych i organicznych; wskazuje te cząsteczki i fragmenty cząsteczek, które są polarne, oraz te, które są niepolarne.

Zakres rozszerzony:

III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Uczeń:

6) opisuje i przewiduje wpływ rodzaju wiązania (jonowe, kowalencyjne, metaliczne), oddziaływań międzycząsteczkowych (siły van der Waalsa, wiązania wodorowe) oraz kształtu drobin na właściwości fizyczne substancji nieorganicznych i organicznych; wskazuje te cząsteczki i fragmenty.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• Kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji;

• Kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;

• Kompetencje cyfrowe;

• Kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

• wyjaśnia, na czym polega wiązanie jonowe;

• wyjaśnia różnice we właściwościach różnych substancji;

• ocenia charakter wiązań chemicznych związków chemicznych na podstawie znajomości ich systematyki;

• wyjaśnia zjawiska związane z zachowaniem się substancji jonowych w różnych warunkach.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• praktyczna.

Metody i techniki nauczania:

• pogadanka;

• eksperyment;

• dyskusja;

• technika gadająca ściana;

• praca z podręcznikiem;

• prezentacja multimedialna;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca w parach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

• komputery z dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑podręczniku;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica i kreda;

• prezentacja multimedialna;

• szkło i odczynniki opisane w instrukcji do doświadczenia nr 1 – patrz wskazówki metodyczne;

• podręcznik.

Przebieg zajęć

Faza wstępna

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje pytania zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału, np.: dlaczego sól rozpuszcza się w wodzie, a piasek nie? Czy dodanie soli do wody w trakcie gotowania rzeczywiście przyspiesza proces jej rozpuszczania?

2. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół wiązania jonowego.

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.

Faza realizacyjna

1. Uczniowie, na podstawie dostępnych źródeł, w tym treści e‑materiału, przygotowują się do pogadanki na temat teorii Lewisa‑Kossela, czyli elektronowej teorii wiązania chemicznego. Nauczyciel na podsumowanie wątku wyświetla na prezentacji multimedialnej trójkąt wiązań i podsumowuje zebrane informacje.

2. Nauczyciel rozdaje uczniom karty pracy z instrukcją doświadczenia 1, które wykonują w grupach 4‑osobowych. Uczniowie najpierw formułują problem badawczy, stawiają hipotezę, zapisują w kartach pracy, a następnie przechodzą do wykonania doświadczenia. Obserwują zmiany, ustalają wnioski i zapisują całość w kartach pracy. Liderzy grup prezentują wytwory pracy grupy z zastosowaniem techniki gadająca ściana.

3. Na podstawie przeprowadzonego doświadczenia uczniowie definiują wiązanie jonowe.

4. Nauczyciel wyświetla na prezentacji multimedialnej modele z rozmiarami jonów i atomów – porównanie wielkości atomów i kationów oraz anionów. Dyskusja.

5. Uczestnicy zajęć, na podstawie dostępnych źródeł, w tym treści e‑materiału szukają odpowiedzi na pytania: „Co to jest energia jonizacji”, „Jak kształtuje się energia jonizacji względem grup i okresów w układzie okresowym pierwiastków?”

6. Uczniowie w medium bazowym słuchają nagrania na temat właściwości substancji o wiązaniach jonowych, po czym wykonują polecenia i odpowiadają na pytania.

7. Sprawdzenie wiadomości i umiejętności uczniów poprzez samodzielną pracę uczniów z zestawem ćwiczeń w e‑materiałach.

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, wykorzystując pytania z e‑materiału, np. polecenia do multimedium. Pyta:

• Z czego zbudowana jest sieć krystaliczna NaCl?

• Co decyduje o większym procencie wiązania jonowego między dwoma związanymi ze sobą atomami?

• Jak można wykorzystać elektroujemność do rozróżnienia wiązania jonowego od kowalencyjnego?

2. Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie również zamieszczają w swoim portfolio:

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Czego się nauczyłam/łem...

• Co sprawiało mi trudność...

Wskazówki metodyczne :

Audiobook może być wykorzystany przez uczniów podczas samodzielnej pracy na lekcji lub przed wykonaniem ćwiczeń dołączonych do medium. Medium może być również wykorzystane podczas wykonywania zadania domowego oraz podczas przygotowania się do sprawdzianu. Uczniowie nieobecni na lekcji mogą wykorzystać audiobooka do uzupełnienia swoich luk kompetencyjnych.

Materiały pomocnicze:

1. Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):

• Z czego zbudowana jest sieć krystaliczna NaCl?

• Co decyduje o większym procencie wiązania jonowego między dwoma związanymi ze sobą atomami?

• Jak można wykorzystać elektroujemność do rozróżnienia wiązania jonowego od kowalencyjnego?

2. Karty charakterystyk substancji.

3. Doświadczenie:

Szkło i sprzęt laboratoryjny: szalka Petriego, czarny krążek papieru.

Odczynniki: woda destylowana, węglan sodu (${\text{K}}_2{\text{CO}}_3$), siarczan (VI) miedzi(II) (${\text{CuSO}}_4$).

Instrukcja wykonania:

• Szalkę wypełnioną niewielką ilością wody ustawiamy na czarnym krążku papieru.

• Do wody, przy przeciwległych brzegach szalki, wsypujemy niewielkie ilości węglanu potasu, po drugiej stronie taką samą ilość siarczanu (VI) miedzi (II).

• Cały czas obserwujemy rozpuszczanie się soli i efekt, jaki powstaje w roztworze.

Doświadczenie można modyfikować poprzez wybieranie innych soli rozpuszczalnych w wodzie, które dają możliwość tworzenia soli o charakterystycznych barwach. Jeśli dokonuje się modyfikacji poprzez zmianę odczynnika, należy sprawdzić, jaka będzie barwa nowo powstałej soli i odpowiednio do niej dobrać tło podkładki pod szalkę.

4. Karta pracy ucznia