Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem Modulpripravila: BernardaJamnikZupančič, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak Univerza v Ljubljani, Pedagoškafakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]1 Ali je lahko kovina nevarna? Modul za poučevanje kemije v 8. razredu osnovne šole, alkalijske kovine. Povzetek Učni modul obravnava alkalijske kovine, njihovo definicijo, reakcije z vodo, identifikacija bazičnih raztopin z uporabo indikatorja, seznani tev z alkalijskimi spojinami, s plamenskimi reakcijami in pojmom radioaktivnost. Pri alkalijskih spojinah se osredotoči na nastanek soli, natrijevega klorida. Z učenjem v skupi nah se boste seznanili z zanimivimi eksperimenti. Seznanili se boste z načrtovanjem eksperimentalnega dela in tako utrdili eksperimentalno-raziskovalni pristop dela pri kemiji, ter na osnovi opažanj in razlag spoznali lastnosti alkalijskih kovin.Z argumentirano diskusijo znotraj skupine boste odgovorili na zastavljeno vprašanje v naslovu učnega modula. 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. Zahvala ModuljepripravilaBernardaJamnikZupančič(konzulent: dr. Iztok Devetak) po priporočilih EC FP7 PROFILES projekta na PedagoškifakultetiUniverze v Ljubljani, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana. Spletnastranprojekta 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.
40
Embed
Ali je lahko kovina nevarna? - University of Ljubljana...Prekomerno soljenje hrane pa lahko poveča tveganje za srčno-žilne bolezni, saj sol zviša krvni tlak, ki je nevaren dejavnik
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem
Modulpripravila: BernardaJamnikZupančič, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak Univerza v Ljubljani, Pedagoškafakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana
Modul za poučevanje kemije v 8. razredu osnovne šole, alkalijske kovine.
Povzetek Učni modul obravnava alkalijske kovine, njihovo definicijo, reakcije z vodo, identifikacija bazičnih raztopin z uporabo indikatorja, seznanitev z alkalijskimi spojinami, s plamenskimi reakcijami in pojmom radioaktivnost. Pri alkalijskih spojinah se osredotoči na nastanek soli, natrijevega klorida. Z učenjem v skupinah se boste seznanili z zanimivimi eksperimenti. Seznanili se boste z načrtovanjem eksperimentalnega dela in tako utrdili eksperimentalno-raziskovalni pristop dela pri kemiji, ter na osnovi opažanj in razlag spoznali lastnosti alkalijskih kovin.Z argumentirano diskusijo znotraj skupine boste odgovorili na zastavljeno vprašanje v naslovu učnega modula.
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.
Zahvala ModuljepripravilaBernardaJamnikZupančič(konzulent: dr. Iztok Devetak) po priporočilih EC FP7 PROFILES projekta na PedagoškifakultetiUniverze v Ljubljani, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana. Spletnastranprojekta 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.
11. Sposobnosti odločanja in argumentacije odločitev.
Vsebina učnega načrta: (1) Radioaktivnost (2) Alkalijske kovine in njihove spojine; (3) Alkalijske kovine in njihova uporaba v vsakdanjem življenju.
Metode in oblike dela:metode: besedne metode (ustna razlaga, pogovor, delo z besedilom, metoda pisanja); demonstracijske metode (risanje); metode izkustvenega učenja (samorefleksija, reševanje problemov, poučevanje s primeri, igra vlog, metoda iger in simulacije, učenje z računalnikom); oblike (frontalna, indvidualna, delo v dvojicah, skupinsko delo); didaktični sistemi (terensko delo, projektno delo, timski pouk).
Predviden čas:4 šolske ure (45 min)
Predznanje; Učenci naj bi že: (1) Razumeli pojma snov in agregatno stanje snovi z razporeditvijo in gibanjem gradnikov (delcev). (2) Znali elemente/spojine (kot čiste snovi) opredeliti z gradniki – atomi, molekulami. (3) Poznali simbol/formulo kot zapis za atomelementa/molekulo elementa oziromaspojine. (4) Poznali zgradbo atoma, pojem izotop in nekaj primerov uporabe izotopa. (5) Razumeli soodvisnost med zgradbo atoma in lego v periodnem sistemu. (6) Razumeli nastanek ionov iz atomov. (7) Poznali ionsko vez in nastanek ionskih kristalov.
Ali je lahko kovina nevarna? Ime in priimek: __________________________ Skupina: ____ Razred: ___
Zakaj se to učim?
