Upload
duongcong
View
247
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
1
Jelenova sol namesto pecilnega praška?
Slika 1: jelen, pridobljeno s en.wikipedia.org Slika 2: jelenova sol, pridobljeno s
http://www.norma.si/files/31/_systemfiles/product/23270/size8/jelenova_sol.jpg.
Modul za poučevanje kemije in izbirnega predmeta Poskusi v kemiji v 8.
razredu osnovne šole.
Povzetek Učni modul PROFILES »Jelenova sol namesto pecilnega praška?« obravnava ionske
reakcije. Na začetku je predstavljen socio-naravoslovni kontekst, ki učence napoti k
raziskovanju in razmišljanju, če lahko pri peki namesto pecilnega praška uporabljajo
jelenovo sol. Učenci, s pomočjo modula in z raziskovanjem preko svetovnega spleta ter
drugih virov, spoznajo ionske reakcije. Spoznajo lastnosti jelenove soli in kaj so ionske
reakcije. Pri eksperimentalnem delu učenci načrtujejo in izvedejo kemijske poskuse.
Preko nalog utrjujejo pridobljeno znanje. Na koncu učnega modula učenci rešijo
problem, ki je bil predstavljen v socio-naravoslovnem kontekstu.
Modul vključuje
1. Navodila za učence Podroben opis scenarija ter učne vsebine in nalog, ki
jih morajo učenci rešiti.
2. Navodila za učitelja Predlogi, kako poučevati z učnim modulom.
3. Način preverjanja in
ocenjevanja znanja Predlogi strategij in kriterijev ocenjevanja.
4. Učiteljevi zapiski Podane dodatne informacije o učni vsebini in rešitve
nalog v navodilih za učence.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
2
Zahvala Modul je pripravila Ana Murko (konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar) po priporočilih EC FP7
PROFILES projekta na Pedagoški fakulteti Univerze v Ljubljani, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana. Spletna stran projekta je
http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php; e-pošta: [email protected]; UL-PROFILES projektna skupina (2011) v
okviru Konzorcijuma - www.profiles-projects.eu.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
3
Učni cilji/kompetence povezani z vsebino modula; Učenci:
1. s pomočjo različnih virov spoznajo lastnosti jelenove soli;
2. utrjujejo in se urijo v razumevanju in uporabi simbolov za označevanje nevarnih
snovi;
3. sodelujejo z drugimi učenci pri načrtovanju in izvajanju eksperimentralnega dela;
4. uporabljajo eksperimentalno-raziskovalni pristop oziroma laboratorijske spretnosti in
veščine;
5. opišejo opažanja in ugotovitve eksperimentalnega dela;
6. razumejo soodvisnosti zgradbe in lastnosti snovi oziroma lastnosti in uporabe snovi;
7. razvrščajo in utemeljujejo značilne pojave pri ionskih reakcijah;
8. razumejo nastanek ionske vezi;
9. znajo poimenovati ionske in kemijske spojine;
10. razumejo, da so v vodnih raztopinah oksonijevi ioni nosilci kislih lastnosti snovi;
11. uporabljajo pH – lestvico za ocenitev kislosti, nevtralnosti oziroma bazičnosti
raztopin;
12. vedo, da lahko namesto pecilnega praška uporabimo jelenovo sol;
13. razumejo ionske reakcije na submikroskopski ravni;
14. uporabljajo submikroskopske prikaze in razvijajo prostorske predstave;
15. razvijajo spretnosti pri delu z različnimi viri podatkov (svetovni splet, strokovna
literatura, …).
Vsebina učnega načrta:
(1) Povezovanje delcev/gradnikov;
(2) Ionska vez;
(3) Ionske spojine/kristali;
(4) Izbrane lastnosti ionskih spojin;
(5) pH – lestvica;
(6) Simboli za označevanje nevarnih snovi in škodljivi učinki.
Metode in oblike dela: - metode: besedne metode (ustna razlaga, pogovor, delo z
besedilom, metoda pisanja); demonstracijske metode; eksperimentalne metode; metode
izkustvenega učenja (reševanje problemov, poučevanje s primeri, učenje z
računalnikom); oblike (frontalna, indvidualna, delo v dvojicah); didaktični sistemi (timski
pouk).
Predviden čas: 5 šolskih ur (45 min)
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
4
Predznanje; Učenci naj bi že znali: (1) uporabljati eksperimentalno-raziskovalni pristop
ter laboratorijske spretnosti in tehnike; (2) povezovati vse tri ravni
(maksroskopsko, submikroskopsko in simbolno) kemijskih pojmov; (3)
razumeti povezovanje delcev; (4) razumeti potek kemijske reakcije
(ionske reakcije).
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
5
Aktivnosti učencev
Jelenova sol namesto pecilnega praška? Ime in priimek: __________________________ Skupina: ____ Razred: ___
Zakaj se to učim?
Slika 1: jelen, pridobljeno s en.wikipedia.org Slika 2: jelenova sol, pridobljeno s
http://www.norma.si/files/31/_systemfiles/product/23270/size8/jelenova_sol.jpg.
Barbara je povabljena na prijateljičino rojstnodnevno zabavo. Odločila se je, da jo bo
presenetila z medenjaki, za katere ve, da jih prijateljica obožuje. Poišče recept za
pripravo medenjakov. Nato sestavine, ki jih potrebuje za pripravo, razporedi po
kuhinjskem pultu. Žalostna opazi, da ji je zmanjkalo pecilnega praška. Prav tako ne
najde sode bikarbone, katero večkrat uporabi namesto pecilnega praška. Ko preišče že
vso kuhinjo, v zadnjem predalu najde jelenovo sol. Nikogar ni doma, da bi ga lahko
vprašala, ali je jelenova sol dobra zamenjava za pecilni prašek. Odloči se, da bo to
informacijo poiskala na svetovnem spletu. Ugotovi, da jo lahko brez skrbi doda k masi
namesto pecilnega praška. Pri segrevanju jelenova sol razpada podobno kot pecilni
prašek in nastane znan plin – ogljikov dioksid. Vendarle pa Barbara opazi razliko med
pecilnim praškom in jelenovo soljo. Razlikujeta se po vonju. Barbara se sprašuje, kaj je
ta neprijeten vonj jelenove soli? Tudi to izve na svetovnem spletu in takoj naredi
kemijski poskus kar doma. Vodni raztopini jelenove soli nato doda še vodno raztopino
jabolčnega kisa. Prav tako pa naredi še kemijski poskus jelenove soli s pralno sodo. Se
ji pridružite pri raziskovanju skrivnostnega vonja?
V nadaljevanju modula se skrivajo odgovori. Uspešno raziskovanje.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
6
(1) Učni cilji: (1) s pomočjo različnih virov spoznajo lastnosti jelenove soli; (2) utrjujejo in se urijo v razumevanju in
uporabi simbolov za označevanje nevarnih snovi; (3) sodelujejo z drugimi učenci pri načrtovanju in izvajanju
eksperimentralnega dela; (4) uporabljajo eksperimentalno-raziskovalni pristop oziroma laboratorijske spretnosti in
veščine; (5) opišejo opažanja in ugotovitve eksperimentalnega dela; (6) razumejo soodvisnosti zgradbe in lastnosti
snovi oziroma lastnosti in uporabe snovi; (7) razvrščajo in utemeljujejo značilne pojave pri ionskih reakcijah; (8)
razumejo nastanek ionske vezi; (9) znajo poimenovati ionske in kemijske spojine; (10) razumejo, da so v vodnih
raztopinah oksonijevi ioni nosilci kislih lastnosti snovi; (11) uporabljajo pH – lestvico za ocenitev kislosti, nevtralnosti
oziroma bazičnosti raztopin; (12) vedo, da lahko namesto pecilnega praška uporabimo jelenovo sol; (13) razumejo
ionske reakcije na submikroskopski ravni; (14) uporabljajo submikroskopske prikaze in razvijajo prostorske
predstave; (15) razvijajo spretnosti pri delu z različnimi viri podatkov (svetovni splet, strokovna literatura, …).
(2) Učni dosežki: (1) znajo na podlagi kemijske zgradbe reaktantov in produktov določene ionske reakcije (jelenove
soli z jabolčnim kisom ter s pralno sodo), primerjati lastnosti ionskih spojin.
(3) Predznanje: (1) razumejo nastanek ionske vezi; (2) razlikujejo med kationi in anioni; (3) vedo, da so kemijske
spojine v vodnih raztopinah nahajajo v ionski obliki; (4) postavljajo hipoteze oz. napovedujejo pričakovane rezultate
eksperimentalnega dela.
(4) Viri: Učbenik kemije za 8. razred in svetovni splet, ki vam je na voljo.
(5) Novi pojmi: (1) jelenova sol; (2) amfolit; (3) ionska reakcija.
Naloge učencev
Preden začneš rokovati z kemikalijami, spoznaj piktograma, ki se nahajata na embalaži
kemikalij, ki jih boš uporabil pri eksperimentalnem delu. Opiši na katere nevarnosti
opozarja posamezen piktogram. Zapiši tudi s čim se zaščitimo pred morebitnimi
poškodbami.
PIKTOGRAM OPIS PIKTOGRAMA
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
7
I. DEL
1. Pred seboj imaš 5 g jelenove soli. Dobro si jo oglej in odgovori na vprašanja.
1.1 Kakšne barve je jelenova sol?
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________.
1.2 Kakšen vonj ima jelenova sol?
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________.
1.3 Kakšen videz ima ta sol?
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________.
