Water and its proper es solu on components and tes ng of substances solubility. Lesson plan (Polish) Lesson plan (English)

(1)

Water and its proper es – solu on components and tes ng of substances’ solubility

Water and its proper es – solu on components and tes ng of substances’ solubility Lesson plan (Polish)

Lesson plan (English)

(2)

Link to the lesson

Before you start you should know

that water at room temperature is a colourless and odourless liquid;

that water is a chemical compound made up of particles;

that polar covalent bonds are present between the hydrogen atoms and the oxygen atom in water molecule;

that water circulating in nature forms solutions of various chemical composition.

You will learn

how to determine a solvent and a solute using examples;

to give examples of substances that dissolve and do not dissolve in water;

to carry out an experiment, the goal of which is to investigate solubility of a given substance.

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl Nagranie abstraktu

Components of a water solu on

Task 1

Watch demonstration performed by your teacher or carry out the experiment “Dissolving sugar in water”. Then give a deﬁnition of a solution, determining the solvent and the solute.

Experiment 1 You will need beaker, glass rod, teaspoon, water,

sucrose (food sugar).

Instruc on

1. Fill the beaker with tap water about ¾ full.

2. Put 1 teaspoon of sugar into the beaker with water and mix them using a glass rod. Observe the changes.

Summary

Conclusions drawn from the experiment

Water and its proper es – solu on components and tes ng of

substances’ solubility

Paint dissolving in a glass of water Source: domena publiczna.

(3)

All solutions are made up of the following components: solvent and solutes.

Tes ng the solubility of various substances in water

Task 2

Before you watch the video “Testing the solubility of various substances in water”, write down

a research question and a hypotheses. Note your observations and write down your conclusions after watching the video.

Analysis of the experiment: „Tes ng the solubility of various substances in water"

Research ques on

Hypothesis

Film dostępny na portalu epodreczniki.pl

Film przedstawia doświadczenie pokazujące rozpuszczalność różnych substancji w wodzie. Do przeprowadzenia doświadczenia użyto: mąkę pszenną, skrobię, piasek cukier, kredę, sól, sodę, benzynę, alkohol, ocet winny, białko jajka i olej słonecznikowy oraz zlewki z wodą, łyżkę i mieszadło.

Chlorek sodu, sacharoza, soda oczyszczona, ocet spożywczy, spirytus rozpuszczają się w wodzie, podczas gdy mąka pszenna i ziemniaczana, piasek, kreda, benzyna, olej nie rozpuszczają się w wodzie.

Olej i gaz unoszą się na powierzchni wody, podczas gdy mąka, kreda i piasek spadają na dno zlewki.

Białko jaja tworzy nieprzezroczysty roztwór z wodą.

(4)

Experiment 2 Research problem

Are all substances soluble in water?

Hypothesis

Select one of the presented hypotheses, and then verify it.

Not all substances are soluble in water.

All substances are soluble in water.

You will need beakers, water,

sodium chloride (edible salt), sucrose (food sugar),

baking soda, oil,

vinegar, wheat ﬂour, potato ﬂour, petrol, chalk, sand, egg white, spirit.

Instruc on

1. Testing of solid substances and materials: put a small teaspoon of tested substance into the beaker with water, mix them with a glass rod; assess the ongoing changes.

2. Testing of liquid substances and materials: add several cm of tested liquid into the water in a beaker, mix them with a glass rod; observe the ongoing changes.

Summary

Observa ons

Conclusions

Different substances vary in terms of solubility in water. Some dissolve in water very well and form a true solution, for example sodium chloride or sucrose (the main ingredient of sugar). There are also substances that dissolve in water not that well and form suspensions, e.g.: potato starch, silica (sand), chalk. When trying to dissolve egg white in water, we will end with a colloidal solution.

3

(5)

List the components of the mixtures written on the ﬂashcard. Check the answer by turning the ﬂashcard over with a click.

tea a mixture of water, sugar and tea essence

air a mixture of nitrogen, oxygen and other gases

mineral water a mixture of water and mineral salts

dough raw dough is a mixture of for example ﬂour, eggs,

milk and sugar

soup a mixture of water, vegetables, fat and spices

Exercise 1

Fill in the deﬁnition below.

... mixtures are the ones the components of which are not visible to the naked eye or using simple optical devices. They are also called ... solutions, simple solutions or — in general — ...

Exercise 2

Which of the following deﬁnitions is a deﬁnition of a solution:

a substance dissolved in a solvent

a liquid that can form a solution after being mixed with a solid, other liquid or gas (its quantity is often greater)

homogeneous mixture which is made up of a solvent (dispersion medium) and at least one solute (dispersed phase)

a mixture of a solid and liquid the components of which are visible to the naked eye

Summary

All solutions are made up of a solvent and a solute.

