Otrzymywanie etanalu i badanie jego właściwości; Wprowadzenie Przeczytaj Mapa pojęć Sprawdź się Dla nauczyciela

(1)

Otrzymywanie etanalu i badanie jego właściwości;

Wprowadzenie Przeczytaj Mapa pojęć Sprawdź się Dla nauczyciela

(2)

Spożycie zbyt dużej ilości etanolu przez człowieka kończy się tzw. zatruciem alkoholowym, co przejawia się nieprzyjemnymi, a czasem nawet groźnymi objawami. Zaliczamy do nich zawroty głowy, zaburzenia mowy, mdłości, brak koncentracji, a nawet wymioty. Czy wiesz, że to nie etanol jest ich sprawcą? Alkohol etylowy zostaje

przekształcony w wątrobie do etanalu, czyli aldehydu octowego. To właśnie etanal jest odpowiedzialny za objawy zatrucia alkoholowego. Zdajesz sobie sprawę, że jest to substancja toksyczna dla organizmu człowieka? Czy wiesz, że gdyby aldehyd octowy nie miał właściwości redukujących, nie mielibyśmy srebrnych ozdób choinkowych? Czy chcesz dowiedzieć się więcej o tej substancji?

Twoje cele

Wymienisz i opiszesz metody otrzymywania etanalu.

Przedstawisz za pomocą równań reakcji chemicznych sposoby otrzymywania etanalu.

Wykonasz doświadczenie, za pomocą którego zbadasz wybrane właściwości etanalu.

Sporządzisz mapę myśli, w której zbierzesz wszystkie najważniejsze informacje o etanalu.

Otrzymywanie etanalu i badanie jego właściwości;

Redukujące właściwości etanalu wykorzystuje się przy nanoszeniu warstwy srebra na ozdoby choinkowe.

Źródło: licencja: CC 0, dostępny w internecie: pixabay.com.

(3)

Przeczytaj

Budowa etanalu

Etanal posiada grupę funkcyjną – grupę aldehydową (formylową), a więc należy do grupy związków określanych jako aldehydy.

Grupa aldehydowa etanalu jest połączona z grupą alkilową, dlatego związek ten należy do aldehydów alifatycznych.

W jaki sposób otrzymać etanal?

Utlenienie alkoholi pierwszorzędowych łagodnym utleniaczem

Wzór sumaryczny i strukturalny cząsteczki etanalu Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Model cząsteczki etanalu Źródło: licencja: CC 0.

 



 



(4)

Polecenie 1

Na podstawie podanych poniżej informacji (problemu badawczego, instrukcji oraz wykazu sprzętu i odczynników) przedstaw hipotezę, przewidywane obserwacje oraz wnioski.

Ważne!

Zachowaj środki ostrożności przy wykonywaniu tego doświadczenia, ponieważ w wyniku tej reakcji powstaje produkt, który jest toksyczny, powoduje drażnienie błon śluzowych i łzawienie oczu.

Doświadczenie nr 1

Analiza doświadczenia: Utlenienie etanolu (alkoholu pierwszorzędowego) łagodnym utleniaczem.

Problem badawczy: Czy etanol ulega reakcji utleniania przy wykorzystaniu łagodnego utleniacza?

Hipoteza:

Uzupełnij

Potrzebny sprzęt, szkło i odczynniki:

probówka;

drut miedziany;

palnik;

szczypce metalowe;

roztwór etanolu;

stojak na probówki;

cylinder miarowy.

Instrukcja:

1. Do probówki wlej około 2-3 cm roztworu etanolu.

2. W płomieniu palnika rozgrzej drut miedziany do czerwoności, po czym ostudź go.

3. Ponownie ogrzej drut miedziany, a następnie wprowadź do probówki, zanurzając w roztworze alkoholu.

4. Powtórz kilka razy czynność z punktu trzeciego.

Obserwacje:

Uzupełnij

Wnioski:

Uzupełnij

Katalityczne utlenianie alkenów

Reakcja etenu z tlenem w obecności katalizatorów oraz w odpowiednich warunkach ciśnienia (p) i temperatury (T) prowadzi do otrzymania etanalu. Poniżej przedstawiono równanie reakcji otrzymywania etanalu z etenu.