V šoli skupina učencev malica mlečni riž. Aljaž: Kaj če je v tem mleku radioaktivni cezij. Blaž: Kaj? O čem govoriš. Aljaž: Na Japonskem so v mleko v prahu za dojenčke odkrili povečano vsebnost radioaktivnega cezija. Ki je posledica rušilnega potresa in cunamija, ki sta poškodovala jedrsko elektrarno Fukušima.Ministrstvo za zdravje na japonskem in ena izmed večjih živilskih proizvajalcev so trdili, da je vsebnost radioaktivnega cezija manjša od predpisane in da izdelek ni škodljiv. Vendar so bili strokovnjaki drugačnega mnenja in so mleko odstranili iz prodaje. Matjaž: Sem gledal na youtubu, kaj se zgodi če cezij vržemo v vodo. Noro!! To morate videti! Pogovor je prekinil zvonec, ki je naznanil pričetek šolske ure.
1. Učni cilji in dosežki: (1) Seznanijo se z radioaktivnostjo; (2) Razumejo soodvisnost med lego elementa v
periodnem sistemu in njegovimi lastnostmi; (3) Poznajo osnovne značilne lastnosti in uporabo alkalijskih kovin; (4)Razumejo vlogo izbranih elementov v sodobni tehnologiji; (5) Spoznajo pojem indikator; (6) Poznajo in upoštevajo okoliščine varnega hranjenja alkalijskih kovin v šolskem laboratoriju. 2. Predzanje:(1) Razumejo pojma snov in agregatno stanje snovi z razporeditvijo in gibanjem gradnikov (delcev); (2)
Znajo elemente/spojine (kot čiste snovi) opredeliti z gradniki – atomi, molekulami; (3) Poznajo simbol/formulo kot zapis za atom elementa/molekulo elementa oziroma spojine; (4) Poznajo zgradbo atoma, pojem izotop in nekaj primerov uporabe izotopa; (5) Razumejo soodvisnost med zgradbo atoma in lego v periodnem sistemu; (6) Razumejo nastanek ionov iz atomov; (7) Poznali ionsko vez in nastanek ionskih kristalov. 3.Viri: Učbeniki in splet, ki so vam na voljo. 4. Novi pojmi: (1) radioaktivnost; (2) alkalijske kovine (3) alkalijske spojine (4) indikator.
1. Preberi spodnje zgodbice in razmisli v kakšni povezavi so.
Natrij je mehka, voskasta, srebrnareaktivna kovina, ki spada v skupino alkalijskih kovin in ga je v izobilju v naravnih spojinah. Je izjemno reaktiven in gori z rumenim plamenom, na zraku oksidira in burno reagira z vodo.
Klor je izredno nevaren plin. V zelo majhnih koncentracijah draži sluznico, pri višjih koncentracijah pa lahko že po nekaj globokih vdihih povzroči hude okvare dihal in takoj zatem smrt. Zaradi svoje nevarnosti je bil v času prve svetovne vojne uporabljen kot bojni plin. Nemci so ga uporabili v boju proti Francozem 22. aprila 1915. Uporabili so 180 ton klora. Nastali oblak je veter razpihal čez 6 km dolgo območje in pobil 5000 ter ranil 1500 vojakov.
Sol je ena izmed temeljnih mineralov za naše telo. Prekomerno soljenje hrane pa lahko poveča tveganje za srčno-žilne bolezni, saj sol zviša krvni tlak, ki je nevaren dejavnik tveganja za nastanek možganske kapi, srčnega infarkta, za razvoj ateroskleroze in bolezni ledvic.
1. Kaj je radioaktivnost? 2. Katere vrste sevanja radioaktivne snovi poznaš? 3. Kje v periodnem sistemu se nahajajo alkalijske kovine? 4. Naštej alkalijske kovine? 5. Zakaj te kovine imenujemo alkalijske? 6. Kako shranjujemo alkalijske kovine? 7. Kje v naravi najdemo alkalijske kovine? 8. Katere so lastnosti alkalijskih kovin? 9. Kako ugotovimo, katera alkalijska kovina je v vzorcu?
Naloge za vajo
1. Katere lastnosti pripadajo alkalijskim kovinam? (MOŽNIH VEČ ODGOVOROV!)
A. Imajo visoka tališča in so trde kovine.
B. Na zraku so obstojne kovine.
C. Burno reagirajo z vodo.
D. Nekatere alkalijske kovine lahko dokažemo s plamenskimi reakcijami.
2. Katera ugotovitev je pravilna za natrij in kalij?
A. Natrij je bolj reaktiven od kalija. B. Kalij in natrij hranimo v petroleju. C. Natrijeve spojine gorijo z vijoličnim plamenom, kalijeve pa z rumenim.