II. DEL
A. Raztapljanje jelenove soli
a) Pred seboj imaš 1 dcL destilirane vode. Vanju vsuj 1 žličko jelenove soli. Napiši
opažanja in sklepe.
OPAŽANJA SKLEPI
b) Jelenova sol vsebuje amonijev hidrogenkarbonat. Kateri elementi se nahajajo v amonijevem hidrogenkarbonatu - NH4HCO3 (s)? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
8
B. Kemijska reakcija jelenove soli z jabolčnim kisom
a) V dvojicah izvedita kemijski poskus z jelenovo soljo in jabolčnim kisom.
Pripomočki in kemikalije:
Dve čaši (250 mL)
Urno steklo
Steklena palčka
Jelenova sol (NH4HCO3 (s))
Jabolčni kis (CH3COOH (aq))
Destilirana voda (H2O (l))
Potek dela po stopnjah:
1. V 250 mL čašo nalijemo 100 mL destilirane vode.
2. Na urno steklo natehtamo 50 g jelenove soli.
3. V 100 mL destilirane vode raztopimo 50 g jelenove soli in jo dobro premešamo s
stekleno palčko.
4. V drugo 250 mL čašo nalijemo 100 mL jabolčnega kisa.
5. Vodno raztopino jelenove soli prilijemo k 100 mL jabolčnega kisa.
b) Zapišita opažanja ter sklepe:
OPAŽANJA SKLEPI
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
9
c) Na podlagi enačbe kemijske reakcije dopolni trditve. Pri izpolnjevanju besedila, si
pomagaj s strokovno literaturo in s svetovnim spletom.
NH4+(aq) + HCO3
–(aq) + CH3COO
–(aq) + H3O
+ (aq) ⇌ CH3COO
– (aq) + NH4
+ (aq) + 2H2O (l) + CO2 (g)
Oksonijevi ioni v enačbi kemijske reakcije so nosilci ___________________
lastnosti snovi.
Kadar tleča trska ugasne, dokažemo plin _______________________
______________________.
Jabolčni kis vsebuje 5 - 15 % ________________________________ kisline.
Amonijev ion je ___________________________ nabiti delec, zato ga
imenujemo tudi amonijev _______________________________.
Ocetna kislina se imenuje tudi _____________________________ kislina.
Amonijev hidrogenkarbonat v ___________________________ topilih razpade
na ione.
Acetatni anioni reagirajo z vodikovimi kationi in tvorijo
_______________________ kislino.
d) Oglej si videoposnetek kemijske reakcije
(https://www.youtube.com/watch?v=x6g54OrsqPw) in primerjaj oba kemijska poskusa
(izvedenega in ogledanega). Zapiši razlike med potekoma obeh kemijskih poskusov.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
10
C. Kemijska reakcija jelenove soli s pralno sodo
a) S kemijskim poskusom v dvojici preverita, kaj bi se zgodilo z jelenovo soljo, če bi ji
dodali vodno raztopino pralne sode?
Pri načrtovanju eksperimenta zapišita:
- hipotezo,
- potrebščine in kemikalije,
- potek dela po stopnjah,
- opažanja in sklepe.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
11
b) Poimenuj produkta ionske reakcije:
NH4+(aq) + HCO3
– (aq) + 2Na
+ (aq) + CO3
2– (aq) ⇌ 2Na
+ (aq) + HCO3
– (aq) + NH3 (g) + OH
– (aq) + CO2 (g)
NH3(g) – ____________________________________________________________
CO2(g) – ____________________________________________________________
c) Ali ima raztopina pralne sode kisle ali bazične lastnosti? Po čem sklepaš?
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________.
d) Napiši barvo raztopine snovi (vseh kemijskih poskusov, ki si jih izvedel) po dodanem
univerzalnem indikatorju in oceni pH vrednost raztopine z uporabo barvne lestvice za ta
indikator. S križcem označi ali je raztopina kisla, nevtralna ali bazična.
Snov Barva
raztopine pH vrednost
Kisla
raztopina
Nevtralna
raztopina
Bazična
raztopina
JELENOVA SOL
(amonijev
hidrogenkarbonat)
JABOLČNI KIS
(ocetna kislina)
PRALNA SODA
(natrijev karbonat)
DESTILIRANA
VODA
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
12
Vprašanja za utrjevanje znanja
Ključna vprašanja
1. Obkroži kombinacijo pravilnih odgovorov.
1.1 Jelenova sol je:
a) drugo ime za kuhinjsko sol
b) vzhajalno sredstvo
c) imenovana po jelenovih rogovih
d) topna v polarnih topilih v ionski obliki
A) a,c,d
B) a,b,d
C) b,c,d
D) a,b,c
2. Obkroži en pravilen dogovor.
2.1 Katera kemijska vez povezuje ione?
A) kovalentna polarna vez
B) ionska vez
C) kovinska vez
D) kovalentna nepolarna vez
2.2 Ion je:
A) vodik
B) nabiti delec
C) delec, v plinastem stanju
D) nevtron
3. Kako imenujemo kemijsko reakcijo, ki poteče med ioni v raztopini in pri tem nastane
v vodi težko topna snov ali pa slabo disociirana snov?
_____________________________________________________________________.
4. Kateri plin daje neprijeten vonj pri kemijski reakciji jelenove soli s pralno sodo?
_____________________________________________________________________.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
13
Naloge za vajo
1. Obkroži črki nad slikama modelov molekul, ki predstavljata kation.
A B C D
Legenda:
SLIKA MODELA
HIDROKSIDNEGA
IONA
SLIKA MODELA
NATRIJEVEGA
IONA
SLIKA MODELA
AMONIJEVEGA
IONA
SLIKA MODELA
KARBONATNEGA
IONA
2. Spodaj je naštetih nekaj trditev. Ob vsaki trditvi obkroži DA, če trditev drži oziroma
NE če trditev ne drži.
Natrijev karbonat imenujemo tudi soda bikarbona. DA NE
Ionske spojine imajo relativno visoka tališča in vrelišča. DA NE
Pralna soda je natrijeva sol ogljikove kisline. DA NE
Večina ionskih spojin ni topnih v vodi. DA NE
Vodne raztopine ionskih spojin prevajajo električni tok. DA NE 3. Dopolni tabelo s simbolnimi zapisi ionskih spojin.
Cl- Br– S2– N3–
Na+
K+
Mg2+
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
14
4. Katera shema prikazuje raztopino jelenove soli (NH4HCO3(aq)) na
submikroskopskem nivoju? Obkroži črko pred pravilno sliko modela molekul raztopine
amonijevega hidrogenkarbonata. Zaradi preglednosti ni narisanih molekul vode.
A
B
C
D
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
15
LEGENDA:
Slika modela natrijevega iona
Slika modela karbonatnega iona
Slika modela hidrogenkarbonatnega iona
Slika modela amonijevega iona
Slika modela amonijaka
Ali razumem
1. Dopolni tabelo.
SIMBOL ATOMA
ELEMENTA
IME ATOMA
ELEMENTA
SIMBOL IONA
ELEMENTA
IME IONA
ELEMENTA
Na Natrijev kation
Magnezij Mg3+
Br Bromidni anion
Klor Cl–
F Fluoridni anion
Aluminij Al3+
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
16
2. Dopolni besedilo.
Kadar jelenovo sol segrevamo, nastane plin neprijetnega vonja. Plin se imenuje
_________________________, ki je svoje ime dobil po oazi Amonij (danes Oaza Siva)
v severni Afriki, saj so ga pridobivali najprej iz živalskih (kameljih) iztrebkov. Jelenova
sol je amfolit, kar pomeni, da reagira tako s kislino kot z ____________________.
Anioni in ________________________ imajo nasprotne naboje, zato se privlačijo.
Kation je __________________ nabiti delec, anion pa negativno nabiti delec.
3. Katera od slik modelov molekul predstavlja etanojsko oziroma ocetno kislino
(CH3COOH). Obkroži črko nad pravilno sliko modela molekule.
A B C D
LEGENDA:
SLIKA
MODELA
KISIKOVEGA
ATOMA
SLIKA
MODELA
OGLJIKOVEGA
ATOMA
SLIKA
MODELA
DUŠIKOVEGA
ATOMA
SLIKA
MODELA
VODIKOVEGA
ATOMA
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
17
III. DEL
1. Pomagaj Barbari priti do nekaterih
odgovorov, ki se ji porajajo glede jelenove soli.
S pomočjo literature, ki ti jo je izročil učitelj in
svetovnega spleta poišči manjkajoče podatke v
besedilu.
Medenjaki (hr.wikipedia.org)
Jelenova sol so včasih pridobivali iz _______________________________ rogov, zato
ima zmes jelenove soli to zanimivo ime. Danes jo pridobivajo s sintezo iz
____________________________ _____________________________ in amonijaka.
Jelenova sol na zraku počasi razpada, pri se segrevanju pa je razpad zelo
________________________. Namesto _______________________ praška, jo lahko
uporabimo kot rahljalno sredstvo za težka peciva in piškote (medenjaki, loški
kruhek, …). Lahko pa jo uporabimo tudi namesto _______________________
bikarbone.
2. Jelenovo sol lahko uporabljamo kot vzhajalno sredstvo. Na podlagi učiteljeve razlage
ter druge literature napiši katera vzhajalna sredstva še poznamo in bi jih lahko zamenjali
za jelenovo sol?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
18
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
__________________________________________________________________.
3. Pred vsako od kemikalij zapiši številke, ki pripadajo pralni sodi ali ocetni kislini (izberi
med piktogramoma, uporabo kemikalije in oznako aditiva).