2 CH2=CH2 eten+ O2 →p,Tkatalizator 2 CH3CHOetanal

Katalityczne odwodornienie alkoholi pierwszorzędowych

3

(5)

Reakcja odwodornienia etanolu w obecności katalizatorów, która prowadzi do powstania etanalu. Jest to reakcja utleniania – redukcji, ponieważ atom węgla grupy aldehydowej zwiększa swój stopień utlenienia z -I na I, a wodór zmniejsza swój stopień utlenienia z I na 0. Etanol ulega reakcji utlenienia do etanalu.

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

Reakcja odwodornienia (dehydrogenacji) alkoholi pierwszorzędowych w obecności katalizatorów, prowadzi do otrzymania aldehydów.

Reakcja Kuczerowa

Reakcja addycji cząsteczki wody do cząsteczki etynu w obecności odpowiednich katalizatorów – siarczanu(VI) rtęci(II) oraz kwasu siarkowego(VI) – prowadzi do otrzymania etanalu. Poniżej przedstawiono równanie reakcji Kuczerowa.

CH=CHetyn + H2O →HgSO4, H2SO4 CH3CHOetanal

Badanie właściwości etanalu

Polecenie 2

Zbadaj wybrane właściwości ﬁzyczne etanalu: stan skupienia, barwę, rozpuszczalność w wodzie oraz rozpuszczalność w benzynie. Uzupełnij poniższą tabelę, przedstawiającą wybrane właściwości etanalu.

Stan skupienia, Barwa, Rozpuszczalność w wodzie, Rozpuszczalność w benzynie, nierozpuszczalny, nierozpuszczalny, gazowy, żółta

Właściwości ﬁzyczne Odpowiedzi Stan skupienia

Barwa

Rozpuszczalność w wodzie Rozpuszczalność w benzynie

(6)

Polecenie 3

Zbadaj wybrane właściwości chemiczne etanalu: zapach oraz jego wodnego roztworu. Odczyn zbadaj za pomocą uniwersalnego papierka wskaźnikowego. Uzupełnij poniższą tabelę.

Zapach, Odczyn wodnego roztworu, kwasowy, zasadowy, delikatny, przyjemny, owocowy

Właściwości chemiczne Odpowiedzi Zapach

Odczyn wodnego roztworu

Niektóre substancje organiczne posiadają właściwości redukujące, a wynika to z ich budowy. Substancje, które posiadają właściwości redukujące, są zdolne do redukowania innej substancji, przy utlenianiu samych siebie. Chcąc sprawdzić, czy aldehydy posiadają właściwości redukujące, wykonamy trzy doświadczenia: próbę Tollensa, próbę Trommera oraz próbę Fehlinga.

Polecenie 4

Przeanalizuj poniższe doświadczenie. Na podstawie zawartych informacji podaj hipotezę, obserwacje oraz wnioski.

Uwaga!

Zachowaj środki ostrożności przy wykonywaniu tego doświadczenia, ponieważ etanal jest toksyczny, powoduje drażnienie błon śluzowych i łzawienie oczu.

Schemat doświadczenia:

Schemat doświadczenia

Problem badawczy: Czy próba Tollensa z udziałem etanalu daje wynik pozytywny?

Hipoteza:

Uzupełnij

(7)

rozcieńczony roztwór azotanu(V) srebra(I) - AgNO ; roztwór wodorotlenku sodu - NaOH ;

woda amoniakalna - NH ;

roztwór wodny etanalu - CH -CHO ; gorąca woda;

probówka;

zlewka;

cylinder miarowy;

pipeta.

Instrukcja:

Do probówki wprowadź około 2 cm rozcieńczonego roztworu azotanu(V) srebra(I).

Wprowadź kilka kropli roztworu wodorotlenku sodu.

Do otrzymanego osadu dodawaj kroplami wody amoniakalnej, aż do momentu rozpuszczenia. Nie jest wskazane nadmierne dodanie wody amoniakalnej.

Przygotuj gorącą wodę i wprowadź do zlewki (¾ zlewki).

Dodaj kilka kropli etanalu do probówki.

Wprowadź probówkę do zlewki z gorącą wodą.

Obserwacje:

Uzupełnij

Wnioski:

Uzupełnij

Polecenie 5

Przeanalizuj poniższe doświadczenie. Na podstawie zawartych informacji podaj hipotezę, obserwacje i wnioski.

