Wiązka zadań
Królestwo okresowości
Królestwo Okresowości oglądane z lotu ptaka rozciąga się od samotnego wodoru na północy aż do odległego fransu na południu. Nawet z dużej wysokości możemy rozpoznać najbardziej charakterystyczne cechy krajobrazu Królestwa:
- (...) obszar złożony z samych prowincji będących metalami to Pustynia Zachodnia. Zadziwiające, że te pustynne obszary zajmują większą część z ponad stu znanych pierwiastków.
- (...) tutaj leżą Barwne Obrzeża - prowincje o większym zróżnicowaniu (...) Jest wśród nich nawet jezioro (jedno z dwóch w Królestwie Okresowości), którego barwa bije w oczy jaskrawą czerwienią wpadającą w brąz.
- (...) widzimy doskonale nam znaną jaskrawożółtą plamę (...)
- W obserwowanym obszarze znajdują się Prowincje Reaktywności, w której deszcz powoduje prawdziwy kataklizm. W pewnych obszarach ziemia kipi, wrze i syczy, w innych iskrzy się i wybucha. W prowincji tej często pod wpływem deszczu dochodzi do eksplozji wodoru.
Tekst opracowany na podstawie „Krainy pierwiastków” P. Atkinsa, Wydawnictwo CIS, 1996 Warszawa, strony: 14-17
Rysunek: Źródło własne
Zadanie 1
Rysunek poniżej przedstawia układ okresowy, z oznaczonymi krainami opisanymi w tekście.
Dopasuj nazwę krainy do odpowiadającego jej symbolu literowego.
| Lp. | Nazwa krainy | Oznaczenie na układzie |
| I. | Pustynia Zachodnia | `square` A / `square` B / `square` C |
| II. | Prowincje Reaktywności | `square` A / `square` B / `square` C |
| III. | Barwne Obrzeża | `square` A / `square` B / `square` C |
Poprawna odpowiedź
I.- C, II. - A, III. - B
Wymaganie ogólne
1.1 Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł z wykorzystaniem technologii informacyjno – komunikacyjnych.
Wymaganie szczegółowe
1.5 Substancje i ich właściwości. Uczeń klasyfikuje pierwiastki na metale i niemetale/ odróżnia metale od niemetali na pod stawie ich właściwości.
2.1 Wewnętrzna budowa materii. Uczeń odczytuje z układu okresowego podstawowe informacje o pierwiastkach (symbol, nazwę, liczbę atomową, masę atomową, rodzaj pierwiastka – metal lub niemetal).
2.4 Wewnętrzna budowa materii. Uczeń wyjaśnia związek pomiędzy podobieństwem właściwości pierwiastków zapisanych w tej samej grupie układu okresowego a budową atomów i liczbą elektronów walencyjnych.
2.10 Wewnętrzna budowa materii. Uczeń definiuje pojęcie jonów i opisuje, jak powstają/ zapisuje elektronowo mechanizm powstawania jonów, na przykładzie Na, Mg, Al, Cl, S/ opisuje powstawanie wiązania jonowego.
4.4 Powietrze i inne gazy. Uczeń pisze równania reakcji otrzymywania: tlenu, wodoru i tlenku węgla(IV) (np. rozkład wody pod wpływem prądu elektrycznego, spalanie węgla).
Komentarz
Chemia jest przedmiotem, na którym uczniowie szczególnie często spotykają się z pojęciami abstrakcyjnymi. Nawet tak podstawowe pojęcia jak atom czy cząsteczka, a więc sedno zainteresowania chemików, znajdują się poza naszym pojmowaniem zmysłowym. Realizacja zajęć dotyczących cech poszczególnych bloków układu okresowego i właściwości wybranych, reprezentujących je pierwiastków, nie jest łatwa, i to zarówno dla nauczyciela, jak i dla ucznia. Można jednak w tym przypadku, szczególnie na lekcji powtórzeniowej, spróbować przemówić do wyobraźni uczniów i, opierając się na właściwościach znanych im pierwiastków, zabrać uczniów na wędrówkę po Królestwie Okresowości. Forma wstępu tego zadania, będąca stylizacją na baśń, może dodatkowo zainteresować i pobudzić wyobraźnię uczniów mniej zainteresowanych naukami przyrodniczymi, a bardziej ukierunkowanych na literaturę. Ze względu na formę wstępu autorzy zadania nie zalecają go do użycia podczas sprawdzianu. Gdyby zadanie to potraktować jako pracę domową, można zaproponować dodatkowo uczniom, aby narysowali Królestwo Okresowości, oznaczyli na nim nazwy krain i pokazali w symboliczny sposób charakterystyczne cechy Królestwa.
Zadanie pierwsze z przedstawionej wiązki dotyczy najbardziej charakterystycznych cech rodzin układu okresowego. Aby prawidłowo je rozwiązać, niezbędne są:
- dokładne przeanalizowanie tekstu wstępnego,
- analiza dołączonego do zadania układu okresowego zawierającego oznaczenia poszczególnych Prowincji Królestwa,
- znajomość układu i kompozycji układu okresowego, a w szczególności umiejętność wskazania miejsc, w których znajdują się metale i niemetale w układzie okresowym (stwierdzenie 1),
- znajomość cech (a konkretnie reaktywności) metali pierwszej grupy układu okresowego (stwierdzenie 2),
- wiadomości na temat barwy i stanu skupienia bromu (stwierdzenie 3).