3. Kako vemo, da so raztopine alkalijskih kovin bazične- alkalne?
Ali je lahko kovina nevarna? 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 naravoslovneo znanje je potrebno za nadalnjo diskusijo o problemu in njogovo rešitev. Nadaljnja razprava oscenarijujeključnakomponentaPROFILES stretegije poučevanja, saj predstavljauvod v "IL" in "ES" v akronimu PROFILES. Prvi predstavljaučenje z raziskovanjem, indrugiširšeučenje o določenem problemu, ki izhaja iz doseganja ciljevizobraževanja(glej učne rezultate). Že definicija učneja z raziskovanjem vključuje dejstvo, da so učenciaktivni pri izgradnji svojegaznanja. Takšen pristop zahteva nek "sprožilec", da steče raziskovanje in je v večini primero raziskovano vprašanje (ali vprašanja), ki jih v najboljših primerih učenci sami postavijo. Raziskovalno vprašanje nato vodi raziskovalno učenje. Raziskovano 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, ki govori o jederski nesreči in posledično odkritje radioaktivnega cezija v mleku v prahu za dojenčke. S pomočjo tega konteksta se učenci seznanijo z radioaktivnostjo snovi in v nadaljevanju ure z preostalimi alkalijskimi kovinami. Pri učencih se lahko porodi veliko vprašanj glede radioaktivnosti in cezija: Kaj je radioaktivnost? Je sevanje radioaktivnih snovi nevarno? Kaj pomeni, da je neka snov radioaktivna? Kako sevanje radioaktivnih snovi vpliva na ljudi oz. na organizme? Ali je cezij nevaren? Kje v naravi najdemo cezij? To je le nekaj vprašanj, ki jih lahkosproži scenarij in bi omogočal pričetek razprave med učenci (priporočeno je da se ta del učnega modulaizvege v skupinah po štiriučence). Učitelj seveda vodi učence do učenja specifičnih naravoslovnih pojmov, kot jih predpisuje učni načrt za kemijo v 8. razredu (glejte cilje učnega načrta zgoraj). Pomembno je tudi, da učitelj do določene mere preveri predhodno znanje učencev, ker tako lahko ustrezno načrtuje svoje nadaljnje delo. Predznanje tega modula naj bi bilo:
(1) Razumejo pojma snov in agregatno stanje snovi z razporeditvijo in gibanjem gradnikov
Glede na zgoraj navedeno drži, da ima socio-naravoslovniscenarij velik pomenpriuvajanjunadaljnjega učenja specifične naravoslovne vsebine modula,ki jevPROILESmodulih, doseženo s pristopomučenja z raziskovanjem.Za tosopotrebnaraziskovalnavprašanja, ki nastanejo na osnovi razpravučencev o socio-naravoslovnem scenariju ali jih poda učitelj, če so učenci pri snovanju raziskovalnih vprašanj manj uspešni. V temmoduluje možno posataviti nekaj raziskovalnih vprašanj, kot na primer: 1. Kako cezij reagira z vodo? 2. Kako reagirajo preostale alkalijske kovine z vodo? Po opredelitvi raziskovalnih vprašanja, jev naslednjem koraku potrebno zasnovati raziskavo. Glede na vprašanja, moramo premisliti o vsebini vprašanja in kako je mogoče opraviti meritve. Gledena tipmodula, ki je strukturiranatako, dase lahko učenciučijosodelovalno, brezobsežnega vodenjaučitelja,je priporočljivo,da se izvede pouk kot skupinsko delo. Delov skupini naj bo načrtovano in vodeno s strani učencev.Po končanemskupinskem delunajučenciporočajo o svojihrešitevpridobljenih z raziskovanjem.Ključna tema raziskovalnega dela so alkalijske kovine in njihove spojine. Vprašanja, ki vodijo učenje in sovključenav besedilo, ki ga imajo na voljo učenci,so načrtovana tako, da vodijorazmišljanjeučencev v tej smeri. Z učenjem z raziskovanjem, se pričakuje, dabodo učencipridobili znanjeo alkalijskih kovinah. Besedilo v zvezi z vsebino modulaje vključeno tudi vnavodila za učitelja, in sicer v učiteljeve zapiske, kjer je podani tudi slikovni material, ki ga lahko učitelj, če želi uporabi. Podane so tudi nekatere spletnestrani, kjer lahko učencinajdejoveč informacijo tej temi. Predstavljene so predvsem vsebine: sevanje radioaktivnih snovi, lastnosti in reakcije alkalijskih kovin, spojine alkalijskih kovin. Na koncu učenja z raziskovanjem, kjer se medsebojno povežejo obravnavani pojmi, ki sestavljajo radioaktivnost, lastnosti in uporabo alkalijskih kovin, nastanek kuhinjske soli, uporaba alkalijskih kovin in spojin, dokazovanje alkalijskih kovin v spojinah 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 odločitveoz. 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:
Razumejo pojem radioaktivnost.