__ __ __ Pralna soda (Na2CO3 (s)) __ __ __ Ocetna kislina (CH3COOH (aq))
1)
2)
3) E260
4) E500
5) Glavni sestavni del kisa. Sintetično ga producirajo iz lesnih vlaken. Uporablja se pri
vlaganju kumaric, indijskega močno začinjenega vloženega sadja in omakah.
6) V majhnih količinah brez poznanih stranskih učinkov.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
19
Jelenova sol namesto pecilnega praška? Navodila za učitelja Glavni namen vseh PROFILES modulov je, da se učenje začne na način, ki spodbudi
interes učencev za učenje vsebine. To predstavlja takoimenovani scenarij, ki je na
začetku modula zapisan kot zgodba v socio-naravoslovnem kontekstu, ki poleg
motivacijske vloge predstavlja tudi možnosti ugotavljanja dejanskega predhodnega
znanja učencev in tudi sprožiti razpravo o tem katero dodatno naravoslovno znanje je
potrebno za nadalnjo diskusijo o problemu in njegovo rešitev.
Nadaljnja razprava o scenariju je ključna komponenta PROFILES stretegije poučevanja,
saj predstavlja uvod v "IL" in "ES" v akronimu PROFILES. Prvi predstavlja učenje z
raziskovanjem, in drugi širše učenje o določenem problemu, ki izhaja iz doseganja ciljev
izobraževanja (glej učne rezultate).
Že definicija učenja z raziskovanjem vključuje dejstvo, da so učenci aktivni pri izgradnji
svojega znanja. Takšen pristop zahteva nek "sprožilec", da steče raziskovanje in je v
večini primerov raziskovalno vprašanje (ali vprašanja), ki jih v najboljših primerih učenci
sami postavijo. Raziskovalno vprašanje nato vodi raziskovalno učenje. Raziskovanlo
učenje omogoča učencem, da naprej razmišljajo o rešitvah problema in pridobivanju
podatkov s prve roke, kot je eksperimentiranje, in s tem pridobivanje procesnih
spretnosti, ali zbiranje podatkov z druge roke, kot so različni viri. Rezultat teh dejavnosti
je razlaga pridobljenih podatkov, zato, da se pridobi rešitev naravoslovnega problema.
V tem učnem modulu, predstavlja uvod (socio-naravoslovni scenarij) problem, na
katerega naleti Barbara pri peki medenjakov. Ugotovila je, da doma nima pecilnega
praška. Kljub temu, pa je našla jelenovo sol. Na svetovnem spletu se je pozanimala ali
jo lahko uporabi namesto jelenove soli. Ugotovila je, da je tudi jelenova sol vzhajalno
sredstvo in da ima podobne lastnosti kot pecilni prašek. Vendar pa opazi razliko v vonju
jelenove soli in pecilnega praška. Odloči se, da bo s kemijskimi poskusi prišla do
ugotovitev, kaj je neprijeten vonj jelenove soli. Učenci si bodo lahko ob prebranem
socio-naravoslovnem scenariju postavili kar nekaj vprašanj. Npr. Kaj sploh je jelenova
sol?, Kakšne lastnosti pa ima pecilni prašek?, Kaj so vzhajalna sredstva?, Ali bo
jelenova sol res lahko zamenjava za pecilni prašek?, … To je le nekaj vprašanj, ki jih
lahko sproži scenarij in bi omogočal pričetek razprave med učenci (priporočeno je da se
ta del učnega modula izvege v skupinah po štiri učence).
Učitelj seveda vodi učence do učenja specifičnih naravoslovnih pojmov, kot jih
predpisuje učni načrt za predmet kemije in izbirni predmet Poskusi v kemiji. Pomembno
je tudi, da učitelj do določene mere preveri predhodno znanje učencev, ker tako lahko
ustrezno načrtuje svoje nadaljnje delo.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
20
Predznanje tega modula naj bi bilo, da učenci:
(1) razumejo nastanek ionske vezi;
(2) razlikujejo med kationi in anioni;
(3) vedo, da so kemijske spojine v vodnih raztopinah nahajajo v ionski obliki;
(4) postavljajo hipoteze oz. napovedujejo pričakovane rezultate eksperimentalnega
dela.
Glede na zgoraj navedeno drži, da ima socio-naravoslovni scenarij velik pomen pri
uvajanju nadaljnjega učenja specifične naravoslovne vsebine modula, ki je v PROILES
modulih, doseženo s pristopom učenja z raziskovanjem. Za to so potrebna raziskovalna
vprašanja, ki nastanejo na osnovi razprav učencev o socio-naravoslovnem scenariju ali
jih poda učitelj, če so učenci pri snovanju raziskovalnih vprašanj manj uspešni. V tem
modulu je možno posataviti nekaj raziskovalnih vprašanj, kot na primer:
1. Ali ima jelenova sol, podobno kot pecilni prašek, lastnosti vzhajalnega sredstva?
2. Bo med raztopino jelenove soli in jabolčnim kisom potekla ionska reakcija?
3. Kateri plin bo nastal pri kemijski reakciji med raztopino jelenove soli in vodno
raztopino pralne sode?
Po opredelitvi raziskovalnih vprašanj, je v naslednjem koraku potrebno zasnovati
raziskavo. Glede na vprašanja, moramo premisliti o vsebini vprašanja in kako je mogoče
opraviti meritve.
Glede na tip modula, ki je strukturiran tako, da se lahko učenci učijo sodelovalno, brez
obsežnega vodenja učitelja, je priporočljivo, da se izvede pouk kot skupinsko delo. Delo
v skupini naj bo načrtovano in vodeno s strani učencev. Po končanem skupinskem delu
naj učenci poročajo o svojih rešitev pridobljenih z raziskovanjem. Ključna tema
raziskovalnega dela so ionske reakcije. S pomočjo eksperimentalnega dela bi prišli do
ugotovitve, da je plin, neprijetnega vonja jelenove soli, produkt ionske reakcije.
Vprašanja, ki vodijo učenje in so vključena v besedilo, ki ga imajo na voljo učenci, so
načrtovana tako, da vodijo razmišljanje učencev v tej smeri.
Z učenjem z raziskovanjem, se pričakuje, da bodo učenci pridobili znanje o ionskih
reakcijah ter njihovih lastnostih. Besedilo v zvezi z vsebino modula je vključeno tudi v
navodila za učitelja, in sicer v učiteljeve zapiske, kjer je podani tudi slikovni material, ki
ga lahko učitelj, če želi uporabi. Podane so tudi nekatere spletne strani, kjer lahko
učenci najdejo več informacij o tej temi. Predstavljene so predvsem vsebine:
KAJ SO IONI?
IONSKA VEZ
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
21
IONSKA REAKCIJA
MAGNEZIJEV OKSID
NATRIJEV KLORID
ALUMINIJEV OKSID
IONSKI KRISTALI
ZAKAJ SE ATOMI SPAJAJO?
ALI IONSKE SPOJINE PREVAJAJO ELEKTRIČNI TOK?
LASTNOSTI IONSKIH SPOJIN
KLJUČNI POJMI
JELENOVA SOL
Na koncu učenja z raziskovanjem, kjer se medsebojno povežejo obravnavani pojmi, ki
sestavljajo ionske reakcije, še ni konec aktivnosti učencev. Pomemben zaključek
modula je vprašanje v naslovu, ki ga je potrebno obravnavati, tako da učenci utrdijo, ne
le naučeno s sodelovanjem v razpravi v skupini, ampak tudi razvijejo sposobnosti
sklepanja in argumentiranja. Rezultat učenja s PROFILES modulom je sprejetje
odločitve oz. soglasja, na ravni posameznika, skupine in na koncu tudi razreda glede
socio-naravoslovnega problema, ki ga je postavilo naslovno vprašanje in scenarij
modula.
Učni cilji posamezne učne ure
Učni cilji prve učne ure:
Učenci razumejo nastanek ionske vezi.
S pomočjo različnih virov spoznajo lastnosti jelenove soli.
Utrjujejo in se urijo v razumevanju in uporabi simbolov za označevanje nevarnih
snovi.
Učni cilji druge učne ure:
Sodelujejo z drugimi učenci pri načrtovanju in izvajanju eksperimentralnega dela.
Uporabljajo eksperimentalno-raziskovalni pristop oziroma laboratorijske
spretnosti in veščine.
Opišejo opažanja in ugotovitve eksperimentalnega dela.
Učni cilji tretje učne ure:
Znajo poimenovati ionske in kemijske spojine.
Razumejo soodvisnosti zgradbe in lastnosti snovi oziroma lastnosti in uporabe
snovi.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
22
Učni cilji četrte učne ure:
Uporabljajo pH – lestvico za ocenitev kislosti, nevtralnosti oziroma bazičnosti
raztopin.
Razumejo, da so v vodnih raztopinah oksonijevi ioni nosilci kislih lastnosti snovi.
Razvrščajo in utemeljujejo značilne pojave pri ionskih reakcijah.
Učni cilji pete učne ure:
Vedo, da lahko namesto pecilnega praška uporabimo jelenovo sol.
Razumejo ionske reakcije na submikroskopski ravni.
Uporabljajo submikroskopske prikaze in razvijajo prostorske predstave.
Razvijajo spretnosti pri delu z različnimi viri podatkov (svetovni splet, strokovna
literatura, …).
Doseganje zastavljenih kompetenc
Kompetenca Kompetenca je dosežena z...
1. Spretnosti raziskovalnega dela.
… uspešnim reševanjem pripravljenih
nalog.