In a solution the quantity of solvent is greater than the quantity of solute.

Substances differ in terms of their solubility in water.

Source: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Keywords

solvent, solute, solution, solubility

Glossary

solvent

(6)

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl Nagranie słówka: solvent

rozpuszczalnik – składnik roztworu; najczęściej jest to substancja występująca w przewadze solute

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl Nagranie słówka: solute

substancja rozpuszczona – składnik roztworu, substancja rozpuszczona w rozpuszczalniku

(7)

Lesson plan (Polish)

Temat: Woda i jej właściwości – składniki roztworu i badanie rozpuszczalności substancji Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.) Podstawa programowa

Szkoła podstawowa. Chemia.

V. Woda i roztwory wodne. Uczeń:

2) podaje przykłady substancji, które nie rozpuszczają się w wodzie, oraz przykłady substancji, które rozpuszczają się w wodzie, tworząc roztwory właściwe; podaje przykłady substancji, które z wodą tworzą koloidy i zawiesiny;

3) projektuje i przeprowadza doświadczenia dotyczące rozpuszczalności różnych substancji w wodzie.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń projektuje i przeprowadza doświadczenia dotyczące rozpuszczalności różnych substancji w wodzie

Kompetencje kluczowe

porozumiewanie się w językach obcych;

kompetencje informatyczne;

umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu Uczeń nauczy się:

określać na przykładach rozpuszczalnik i substancję rozpuszczaną;

podawać przykłady substancji, które rozpuszczają się w wodzie i tych, które nie rozpuszczają się w wodzie;

przeprowadzać doświadczenie, którego celem jest zbadanie, czy dana substancja rozpuszcza się w wodzie, czy też nie.

Metody/techniki kształcenia aktywizujące

dyskusja.

podające

pogadanka.

eksponujące ﬁlm.

programowane

z użyciem komputera;

z użyciem e‑podręcznika.

praktyczne

ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

praca indywidualna;

praca w parach;

praca w grupach;

(8)

praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne e‑podręcznik;

zeszyt i kredki lub pisaki;

tablica interaktywna, tablety/komputery.

Przebieg lekcji Faza wstępna

1. Nauczyciel rozdaje uczniom metodniki lub kartki w trzech kolorach: zielonym, żółtym i czerwonym do zastosowania w pracy techniką świateł drogowych. Przedstawia cele lekcji sformułowane

w języku ucznia na prezentacji multimedialnej oraz omawia kryteria sukcesu (może przesłać uczniom cele lekcji i kryteria sukcesu pocztą elektroniczną lub zamieścić je np. na Facebooku, dzięki czemu uczniowie będą mogli prowadzić ich portfolio).

2. Prowadzący wspólnie z uczniami ustala – na podstawie wcześniej zaprezentowanych celów lekcji – co będzie jej tematem, po czym zapisuje go na tablicy interaktywnej/tablicy kredowej. Uczniowie przepisują temat do zeszytu.

3. BHP – przed przystąpieniem do eksperymentów uczniowie zapoznają się z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcji. Nauczyciel wskazuje na konieczność zachowania

ostrożności w pracy z nimi.

Faza realizacyjna

1. Nauczyciel wprowadza uczniów w zagadnienie realizowane na lekcji. Odwołuje uczestników zajęć do abstraktu i prosi o zapoznanie się z instrukcją eksperymentu „Rozpuszczanie cukru w wodzie”. Dzieli uczniów na grupy, rozdaje odpowiedni sprzęt, szkło oraz odczynniki do wykonywania eksperymentu.

Uczniowie wykonują czynności według instrukcji. Zapisują wnioski w formularzu. Nauczyciel inicjuje dyskusję w odniesieniu do zanotowanych spostrzeżeń.

2. Ochotnicy podsumowują dyskusję i własnymi słowami wyjaśniają znaczenie pojęć: rozpuszczalnik i substancja rozpuszczona.

3. Nauczyciel zapowiada ﬁlm pt. „Badanie zdolności do rozpuszczania się różnych substancji w wodzie”.

Poleca uczniom, żeby w formularzu zamieszczonym w abstrakcie zapisali pytanie badawcze i hipotezę. Następnie wyświetla ﬁlm, a uczniowie odnotowują swoje obserwacje i wnioski. Wybrane osoby przedstawiają wyniki swojej pracy.