Seznanitev z alkalijskimi kovinami - vedo katere so alkalijske kovine.
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 vrednostijorazvile 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 ustnovrednotenje 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.
B del Ocena pridobljena med učnimi urami ali na končnem ustnem ali pisnem preizkusu znanja
1. učna ura
Dimenzija Predlagan kriterij/competence za vrednotenje; Učenci:
Ocena 1-5 / opis / zaznamek
1 -Razumejo pojem radioaktivnost.
Znajo razložiti zakaj pride do tega pojava v naravi.
2
-Seznanitev z alkalijskimi kovinami - vedo katero so alkalijske kovine.
Znajo v periodnem sistemu pokazati alkalijske kovine in jih znajo navesti.
1. Kaj je radioaktivnost?Pojav, pri katerem pride do spremembe jeder atoma. Za jedra atomov nekaterih izotopov je značilno, da so nestabilna in zato razpadajo. Pri njihovem razpadu nastaja energija in določeni delci, jedra novonastalih atomov pa so stabilna. 2. Kje v periodnem sistemu se nahajajo alkalijske kovine? V I. skupini periodnega sistema. 3. Naštej alkalijske kovine? Li, Na, K, Rb, Cs, Fr 2. učna ura
Dimenzija Predlagan kriterij/competence za vrednotenje; Učenci:
Ocena 1-5 / opis / zaznamek
1 - Spoznajo lastnosti alkalijskih spojin – reaktivnost.
Vedo, da so te kovine: mehke, da imajo srebrni lesk, da njihova reaktivnost po skupini narašča, da so njihove raztopine bazične.
2 - Seznanijo se z indikatorjem.
Vedo da smo uporabili indikator, da smo dokazali bazičnost alkalijskih kovin.
1. Kako shranjujemo alkalijske kovine? Alkalijske kovine shranjujemo v petroleju.
2. Katere so lastnosti alkalijskih kovin? So mehke, lahko jih režemo z nožem, imajo
srebrni lesk, reaktivnost po skupini narašča, tvorijo bazične raztopine.
3. Katere lastnosti pripadajo alkalijskim kovinam? (MOŽNIH VEČ ODGOVOROV!)
a. Imajo visoka tališča in so trde kovine.
b. Na zraku so obstojne kovine.
c. Burno reagirajo z vodo.
d. Nekatere alkalijske kovine lahko dokažemo s plamenskimi reakcijami.
4. Katera ugotovitev je pravilna za natrij in kalij?
C del Vrednotenje na osnovi stretegij poučevanja Vrednotenje pisnih izdelkov učencev
Dimenzija Predlagan kriterij/competence za vrednotenje; Učenci: Ocena 1-
5 / opis / zaznamek
1
Napišenačrtoziromaporočiloraziskave
Zasnuje načrtraziskave oz. postavi raziskovalnavprašanjain/alipoznanamenraziskave/poskusov
Načrt raziskave zadošča minimalnim standardom, ki jih določi učitelj.
Zna ustrezno predvidevati raziskovalne rezultate.
Razvijeustrezen postopekraziskave in zna določiti katerespremenljivke je potrebno konktrolirati.
2 Zbira eksperimentalne podatke Ustreznozbere inzapišeopazovanja/podatke(npr. število opazovanj, kaj upošteva kot sprejemljivo, kako natančnoso zbrani podatki, zavedanje možnih napak…).
3 Interpretiraaliizračunaiz zbranih podatkov določene parametreinsklepa na njihovi osnovi
Interpretirapodatke, zbrane na ustrezennačin, ki ga zna upravičiti,vključno z uporaboustreznihgrafov,tabelin simbolov.
