Rozpuszczalność i efekty energetyczne towarzyszące rozpuszczaniu substancji w wodzie - konspekt lekcji chemii

Cele ogólne:
- zbadanie rozpuszczalności substancji stałych w wodzie
- zbadanie od czego zależy rozpuszczalność substancji
- rozwijanie umiejętności planowania eksperymentu
- rozwijanie umiejętności pracy w zespole
- wdrażanie uczniów do samokształcenia poprzez wyrabianie nawyku korzystania z mediów, a szczególnie z materiałów znajdujących się w bibliotece

Cele szczegółowe:
Uczeń zna:
- pojęcia: rozpuszczalność substancji, stężenie roztworu, roztwór nasycony, nienasycony i przesycony
- ogólną zależność rozpuszczalności substancji stałych i gazowych w wodzie od temperatury
- podział roztworów ze względu na zawartość substancji rozpuszczonej
Uczeń umie:
- odczytać z wykresu lub tablic rozpuszczalność danej substancji w określonej temperaturze
- przygotować roztwór nasycony (i nienasycony) dowolnej soli
- obliczyć liczbę gramów substancji jaką należy rozpuścić w danej objętości wody, aby otrzymać roztwór nasycony
Uczeń rozumie:
- dlaczego podczas rozpuszczania niektórych substancji maleje lub wzrasta temperatura roztworu

Metoda: praktyczna – doświadczenia uczniów, prezentacja
słowna – pogadanka ukierunkowana zestawem pytań

Forma: praca w grupach nad otrzymanym zadaniem.

Środki dydaktyczne:
- sprzęt: probówki, zlewki, bagietki, palniki, łapy do probówek
- odczynniki: woda destylowana, NaCl, KNO3, Na2SO4 . 10 H2O,
CH3COONa
- produkty przyniesione przez uczniów: benzyna, folia polietylenowa, olej, sól, cukier, alkohol, butelka wody sodowej
- podręcznik
- wykresy krzywych rozpuszczalności
- tablice rozpuszczalności substancji w wodzie (Poradnik chemika – analityka, Kalendarz chemiczny, Poradnik fizykochemiczny)
- mazaki, papier (wnioski na wspólnym plakacie)
- zeszyt, długopis (notatka w zeszycie)

Zadanie domowe:
Zbiór zadań M. Koszmider str. 60 zad. 5.3.1, 5.3.2, 5.3.3 oraz dwa zadania rachunkowe do wyboru.

Struktura lekcji:
- czynności organizacyjne
- podanie tematu lekcji i jej celów
- pogadanka wstępna
- zapoznanie z metodą pracy
- kontrola pracy uczniów, ewentualna pomoc
- prezentacja, pomoc w formułowaniu wniosków
- ćwiczenia rachunkowe
- zadanie domowe

Szczegółowy plan lekcji:
• powtórzenie wiadomości o rozpuszczaniu i krystalizacji
• efekty cieplne towarzyszące rozpuszczaniu substancji
• wpływ rodzaju rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej na rozpuszczalność
• wpływ temperatury na rozpuszczalność substancji stałych w wodzie
• wpływ temperatury i ciśnienia na rozpuszczalność gazów w wodzie
• odczytywanie rozpuszczalności w wodzie w określonej temperaturze z krzywych rozpuszczalności i tablic
• obliczanie liczby gramów substancji rozpuszczonej w danej temperaturze
w dowolnej ilości roztworu lub rozpuszczalnika w odniesieniu do roztworu nasyconego

Przebieg lekcji:
1. Nauczyciel sprawdza wiadomości uczniów z ostatniej lekcji:
- mechanizm rozpuszczania i krystalizacji
- stan równowagi: kryształ roztwór
- znajomość pojęć: roztwór, rozpuszczalnik, substancja rozpuszczona, krystalizacja, rozpuszczanie.
2. Nauczyciel za pomocą zestawu pytań dowiaduje się od uczniów dlaczego jedne substancje podczas rozpuszczania obniżają temperaturę roztworu a inne podwyższają.
3. Nauczyciel przedstawia uczniom metodę pracy i cele lekcji.
4. Ćwiczenia laboratoryjne uczniów:
- podział na grupy, wybór funkcji
- każda grupa otrzymuje instrukcje i potrzebne pomoce.
Grupa I
Wyjaśnić wpływ rodzaju rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej na rozpuszczalność sub-stancji.
- Czy wszystkie substancje rozpuszczają się w wodzie?
- Czy w danej temperaturze rozpuszcza się tyle samo poszczególnych substancji?
- Czy dana substancja rozpuszcza się w każdym rozpuszczalniku w jednakowym stopniu?
Rozpuszczalniki: woda destylowana, benzyna.
Substancje rozpuszczone: polietylen, olej, sól, cukier, alkohol.
Sprzęt: probówki, łapy do probówek.
Wyniki zestawić w tabeli.
Wnioski to odpowiedzi na powyższe pytania.
Grupa II
Wyjaśnić wpływ temperatury na rozpuszczalność substancji stałych w wodzie.
Rozpuszczalnik: woda destylowana.
Substancje rozpuszczone: NaCl, KNO3, Na2SO4 . 10 H2O, CH3COONa.
Sprzęt: palniki, probówki, łapy do probówek.
Przedstawić podział substancji ze względu na rozpuszczalność w wodzie pod wpływem zmian temperatury (wykorzystać wyniki przeprowadzonych doświadczeń oraz wykresy krzywych rozpuszczalności.
Grupa III
Wyjaśnić wpływ temperatury i ciśnienia na rozpuszczalność gazów w wodzie poprzez:
- porównanie smaku wody ciepłej i zimnej
- obserwację naczynia z zimną wodą w ciepłym pomieszczeniu
- obserwację wody sodowej po otwarciu butelki
- obserwację rozgrzanej butelki z wodą sodową po otwarciu.
Podać inne przykłady.
Nauczyciel nadzoruje i ukierunkowuje pracę uczniów.
4. Prezentacja wyników obserwacji i zapis wniosków na plakacie przez liderów grup.
Nauczyciel czuwa nad poprawną formą i treścią wniosków.
Uczniowie przepisują wnioski z plakatów do zeszytów przedmiotowych.
5. Ćwiczenia w odczytywaniu rozpuszczalności substancji w wodzie w określonej tempera-turze oraz obliczanie liczby gramów substancji rozpuszczonej w danej temperaturze w dowolnej ilości rozpuszczalnika lub roztworu w odniesieniu do roztworu nasyconego.
6. Zadanie pracy domowej.