4. Uczniowie, pracując w parach, wypisują przykłady substancji, które rozpuszczają się w wodzie i takie, które nie rozpuszczają się w wodzie. Wskazane pary przedstawiają swoje przykłady na forum klasy.

5. Uczniowie samodzielnie wykonują zamieszczone w abstrakcie ćwiczenia interaktywne sprawdzające stopień opanowania wiadomości poznanych w czasie lekcji. Nauczyciel inicjuje dyskusję, w trakcie której omówione zostają prawidłowe rozwiązania wszystkich ćwiczeń samodzielnie wykonanych przez uczniów.

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel pyta: Gdyby z przedstawionego na lekcji materiału miałaby odbyć się kartkówka, jakie pytania waszym zdaniem powinny zostać zadane?

Gdyby uczniowie nie wyczerpali najistotniejszych zagadnień, nauczyciel może uzupełnić ich propozycje.

Praca domowa

1. Odsłuchaj w domu nagrania abstraktu. Zwróć uwagę na wymowę, akcent i intonację. Naucz się prawidłowo wymawiać poznane na lekcji słówka.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

(9)

Pojęcia

solvent

Teksty i nagrania

Water and its properties – solution components and testing of substances’ solubility All solutions are made up of the following components: solvent and solutes.

(10)

Lesson plan (English)

Topic: Water and its properties – solution components and testing of substances’ solubility Target group

Elementary school student (grades 7. and 8.) Core curriculum

Elementary school. Chemistry.

V. Water and aqueous solutions. Pupil:

2) give examples of substances that do not dissolve in water, and examples of substances that dissolve in water, forming solutions; gives examples of substances that form colloids and suspensions with water;

3) designs and conducts experiments on the solubility of various substances in water.

General aim of education

The student designs and conducts experiments on the solubility of various substances in water Key competences

communication in foreign languages;

digital competence;

learning to learn.

Criteria for success The student will learn:

specify, for example, a solvent and a solute;

give examples of substances that dissolve in water and those that do not dissolve in water;

carry out an experiment, the purpose of which is to investigate whether a substance dissolves in water or not.

Methods/techniques activating

discussion.

expository talk.

exposing ﬁlm.

programmed

with computer;

with e‑textbook.

practical

exercices concerned.

Forms of work

individual activity;

activity in pairs;

activity in groups;

collective activity.

Teaching aids

(11)

e‑textbook;

notebook and crayons/felt‑tip pens;

interactive whiteboard, tablets/computers.

Lesson plan overview Introduction

1. The teacher hands out Methodology Guide or green, yellow and red sheets of paper to the students to be used during the work based on a trafﬁc light technique. He presents the aims of the lesson in the student's language on a multimedia presentation and discusses the criteria of success (aims of the lesson and success criteria can be send to students via e‑mail or posted on Facebook, so that students will be able to manage their portfolio).

2. The teacher together with the students determines the topic – based on the previously presented lesson aims – and then writes it on the interactive whiteboard/blackboard. Students write the topic in the notebook.

3. Health and safety – before starting the experiments, students familiarise themselves with the safety data sheets of the substances that will be used during the lesson. The teacher points out the need to be careful when working with them.

Realization

1. The teacher introduces the students to the issue implemented during the lesson. He asks the class participants to read the experiment's instructions in the abstract (experiment 1: “Dissolving sugar in water”). The teacher divides students into groups, distributes work cards and appropriate

equipment, glass and reagents to perform the experiment. Students follow the instructions. They record the conclusions in the form. The teacher initiates a discussion in relation to the observations noted.

2. Volunteers summarize the discussion and explain in their own words the meaning of the concepts:

solvent and solutes.

3. The teacher announces a movie titled “Testing the solubility of various substances in water”. He instructs his students to write a research question and a hypothesis in the form provided in the abstract. Then he plays the video and the students note their observations and conclusions. Selected people present the results of their work.

4. Students, working in pairs, write examples of substances that dissolve in water and those that do not dissolve in water. The indicated couples present their examples on the class forum.

5. Students carry out the interactive exercises checking the level of knowledge learned during the lesson. The teacher initiates a discussion during which the correct solutions for all the exercises performed by the students are discussed.

Summary

1. Teacher asks: If there was going to be a test on the material we have covered today, what questions do you think would you have to answer? If the students do not manage to name all the most important questions, the teacher may complement their suggestions.

Homework

1. Listen to the abstract recording at home. Pay attention to pronunciation, accent and intonation.

Learn to pronounce the words learned during the lesson.

The following terms and recordings will be used during this lesson

Terms

solvent

(12)

Texts and recordings

Water and its properties – solution components and testing of substances’ solubility All solutions are made up of the following components: solvent and solutes.