Kako nam pomaga znanje kemije pri gaenju poara?€¦ · Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem Modul pripravil: Mojca Žemlja, 2017; konzulenta:

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravil: Mojca Žemlja, 2017; konzulenta: dr. Iztok Devetak in Miha Slapničar. Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

1

Kako nam pomaga znanje kemije pri gašenju požara?

Modul za poučevanje kemije v osmem razredu osnovne šole.

Povzetek V predstavljenem učnem sklopu se dotaknemo kemijskih reakcij – natančneje gorenja. Gorenje je kemijska reakcija spajanja snovi s kisikom, ki je vsem zelo znana kemijska reakcija. Kaj je potrebno zagotoviti, da do gorenja pride? Kaj so produkti in reaktanti? Pri gorenju se energija sprošča, kar dobro občutimo in izkoriščamo – je lahko pri katerih kemijskih reakcijah drugače? S pomočjo slik modelov molekul, ki v reakcijo vstopajo in iztopajo se dotaknemo tudi urejanja kemijskih enačb. Na koncu se dotaknemo tudi gašenja požarov s pomočjo eksperimentalno - raziskovalnega pristopa.

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 Modul je pripravila Mojca Žemlja (konzulenta: dr. Iztok Devetak in Miha Slapničar) po priporočilih EC FP7 PROFILES projekta na Pedagoški fakulteti Univerze v Ljubljani, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana. Spletna stran projekta 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.

Vir: Wikipedia Vir: Wikipedia, prirejeno in prevedeno

mailto:[email protected]

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti


http://www.profiles-projects.eu/










2

Učni cilji/kompetence povezani z vsebino modula; Učenci: (1) Razumejo kemijske spremembe kot kemijske reakcije oziroma kot snovne in energijske spremembe; (2) opredelijo reaktante in produkte kemijske reakcije; (3) spoznajo kemijske enačbe kot zapise kemijskih reakcij in poznajo pravila za urejanje kemijskih enačb; (4) uporabljajo eksperimentalnoraziskovalni pristop oziroma laboratorijske spretnosti; (5) pri proučevanju kemijskih reakcij in poglabljajo znanja s področja kemijske varnosti (varnega dela s kemikalijami); (6) razumejo kemijske reakcije z uporabo vizualizacijskih sredstev (modelov, animacij in submikroskopskih prikazov kemijskih reakcij)in se tako urijo v zapisovanju preprostih kemijskih reakcij z urejenimi kemijskimi enačbami (od makroskopskega (besednega), prek submikroskopskega (modelni prikazi) do simbolnega zapisa).

Vsebina učnega načrta: Kemijske reakcije

Metode in oblike dela: - Metode: besedne metode (ustna razlaga, pogovor); eksperimentalne metode; metode izkustvenega učenja (samorefleksija, reševanje problemov, učenje z računalnikom, - Oblike: frontalna, individualno delo, skupinsko delo.

Predviden čas: 4 šolske ure (45 min)

Predznanje: Učenci naj bi že obravnavali: (1) delitev snovi glede na agregatno stanje, na elemente in spojine; (2) zapis simbolov/formul za atom elementa/molekulo elementa oziroma spojine; (3) potek povezovanja delcev/gradnikov; (4) prepoznavanje kemijske in fizikalne spremembe; (5) uporaba eksperimentalnoraziskovalnega pristopa, laboratorijskih spretnosti in tehnik; (6) uporaba različnih modelov in submikroskopskega prikaza.





3

Aktivnosti učencev


Ime in priimek: __________________________ Skupina: ____ Razred: ___

Zakaj se to učim?