Analiza doświadczenia: Badanie właściwości redukujących etanalu.

Uwaga!

3(aq) (aq)

3(aq)

3 (aq)

3

(8)

Problem badawczy:

Czy próba Trommera z udziałem etanalu daje wynik pozytywny?

Hipoteza:

Uzupełnij

rozcieńczony roztwór siarczanu(VI) miedzi(II) - CuSO ; roztwór wodorotlenku sodu - NaOH ;

roztwór wodny etanalu - CH CHO ; gorąca woda;

lewka;

probówka;

pipeta;

bagietka.

Instrukcja:

Do probówki wprowadź około 2 cm roztworu siarczanu(VI) miedzi(II), a następnie kroplami dodawaj roztworu wodorotlenku sodu, aż do wytrącenia osadu.

Do osadu w probówce wprowadź około 1 cm wodnego roztworu etanalu.

Probówkę włóż do zlewki z gorącą wodą (¾ zlewki).

Obserwacje:

Uzupełnij

Wnioski:

Uzupełnij

Polecenie 6

Przeanalizuj poniższe doświadczenie. Na podstawie zawartych informacji podaj hipotezę, obserwacje i wnioski.

4(aq) (aq)

3 (aq)

3

(9)

Analiza doświadczenia: Badanie właściwości redukujących etanalu.

Uwaga!

Problem badawczy:

Czy próba Fehlinga z udziałem etanalu daje wynik pozytywny?

Hipoteza:

odczynnik Fehlinga I: 34,6 g siarczanu(VI) miedzi (II) - woda (1/5) (CuSO ·H O) + 500 cm wody destylowanej + 1 cm rozcieńczonego roztworu kwasu siarkowego(VI) (H SO );

odczynnik Fehlinga II: 173 g winianu sodowo-potasowego (C H O (COO) NaK) + 70 g wodorotlenku sodu (NaOH) + 500 cm wody destylowanej;

wodny roztwór etanalu;

probówka;

zlewka z gorącą wodą;

pipeta.

Instrukcja:

Do probówki wprowadź po 1 cm odczynników Fehlinga I i II.

Do probówki dodaj 1 cm wodnego roztworu etanalu.

Probówkę włóż do zlewki z gorącą wodą (¾ zlewki).

Obserwacje:

Wnioski:

4 2 3 3

2 4

2 4 2 2

3

3 3

(10)

Ciekawostka

Etanal występuje w ziarnach kawy, jego wysokie stężenie jest obecne szczególnie w tych świeżo palonych. Z powodu lotności związek ten bardzo szybko zanika.

Źródło: licencja: CC 0, dostępny w internecie: pixabay.com.

Podsumowanie

Etanal można otrzymać w następujących reakcjach:

1. reakcja utlenienia alkoholi pierwszorzędowych łagodnym utleniaczem (np. CuO);

2. reakcja utlenienia alkenów w obecności katalizatorów;

3. reakcja odwodornienia alkoholi pierwszorzędowych w obecności katalizatorów;

4. reakcja Kuczerowa. Etanal należy do grupy związków – aldehydów. Etanal jest substancją ciekłą, bezbarwną o charakterystycznym, drażliwym zapachu. Etanal posiada właściwości redukujące, ponieważ ulega zarówno próbie Tollensa, jak i Trommera.

Słownik

grupa funkcyjna

(łac. functio „czynność”) atom lub grupa atomów w związkach organicznych, która decyduje o właściwościach danego związku oraz jego przynależności do danej klasy związków

dysocjacja elektrolityczna (jonowa)

(łac. dissociātiō „rozdzielenie”) rozpad substancji na jony pod wpływem rozpuszczalnika (najczęściej wody) reakcja utleniania

(utlenianie, oksydacja: fr. oxygéne dosłownie „kwasoród”, „tlen”) reakcja polegająca na oddawaniu elektronów przez atomy lub jony pierwiastka, skutkiem czego jest podwyższenie ich stopnia utlenienia

reakcja redukcji

(łac. reductio „cofnięcie”, „,odzyskanie”) reakcja polegająca na przyjmowaniu elektronów przez atomy lub jony pierwiastka, skutkiem czego jest obniżenie ich stopnia utleniania

katalizator

(11)

