Kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo techniczne.

Transkrypt

1 22. WYTR CANIE OSADÓW NIEROZPUSZCZALNYCH SOLI 1. Realizowane treœci podstawy programowej Przedmiot Matematyka Chemia Realizowana treœæ podstawy programowej Uczeñ: 9.1 interpretuje dane przedstawione za pomoc¹ tabel, diagramów s³upkowych i ko³owych, wykresów Uczeñ: 7.5 wyjaœnia pojêcie reakcji str¹ceniowej; projektuje i wykonuje doœwiadczenie pozwalaj¹ce otrzymywaæ sole w reakcjach str¹ceniowych, pisze odpowiednie równania reakcji w sposób cz¹steczkowy i jonowy; na podstawie tabeli rozpuszczalnoœci soli i wodorotlenków wnioskuje o wyniku reakcji str¹ceniowej 2. Kszta³cone kompetencje Kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo techniczne. 3. Cele zajêæ blokowych Uczeñ bêdzie przewidywa³, kiedy wytr¹ci siê nierozpuszczalny osad soli, oraz przeprowadza³ reakcjê chemiczn¹ wytr¹cania osadów ró nych soli. 4. Oczekiwane osi¹gniêcia ucznia: pos³uguje siê szk³em laboratoryjnym, odczytuje informacje zawarte w tabeli rozpuszczalnoœci, przeprowadza reakcjê wytr¹cania osadu nierozpuszczalnych soli. 5. Wykaz pomocy dydaktycznych Lp. Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia eksperymentu Iloœæ sztuk strona zestaw 12 karteczek z nazwami soli 1 zest./grupa 2 probówki 3 szt/grupê

2 3 zestaw 4 roztworów soli (po ok. 4 cm 3 ka dej) w zlewkach, probówkach, lub innych pojemnikach np. buteleczkach z zakraplaczem 1 zest. /grupê 4 pisak do szk³a 1/grupê 5 statyw do probówek 1/grupê 6 no yczki 1/grupê 6. Proponowany przebieg zajêæ z rozliczeniem czasowym Lp. Opis kolejnych dzia³añ Uwagi do realizacji dla nauczyciela (rysunki, schematy, fotografie, linki do WWW itp.) Czas trwania w min 1 Podzielenie uczniów na grupy, przypomnienie przepisów BHP, Regulaminu Pracowni, zaznajomienie z kartami charakterystyk. 2 Zaznajomienie z tabel¹ rozpuszczalnoœci, wyjaœnienie, co znajduje siê na rozdanych karteczkach. 3 zad. 1. Uczniowie sprawdzaj¹, czy jony umieszczone na karteczkach s¹ dobrze rozpuszczalne. 4 zad. 2. Uczniowie sprawdzaj¹, dla ró nych zestawów karteczek, jak para jonów tworzy osad, i okreœlaj¹ jego nazwê. Rozcinaj¹c karteczki z jonami, nie rozcinamy kationów od anionów to maj¹ wykonaæ uczniowie. Wszystkie pary jonów s¹ dobrze rozpuszczalne. Mo na zwróciæ uwagê, aby w nazwach uczniowie podawali w I kolejnoœci nazwê anionu, a potem kationu czyli chlorek sodu, a nie sodu chlorek zad. 3. Doœwiadczalne wytr¹cenie osadów 3 soli Umycie szk³a, posprz¹tanie pracowni. 15 Ca³kowity czas trwania jednostki Obudowa do zajêæ blokowych Wskazane jest, aby uczniów podzieliæ na grupy osobowe. Do wykonania zadania 3 mo na zwiêkszyæ licznoœæ grup do 4 osób. Na kolejnej stronie umieszczono zestaw karteczek z symbolami jonów (do wydrukowania). Do zadania 3 nale y przygotowaæ rozcieñczone roztwory 4 ró nych soli. Nauczyciel sam wybiera, spoœród 11 soli i 1 wodorotlenku, z którymi roztworami uczniowie bêd¹ pracowaæ. Poni ej dwie z wielu mo liwych uk³adów roztworów: strona 215