Bil je hladen zimski večer. Starša sta odšla po opravkih in doma pustila 14 letnega Tomaža, 11 letno Polono in 5 letnega Matevža. Matevž se je odpravil v posteljo, prižgal električno grelno blazinico, se pokril čez s sintetično odejo in gledal slikanice. Naenkrat je začelo zelo smrdeti in kmalu za tem se je odeja vžgala. Ko je Polona slišala Matevževe krike, da v njegovi sobi gori je stekla v kopalnico in pričela v vedro točiti vodo. V tem pa je iz sobe planil tudi Tomaž, pograbil odejo in jo vrgel čez gorečo odejo. Ogenj je ugasnil. Polona in Matevž pa sta v en glas vprašala Tomaža: »Kako to, da je ogenj ugasnil?«

(1) Učni cilji: (1) Razumejo kemijske spremembe kot kemijske reakcije oziroma kot snovne in energijske spremembe; (2)

opredelijo reaktante in produkte kemijske reakcije; (3) spoznajo kemijske enačbe kot zapise kemijskih reakcij in poznajo pravila za urejanje kemijskih enačb; (4) uporabljajo eksperimentalnoraziskovalni pristop oziroma laboratorijske spretnosti; (5) pri proučevanju kemijskih reakcij in poglabljajo znanja s področja kemijske varnosti (varnega dela s kemikalijami); (6) razumejo kemijske reakcije z uporabo vizualizacijskih sredstev (modelov, animacij in submikroskopskih prikazov kemijskih reakcij)in se tako urijo v zapisovanju preprostih kemijskih reakcij z urejenimi kemijskimi enačbami (od makroskopskega (besednega), prek submikroskopskega (modelni prikazi) do simbolnega zapisa).

(2) Učni dosežki: (1) Učenci vedo kaj so reaktanti, produtki in urejena kemijska enačba; (2) Učenci uredijo preproste enačbe

kemijskih reakcij; (3) znajo sami zasnovati in izvesti eksperimentalno delo.

(3) Predzanje: 1) delitev snovi glede na agregatno stanje, na elemente in spojine; (2) zapis

simbolov/formul za atom elementa/molekulo elementa oziroma spojine; (3) potek povezovanja delcev/gradnikov; (4) prepoznavanje kemijske in fizikalne spremembe; (5) uporaba eksperimentalnoraziskovalnega pristopa, laboratorijskih spretnosti in tehnik; (6) uporaba različnih modelov in submikroskopskega prikaza.

(4) Viri: Učbeniki in splet, ki so vam na voljo.

Gabrič A., Glažar S. A.Slatinek – Žigon M., Kemija danes 1, učbenik za 8. Razred devetletne osnovne šole. DZS (2008). Smrdu, A. (2006). Kemija. Snov in spremembe, 1. Devetak, I., Pavlin, T. C., & Jamšek, S. (2010). Peti element 8: učbenik za kemijo v osmem razredu osnovne šole. Rokus Klett.

(5) Novi pojmi: (1) reaktanti; (2) produkti; (3) enačba kemijske reakcije; (4) eksotermna reakcija; (5) endotermna reakcija.

Vir: Wikipedia Vir: Wikipeda





4

Naloge učencev

I. DEL 1. Zakaj je do požara sploh prišlo? 2. Kako to, da je ogenj ugasnil, ko ga je Tomaž pokril z odejo? 3. Kako je ogenj povezan z učenjem kemije? 4. Se je pri požaru sproščala energija? Kako je lahko Matevž to videl in občutil? II. DEL A. KDAJ PRIDE DO POŽARA?

Pri točki A bomo spoznali kaj je potrebno, da reakcija gorenja sploh poteče.

Načrtujte poskuse, s katerim boste dokazali, kdaj do reakcije gorenja pride in kdaj

ne. V pomoč pri načrtovanju naj vam bo spodnja tabela pri rezultatih.

Pripomočki: urno steklo, vžigalice, steklen kozarec za vlaganje, kapalka

Kemikalije: etanol (C2H5OH) Potek dela: Rezultati:

Zaključki (dopolni):

Da reakcija gorenja poteče potrebujemo ________________, _________________ in

________________________ . Če kateri od pogojev ni izpolnjen, reakcija ne poteče.

OPAŽANJA

1 GORIVO KISIK BREZ DODATKA ENERGIJE

2 GORIVO BREZ KISIKA ZAČETNA TOPLOTNA ENERGIJA

3 BREZ GORIVA KISIK ZAČETNA TOPLOTNA ENERIGIJA

4 GORIVO KISIK ZAČETNA TOPLOTNA ENERGIJA





5

B. KAJ SO REAKTANTI IN KAJ PRODUKTI? Učitelj v večje urno steklo nalije etanol in prižge z vžigalnikom. Z leseno ščipalko prime manjše urno steklo in ga drži nekaj centimetrov nad plamenom. Učenci s pomočjo nastavljenega poskusa odgovorijo na spodnja vprašanja. Katere snovi, vstopajo v reakcijo? ______________________________________________ .