2. Komunikacijske (pisne, govorne)
spretnosti.
… sodelovanjem v dvojici in med
poročanjem o rezultatih ter oddajo pisnega
poročila.
3. Sposobnosti odločanja in argumentacije
odločitev.
… ustreznim odločanjem in
argumentiranjem mnenj in odgovorov.
4. Eksperimentalne spretnosti.
… načrtovanjem in ustrezno izvedbo
eksperimentalnega dela.
5. Sposobnost uporabe različnih
informacijskih virov.
… reševanjem problemske naloge in nalog za razumevanje …
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
23
»Jelenova sol namesto pecilnega praška?«
Predlogi ocenjevanja Učitelj lahko preveri in oceni zananje učencev na različne načine. Pri tem lahko učitelj
izbere in lahko uporabi različne pristope v različnih učnih urah izvedbe modula v skaldu
s tem, kateri pristop se učitelju zdi najbolj primeren (A-C del). Pomembno je, da so to le
predlogi za vrednotenje zananja in da učitelj izbere tiste, za katere meni,da so v dani
situaciji najbolj smiselni. V delu A se vrednostijo razvile spretnosti učencev. Del B temelji
na vrednotenju posameznih doseženih kompetenc v vsaki učni uri uporabe modula, del
C pa podaja vrednotenje pisnih izdelkov ter procesov v skupini, ki jih učitelj opazuje. Vse
dele učitelj lahko poljudno kombinira in jih uporabi za formativno oceno.
Preverjanje in ocenjevanje znanja lahko poteka:
1. med poročanjem skupin na koncu skupinskega dela, kjer lahko ocenimo napredek
posamezne skupine,
2. z ustnim preverjanjem znanja, kjer lahko posamezne učence vprašamo, da razložijo
posamezne pojme ter na osnovi ustnega izražanja ocenimo njihovo razumevanje (v
pomoč so nam lahko vprašanja iz učnega modula),
3. s pisnim preverjanjem in ocenjevanjem znanja, kjer morajo učenci ne le rešiti naloge
objektivnega tipa, ampak tudi naloge, kjer zapišejo svoje razumevanje pojmov in
argumentacije reševanja problemov, kar omogoča ugotavljanje razumevanja pojmov na
višjih kognitivnih ravneh.
Učitelj lahko dosežke učencev beleži na različne načine, lahko uporablja lestvico ocen, 1
= nezadostno; 2 = zadostno; 3 = dobro; 4 = prav dobro ; 5 = odlično. Učitelj lahko
uporabite tudi tri- točkovne lestvice; na primer x – niso niti minimalno dosežene
kompetence, √ = minimalno dosežene kompetence in √√ = ustrezno dosežene (več kot
predvideno/pričakovano (na primer: biti kreativen, neodvisno mišljenje/razmišljanje, ki
kaže pobude, itd.) Z numeričnimi ali drugimi ocenami lahko učitelj poda ali opiše
opombe za celotno skupino ali posameznega učenca.
Sumativne strategije vrednotenja niso prikazane, vendar bi se lahko nanašale na ustno
vrednotenje in/ali s pisnimi preizkusi znanja. Primere vprašanj tudi za sumativno
ocenjevanje na koncu šolskega leta je mogoče povzeti in adaptirati iz seznama vprašanj
pod delom B, seveda pa lahko učitelj sam tvori tovrstna vprašanja iz vsebine modula. Da
učitelj zasleduje učenčeve uspehe pri uporabi modula pa lahko pred uporabo modula pri
pouku rešijo učenci pred-preizkus znanja in nato po uporabi modula še po-preizkus
znanja. Na tak način lahko učitelj do določene mere spremlja učinke uporabe modulov
pri pouku.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
24
A del Ocena zahtevanih spretnosti učencev
Spretnosti Ocena 1-5 / opis / zaznamek
Socialne vrednote
Zmožnost razdeljevanja nalog znotraj
skupine
Zmožnost oblikovanja timskega dela
Zmožnost smiselnega argumentiranja
v skupinski diskusiji
Osebne spretnosti
Zmožnost sodelovanja v procesu
učenja
Zmožnost kritičnega mišljenja
Ustvarjalne zmožnosti
Zmožnost predstavitve na zanimiv
način
Zmožnost samozavesti med
predstavitvijo
Zmožnost predstavitve dobljenih
rezultatov v razredu
Zmožnost spraševanja in izražanja
osebnega mnenja
Uporabljanje znanstvenih metod dela
Zmožnost določitve namena
obravnavanega dela
Zmožnost uporabe različnih virov za
pridobivanje informacij
Sposobnost oblikovanja različnih
stališč do obravnavanega dela
Zmožnost priprave ustreznega
delovnega načrta
Zmožnost analize zbranih podatkov
Zmožnost oblikovanja sklepov
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
25
B del Ocena pridobljena med učnimi urami ali na končnem ustnem
ali pisnem preizkusu znanja
1. učna ura
Dimenzija Predlagan kriterij/kompetence za
vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis / zaznamek
1
Učenci razumejo
nastanek ionske
vezi.
Na podlagi učiteljeve razlage se
naučijo kako nastane ionska vez.
2
S pomočjo različnih
virov spoznajo
lastnosti jelenove
soli.
S pomočjo učiteljeve razlage in
druge literature znajo našteti
lastnosti jelenove soli.
3
Utrjujejo in se urijo
v razumevanju in
uporabi simbolov
za označevanje
nevarnih snovi.
Podrobno opišejo oba piktograma,
ki so navedena na kemikalijah, s
katerimi bodo rokavali pri
eksperimentalnem delu.
Primeri nalog:
1) Pred seboj imaš 5 g jelenove soli. Dobro si jo oglej in odgovori na vprašanja.
1.1 Kakšne barve je jelenova sol? _________________________________________.
1.2 Kakšen vonj ima jelenova sol? __________________________________________.
1.3 Kakšen videz ima ta sol? ______________________________________________.
2) Katera kemijska vez povezuje ione?
A) kovalentna polarna vez
B) ionska vez
C) kovinska vez
D) kovalentna nepolarna vez
3) Preden začneš rokovati z kemikalijami, spoznaj piktograma, ki se nahajata na
embalaži kemikalij, ki jih boš uporabil pri eksperimentalnem delu. Opiši na katere
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
26
nevarnosti opozarja posamezen piktogram. Zapiši tudi s čim se zaščitimo pred
morebitnimi poškodbami.
PIKTOGRAM OPIS PIKTOGRAMA
2. učna ura
Dimenzija Predlagan kriterij/competence za
vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis / zaznamek
1
Sodelujejo z
drugimi učenci pri
načrtovanju in
izvajanju
eksperimentralnega
dela.
Pri eksperimentiranju so zbrani,
vedo kaj je njihov problem in ga
znajo rešiti.
2
Uporabljajo
eksperimentalno-
raziskovalni pristop
oziroma
laboratorijske
spretnosti in
veščine.
V laboratoriju so spretni,
uporabljajo zaščito, znajo rokovati
z laboratorijskimi pripomočki.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
27
3
Opišejo opažanja in
ugotovitve
eksperimentalnega
dela.
Natančno opazujejo postopke in si
zapisujejo opažanja kemijskih
poskusov.
Primeri nalog:
1) Kemijska reakcija jelenove soli z jabolčnim kisom
a) V dvojicah izvedita kemijski poskus z jelenovo soljo in jabolčnim kisom.
Pripomočki in kemikalije:
Dve čaši (250 mL)
Urno steklo
Steklena palčka
Jelenova sol (NH4HCO3 (s))
Jabolčni kis (CH3COOH (aq))
Destilirana voda (H2O (l))
Potek dela po stopnjah:
1. V 250 mL čašo nalijemo 100 mL destilirane vode.
2. Na urno steklo natehtamo 50 g jelenove soli.
3. V 100 mL destilirane vode raztopimo 50 g jelenove soli in jo dobro premešamo s
stekleno palčko.
4. V drugo 250 mL čašo nalijemo 100 mL jabolčnega kisa.
5. Vodno raztopino jelenove soli prilijemo k 100 mL jabolčnega kisa.
b) Zapišita opažanja ter sklepe:
OPAŽANJA SKLEPI
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
28
2) Kemijska reakcija jelenove soli s pralno sodo
a) S kemijskim poskusom v dvojici preverita, kaj bi se zgodilo z jelenovo soljo, če bi ji
dodali vodno raztopino pralne sode?
Pri načrtovanju eksperimenta zapišita:
- hipotezo,
- potrebščine in kemikalije,
- potek dela po stopnjah,
- opažanja in sklepe.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
29
OPAŽANJA SKLEPI
3. učna ura
Dimenzija Predlagan kriterij/competence za
vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis / zaznamek
1
Znajo poimenovati
ionske in kemijske
spojine.
S pomočjo nalog na delovnem listu
poimenujejo ionske spojine.
2
Razumejo
soodvisnosti
zgradbe in lastnosti
snovi oziroma
lastnosti in uporabe
snovi.
S pomočjo učiteljeve razlage
spoznajo zgradbo in lastnosti
ionskih spojin in jih razumejo.
Primeri nalog:
1) Dopolni tabelo s simbolnimi zapisi ionskih spojin.
Cl- Br– S2– N3–
Na+
K+
Mg2+
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
30
2) Dopolni tabelo.
SIMBOL ATOMA
ELEMENTA
IME ATOMA
ELEMENTA
SIMBOL IONA
ELEMENTA
IME IONA
ELEMENTA
Na Natrijev kation
Magnezij Mg3+
Br Bromidni anion
Klor Cl-
F Fluoridni anion
Aluminij Al3+
4. učna ura
Dimenzija Predlagan kriterij/competence za
vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis / zaznamek
1
Uporabljajo pH –
lestvico za ocenitev
kislosti, nevtralnosti
oziroma bazičnosti
raztopin.