Niektóre z tych wiadomości bądź umiejętności zapisane są w podstawie programowej przedmiotu chemia dla III etapu edukacyjnego w sposób domyślny:
- wiadomości na temat wysokiej reaktywności pierwiastków grupy pierwszej znaleźć można w podpunktach dotyczących reakcji otrzymywania wodoru (4.4) oraz wodorotlenków (6.3). W obu przypadkach zadaniem ucznia jest nie tylko poprawne zapisanie równań wyżej wspomnianych reakcji, ale również zaplanowanie i wykonanie doświadczeń, w których można uzyskać te substancje.
- wiadomości dotyczących bromu należy doszukiwać się w podpunktach dotyczących odróżniania organicznych związków chemicznych nasyconych od nienasyconych: węglowodorów (8.8), długołańcuchowych kwasów karboksylowych (9.9) oraz tłuszczów (9.10). Należy zaznaczyć tutaj, że dla odróżnienia związków nasyconych od nienasyconych przy użyciu wody bromowej niezbędna jest znajomość zabarwienia Br2 przed reakcją oraz związków halogenowych (o ile powstały) po reakcji. Również w tym przypadku zadaniem ucznia jest zaplanowanie i przeprowadzenie doświadczeń chemicznych. Wszystkie te doświadczenia zostały również wymienione w Zestawie zalecanych doświadczeń w Komentarzu do podstawy programowej przedmiotu chemia dla III etapu edukacyjnego. Można tu zauważyć fakt, że stan skupienia pierwiastkowego bromu może być nieznany uczniowi, więc zagadnienie to wymagałoby szerszego komentarza ze strony nauczyciela.
Zadanie 2
(1) Któremu z pierwiastków odpowiada jaskrawożółta plama?
`square` S / `square` O / `square` H / `square` C
(2) Pierwiastek opisany jako jezioro o czerwonej barwie wpadającej w brąz to:
`square` żelazo / `square` węgiel / `square` azot / `square` brom.
Poprawna odpowiedź
(1) - S, (2) - brom
Wymaganie ogólne
1.1 Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł z wykorzystaniem technologii informacyjno – komunikacyjnych.
Wymaganie szczegółowe
1.1 Substancje i ich właściwości. Uczeń opisuje właściwości substancji będących głównymi składnikami stosowanych na co dzień produktów np. soli kamiennej, cukru, mąki, wody, miedzi, żelaza/ wykonuje doświadczenia, w których bada właściwości wybranych substancji.
1.6 Substancje i ich właściwości. Uczeń posługuje się symbolami (zna i stosuje do zapisywania wzorów) pierwiastków: H, O, N, Cl, S, C, P, Si, Na, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, Al, Pb, Sn, Ag, Hg.
2.1 Wewnętrzna budowa materii. Uczeń odczytuje z układu okresowego podstawowe informacje o pierwiastkach (symbol, nazwę, liczbę atomową, masę atomową, rodzaj pierwiastka – metal lub niemetal).
2.10 Wewnętrzna budowa materii. Uczeń definiuje pojęcie jonów i opisuje, jak powstają/ zapisuje elektronowo mechanizm powstawania jonów, na przykładzie Na, Mg, Al, Cl, S/ opisuje powstawanie wiązania jonowego.
4.2 Powietrze i inne gazy. Uczeń opisuje właściwości fizyczne i chemiczne azotu, tlenu, wodoru, tlenku węgla(IV)/ odczytuje z układu okresowego pierwiastków i innych źródeł wiedzy informacje o azocie, tlenie i wodorze/ planuje i wykonuje doświadczenia dotyczące badania właściwości wymienionych gazów.
8.7 Węgiel i jego związki z wodorem. Uczeń opisuje właściwości (spalanie, przyłączanie bromu i wodoru) oraz zastosowania etenu i etynu.
Komentarz
Zadanie drugie z prezentowanej wiązki sprawdza w nietypowy sposób wiadomości na temat właściwości fizycznych dwóch pierwiastków mających charakterystyczne zabarwienie: siarki oraz bromu. W przypadku drugiego polecenia w zadaniu drugim pomocny dla ucznia i, w niektórych przypadkach wymagający komentarza od nauczyciela, może być fakt, że istnieją jedynie dwa ciekłe pierwiastki: rtęć i brom, ale to właśnie brom ma charakterystyczne, brunatnoczerwone zabarwienie. Dodatkowo w pierwszym poleceniu tego zadania uczeń musi dopasować symbol, a nie nazwę pierwiastka, do jego właściwości, jednakże autorzy zadania uznali, że jest to jedna z podstawowych umiejętności, jakie powinni opanować uczniowie na lekcjach chemii w gimnazjum.
Utwór jest chroniony prawem autorskim. Zasady i warunki korzystania z niego określa Regulamin Serwisu Bazy Dobrych Praktyk.
"Masz uwagi do treści? Uważasz, że zawiera błąd? Napisz na bnd@ibe.edu.pl