Kaj se dogaja z etanolom? ______________________________________________________ .

Kaj meniš, da se dogaja s kisikom med reakcijo?_____________________________________ .

Oglejte si urno steklo, kaj opazite? _______________________________________________ .

Kaj pri reakciji gorenja nastane? _________________________________________________ .

Ali se energija sprošča (okolica se segreva) ali porablja (okolica se ohlaja)? _______________ .

Poleg toplotne energije se ______________ (sprošča/porablja) tudi _______________ energija.

Zapiši enačbo za reakcijo gorenja etanola: S pomočjo učbenika ali interneta dopolni sledeče trditve. Kemijska reakcija A, pri kateri se energija sprošča se imenuje _______________ reakcija. Kemijska reakcija B, pri kateri se energija porablja se imenuje _______________ reakcija. Kateri graf prikazuje spremembo energije pri kemijski reakciji A in kateri pri B?





6

Razloži trditvi. Gorenje je snovna in energijska sprememba. Gorenje je kemijska reakcija in ne fizikalna sprememba. C. GAŠENJE POŽARA OZ. KAKO ZAUSTAVIMO KEMIJSKO REAKCIJO GORENJA? Pri točki A smo ugotovili, da za pričetek gorenja morajo biti izpolnjeni sledeči pogoji: ________________________, _______________________, ____________________ . Prav tako velja za gašenje velja, da je potrebno umakniti enega od pogojev.

Kaj je hotela storiti Polona iz zgodbe? ______________________________________ .

Na kakšen način bi s tem zaustavila požar? __________________________________ .

Se ti zdi ta način v opisanem primeru varen? Zakaj (ne)? _______________

_____________________________________________________________________ .

Kaj pa je naredil Tomaž in zakaj je ogenj ugasnil? _____________________________ .

Poveži

hlajenje

zaustavitev širjenja

dušenje

odvzem toplote

odvzem kisika

odvzem gorljive snovi





7

Izdelava gasilnega aparata Z laboratorijskim eksperimentom bomo prikazali nastajanje ogljikovega dioksida (CO2) in njegovih lastnosti. Kemikalije: klorovodikova kislina (HCl) – razredčena 1:1, pesek (CaCO3) Potrebščine: presesalna buča, gumijasta cev, lij kapalnik, večja čaša v kateri so nameščene čajne svečke na različnih višinah, vžigalnik, stojalo, mufa in prižema. Potek: Sestavi aparaturo kot je prikazano na sliki. V čašo na različne višine postavi čajne svečke (vsaj 3). V presesesalno bučo damo pesek in nanjo namestimo gumijasto cev in lij kapalnik. V lij kapalnik nalijemo razredčeno HCl. Drug konec gumijate cevi damo v čašo. Svečke prižgemo in odpremo lij. Reakcija poteče. Opazujemo spremembe in opažanja vpisuj v tabelo.

OPAŽANJA SKLEPI

SKLEP: Zakaj nekateri gasilni aparati vsebujejo ogljikov dioksid?





8

Č UREJANJE KEMIJSKIH ENAČB

1. PRIMER

Med raztopino (aq) klorovodikove kisline in peskom iz kalcijevega karbonata (CaCO3)

(s) je potekla kemijska reakcija, pri kateri je nastal plin ogljikov dioksid, sol kalcijev klorid

(CaCl2), ki je raztopljena v vodi (aq) in voda (l).

Zapis enačbe kemijske reakcije:

1) Z BESEDAMI

2) S SIMBOLI (dopolni z oznakami za agregatna stanja v oklepaj)

HCl( ) + CaCO3 ( ) CaCl2 ( ) + CO2 ( ) + H2O ( )

3) NA DELČNI RAVNI

Zakon o ohranitvi mase pravi, da se masa snovi med kemijsko reakcijo ne spremeni. To pomeni, da toliko delcev kot vstopa v reakcijo kot reaktanti jih mora tudi iztopati kot produktu.