Preko izvedbe kemijskega poskusa
ugotovijo, da so raztopine različno
kisle, nevtralne in bazične.
2
Razumejo, da so v
vodnih raztopinah
oksonijevi ioni
nosilci kislih
lastnosti.
Pri reševanju nalog z enačbami
kemijskih reakcij, znajo razložiti, da
je neka raztopina kisla, ker vsebuje
oksonijeve ione.
3
Razvrščajo in
utemeljujejo
značilne pojave pri
ionskih reakcijah.
Po izvedbi kemijskega poskusa
amonijevega hidrogenkarbonata in
natrijevega karbonata znajo
poimenovati produkte.
Primeri nalog:
1) Napiši opažanja in sklepe po poteku ionske reakcije amonijevega hidrogenkarbonata
s natrijevim karbonatom.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
31
OPAŽANJA SKLEPI
2) Poimenuj produkta ionske reakcije:
NH4+ (aq) + HCO3
– (aq) + 2Na
+ (aq) + CO3
2– (aq) ⇌ 2Na
+ (aq) + HCO3
– (aq) + NH3(g) + OH
– (aq) + CO2 (g)
NH3(g) – ___________________________________
CO2(g) – ___________________________________
3) Ali ima raztopina pralne sode kisle ali bazične lastnosti? Po čem sklepaš?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
__________________________________________________________________.
4) Napiši barvo raztopine snovi (vseh kemijskih poskusov, ki si jih izvedel) po dodanem
univerzalnem indikatorju in oceni pH vrednost raztopine z uporabo barvne lestvice za ta
indikator. S križcem označi ali je raztopina kisla, nevtralna ali bazična.
Snov Barva
raztopine pH vrednost
Kisla
raztopina
Nevtralna
raztopina
Bazična
raztopina
JELENOVA SOL
(amonijev
hidrogenkarbonat)
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
32
JABOLČNI KIS
(ocetna kislina)
PRALNA SODA
(natrijev karbonat)
DESTILIRANA
VODA
5. učna ura
Dimenzija Predlagan kriterij/competence za
vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis / zaznamek
1
Vedo, da lahko
namesto pecilnega
praška uporabimo
jelenovo sol.
Dopolnijo besedilo s pomočjo
učiteljeve razlage, svetovnega
spleta in strokovne literature ter
pridejo do spoznanj o lastnosti
jelenove soli.
2
Razumejo ionske
reakcije na
submikroskopski
ravni.
Rešijo naloge z delci, kjer spoznajo
ionske reakcije na
submikroskopski ravni in jih
razumejo.
3
Uporabljajo različne
modele, animacije
in submikroskopske
prikaze in razvijajo
prostorske
predstave.
Ogledajo si modele na
submikroskopski ravni in si s
pomočjo naloge z delci na
delovenem listu poskušajo
predstavljati strukturo ionske
spojine.
4
Razvijajo spretnosti
pri delu z različnimi
viri podatkov
(svetovni splet,
strokovna
literatura, …).
Pri izpolnjevanju različnih nalog si
pomagajo s svetovnim spletom in
strokovno literaturo, s katero znajo
pravilno uporabljati.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
33
Primeri nalog:
1) Dopolni besedilo.
Kadar jelenovo sol segrevamo, nastane plin neprijetnega vonja. Plin se imenuje
_________________________, ki je svoje ime dobil po oazi Amonij (danes Oaza Siva)
v severni Afriki, saj so ga pridobivali najprej iz živalskih (kameljih) iztrebkov. Jelenova sol
je amfolit, kar pomeni, da reagira tako s kislino kot z ____________________. Anioni in
________________________ imajo nasprotne naboje, zato se privlačijo. Kation je
__________________ nabiti delec, anion pa negativno nabiti delec.
2) Obkroži črki nad slikama modelov molekul, ki predstavljata kation.
A B C D
Legenda:
SLIKA MODELA
HIDROKSIDNEGA
IONA
SLIKA MODELA
NATRIJEVEGA
IONA
SLIKA MODELA
AMONIJEVEGA
IONA
SLIKA MODELA
KARBONATNEGA
IONA
3) Spodaj je naštetih nekaj trditev. Ob vsaki trditvi obkroži DA, če trditev drži oziroma NE
če trditev ne drži.
Natrijev karbonat imenujemo tudi soda bikarbona. DA NE
Ionske spojine imajo relativno visoka tališča in vrelišča. DA NE
Pralna soda je natrijeva sol ogljikove kisline. DA NE
Večina ionskih spojin ni topnih v vodi. DA NE
Vodne raztopine ionskih spojin prevajajo električni tok. DA NE
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
34
4) Katera shema prikazuje raztopino jelenove soli (NH4HCO3(aq)) na
submikroskopskem nivoju? Obkroži črko pred pravilno sliko modela molekul raztopine
amonijevega hidrogenkarbonata. Zaradi preglednosti ni narisanih molekul vode.
A
B
C
D
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
35
LEGENDA:
Slika modela natrijevega iona
Slika modela karbonatnega iona
Slika modela hidrogenkarbonatnega iona
Slika modela amonijevega iona
Slika modela amonijaka
C del Vrednotenje na osnovi stretegij poučevanja
Vrednotenje pisnih izdelkov učencev
Dimenzija Predlagan kriterij/competence za
vrednotenje; Učenci:
Ocena 1-5 / opis /
zaznamek
1
Napiše načrt
oziroma poročilo
raziskave
Zasnuje načrt raziskave oz. postavi
raziskovalna vprašanja in/ali pozna namen
raziskave/poskusov
Načrt raziskave zadošča minimalnim
standardom, ki jih določi učitelj.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
36
Zna ustrezno predvidevati raziskovalne
rezultate.
Razvije ustrezen postopek raziskave in
zna določiti katere spremenljivke je
potrebno konktrolirati.
2
Zbira
eksperimentalne
podatke
Ustrezno zbere in zapiše
opazovanja/podatke (npr. število
opazovanj, kaj upošteva kot sprejemljivo,
kako natančno so zbrani podatki,
zavedanje možnih napak…).
3
Interpretira ali
izračuna iz
zbranih
podatkov
določene
parametre in
sklepa na njihovi
osnovi
Interpretira podatke, zbrane na ustrezen
način, ki ga zna upravičiti, vključno z
uporabo ustreznih grafov, tabel in
simbolov.
Ustrezno sklepa glede na posatavljena
raziskovalna vprašanja.
4 Odgovarja na
vprašanja
Zagotavlja pravilne pisne odgovore na
vprašanja, podane v ustni ali pisni obliki.
Ponuja dovolj podrobne odgovore, zlasti
kadar je pozvan, naj poda mnenje ali
odločitev.
5
Riše diagrame/
tabele/modele
simbolne
predstavitve.
Lahko zagotovi zahtevane grafične
prikaze.
Je zmožen grafično predstaviti rezultate v
primerno velikih grafih in s primernimi
podrobnostmi.
Sposoben zagotoviti popolne in ustrezne
naslove za diagrami, slikam, tabelam.
6
Naravoslovno ali
družbeno-
naravoslovno
mišljenje
Izkazuje ustvarjalno mišljenje in postopke
pri reševanju problemov.
Poda ustrezno družbeno-naravoslovno
odločitev na določeno vprašanje ali skrb, s
pravilno poudarjeno naravoslovno
komponento.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
37
Vrednotenje z opazovanjem
Dimenzija Predlagan kriterij/competence za
vrednotenje; Učenci:
Ocena 1-5 / opis /
zaznamek
1
Deluje v skupini,
med dejavnostmi
in razpravo
Prispeva k delu skupine.
Sodeluje z drugimi v skupini in v celoti
sodeluje pri delu skupine.
Prikazuje vodstvene sposobnosti - vodi
skupino z ustvarjalnim razmišljanjem in
pomagati tistim, ki potrebujejo pomoč
(kognitivno ali psihomotorično); povzema
rezultate.
Kaže toleranco do članov skupine in jih
spodbuja.
2 Izvedbo raziskave
ali poskusa
Razume cilje
raziskave/eksperimentalnega dela in ve,
kateri teste in/ali meritve je potrebno
opraviti.
Izvaja raziskavo/eksperimentalno delo v
skladu s pripravljenimi navodili/načrtom.
Uporablja laboratorijski inventar na varen
način.
Do sebe in drugih deluje varno pri delu.
Vzdržuje urejeno in čisto delovno
površino.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
38
»Jelenova sol namesto pecilnega praška?«
Zapiski učitelja KAJ SO IONI?
Ion je eno ali mnogoatomni električno nabiti delec, ki nastane, če se atomu, molekuli ali
»skupini atomov« odvzame ali doda en ali več elektronov. Je električno nabiti atom ali
molekula. Razlog za nabitost je razlika v številu protonov in elektronov. Če je elektronov
manj kot protonov, je naboj pozitiven (kation), v primeru, da je protonov manj kot
elektronov, pa je negativen (anion). Če kapljevina vsebuje ione, se imenuje elektrolit in
prevaja električni tok.
Ko snovi reagirajo med seboj, imajo njihovi atomi težnjo sprejemanja, oddajanja ali
delitve elektronov, da bi pridobili stabilno (polno) zunanjo lupino. Pri tem nastane med
temi atomi neke vrste privlačnost ali vez. Trije glavni tipi vezi so ionska vez, kovalentna
vez in kovinska vez, obstajajo pa še medmolekulske vezi in vodikove vezi. Mi bomo
preko tega učnega modula podrobneje spoznali ionske reakcije.