Ustreznosklepaglede na posatavljenaraziskovalna vprašanja.
4 Odgovarja na vprašanja
Zagotavljapravilnepisneodgovore na vprašanja,podanev ustni alipisni obliki.
Ponuja dovolj podrobneodgovore, zlasti kadar je pozvan, naj poda mnenje ali odločitev.
Radioaktivnost je naravni pojav. V našem okolju je povsod. Sevanje prihaja iz vesolj, iz zemlje, radioaktivna je lahko hrana, radioaktivni smo tudi mi sami. Sevanje, ki ga oddajajo radioaktivne snovi, z našimi čutili ne moremo zaznati. Prisotnost radioaktivnosti lahko ugotovimo samo s pomočjo instrumentov. Kaj je radioaktivnost? Pojav, pri katerem pride do spremembe jeder atoma. Za jedra atomov nekaterih izotopov je značilno, da so nestabilna in zato razpadajo. Pri njihovem razpadu nastaja energija in določeni delci, jedra novonastalih atomov pa so stabilna. Poznamo tri vrste sevanja radioaktivne snovi (vrste sevanja):
Slikice prikazujejo tri vrste sevanja radioaktivne snovi. Poveži s pravilno razlago.
α sevanje: jedro odda 2 protona in 2 nevtrona (helijeva jedra). Ustavi ga list papirja.
β sevanje: iz jedra odletijo elektroni. Ustavi ga 4 mm debela plošča aluminija.
γ sevanje: novonastalo jedro odda odvečno energijo v obliki elektromagnetnega sevanja. Tako sevanje ustavi nekaj cm svinca.
Katero sevanje je po tvojem mnenju najbolj nevarno?
Gama sevanje je najbolj prodorno sevanje in najbolj nevarno.
Cezij je element s simbolom Cs, atomsko (vrstno) število je 55. Povprečna relativna atomska masa je 132,9054. Nahaja se v I. skupini (en elektron v zadnji lupini) periodnega sistema in v 6. periodi (6 lupin).
ALKALIJSKE KOVINE
Alkalijske kovine so elementi 1. skupine periodnega sistema. Alkalijske kovine so: litij, natrij, kalij, rubidij, cesij in francij.
IZVOR IMENA: Alkalije – skupno ime za snovi, katerih vodne raztopine so močno bazične, grenkega okusa in najedajo kožo.
Za alkalijske kovine so značilni pravilni trendi lastnosti, ki se po skupini navzdol spreminjajo:
atomski in ionski polmer rasteta
tališče pada
vrelišče pada
gostota raste
elektronegativnost pada
Alkalijska kovina
Atomska masa
(g/mol)
Tališče (K)
Vrelišče (K)
Gostota (g/cm3)
Elektronegativnost (Pauling)
Litij 6,941 453 1615 0,534 0,98
Natrij 22,99 370 1156 0,968 0,93
Kalij 39,098 336 1032 0,89 0,82
Rubidij 85,468 312 961 1,532 0,82
Cezij 132,905 301 944 1,93 0,79
Učenci v parih pred eksperimentom sami postavijo raziskovalno hipotezo in zasnujejo
potek eksperimenta.
UČITELJ DEMONSTRIRA EKSPERIMENT: REAKTIVNOST ALKALIJSKIH KOVIN
Navodila in opozorila pri pripravi materiala za eksperimentiranje:
OPOZORILO: Učitelj pred izvedbo eksperimentov učence opozori na varno delo s kemikalijami in opomni na ustrezno zaščito (halja, rokavice, očala)!
Alkalijske kovine zelo burno reagirajo z vodo, zato uporabljaj zelo majhne koščke, velikosti 1mm3, pri delu z njimi uporabljamo pinceto. Pinceto po uporabi prežarimo. Vse ostanke hranimo nazaj v petrolej. Poskus se izvaja v digestoriju ali ob zaščitni steni.
Potrebščine: Kemikalije:
Zaščitna očala
Rokavice
Steklena kadička
Stekleni lij
Epruveta
Lesena palčka
Gorilnik
Filtrirni papir
Petrijevka
Pinceta
Nož
Puhalka z destilirano vodo
Steklenička s kalijem v petroleju
Steklenička z natrijem v petroleju
Raztopina fenolftalein
Alkalijske kovine na zraku niso obstojne, zato litij, natrij in kalij hranimo v petroleju,
rubidij in cezij pa v zataljenih steklenih ampulah. Učitelj učencem pokaže tudi kalij,
rubidij in cezij Rubidij in cezij sta v tekočem agregatnem stanju pri sobni
temperaturi.