3 a) K 2 CO 3, Cu, AgNO 3, CaCl 2 mo na wytr¹ciæ osady: CuCO 3, AgCl, CaCO 3 a tak e Ag 2 CO 3 b) NaOH, Mg, K 2 CrO 4, Al 2 ( ) 3 mo na wytr¹ciæ osady: Mg(OH) 2, Al 2 (CrO 4 ) 3, Al(OH) 3, Zadanie trzecie mo na rozszerzyæ tak e o osady utworzone z innych soli, znajduj¹cych siê w pracowni. Konieczne mo e byæ wtedy rozdanie uczniom pe³nej tabeli rozpuszczalnoœci. wêglan potasu wêglan potasu CO 3 azotan (V) potasu azotan (V) potasu NO 3 - azotan (V) srebra Ag + azotan (V) srebra NO 3 - siarczan (VI) miedzi (II) Cu 2+ siarczan (VI) miedzi (II) chlorek wapnia Ca 2+ chlorek wapnia Cl - siarczan (VI) magnezu Mg 2+ siarczan (VI) magnezu chlorek sodu Na + chlorek sodu Cl - siarczan (VI) cynku Zn 2+ siarczan (VI) cynku jodek potasu jodek potasu I - siarczan (VI) glinu Al 3+ siarczan (VI) glinu chromian (VI) potasu chromian (VI) potasu CrO 4 wodorotlenek sodu Na + wodorotlenek sodu OH - 8. Uwagi strona 216 Je eli w pracowni nie ma Kart Charakterystyk Substancji Niebezpiecznych, mo na je pobraæ ze stron internetowych producentów, np.: charakterystyk,0,0

4 9. Karta pracy ucznia Drogi Uczniu! Na dzisiejszych zajêciach nauczysz siê odczytywaæ dane z tabeli rozpuszczalnoœci soli. Bêdziesz potrafi³ przewidzieæ, po zmieszaniu roztworów wodnych jakich soli (lub wodorotlenków), wytr¹ci siê osad. Na koñcu zajêæ sprawdzisz praktycznie, czy rzeczywiœcie owe osady siê wytr¹caj¹. Otrzymasz teraz od nauczyciela karteczki, na których zapisane s¹ symbole ró nych jonów (kationów za znakiem +, oraz anionów ze znakiem ) i zapoznaj siê z nimi. Powy ej ka dego symbolu jest zapisana nazwa soli (lub wodorotlenku), z której mo e powstaæ dany jon po rozpuszczeniu w wodzie. np.: wêglan potasu wêglan potasu CO 3 nazwa substancji kation, który powstaje po rozpuszczeniu w wodzie anion, który powstaje po rozpuszczeniu w wodzie Popatrz na znajduj¹ca siê poni ej tabele rozpuszczalnoœci. Abyœ ³atwiej móg³ siê nauczyæ z niej korzystaæ, umieszczono tutaj skrócon¹ wersjê tej tabeli. Na + Mg 2+ Ca 2+ Cu 2+ Ag + Zn 2+ Al 3+ OH N TR N x N N Cl N I x N 2 NO 3 N TR CO 3 2 CrO 4 2 N N x N N x TR N TR N strona 217

5 substancja rozpuszczalna N substancja praktycznie nierozpuszczalna TR substancja trudno rozpuszczalna x zachodz¹ skomplikowane reakcje Zauwa y³eœ na pewno, e w pierwszym wierszu tabeli oraz w pierwszej kolumnie znajduj¹ siê takie same symbole jonów jak na karteczkach, które rozcina³eœ. Zauwa, e dla ka dej pary jonów (kationu ze znakiem + i anionu ze znakiem ) jesteœ w stanie znaleÿæ odpowiadaj¹c¹ im kratkê w tabeli. Kratka ta mo e byæ pusta, lub mo e byæ tam wpisany jakiœ symbol. Dzisiaj bêd¹ interesowa³y nas tylko dwie mo liwoœci: kratka jest pusta co znaczy, e gdy te dwa jony siê spotkaj¹ w roztworze, to nic siê nie dzieje, w kratce wpisany jest symbol N co oznacza, e gdy te dwa jony spotkaj¹ siê w roztworze, to natychmiast siê ³¹cz¹, tworz¹c osad. Zadanie 1. SprawdŸ teraz, czy u³o one symbole jonów napisane na karteczkach tworz¹ osad, czy te s¹ dobrze rozpuszczalne w wodzie i wpisz poni ej R dla dobrze rozpuszczalnej i N dla nierozpuszczalnej. 2 oraz CO 3 oraz NO 3 Ag + orazno 3 oraz I 2 oraz CrO 4 Na + oraz OH Na + oraz Cl Mg 2+ 2 oraz Ca 2+ oraz Cl Cu 2+ 2 oraz Zn 2+ 2 oraz Al 3+ 2 oraz W roztworach wodnych substancji kationy i aniony wystêpuj¹ niezale nie od siebie, dlatego rozetnij teraz ka d¹ z karteczek na po³owê wzd³u linii i pozostaw na stole obok siebie. strona 218