Kationi so ioni s pozitivnim nabojem. Nastanejo tako, da atom odda enega ali več
elektronov in postane pozitivno nabit ion. Elektrone oddajajo elementi I, II, III skupine
periodnega sistema. Njihovi atomi imajo enega, dva ali tri elektrone na zunanji lupini,
zato lažje oddajo te elektrone, kot bi jih sprejeli.
Anioni so ioni z negativnim nabojem. Nastanejo tako, da atom sprejme elektrone. K
tvorbi anionov so nagnjeni elementi V, VI in VII skupine, oziroma nekovine. Njihovi atomi
imajo pet, šest ali sedem elektronov na zunanji lupini, zato lažje sprejemajo elektrone,
kot jih oddajajo.
Ionizacija je prehod atoma v ion. Do nje pride, če atomi oddajajo ali sprejemajo
elektrone ali, če spojina razpade na ione (npr. natrijev klorid v raztopini in v našem
primeru amonijev hidrogenkarbonat v raztopini).
Ionska vez nastane med kovinami (elektropozitiven element) in nekovinami
(elektronegativen element). Stabilna elektronska konfiguracija nastane tako, da kovina
odda zunanje elektrone nekovini.
Razlaga na primeru atoma klora in atomu natrija:
Atomu klora manjka le en elektron, da bi bila zadnja ovojnica zapolnjena z elektroni.
Zato atom klora rad sprejme en elektron in tako dobi elektronsko konfiguracijo žlahtnega
plina argona (Ar).
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
39
Medtem ko, ima atom natrija v zadnji elektronski ovojnici le en elektron. Če bi natrij ta
elektron oddal, bi dobil elektronsko konfiguracijo žlahtnega plina Neona (Ne).
ZAKAJ SE ATOMI SPAJAJO?
Atomi žlahtnih skupin so zelo nereaktivni, ker imajo stabilno zgradbo. Njihove zunanje
lupine so polne. Helijev atom ima na zunanji lupini 2 elektrona, neonov in argonov pa
po 8 elektronov.
Atomi drugih elementov nimajo stabilne zgradbe, zato njihove zunanje lupine niso polne.
Ti elementi pa si želijo doseči stabilno zgradbo. To pa lahko dosežejo tako, da oddajo
elektrone, jih sprejmejo ali pa si jih delijo. Tako si lahko pridobijo elektronsko zgradbo
atoma žlahtnega plina, ki so v periodnem sistemu pred njimi ali za njimi. Ne pozabi, da
so pri tem najpomembnejši zunanji elektroni.
IONSKA VEZ
Ionsko vez bomo spet ponazorili na primeru kuhinjske soli, ki je natrijev klorid. To
pomeni da je sestavljena iz atomov natrija in klora. Kako se torej vežeta ta dva elementa
med seboj?
Kot vemo, je za klor najbolj ugodno da 1 elektron sprejme, natrij pa en elektron odda.
Tako natrij svoj zunanji elektron odda kloru.
Natrij je atom, kateri je elektron oddal in je dobil pozitiven naboj. Klor pa je atom, ki je ta
elektron sprejel in dobil negativen naboj. Ion, ki dobi pozitiven naboj imenujemo kation,
ion kateri dobi negativen naboj pa anion. Njuna naboja, pišemo desno zgoraj nad
simbolom. - Mg2+; Na1+; Cl 1– ; O2– .
Natrijev kation in kloridni anion imata nasprotne naboje, zato med njima deluje
elektrostatski privlak,ki ga imenujemo ionska vez. Spojine imenujemo ionske spojine.
IONSKA REAKCIJA
Ionska reakcija je vrsta kemijske reakcije, ki poteče med ioni v raztopini, pri tem nastane
v vodi težko topna snov ali pa slabo disociirana snov.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
40
Iosnke spojine nastanejo med elementi kovin (elementi I. in II: skupine) in nekovin
(elementi VI. In VII. Skupine). Imajo enako število pozitivno in negativno nabitih delcev,
torej kationov in anionov. Vsota pozitivnih in negativnih nabojev mora biti vedno nič, kajti
ionske spojine so nevtralne.
Primer: MAGNEZIJEV OKSID
Sestavljen je iz atoma magnezija in atom kisika. Kisik ima v zunanji ovojnici 6
elektronov, magnezij pa dva. Kaj bo torej za oba elementa najbolj ugodno?
Za magnezij je energijsko bolj ugodno, da dva elektrona odda, sprejme pa ju kisik. Tako
magnezij pridobi naboj 2+ (Mg2+); kisik pa 2- (O2–). Ta spojina navzven nima naboja, saj
je vsota njunih nabojev nič. (+2 + (-2) = 0).
Formula spojine: MgO
IONSKI KRISTALI
Natrijevi in kloridni ioni se med seboj privlačijo v vseh smereh, zato se jih med seboj
veliko poveže. Strukturo, ki nastane imenujemo ionski kristal. Delci v kristalu so
razporejeni na urejen in periodičen način. Okrog enega natrijevega iona je razporejenih
6 kloridnih ionov, prav tako pa je tudi okrog enega kloridnega iona 6 natrijevih ionov.
ALI IONSKE SPOJINE PREVAJAJO ELEKTRIČNI TOK?
Ne, ionske raztopine v trdnem agregatnem stanju ne prevajajo električnega toka.
Električni tok pa prevajajo vodne raztopine ionskih spojin, saj pri raztapljanju natrijevega
klorida v vodi nastanejo ioni, ki se prosto gibljejo po raztopini in niso več vpeti v kristalno
strukturo natrijevega klorida, medtem ko trden natrijev klorid ne prevaja električnega
toka, saj ioni niso prosto gibljivi. Zato ima trden natrijev klorid lastnost izolatorja.
LASTNOSTI IONSKIH SPOJIN:
• pri sobni temperaturi so v trdnem agregatnem stanju
• zaradi močnih ionskih vezi imajo visoka tališča in vrelišča
• večina teh snovi se dobro topi v vodi
• v trdnem agregatnem stanju ne prevajajo električnega toka
• če so v talini ali v vodni raztopini, prevajajo električni tok
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
41
JELENOVA SOL
Pri tej učni enoti bomo spoznali lastnosti jelenove soli s pomočjo eksperimetnalnega
dela. Jelenova sol je zmes amonijevega hidrogenkarbonata – NH4HCO3 in amonijevega
karbamata H2N-CO-ONH4. Amonijev karbamat je ena od soli karbamidne kisline.
Karbamidna kislina je neobstojna in je znana le v obliki njenih soli – karbamatov.
Amonijev karbamat dobimo z nalaganjem amoniaka na suh ogljikov dioksid. Na zraku ta
kristalinična sol (amonijev karbamat) prehaja v amonijev hidrogenkarbonat.
Včasih so jelenovo sol pridobivali iz rogov jelenov, od tod tudi zanimivo ime. Danes pa jo
pridobivajo s sintezo iz amonijaka in ogljikovega dioksida. Pri segrevanju jelenove soli
nastajajo plini, zato se jelenova sol uporablja tudi namesto pecilnega praška. Uporablja
se kot sredstvo za vzhajanje testa za težka peciva in piškote (medenjake, loški
kruhek, …). Jelenova sol se v praksi precej uporablja tudi namesto sode bikarbone, pri
proizvodnji gumastih žog, kot močilo pri barvanju, itd. V polarnih topilih se nahaja v
ionski obliki. Jelenova sol je amfolit, saj reagira tako z bazo kot s kislino.
Jelenova sol se tradicionalno uporablja za pripravo testa za dražgoške medene kruhke.
Prav tako pa tudi za pripravo pogač in ploščatih kolačev, pri katerih se testo dvigne, ne
pa tudi razširi. Je vzhajalno sredstvo, ki pa ni primerna za rahljanje visokega peciva, saj
iz njega težko izpuhti vonj po amonijaku.
KLJUČNI POJMI
ION Atomi, ki nosijo enega ali več pozitivnih
ali negativnih osnovnih nabojev (npr.
Na+, Cl-)
IONSKA VEZ Je privlak med pozitivnimi in negativnimi
ioni
IONSKE SPOJINE Spojine sestavljene iz anionov in
kationov (npr. natrijev klorid (NaCl))
KOVINSKI KATION Ion s pozitivnim nabojem (npr. natrijev
ion Na+)
NEKOVINSKI ANION Ion z negativnim nabojem (npr. kloridni
ion Cl-)
pH VREDNOST Številka, ki nam pove, ali je neka snov
kisla, bazična ali nevtralna.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
42
Navodila in opozorila pri pripravi materiala za eksperimentiranje
Preden začneš rokovati z kemikalijami, spoznaj piktograma, ki se nahajata na embalaži
kemikalij, ki jih boš uporabil pri eksperimentalnem delu. Opiši na katere nevarnosti
opozarja posamezen piktogram. Zapiši tudi s čim se zaščitimo pred morebitnimi
poškodbami.
PIKTOGRAM OPIS PIKTOGRAMA
AKUTNA (TAKOJŠNJA) STRUPENOST
(škodljivi učinki, ki se pojavijo po vnosi
kemikalij preko kože, preko ust ali pri
vdihovanju)
DRAŽENJE kože, oči
PREOBČUTLJIVOST kože
SPECIFIČNA STRUPENOST za
posamezne organe (manj škodljivi učinki)
DRAŽENJE DIHAL
NARKOTIČNI UČINKI (takšne kemikalije
lahko povzročijo omamljenost)
ZAŠČITIMO SE Z ZAŠČITNIMI ROKAVICAMI IN
ZAŠČITNO HALJO.