(gr. katàlysis „rozwiązanie”, „rozłożenie”) substancja, która, wprowadzona do mieszaniny reakcyjnej, przyspiesza reakcję chemiczną, ale nie zużywa się w niej; katalizator można odzyskać po zakończeniu reakcji chemicznej alkohol pierwszorzędowy

alkohol, w którego cząsteczce grupa funkcyjna – grupa hydroksylowa – jest przyłączona do pierwszorzędowego atomu węgla (atom węgla, który jest połączony z jednym atomem węgla w cząsteczce); przykładem alkoholu pierwszorzędowego jest propan‑1-ol

reduktor

substancja, która posiada właściwości redukujące; substancja ta redukuje inną substancję, sama utleniając się;

reduktor oddaje elektrony, przez co podwyższa swój stopień utlenienia utleniacz

substancja, która utlenia inną substancję, sama redukując się; utleniacz przyjmuje elektrony, przez co obniża swój stopień utlenienia

reakcja odwodornienia (dehydrogenacja)

reakcja odłączenia (eliminacji) cząsteczki wodoru od cząsteczki danego związku chemicznego odczyn roztworu

cecha roztworu, określająca zależności między stężeniem jonów oksoniowych (H O i jonów wodorotlenkowych (OH ); odczyn roztworu może być:

kwasowy, gdy stężenie jonów oksoniowych [H O ] > stężenie anionów wodorotlenkowych [OH ] zasadowy, gdy stężenie jonów oksoniowych [H O ] < stężenie anionów wodorotlenkowych [OH ] obojętny, gdy stężenie jonów oksoniowych [H O = stężenie anionów wodorotlenowych [OH ] właściwości redukujące

zdolność substancji do redukowania innej substancji, przy utlenianiu samej siebie; substancja posiadająca takie właściwości, oddaje elektrony innej substancji, przez co podwyższa swój stopień utlenienia; substancja, która posiada właściwości redukujące, jest nazywana reduktorem

stopień utlenienia

liczba ładunku elementarnego, jaki posiadałby atom, gdyby w danej substancji wszystkie wiązania były jonowe reakcja Kuczerowa

reakcja przyłączenia cząsteczki wody do cząsteczki etynu w obecności katalizatorów: siarczanu(VI) rtęci(II) oraz kwasu siarkowego(VI)

reakcja addycji (reakcja przyłączenia)

reakcja, która polega na przyłączeniu atomów pierwiastka lub cząsteczki związku chemicznego do cząsteczki mającej wiązanie nienasycone (podwójne lub potrójne); w reakcji addycji powstaje jeden produkt

związek kompleksowy (kompleks, związek koordynacyjny)

związek chemiczny, którego cząsteczka składa się z atomu/jonu tzw. centralnego, połączonego za pomocą wiązań koordynacyjnych z ligandami; ligandem może być jon lub cząsteczka obojętna

Bibliograﬁa

Bobrański B., Chemia organiczna, Warszawa 1992.

Buczek I., Chrzanowski M., Dymara J., Persona A., Kowalik E., Kuśmierczyk K., Odrowąż E., Sobczak M., Sygniewicz J., Chemia. Rozszerzenie. Repetytorium matura, Warszawa 2014.

Czerwiński A., Czerwińska A., Jelińska‑Kazimierczuk M., Kuśmierczyk K., Chemia 2. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego, liceum proﬁlowanego, technikum, Warszawa 2003.

Danikiewicz W., Chemia. Związki organiczne. Podręcznik do liceów i techników. Zakres rozszerzony, Warszawa, 2016.

3 +) -

3 + -

3 +] -

(12)

Grosch W., Flavour of coffee. A review, „Food/Nahrung” 1998, 6, 42, s. 344‑350.

Grosch W., Key odorants of roasted coffee: evaluation, release, formation, „Proc. of ASIC 18th Colloquium on Coffe”

1999.

Kopaliński W., Słownik wyrazów obcych i zwrotów obcojęzycznych, Warszawa 1983.

Litwin M., Styka–Wlazło S., Szymońska J., To jest chemia 2. Chemia organiczna. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego i technikum. Zakres rozszerzony, Warszawa 2016.

McMurry J., Chemia organiczna 4, Warszawa 2004.

Pazdro K. M., Rola–Noworyta A., Chemia. Repetytorium dla przyszłych maturzystów i studentów, Warszawa 2017.