Učencem pokažemo oznake za nevarne snovi na steklenički, kjer hranimo
kalij, natrij.
Jedko: Izdelek opremljen s tem znakom, lahko zaradi nepravilne
uporabe, povzroči razjedo na koži ali hude poškodbe oči.
Vnetljivo: Znak opozarja, da izdelek vsebuje kemikalije, ki se, če so
blizu toplotnega vira ali določene snovi, hitro vnamejo oz.
kemikalije, ki v stiku z vodo ali drugo kemikalijo sproščajo pline
Definicija indikatorja:Indikatorji oziroma pokazatelji so barvila s pomočjo katerih lahko hitro določimo kislost in bazičnost raztopin, saj spreminjajo barvo v odvisnosti od kislosti oziroma bazičnosti raztopin. Pri tem eksperimentu bomo uporabili indikator fenolftalein. Učence vprašamo, kaj mislijo, da bomo z njim dokazovali?Z njim bomo dokazali bazičnost raztopine. Bazična raztopina se bo obarvala vijolično.
Navodila za izvedbo poskusa:
Kadičko do polovice napolnite z vodo, jo postavte za zaščitno steno ter v vodo
dodajte nekaj kapljic fenolftaleina.
S suho pinceto vzemite kos litija/natrija, na petrijevki s suhim filter papirjem
očistite oksidirajočo skorjo in odrežite za grah velik košček čiste kovine.
S pinceto prenesite košček kovine v kadičko. Pinceto po uporabi prežarimo,
filtrirni papir pa zažgemo, da uničimo vse preostanke litija/natrija.
Čez kovino postavite takoj lij in na lij epruveto.
Ko ves Li/Na zreagira z vodo, naredite še preizkus za vodik.
Nad gorilnikom prižgite leseno palčko, iz lijaka vzemite epruveto in ob ustje
epruvete približajte prižgano palčko.
Izvedemo poskus še z natrijem. Reakcija kalija pogosto poteče eksplozivno. Pri rubidiju in ceziju pa že sledovi vode povzročijo vžig in eksplozijo, zato poskusa z njimi ne izvajamo. Nariši aparaturo:
Opažanja: Sklepi: - Košček Li/Na se zmanjšuje, ko šviga
KUHINJSKA SOL - NATRIJEVKLORID Natrij je mehka, voskasta, srebrnareaktivna kovina, ki spada v skupino alkalijskih kovin in ga je v izobilju v naravnih spojinah. Je izjemno reaktiven in gori z rumenim plamenom, na zraku oksidira in burno reagira z vodo.
Klor je izredno nevaren plin. V zelo majhnih koncentracijah draži sluznico, pri višjih koncentracijah pa lahko že po nekaj globokih vdihih povzroči hude okvare dihal in takoj zatem smrt. Zaradi svoje nevarnosti je bil v času prve svetovne vojne uporabljen kot bojni plin. Nemci so ga uporabili v boju proti Francozem 22. aprila 1915. Uporabili so 180 ton klora. Nastali oblak je veter razpihal čez 6 km dolgo območje in pobil 5000 ter ranil 1500 vojakov.
Sol je ena izmed temeljnih mineralov za naše telo. Prekomerno soljenje hrane pa lahko poveča tveganje za srčno-žilne bolezni, saj sol zviša krvni tlak, ki je nevaren dejavnik tveganja za nastanek možganske kapi, srčnega infarkta, za razvoj ateroskleroze in bolezni ledvic.
Učitelj pred izvedbo eksperimentov učence opozori na varno delo skemikalijami in opomni na ustrezno zaščito (halja, rokavice, očala)!
Snov Znak za nevarnost
Pomen znaka Ravnanje s snovjo
KMnO4 (s) Škodljivo, dražljivo: znak opozarja na naslednje nevarnosti:povzroča draženje kože, oči, dihal. Če pride v prebavno cel lahko draži ali celo razjede sluznico. Ima narkotične učinke.
hraniti stran
od vira ognja
Nevarno za okolje: z znakom so opremljeni izdelki, ki vsebujejo kemikalije, ki ogrožajo žive organizme v vodi in na kopnem.