JEDKOST za kožo (takšne kemikalije
razjedajo kožo)
HUDE POŠKODBE OČI
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
43
Rešitve nalog z delovnega lista za učence
Naloge učencev
I. DEL
1. Pred seboj imaš 5 g jelenove soli. Dobro si jo oglej in odgovori na vprašanja.
1.1 Kakšne barve je jelenova sol? Jelenova sol je bele barve.
1.2 Kakšen vonj ima jelenova sol? Jelenova sol ima neprijeten vonj (po amonijaku).
1.3 Kakšen videz ima ta sol? Sol je na videz podobna kuhinjski soli, ima kristalno
strukturo.
II. DEL
A. Raztapljanje jelenove soli
a) Pred seboj imaš 1 dcL destilirane vode. Vanju vsuj 1 žličko jelenove soli. Napiši
opažanja in sklepe.
OPAŽANJA SKLEPI
Jelenova sol, ki je trdna snov bele barve
se, ob mešanju v destilirani vodi izgine.
V destilirani vodi se jelenova sol raztopi.
Jelenova sol oziroma amonijev
hidrogenkarbonat razpade na ione.
b) Jelenova sol vsebuje amonijev hidrogenkarbonat. Kateri elementi se nahajajo v amonijevem hidrogenkarbonatu - NH4HCO3 (s)? Dušik, vodik, ogljik in kisik.
B. Kemijska reakcija jelenove soli z jabolčnim kisom
a) V dvojicah izvedita kemijski poskus z jelenovo soljo in jabolčnim kisom.
Pripomočki in kemikalije:
Dve čaši (250 mL)
Urno steklo
Steklena palčka
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
44
Jelenova sol (NH4HCO3 (s))
Jabolčni kis (CH3COOH (aq))
Destilirana voda (H2O (l))
Potek dela po stopnjah:
1. V 250 mL čašo nalijemo 100 mL destilirane vode.
2. Na urno steklo natehtamo 50 g jelenove soli.
3. V 100 mL destilirane vode raztopimo 50 g jelenove soli in jo dobro premešamo s
stekleno palčko.
4. V drugo 250 mL čašo nalijemo 100 mL jabolčnega kisa.
5. Vodno raztopino jelenove soli prilijemo k 100 mL jabolčnega kisa.
b) Zapišita opažanja ter sklepe:
OPAŽANJA SKLEPI
Ob dodatku vodne raztopine jelenove soli
jabolčnemu kisu, poteče burna reakcija.
Opazimo peno, ki narašča.
Med jabolčnim kisom (ocetna kislina) in
jelenovo soljo (amonijev
hidrogenkarbonat) poteče ionska reakcija.
Nastanejo voda, ogljikov dioksid in
amonijev kation ter acetatni anion.
c) Na podlagi enačbe kemijske reakcije dopolni trditve. Pri izpolnjevanju besedila, si
pomagaj s strokovno literaturo in s svetovnim spletom.
NH4+ (aq) + HCO3
– (aq) + CH3COO
– (aq) + H3O
+ (aq) ⇌ CH3COO
– (aq) + NH4
+ (aq) + 2H2O (l) + CO2 (g)
Oksonijevi ioni v enačbi kemijske reakcije so nosilci kislih lastnosti snovi.
Kadar tleča trska ugasne, dokažemo plin ogljikov dioksid.
Jabolčni kis vsebuje 5 - 15 % ocetne kisline.
Amonijev ion je pozitivno nabiti delec, zato ga imenujemo tudi amonijev kation.
Ocetna kislina se imenuje tudi etanojska kislina.
Amonijev hidrogenkarbonat v polarnih topilih razpade na ione.
Acetatni anioni reagirajo z vodikovimi kationi in tvorijo ocetno kislino.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
45
d) Oglej si videoposnetek kemijske reakcije
(https://www.youtube.com/watch?v=x6g54OrsqPw) in primerjaj oba kemijska poskusa
(izvedenaga in ogledanega). Zapiši razlike potekov obeh kemijskih poskusov.
Kemijski poskus, ki smo ga izvedli pri pouku kemije, se razlikuje od ogledanega
kemijskega poskusa. Pri pouku kemije smo najprej raztopili jelenovo sol (amonijev
hidrogenkarbonat) v destilirani vodi in smo to raztopino prelili k jabolčnemu kisu. Na
videoposnetku pa k jabolčnemu kisu oziroma ocetni kislini dodajo trden amonijev
hidrogenkarbonat.
C. Kemijska reakcija jelenove soli s pralno sodo
a) S kemijskim poskusom v dvojici preverita, kaj bi se zgodilo z jelenovo soljo, če bi ji
dodali vodno raztopino pralne sode?
Pri načrtovanju eksperimenta zapišita:
- hipotezo,
- potrebščine in kemikalije,
- potek dela po stopnjah,
- opažanja in sklepe.
HIPOTEZA: Ob dodatku jelenove soli k vodni raztopini pralne sode bo potekla ionska
reakcija.
POTREBŠČINE IN KEMIKALIJE:
Dve urni stekli
Dve stekleni palčki
Jelenova sol (NH4HCO3 (s))
Pralna soda (Na2CO3 (s))
Dve čaši (250 mL)
Destilirana voda
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
46
POTEK DELA PO STOPNJAH:
1. V obe 250 mL čaši nalijemo v vsako po 100 mL destilirane vode.
2. Na urno steklo natehtamo 50 g jelenove soli in na drugo urno steklo 50 g
pralne sode.
3. V 100 mL destilirane vode raztopimo 50 g jelenove soli in jo dobro premešamo
s stekleno palčko.
4. V drugo 250 mL čašo nalijemo 100 mL destilirane vode, v katero damo 50 g
pralne sode, ki jo rpav tako premešamo z drugo stekleno palčko.
5. Vodno raztopino jelenove soli prilijemo k vodni raztopini pralne sode.
OPAŽANJA SKLEPI
Ob dodatku vodne raztopinde pralne sode
k vodni raztopini jelenove soli poteče
burna reakcija. Opazimo peno, ki narašča.
Med vodno raztopino jelenove soli
(amonijev hidrogenkarbonat) in vodno
raztopino pralne sode (natrijev karbonat)
poteče ionska reakcija. Nastanejo natrijev
kation, hidrogenkarbonatni aninon,
hidroksidni anion, ogljikov dioksid in
amonijak.
b) Poimenuj produkta ionske reakcije:
NH4+ (aq) + HCO3
– (aq) + 2Na
+ (aq) + CO3
2– (aq) ⇌ 2Na
+ (aq) + HCO3
– (aq) + NH3(g) + OH
– (aq) + CO2(g)
NH3(g) – amonijak
CO2(g) – ogljikov dioksid
c) Ali ima raztopina pralne sode kisle ali bazične lastnosti? Po čem sklepaš?
Raztopina pralne sode ima bazične lastnosti. Sklepam po tem, da je pri ionski reakicji
nastal hidroksidni anion, ki ima bazične lastnosti.
d) Napiši barvo raztopine snovi (vseh kemijskih poskusov, ki si jih izvedel) po dodanem
univerzalnem indikatorju in oceni pH vrednost raztopine z uporabo barvne lestvice za ta
indikator. S križcem označi ali je raztopina kisla, nevtralna ali bazična.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
47
Snov Barva
raztopine pH vrednost
Kisla
raztopina
Nevtralna
raztopina
Bazična
raztopina
JELENOVA SOL
(amonijev
hidrogenkarbonat)
BELA 8 X
JABOLČNI KIS
(ocetna kislina) RUMENA 4 X
PRALNA SODA
(natrijev karbonat) BELA 11 X
DESTILIRANA
VODA / 6 X
Vprašanja za utrjevanje znanja
Ključna vprašanja
1. Obkroži kombinacijo pravilnih odgovorov.
1.1 Jelenova sol je:
a) drugo ime za kuhinjsko sol
b) vzhajalno sredstvo
c) imenovana po jelenovih rogovih
d) topna v polarnih topilih v ionski obliki
A) a,c,d
B) a,b,d
C) b,c,d
D) a,b,c
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
48
2. Obkroži en pravilen dogovor.
2.1 Katera kemijska vez povezuje ione?
A) kovalentna polarna vez
B) ionska vez
C) kovinska vez
D) kovalentna nepolarna vez
2.2 Ion je:
A) vodik
B) nabiti delec
C) delec, v plinastem stanju
D) nevtron
3. Kako imenujemo kemijsko reakcijo, ki poteče med ioni v raztopini in pri tem nastane
v vodi težko topna snov ali pa slabo disociirana snov?
Ionska reakcija.
4. Kateri plin daje neprijeten vonj pri kemijski reakciji jelenove soli s pralno sodo?
Amonijak.
Naloge za vajo
1. Obkroži črki nad slikama modelov molekul, ki predstavljata kation.
A B C D
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
49
Legenda:
SLIKA MODELA
HIDROKSIDNEGA
IONA
SLIKA MODELA
NATRIJEVEGA
IONA
SLIKA MODELA
AMONIJEVEGA
IONA
SLIKA MODELA
KARBONATNEGA
IONA
2. Spodaj je naštetih nekaj trditev. Ob vsaki trditvi obkroži DA, če trditev drži oziroma
NE če trditev ne drži.