(13)

Mapa pojęć

Polecenie 1

Na podstawie informacji zawartych w tekście oraz ogólnodostępnych źródłach, stwórz własną mapę pojęć, a następnie porównaj z graﬁką interaktywną przedstawioną poniżej.

Spalanie alkanów Źródło: licencja: CC 0.

Mapa myśli pt. „Aldehyd octowy”

Ćwiczenie 1

Zaznacz prawidłową odpowiedź.

Reduktor przyjmuje elektrony, przez co obniża swój stopień utlenienia.

Reduktor oddaje elektrony, przez co podwyższa swój stopień utlenienia.

Reduktor przyjmuje elektrony, przez co podwyższa swój stopień utlenienia.

Reduktor oddaje elektrony, przez co obniża swój stopień utlenienia.

Ćwiczenie 2

Etanal posiada właściwości redukujące. Które z wymienionych zdań to potwierdzają?

Ulega próbie Trommera.

Ulega próbie Tollensa.

Reaguje z odczynnikiem Tollensa.

Ulega próbie Fehlinga.

Ćwiczenie 3

Uzupełnij poniższą tabelkę pojęciem odpowiadającym deﬁnicji.

Reakcja, która polega na przyjmowaniu elektronów przez atomy lub jony pierwiastka, skutkiem czego jest obniżenie ich stopnia utleniania., Reakcja, która polega na oddawaniu elektronów przez atomy lub jony pierwiastka, skutkiem czego jest podwyższenie ich stopnia utlenienia.

Nazwa pojęcia Deﬁnicja

Reakcja, która polega na przyjmowaniu elektronów przez

atomy lub jony pierwiastka, skutkiem czego jest obniżenie ich

stopnia utleniania.

Reakcja, która polega na oddawaniu elektronów przez

atomy lub jony pierwiastka, skutkiem czego jest podwyższenie

ich stopnia utlenienia.

(14)

Sprawdź się

Ćwiczenie 1

Wskaż, jaką grupę funkcyjną posiada w cząsteczce etanal.

Grupę karbonylową.

Grupę karboksylową.

Grupę hydroksylową.

Grupę aldehydową.

Grupę aminową.

Ćwiczenie 2

Wskaż wzór sumaryczny etanalu.

C2H4O C2H3O C2H4O2 C3H4O C2H2O2 Ćwiczenie 3

Oceń prawdziwość zdań, zaznaczając w tabeli X w kolumnie "Prawda", gdy zdanie jest prawdziwe, lub w kolumnie "Fałsz", gdy zdanie jest fałszywe.

Zdanie Prawda Fałsz

Reakcja utlenienia alkoholi drugorzędowych w obecności łagodnych utleniaczy (np. CuO)

prowadzi do otrzymania aldehydów.

□ □

Reakcja odwodornienia etanolu w obecności katalizatorów prowadzi do powstania etanalu.

□ □

Katalizatorami reakcji Kuczerowa są: siarczan(VI) rtęci(II) oraz kwas

siarkowy(VI).

□ □

W próbie Trommera siarczan(VI) miedzi(II) reaguje z etanalem.

W wyniku reakcji powstaje m.in.

kwas etanowy i tlenek miedzi(I).

□ □

Reakcja dehydrogenacji polega na przyłączeniu cząsteczki wodoru do

cząsteczki danego związku chemicznego.

□ □

O pozytywnej próbie Tollensa świadczy pojawienie się srebrzystego nalotu na ściankach

naczynia.

□ □

輸

醙

(15)

Ćwiczenie 4

Połącz pojęcia z ich wyjaśnieniami.

reakcja odłączenia cząsteczki wodoru od cząsteczki danego związku chemicznego., substancja, która utlenia inną substancję, sama się redukując; przyjmuje elektrony, przez co obniża swój stopień utlenienia., reakcja, która polega na oddawaniu elektronów przez atomy lub jony pierwiastka, skutkiem czego jest podwyższenie ich stopnia utlenienia., reakcja, która polega na przyjmowaniu elektronów przez atomy lub jony pierwiastka, skutkiem czego jest obniżenie ich stopnia utleniania., substancja, która redukuje inną substancję, sama się utleniając; oddaje elektrony, przez co podwyższa swój stopień utlenienia., reakcja przyłączenia cząsteczki wody do cząsteczki etynu w obecności katalizatorów: siarczanu(VI) rtęci(II) oraz kwasu siarkowego(VI).

reduktor

reakcja Kuczerowa reakcja utleniania utleniacz reakcja redukcji reakcja dehydrogenacji

Ćwiczenie 5

W poniższej tabeli, w każdej kolumnie wybierz i zaznacz odpowiednie określenie dotyczące właściwości etanalu.