Element Število delcev med reaktanti

Število delcev med produkti

Legenda (napiši katero barvo je uprizorjen posemezen element pod točko 3)

kalcij

ogljik Bela barva

kisik

vodik

klor

Legenda:

(s) – trdno agregatno stanje (l) – tekoče agregatno stanje (g) – plinasto agregatno stanje (aq) – vodna raztopina





9

Če se števili delcev za posamezen element ne ujemata med reaktanti in produktu je potrebno kemijsko reakcijo urediti Kako uredimo ENAČBO KEMIJSKE REAKCIJE?

Urejena enačba kemijske reakcije:

Ko se število delcev za posamezen element ujemata je ENAČBA KEMIJKE REAKCIJE UREJENA!

2. PRIMER

Pri reakciji plinastega oglijovega oksida (CO) in kisika (O2) nastane plin ogljikov dioksid (CO2). Zapis enačbe kemijske reakcije:

1) Z BESEDAMI

2) S SIMBOLI

3) NA DELČNI RAVNI




ogljik

kisik Poskrbi, da bo enačba kemijske reakcije (točka 2) UREJENA!





10

3. PRIMER

Pri gorenju etanola (C2H5OH) nastajata plinast kisik in voda. Zapis enačbe kemijske reakcije:

1) NA DELČNI RAVNI

2) S SIMBOLI (urejena enačba)

Vprašanja za utrjevanje znanja Ključna vprašanja

Za to da gorenje poteka morajo biti izpolnjeni trije pogoji hkrati. Znaš našteti kateri pogoji

so to?

Kako se imenujejo snovi, ki vstopajo v kemijsko reakcijo?

Kaj se zgodi, ko do gorenja pride in enega od pogojev umaknemo?

Kako pri simbolnem zapisu označimo agregatna stanja? Naštej oznake za trdno, tekoče

in plinasto agregatno stanje.

O čem govori zakon o ohranitvi mase?

Kdaj je enačba kemijske reakcije urejena?

Kako vemo, da je med raztopino klorovodikove kisline in peskom iz kalcijevega

karbonata potekla kemijska reakcija?

Naloge za vajo

1. Uredi zapise kemijskih reakcij.

CO + O2 CO2

Li + O2 Li2O

C3H8 + O2 CO2 + H2O

NH3 + O2 N2O + H2O

2. Amonijev nitrat (NH4NO2) razpade na dva produkta. Prvi produkt je zelo pogosta

spojina vodika in kisika. Drugi produkt je plinast element, ki tvori dvoatomne





11

molekule. Dopolnite zapis kemijske reakcije na simbolni ravni skupaj z

agregatnimi stanji. Produkta pišite v enakem zaporedju, kot sta navedena v

besedilu.

NH4NO2 (s) __________ + __________

3. Pred potekom kemijske reakcije imamo v posodi imamo 3 atome magnezija in 6

molekul kisika. Kaj nastane v posodi po končani reakciji? Obkrožite črko pod

pravilnim odgovorom.

4. Oglej si animacijo reakcije med vodikom (en atom vodika označuje e bela

kroglica) in kisikom (en atom kisika označuje rdeča kroglica) in reši spodnje

naloge.

Povezava do animacije:

https://www.facebook.com/mojca.zemlja/videos/10213287032603659/?q=trojna%

20narava%20kemijskih%20pojmov

Opiši kaj se dogaja v animaciji.

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

________________________________________________________________ .

Zapiši enačbo kemijse rekcije na simbolni ravni.

Je med reakcijo zreagirala vsa snov? Zakaj (ne) in kako to vemo?

_________________________________________________________________

________________________________________________________________ .


https://www.facebook.com/mojca.zemlja/videos/10213287032603659/?q=trojna%20narava%20kemijskih%20pojmov





12

Ali razumem?

Zakaj pravimo, da je gorenje energijska sprememba? Se pri gorenju energija sprošča ali porablja? Kako to vemo? Kakšni so reaktanti pri gorenju butana? Kakšni so reakcijski pogoji, da do gorenja sploh pride? Kakšne vrste kemijska reakcija je gorenje?