Oksidativno: fizikalna lastnost izdelka, pripravka ali kemikalije je lahko oksidativnost, kar pomeni da se člahko v stiku s kisikom oz. zrakom vžge
Jedko: Izdelek opremljen s tem znakom, lahko zaradi nepravilne uporabe, povzroči razjedo na koži ali hude poškodbe oči.
ob nezgodi ali
slabem
počutju, takoj
poiskati
zdravniško
pomoč
Na (s)
Vnetljivo: Znak opozarja, da izdelek vsebuje kemikalije, ki se, če so blizu toplotnega vira ali določene snovi, hitro vnamejo oz. kemikalije, ki v stiku z vodo ali drugo kemikalijo sproščajo pline.
pri zaužitju
izpirati usta,
ne sprožati
bruhanja
pri stiku z
očmi previdno
izpirati z vodo
nekaj minut
hraniti na
suhem v zaprti
posodi
Jedko:
Potek dela po stopnjah:DELAMO V DIGESTORIJU!
- Pripravite erlenmajerico, katere dno prekriva pesek (saj 1cm). - V bučko z ravnim dnom in s stranskim nastavkom, v kateri se nahaja kalijev permanganat, počasi dokopavate iz kapalnika klorovodikovo kislino. - Nastaja plin klor v erlenmajerici s peskom, ki prekrije dno posode. - Ko je proces nastajanja klora končan, položite na erlenmajerico stekleno ploščo, da preprečimo izhajanje plina. - S suho pinceto vzemite kos natrija, na petrijevki s suhim filter papirjem očistite oksidirajočo skorjo in odrežite za grah velik košček čiste kovine. - S pinceto prenesite košček kovine v erlenmajerico. Pinceto po uporabi prežarimo,
filtrirni papir pa zažgemo, da uničimo vse preostanke natrija.
Opažanja Sklepi - pri uvajanju HCl (aq) v stekleno bučko s KMnO4 nastaja zeleno rumeni plin
- zeleno rumeni plin je klor
2KMnO4 (s) + 16 HCl (aq)
2KCl (aq) + 2MnCl2 (aq) + 8 H20 (l) + 5 Cl2 (g)
- vžig natrija, opazimo močno rumeno svetlobo
- natrij reagira z vodo in se vžge, natrij reagira s klorom
- nastane bel dim - nastali so kristali NaCl (s)
Zapis enačbe kemijske reakcije:
NEKOVINA + KOVINA IONSKA SNOV
Cl2 (g) + Na (aq) 2 NaCl (s)
Prikaz kemijske reakcije na submikroskopski ravni:
Natrij- trdno ag. stanje Klor- plinasto ag. stanje Natrijev klorid- trdno ag. stanje
Najbolj znana ionska snov je sol, natrijev klorid, NaCl. Nastane pri kemijski reakciji med plinom klorom, Cl2, in elementarnim natrijem, Na, ki sta obe zelo strupeni snovi. Pri kemijski reakciji nastaneta delca, ki imata nasprotni naboj, zato se privlačita. Iznatrijevega atoma nastane pozitivno nabit natrijev ion,Na+, ki ga imenujemo tudi natrijev kation. Iz klorovega atoma nastanenegativno nabit delec,Cl−, ki ga imenujemo tudi kloridni anion.Natrijevi kationi in kloridni anioni se povezujejo z močnimi ionskimi vezmi v ionski kristal.
Snov Znak za nevarnost Pomen znaka Ravnanje s snovjo
metanol
Znak za vnetljivost in znak za strupenost.
Plastenko zamaši takoj po uporabi in postavi proč od plamena.
Potek dela po stopnjah:
- V izparilnico daj dve žlički soli LiCl. - Dolij približno 2ml metanola, in dobro premešaj z leseno palčko. - Postopek ponovi še za NaCl in KCl. - Ko so vse soli raztopljene prižgi metanol z gorečo palčko.
Opažanja: Sklepi:
-plameni so različno obarvani:rdeč plamen, rumen plamen, vijoličen plamen.
-Litijeve spojine obarvajo plamen karminsko rdeče, natrijeve rumeno in kalijeve vijolično. Iz barve plamena lahko ugotovimo, katera alkalijska kovina je v vzorcu.
Rešitve nalog z delovnega lista za učence Ključna vprašanja:
1. Kaj je radioaktivnost? Pojav, pri katerem pride do spremembe jeder atoma. Za jedra atomov nekaterih izotopov je značilno, da so nestabilna in zato razpadajo. Pri njihovem razpadu nastaja energija in določeni delci, jedra novonastalih atomov pa so stabilna. 2. Katere vrste sevanja radioaktivne snovi poznaš? α sevanje: jedro odda 2 protona in 2 nevtrona (helijeva jedra).