Stan skupienia stały □ ciekły □ gazowy □

Barwa biały □ żółty □ bezbarwny □

Rozpuszczalność w wodzie rozpuszczalny □ nierozpuszczalny □ Rozpuszczalność w benzynie rozpuszczalny □ nierozpuszczalny □

Zapach przyjemny □ nieprzyjemny (kwaśny/octowy) □ bezwonny □

Dysocjacja elektrolityczna dysocjuje □ nie dysocjuje □ Odczyn wodnego

roztworu

kwasowy

□

obojętny □ zasadowy □

Właściwości redukujące posiada □ nie posiada □

Ćwiczenie 6

Uzgodnij poniższe równania reakcji, dobierając współczynniki stechiometryczne.

1. {}Ag2O + ...NH3 + {}H2O →...AgNH32+ + ...OH- 2. CuSO4 + ...NaOH → {} Cu(OH)2↓ +{}Na2SO4

3. {}CH3CHO + {}Ag2O → {}CH3COOH + ...Ag

4. {}CH3CHO + ...Cu(OH)2→ {}CH3COOH + {}Cu2O↓ + ...H2O

醙

(16)

Ćwiczenie 7

Zapisz równania reakcji, które pozwolą na zrealizowanie pierwszej oraz drugiej przemiany. Równania reakcji napisz w formie cząsteczkowej.

etanol →1 etanal →2 kwas etanowy

Odpowiedź:

Uzupełnij

Ćwiczenie 8

Niektóre aldehydy mogą ulegać reakcji Cannizzaro, która przebiega wg poniższego schematu.

aldehyd +stężony roztwór zasady →alkohol +sól kwasu karboksylowego

Ulegają jej jedynie aldehydy, które nie posiadają atomu wodoru przy tzw. atomie węgla α (alfa).

Zastanów się i zadecyduj, czy reakcja Cannizzaro z udziałem etanalu zachodzi. Swoją odpowiedź uzasadnij.

Odpowiedź:

Uzupełnij

Źródło: R. T. Morrison, R. N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 2011.

難

(17)

Dla nauczyciela

Scenariusz zajęć

Autor: Anna Daniewicz, Krzysztof Błaszczak Przedmiot Chemia

Temat: Otrzymywanie etanalu i badanie jego właściwości.

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy:

XV. Związki karbonylowe – aldehydy i ketony. Uczeń:

5) porównuje metody otrzymywania, właściwości i zastosowanie aldehydów i ketonów.

Zakres rozszerzony:

XV. Związki karbonylowe – aldehydy i ketony. Uczeń:

4) porównuje metody otrzymywania, właściwości i zastosowanie aldehydów i ketonów.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;

kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji;

kompetencje cyfrowe;

kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

wymienia i opisuje sposoby otrzymywania etanalu;

pisze za pomocą równań reakcji chemicznych sposoby otrzymywania etanalu.

projektuje i przeprowadza doświadczenie, którego celem jest zbadanie właściwości etanalu;

projektuje i przeprowadza doświadczenia, które pozwolą udowodnić właściwości redukujące etanalu.

Strategia nauczania:

asocjacyjna;

problemowa.

Metody i techniki nauczania:

burza mozgów;

dyskusja dydaktyczna;

analiza materiału źródłowego;

ćwiczenia uczniowskie;

mapa myśli;

eksperyment chemiczny;

modelowanie;

technika gadająca ściana;

technika zdań podsumowujących.

Formy zajęć:

praca zbiorowa;

praca w grupach;

praca indywidualna.

(18)

Środki dydaktyczne:

komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu/smartfony, tablety;

zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

rzutnik multimedialny;

tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

aplikacja Mentimeter;

modele kulko‑pręcikowe.

Przebieg zajęć Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel pokazuje butelkę z etanalem i prosi ucznia o odczytanie etykiety. Pyta uczniów, co oznaczają poszczególne piktogramy. Nauczyciel zadaje uczniom pytania, zaciekawiając tematem.