III. DEL Pri eksperimentalnem delu smo dokazali, da smo z uvajanjem ogljikovega dioksida zadušili ogenj. Zakaj? Razloži in dokaži to z izračuni. Pomagaj si s spodnjimi podatki in enačbami. Sestava zraka (vrednosti so zaokrožene, zaradi lažjega računanja)

78 % dušik 21 % kisik 1 % argon in ostal plini (ogljikov dioksid, vodni hlapi ...) za izračun uporabi le argon

Mzraka = 𝒈

𝒎𝒐𝒍 MCO2 =

𝒈

𝒎𝒐𝒍

Obrazložitev izračunov.

Učite se ob prižgani sveči. Sveča se prevrne in listi papirja začnejo goreti. Če bi z goreči listi papirja začeli mahati, se bi ogenj še bolj razplamtel. Zakaj?





13


Navodila za učitelja Glavni namen vseh PROFILES učnih modulov je, da se učenje začne na način, ki spodbudi interes učencev za učenje vsebine. To predstavlja ti. 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 nadaljnjo diskusijo o problemu in njegovi rešitvi. Nadaljnja razprava o scenariju je ključna komponenta PROFILES stretegije poučevanja, saj predstavlja uvod v "IL" in "ES" v akronimu PROFILES. Prvi predstavlja učenje z raziskovanjem, drugi pa širše učenje o določenem problemu, ki izhaja iz doseganja ciljev izobraževanja (glej učne rezultate). Že definicija učneja z raziskovanjem vključuje dejstvo, da so učenci aktivni pri izgradnji svojega znanja. Takšen pristop zahteva nek "sprožilec", da raziskovanje steče in je v večini primerov raziskovalno vprašanje (ali vprašanja), ki jih v najboljših primerih učenci sami postavijo. Raziskovalno vprašanje nato vodi raziskovalno učenje. Raziskovalno učenje omogoča učencem, da najprej 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) manjši požar v sobi, ki so ga otroci sami uspešno pogasili s tem da so gorečo grelno blazino prekrili z drugo oddejo. Po tem dejanju se je mlajšima otrokoma porodilo vpašanje, kako to, da je ogenj ugasnil. Kaj se je zgodilo? Zakaj je do požara sploh prišlo? To je le nekaj vprašanj, ki jih lahko sproži scenarij in bi omogočal pričetek razprave med učenci (priporočeno je da se ta del učnega modula izvege v skupinah po štiri učence). Učitelj vodi učence do učenja specifičnih naravoslovnih pojmov, kot jih predpisuje učni načrt za kemijo (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) delitev snovi glede na agregatno stanje, na elemente in spojine; (2) zapis simbolov/formul za atom elementa/molekulo elementa oziroma spojine; (3) potek povezovanja delcev/gradnikov; (4) prepoznavanje kemijske in fizikalne spremembe; (5) uporaba eksperimentalnoraziskovalnega pristopa, laboratorijskih spretnosti in tehnik; (6) uporaba različnih modelov in submikroskopskega prikaza. Glede na zgoraj navedeno drži, da ima socio-naravoslovni scenarij velik pomen pri