Natrijev karbonat imenujemo tudi soda bikarbona. DA NE
Ionske spojine imajo relativno visoka tališča in vrelišča. DA NE
Pralna soda je natrijeva sol ogljikove kisline. DA NE
Večina ionskih spojin ni topnih v vodi. DA NE
Vodne raztopine ionskih spojin prevajajo električni tok. DA NE 3. Dopolni tabelo s simbolnimi zapisi ionskih spojin
Cl- Br- S2- N3-
Na+ NaCl NaBr Na2S Na3N
K+ KCl KBr K2S K3N
Mg2+ MgCl2 MgBr2 MgS Mg3N2
4. Katera shema prikazuje raztopino jelenove soli (NH4HCO3(aq)) na
submikroskopskem nivoju? Obkroži črko pred pravilno sliko modela molekul raztopine
amonijevega hidrogenkarbonata. Zaradi preglednosti ni narisanih molekul vode.
A
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
50
B
C
D
LEGENDA:
Slika modela natrijevega iona
Slika modela karbonatnega iona
Slika modela hidrogenkarbonatnega iona
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
51
Slika modela amonijevega iona
Slika modela amonijaka
Ali razumem
1. Dopolni tabelo.
SIMBOL ATOMA
ELEMENTA
IME ATOMA
ELEMENTA
SIMBOL IONA
ELEMENTA
IME IONA
ELEMENTA
Na Natrij Na+ Natrijev kation
Mg Magnezij Mg3+ Magnezijev kation
Br Brom Br- Bromidni anion
Cl Klor Cl- Kloridni anion
F Fluor F- Fluoridni anion
Al Aluminij Al3+ Aluminijev anion
2. Dopolni besedilo.
Kadar jelenovo sol segrevamo, nastane plin neprijetnega vonja. Plin se imenuje
amonijak, ki je svoje ime dobil po oazi Amonij (danes Oaza Siva) v severni Afriki, saj so
ga pridobivali najprej iz živalskih (kameljih) iztrebkov. Jelenova sol je amfolit, kar
pomeni, da reagira tako s kislino kot z bazo. Anioni in kationi imajo nasprotne naboje,
zato se privlačijo. Kation je pozitivno nabiti delec, anion pa negativno nabiti delec.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
52
3. Katera od slik modelov molekul predstavlja etanojsko oziroma ocetno kislino
(CH3COOH). Obkroži črko nad pravilno sliko modela molekule.
A B C D
LEGENDA:
SLIKA
MODELA
KISIKOVEGA
ATOMA
SLIKA
MODELA
OGLJIKOVEGA
ATOMA
SLIKA
MODELA
DUŠIKOVEGA
ATOMA
SLIKA
MODELA
VODIKOVEGA
ATOMA
III. DEL
1. Pomagaj Barbari priti do nekaterih
odgovorov, ki se ji porajajo glede jelenove soli.
S pomočjo literature, ki ti jo je izročil učitelj in
svetovnega spleta poišči manjkajoče podatke v
besedilu.
Medenjaki (hr.wikipedia.org)
Jelenova sol so včasih pridobivali iz jelenovih rogov, zato ima zmes jelenove soli to
zanimivo ime. Danes jo pridobivajo s sintezo iz ogljikovega dioksida in amonijaka.
Jelenova sol na zraku počasi razpada, pri se segrevanju pa je razpad zelo hiter.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
53
Namesto pecilnega praška, jo lahko uporabimo kot rahljalno sredstvo za težka peciva in
piškote (medenjaki, loški kruhek, …). Lahko pa jo uporabimo tudi namesto sode
bikarbone.
2. Jelenovo sol lahko uporabljamo kot vzhajalno sredstvo. Na podlagi učiteljeve razlage
ter druge literature napiši katera vzhajalna sredstva še poznamo in bi jih lahko zamenjali
za jelenovo sol?
Poznamo več rahljalnih sredstev. Npr. sveži kvas, suhi kvas, pecilni prašek, soda
bikarbona, kalije hidrogenkarbonat, ...
Kvas testo rahlja in dviga s finimi mehurčki, ki nastajajo zaradi delovanja plinastega
ogljikovega dioksida, ta pa se razvija pri razgradnji sladkorja, ki je v moki.
Pecilni prašek in jedilna soda (soda bikarbona) sta kemični vzhajalni sredstvi, ki ju
poznamo šele od 19. stoletja. Uporabljamo ju za rahljanje redkotekočega biskvitnega
testa ali testa, v katerem je več maščobe (orehov, suhega sadja). Kemična vzhajalna
sredstva uporabljamo tudi pri mokah, ki vsebujejo le malo glutena (kokosova, ovsena ali
riževa moka) in jih kvas ne more zrahljati.
Pecilni prašek je dejansko že pripravljena mešanica jedilne sode in kisline, ki s tekočino
razvija ogljikov dioksid in zagotavlja nemoteno dviganje testa.
Soda bikarbona je bolj znana pod imenom natrijev hidrokarbonat. Z dodajanjem doe
bikarbone živilom z veliko kisline (kislo mleko, pinjenec, jogurt, limonin sok ali kis),
povzroča nastajanje plina ogljikovega dioksida, ki nabrekne in rahlja testo.
Naravno sredstvo za rahljanje testa je vinski kamen, ki namesto fosfata (ki ga vsebuje
pecilni prašek) vsebuje naravni vinski kamen. Prašek na osnovi vinskega kamna je
nekoliko manj močan, zato ga moramo za rahljanje testa dodati nekoliko več kot
pecilnega praška. Največkrat vinski kamen uporabljamo za pripravo biskvitnega testa,
tort, tortic, piškotov, …
Kalijev hidrogenkarbonat je spojina, ki se uporablja kot vir ogljikovega dioksida za
vzhajanje testa v pekarstvu. Je tudi sredstvo za gašenje požarov s suhimi gasilnimi
aparati, ker je dvakrat bolj učinkovit kot natrijev hidrogenkarbonat. V vinarstvu in živilski
industriji se uporablja kot aditiv za regulacijo pH (E501). Pogosto je sestavina sodavice,
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
54
ker umirja burno izhajanje mehurčkov ogljikovega dioksida, in ustekleničene vode, ker
poboljša njen okus.
Jelenova sol je vzhajalno sredstvo, ki pa ni primerna za rahljanje visokega peciva, saj iz
njega težko izpuhti vonj po amonijaku. Tradicionalno se za pripravo testa za dražgoške
medene kruhke uporablja jelenova sol. Za pripravo pogač in ploščatih kolačev, pri
katerih se testo dvigne, ne pa tudi razširi, lahko uporabimo jelenovo sol. Za rahljanje
težkega medenega testa (škofjeloški in dražgoški medeni kruhki) z visokim deležem
sladkorja pa se poleg jelenove soli uporablja tudi pepelika (kalijev bikarbonat). Medeno
pecivo, ki ga pripravimo s pepeliko, je nekoliko bolj sočno, vendar mora testo počivati
vsaj en dan, preden ga spečemo. Jelenovo sol in pepeliko lahko nadomestimo z jedilno
sodo ali pecilnim praškom.
3. Pred vsako od kemikalij zapiši številke, ki pripadajo pralni sodi ali ocetni kislini (izberi
med piktogramoma, uporabo kemikalije in oznako aditiva).
2 4 6 Pralna soda (Na2CO3 (s)) 1 3 5 Ocetna kislina (CH3COOH (aq))
1)
2)
3) E260
4) E500
5) Glavni sestavni del kisa. Sintetično ga producirajo iz lesnih vlaken. Uporablja se pri
vlaganju kumaric, indijskega močno začinjenega vloženega sadja in omakah.
6) V majhnih količinah brez poznanih stranskih učinkov.
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modul pripravila: Ana Murko, 2016; konzulent: izr. prof. dr. Iztok Devetak in asist. Miha Slapničar
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]
55
Reference
Amonijev ion (2015). Pridobljeno s https://sl.wikipedia.org/wiki/Amonijev_ion Amonijak (2015). Pridobljeno s https://sl.wikipedia.org/wiki/Amonijak Chilled ammonia technology (2015). Pridobljeno s http://www.tcmda.com/en/Technology/Chilled-ammonia-technology/ Devetak, I., Cvirn Pavlin, T., Jamšek, S, (2010). PETI ELEMENT 8, učbenik za kemijo v 8. razredu osnovne šole. Ljubljana : Rokus Klett. Ion (2015). Pridobljeno s https://sl.wikipedia.org/wiki/Ion Ionske reakcije (2015). Pridobljeno s http://www2.arnes.si/~morel/kem/ionske.htm Kaj vse lahko uporabimo za vzhajanje testa? (2015). Pridobljeno s http://okusno.je/clanek/domace/katera-vzhajalna-sredstva-poznamo.html Kalijev hidrogenkarbonat (2015). Pridobljeno s https://sl.wikipedia.org/wiki/Kalijev_hidrogenkarbonat
Mernik, A. (2015). Andrej Mernik´s homepage 2.0. Pridobljeno s http://andrej.mernik.eu/kemija/dodatki_k_prehrani/ Pralna soda in ekološko čiščenje (2015). Pridobljeno s http://www.sodabikarbona.si/pralna-soda.html Reakcja Kwasu z Solą(CH3COOH z NH4HCO3) (2015). Pridobljeno s https://www.youtube.com/watch?v=x6g54OrsqPw Učni načrt Kemija (2015). Pridobljeno s http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/prenovljeni_UN/UN_kemija.pdf Učni načrt Poskusi v kemiji (2015). Pridobljeno s http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/devetletka/predmeti_izbirni/Kemija_izbirni.pdf