Przykładowe pytania:

Czym jest etanal?

Czy wiecie, że jest to substancja toksyczna dla organizmu człowieka i powstaje w organizmie człowieka po spożyciu alkoholu?

Gdzie jest wykorzystywany etanal?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia „etanal”. Nauczyciel może wykorzystać aplikację Mentimeter z użyciem smartfonów/tabletów.

3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcji.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy i rozdaje modele kulkowo‑pręcikowe. Uczniowie konstruują model cząsteczki etanalu na podstawie wiadomości zdobytych na wcześniejszych lekcjach i podają wzór sumaryczny. Nauczyciel monitoruje prace uczniów.

2. Uczniowie pracują w tych samych grupach, otrzymują arkusze papieru A3 z hasłem: „Otrzymywanie etanalu” oraz mazaki. Zadaniem każdej z grup jest przedstawienie sposobów otrzymywania etanalu w formie mapy myśli.

W tym czasie podopieczni mogą korzystać ze wszelkich dostępnych źródeł informacji, w tym z e‑materiału. Po upływie ustalonego czasu, lider grupy prezentuje rozwiązania na forum klasy z wykorzystaniem techniki gadająca ściana.

3. Eksperyment chemiczny – „Otrzymywanie etanalu” zgodnie z instrukcją zamieszczoną w karcie pracy.

Prowadzący dzieli uczniów na grupy, rozdaje odpowiedni sprzęt i szkło laboratoryjne, odczynniki chemiczne oraz karty pracy. Uczniowie samodzielnie stawiają pytania badawcze i hipotezy, obserwują zmiany podczas

eksperymentu, wyciągają wnioski, wszystko zapisują w kartach pracy. Nauczyciel monitoruje ich przebieg pracy.

Liderzy prezentują wyniki na forum klasy. Nauczyciel weryﬁkuje pod względem merytorycznym wypowiedzi uczniów i ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie. Kolejnym zadaniem uczniów jest wykonanie

doświadczenia, które pozwoli zbadać wybrane właściwości etanalu. Nauczyciel przypomina o zasadach BHP.

4. Następnym zadaniem uczniów jest wykonanie dwóch doświadczeń – próby Tollensa i Trommera z użyciem etanalu. Nauczyciel przypomina o zasadach BHP. Rozdaje kolejne karty pracy, które uczniowie rozwiązują podczas wykonywania tego zadania.

5. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale – „Sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów. Przykładowe pytanie skierowane do uczniów:

W jakich reakcjach powstaje etanal?

Jakie właściwości ﬁzyczne posiada etanal?

Jakie właściwości chemiczne posiada etanal?

W jakich próbach wykorzystuje się właściwości redukujące etanalu?

Na czym polegają właściwości redukujące etanalu?

Dlaczego etanal posiada właściwości redukujące?

2. Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie również zamieszczają w swoim portfolio:

(19)

Przypomniałem/łam sobie, że...

Czego dziś się nauczyłem/łam...

Co było dla mnie łatwe...

Co sprawiło mi trudność...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Medium może być wykorzystane przez uczniów podczas samodzielnej pracy na lekcji lub przed wykonaniem ćwiczeń dołączonych do medium. Medium może być również wykorzystane podczas odrabiania zadania domowego. Mogą je wykorzystać również uczniowie do uzupełnienia luk kompetencyjnych, którzy byli nieobecni na lekcji.

Materiały pomocnicze:

1. Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):

W jakich reakcjach powstaje etanal?

Jakie właściwości ﬁzyczne posiada etanal?

Jakie właściwości chemiczne posiada etanal?

W jakich próbach wykorzystuje się właściwości redukujące etanalu?

Na czym polegają właściwości redukujące etanalu?

Dlaczego etanal posiada właściwości redukujące?

2. Karty charakterystyk substancji.

3. Nauczyciel przygotowuje:

mazaki;

arkusze papieru A3 z napisem „Otrzymywanie etanalu”; glutaki;

odczynniki chemiczne i sprzęt laboratoryjny potrzebne do doświadczeń wg instrukcji opisanej w karcie pracy;

karty pracy ucznia:

Plik o rozmiarze 100.34 KB w języku polskim