6 Zadanie 2. W tym zadaniu sprawdzisz, które z par jonów tworz¹ ze sob¹ osad. a) weÿ karteczki, na których wystêpuj¹ symbole, Mg 2+, 2, CO 3 2 b) SprawdŸ teraz w tabeli, czy któraœ z par jonów (kationu ze znakiem + i anionu ze znakiem ) tworzy ze sob¹ substancjê nierozpuszczaln¹, czyli osad. Gdy znajdziesz te dwa jony, karteczki z ich symbolami po³ó obok siebie. Zapisz teraz poni ej nazwê otrzymanej substancji w ten sposób, e z wpisanych u góry na karteczkach nazw przepisz WY CZNIE fragment pogrubiony. Nazwa otrzymanego osadu Odczytuj¹c otrzymane nazwy, liczby rzymskie w nawiasach czytaj nastêpuj¹co: (II) dwa, (V) piêæ, (VI) szeœæ, Teraz w ten sam sposób postêpuj z nastêpuj¹cymi grupami jonów, wpisuj¹c obok nazwê otrzymanego osadu. Ca 2+, Zn 2+, SO 2 4, Cl Nazwa otrzymanego osadu... Cu 2+, Na +, OH 2, Nazwa otrzymanego osadu... Ag +, Na +, Cl, NO 3 Nazwa otrzymanego osadu... Zn 2+,, CO 2 2 3, Nazwa otrzymanego osadu... Al 3+,, CrO 2 2 4, Nazwa otrzymanego osadu... Zadanie 3. W tym zadaniu sprawdzisz doœwiadczalnie, czy rzeczywiœcie po zmieszaniu roztworów wodnych ró nych substancji tworz¹ siê osady. Otrzymasz teraz od nauczyciela kilka roztworów substancji. Na podstawie nazw i karteczek sprawdÿ, jakie jony wystêpuj¹ w tych roztworach. Nastêpnie, korzystaj¹c z tabeli rozpuszczalnoœci, spróbuj przewidzieæ zmieszanie, których roztworów spowoduje powstanie osadu. SprawdŸ, nalewaj¹c do probówki po kilkanaœcie kropel ka dego roztworu, czy rzeczywiœcie wytr¹ci³ siê osad. Poni ej wpisz nazwy substancji które zmiesza³eœ, oraz nazwy osadów, które powsta³y. 1) oraz powsta³ osad 2) oraz powsta³ osad 3) oraz powsta³ osad strona 219

7 Lp Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia eksperymentu Iloœæ sztuk Cena jednostkowa Cena ³¹czna 1 probówki roztwory soli karteczki z nazwami jonów 1 0,2 0,20 Suma kosztów 16,20 Oszacowanie kosztów pracy Lp. zadanie Czas wykonania (h) Liczba osób ¹cznie osobogodzin pracy Cena osobogodzin y pracy (z³) koszt 1 Sprawdzenie rozpuszczalnoœci soli. 2 Sprawdzenie które jony tworz¹ osad. 0,20 2 0,4 15 6,00 0,40 2 0,4 15 6,00 3 Otrzymanie osadów. 0,40 2 0, ,00 4 Przygotowanie i posprz¹tanie stanowiska pracy. 0,25 2 0,5 15 7,5 Suma: 31,50 Zaproponuj, w jaki sposób mo na zmniejszyæ koszty eksperymentu: strona 220

8 10. Ankieta ewaluacyjna zajêæ Lp. Pytanie do ucznia Tak Raczej tak Trudno powiedzieæ Nie Zdecydow anie nie 1 Czy uwa asz ze zajêcia by³y interesuj¹ce? 2 Czy potrafisz teraz odczytywaæ tablice rozpuszczalnoœci? 3 Czy uwa asz, e æwiczenie, jakie dzisiaj wykona³eœ/aœ pomo e ci w lekcji dotycz¹cej wytr¹cania osadów? 4 Czy je eli dosta³byœ (dosta³abyœ) probówki opisane jonami jakie znajduj¹ siê w œrodku, potrafi³byœ (potrafi³abyœ) stwierdziæ czy po zmieszaniu ich ze sob¹ wytr¹ci siê osad? 11. Karta samooceny ucznia Uwa am, e mój wk³ad w pracê grupy by³: Æwiczenia wykonywa³em(am) zgodnie z instrukcj¹ Wspó³praca z kole ankami i kolegami w grupie uk³ada³a mi siê: bardzo du y, du y, œredni, ma³y, bardzo ma³y zawsze, prawie zawsze, rzadko, nigdy bardzo dobrze, dobrze, normalnie, Ÿle, bardzo Ÿle strona 221