β sevanje: iz jedra odletijo elektroni.
γ sevanje: novonastalo jedro odda odvečno energijo v obliki elektromagnetnega sevanja.
3. Kje v periodnem sistemu se nahajajo alkalijske kovine? V I. skupini periodnega sistema. 4. Naštej alkalijske kovine? Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. 5. Zakaj te kovine imenujemo alkalijske? Kovine imenujemo alkalijske, saj so njihove raztopine močno bazične- alkalne. 6. Kako shranjujemo alkalijske kovine? Shranjujemo v petroleju. 7. Kje v naravi najdemo alkalijske kovine? Zaradi reaktivnosti jih v naravi najdemo samo v obliki spojin. 8. Katere so lastnosti alkalijskih kovin? So mehke, lahko jih režemo z nožem, imajo srebrni lesk, reaktivnost po skupini narašča, tvorijo bazične raztopine. 9. Kako ugotovimo, katera alkalijska kovina je v vzorcu?S pomočjo plamenskih reakcij.
Naloge za vajo:
1. Katere lastnosti pripadajo alkalijskim kovinam? (MOŽNIH VEČ ODGOVOROV!) E. Imajo visoka tališča in so trde kovine.
F. Na zraku so obstojne kovine.
G. Burno reagirajo z vodo.
H. Nekatere alkalijske kovine lahko dokažemo s plamenskimi reakcijami.
2. Katera ugotovitev je pravilna za natrij in kalij? D. Natrij je bolj reaktiven od kalija. E. Kalij in natrij hranimo v petroleju. F. Natrijeve spojine gorijo z vijoličnim plamenom, kalijeve pa z rumenim.
3. Kako ugotovimo, da so raztopine alkalijskih kovin bazične- alkalne? S pomočjo indikatorja fenolftaleina.
1. Zelo malo smo izvedeli o najbolj reaktivni alkalijski kovini. Za katero alkalijsko kovino gre? Zakaj o njej nismo izvedeli več? Gre za najbolj reaktivno alkalijsko kovino francij. Ocenjuje se, da je v zemeljski skorji v vsakem trenutku manj kot unča. Med prvimi 101 elementi je najbolj nestabilen in ima najvišjo ekvivalentno maso od vseh elementov. Nobena raziskovalna ekipa še ni izdelala količino francija, ki bi jo bilo moč stehtati, niti ta element ni bil pripravljen ali izoliran. 2. V naravi se nahaja samo en stabilni izotop cezija- 133. Aljaž pa omenijacezij-137. Od kod je prišel?
Cs-137 je umetni radioaktivni izotop cezija. V naravi se nahaja samo en stabilni izotop cezija, in sicer Cs-133. Cs-137 nastaja kot fisijski produkt pri fisiji urana v nuklearnih elektrarnah (nesreča jederskelektrarne) in pri eksplozijah atomskih bomb. Reference: 1. Delo.(6.12.2012). Japonska: v mleku za novorojenčke odkrili radioaktivni cezij. Dostopno na :http://www.delo.si/novice/svet/japonska-v-mleku-za-novorojencke-odkrili-radioaktivni-cezij.html 2. E- kemija z biologijo: alkalijske kovine 12.12.2014. dostopno na: http://www.druga.org/Video/kemija/Alkalijske/index.html 3. I. Sajovic in sod. (3.1.2015). E- učbenik za kemijo v 8. razredu: Alkalijske kovine. Dostopno na: : http://eucbeniki.sio.si/kemija1/496/index.html 4. K. Makarovič in sod. (3.12.2015). Klor- raziskovalna naloga. Dostopna na: http://www.kemija.org/index.php/kemija-mainmenu-38/24-kemijacat/189-klor-raziskovalna-naloga-vse-akr-rabite-vedeti-o-kloru 5. Raopis: radioaktivnost (13.11.2014) Dostopno na: http://www.arao.si/uploads/datoteke/raopis-14.pdf 6. S Glažar. (3.1.2015). E-kemija. Oksidacija in redukcija. Dobljeno na: http://www.kii3.ntf.uni-lj.si/e-kemija/uenota.php?a=sglazar&e=oksidacija_redukcija 7. Wikipedia.(12.12.2014) Natrijev klorid. Dostopno na:http://www.druga.org/Video/kemija/Alkalijske/index.html.