14

uvajanju nadaljnjega učenja specifične naravoslovne vsebine modula, ki je v PROFILES modulih, doseženo s pristopom učenja z raziskovanjem. Za to je(so) potrebno(na) raziskovalna vprašanje(a), ki nastanejo na osnovi razprav učencev o socio-naravoslovnem scenariju ali jih poda učitelj, če so učenci pri snovanju raziskovalnih vprašanj manj uspešni. V tem modulu je možno postaviti nekaj raziskovalnih vprašanj, kot na primer: 1. Kaj se je zgodilo, da je ogenj ugasnil? 2. Je to edini način, da ogenj pogasimo? Če obstajajo še drugi, kakšni so? 3. Kaj ima požar veze s kemijo? 4. Kaj sploh je gorenje ? 5. Kdaj do gorenja pride? Po opredelitvi raziskovalnih vprašanj, je v naslednjem koraku potrebno zasnovati raziskavo. Glede na vprašanja, moramo premisliti o vsebini raziskovalnega vprašanja in kako je mogoče opraviti meritve. Glede na tip modula, ki je strukturiran tako, da se lahko učenci učijo sodelovalno, brez obsežnega vodenja učitelja, je priporočljivo, da se izvede pouk kot skupinsko delo. Delo v skupini naj bo načrtovano in vodeno s strani učencev. Po končanem skupinskem delu naj učenci poročajo o svojih rešitvah pridobljenih z raziskovanjem. Ključna tema raziskovalnega dela je, gorenje v povazavi s kemijskim reakcijami. Vprašanja, ki vodijo učenje in so vključena v besedilo, ki ga imajo na voljo učenci, so načrtovana tako, da vodijo razmišljanje učencev v tej smeri. Z učenjem z raziskovanjem, se pričakuje, da bodo učenci pridobili znanje o tem kaj so reaktanti, produkti, reakcijski pogoji, na kakšen način lahko ponazorimo kemijsko reakcijo, kaj je zakon o ohranitvi mase in kako ga uporabljamo pri urejanju kemijskih enačb. Učenci bodo spoznal razliko med eksotermno in endotermno reakcijo in zapisati kemijsko reakcijo na besedni, simbolni in delčni ravni. Besedilo v zvezi z vsebino modula je vključeno tudi v navodila za učitelja, in sicer v učiteljeve zapiske, kjer je podan tudi slikovni material, ki ga lahko učitelj, če želi uporabi. Podane so tudi nekatere spletne strani, kjer lahko učenci najdejo več informacij o tej temi. Predstavljene so predvsem vsebine, ki se navezujejo na gorenje in gašenju požara/ognja. Na koncu učenja z raziskovanjem, kjer se medsebojno povežejo obravnavani pojmi, ki sestavljajo poglavje kemijske reakcije, 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 učnim modulom je sprejetje odločitve oz. soglasja, na ravni posameznika, skupine in na koncu tudi razreda glede socio-naravoslovnega problema, ki ga je postavilo naslovno vprašanje in scenarij modula.





15

Učni cilji posamezne učne ure Učni cilji prve učne ure:

Učenci s samostojnim raziskovalno eksperimentalnim pristopom zasnujejo eksperimente,

s katerim dokažejo kaj potrebujemo, da proces gorenja začne potekati.

Učenci znajo opredeliti reaktante in produkte prikazane kemijske reakcije.

Učni cilji druge učne ure:

S pomočjo energijskega diagrama znajo razložiti razliko med eksotermno in endotermno

kemijsko reakcijo.

S konkretni primerom razložijo zakaj je kemijska reakcija snovna sprememba.

Znajo našteti tri načine, kako reakcijo gorenja lahko zaustavimo.

Učni cilji tretje učne ure:

Na podlagi opazovanja znajo zapisati opažanja in sklepe med potekom kemijske

reakcije.

Spoznajo kemijske enačbe kot zapise kemijskih reakcij in poznajo pravila za urejanje

kemijskih enačb.

Razumejo kemijske reakcije z uporabo submikroskopskih prikazov kemijskih reakcij in se

tako urijo v zapisovanju preprostih kemijskih reakcij z urejenimi kemijskimi enačbami (od

makroskopskega (besednega), prek submikroskopskega (modelni prikazi) do simbolnega

zapisa).

Znajo razlikovati med agregatnimi stanji in jih ustrezno ponazoriti v enačbah kemijskih

reakcij.





16

Doseganje zastavljenih kompetenc

Kompetenca Kompetenca je dosežena z...

1. Spretnosti raziskovalnega dela.

Učenci pri skopu A samo s pomočjo eksperimentalno raziskovalnega pristopa raziskujejo kateri pogoji morajo biti izpolnjeni da ogenj zagori.

2. Komunikacijske (pisne, govorne) spretnosti.

Učenci delajo po skupinah oba dela raziskovalno eksperimentalnega dela, kar omogoča, da učenci med sabo sodelujejo, se dogovarjajo in skupaj iščejo rešitve. Prav tako je v predstavljenem učnem modulu nekaj vprašanj odprtega tipa, ki zahtevajo daljše odgovore učencev.

3. Sposobnosti odločanja in argumentacije odločitev.

Učenci pri nalogi odprtega tipa na podlagi prejšnjih spoznanj morajo argumentirati trditvi gorenje je snovna ter gorenje je energijsk sprememba. Prav tako se pri drugen delu sami odločijo na kakšen način bodo trditev dokazali in svojo odločitev na koncu tudi argumentriajo.

4. Osnovna kemijska vizualne pismenosti – razumevanje tako simbolne kot tudi submikroskopske delčne ravni prikaza.

Učenci za podan eksperiment morajo zapisati tako besedno, simbolno, kot delčno raven dogajanja.

5. Razumevanje naravnih procesov.

Učenci se celoten učni modul ukvarjajo s procesom gorenja, ki ga zato dobro spoznajo ter razumejo.





17


Predlogi ocenjevanja Učitelj lahko preveri in oceni znanje učencev na različne načine. Pri tem lahko učitelj izbere in 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 vrednostijo razvite 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 poljubno kombinira in jih uporabi za formativno ocenjevanje. 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 – kompetence niso dosežene niti minimalno, √ = kompetence so minimalno dosežene in √√ = kompetence so 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 ustno vrednotenje 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.





18

A del Ocena zahtevanih spretnosti učencev

Spretnosti Ocena 1-5 / opis / zaznamek

Socialne vrednote

Zmožnost razdeljevanja nalog znotraj skupine.

Zmožnost oblikovanja timskega dela.

Zmožnost smiselnega argumentiranja v skupinski diskusiji.

Osebne spretnosti

Zmožnost sodelovanja v procesu učenja.

Zmožnost kritičnega mišljenja.

Ustvarjalne zmožnosti.

Zmožnost predstavitve na zanimiv način.

Zmožnost samozavesti med predstavitvijo.

Zmožnost predstavitve dobljenih rezultatov v razredu.

Zmožnost spraševanja in izražanja osebnega mnenja.

Uporabljanje znanstvenih metod dela

Zmožnost določitve namena obravnavanega dela.

Zmožnost uporabe različnih virov za pridobivanje informacij.

Sposobnost oblikovanja različnih stališč do obravnavanega dela.

Zmožnost priprave ustreznega delovnega načrta.

Zmožnost analize zbranih podatkov.

Zmožnost oblikovanja sklepov.





19

B del Ocena pridobljena med učnimi urami ali na končnem ustnem ali pisnem preizkusu znanja

1. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/kompetence za vrednotenje; Učenci:

Ocena 1-5 / opis / zaznamek

1

Učenci s samostojnim raziskovalno eksperimentalnim pristopom zasnujejo eksperimente, s katerim dokažejo kaj potrebujemo, da proces gorenja začne potekati.

Natančo in sistematično opišejo potek dela.

Upoštevajo varnostne predpise glede na to katere kemikalije uporabljajo.

Pravilno izpolnijo tabelo z opažanji.

Zapišejo glavne ugotovitve.

2

Učenci znajo opredeliti reaktante in produkte prikazane kemijske reakcije.

Učenci pravilno dopolnijo shemo enačbe kemijske reakcije.

Znajo razložiti kaj so reaktaniti in produkti.

PREDLOGI NALOG:

o Pri 1. dimenziji gre za vrednotenje raziskovalno eksperimentalnega dela, ki ga je

potrebno vrednotiti med samo izvedbo.

Da reakcija gorenja poteče potrebujemo _začetno energijo_, _gorljivo snov_ in _kisik_ .

Če kateri od pogojev ni izpolnjen, reakcija _ne poteče_.

o Naloge za preverjanje 2. dimenzije

S pomočjo opisa kemijske reakcije pravilno dopolni besedni zapis poteka kemijske reakcije. Označi reaktante in produkte. Med raztopino (aq) klorovodikove kisline in peskom iz kalcijevega karbonata (CaCO3) (s) je potekla

kemijska reakcija, pri kateri je nastal plin ogljikov dioksid, sol kalcijev klorid (CaCl2), ki je raztopljena v vodi

(aq) in voda (l).

klorovodikova kislina

kalcijev karbonat kalcijev klorid ogljikov dioksid





20

2. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/competence za vrednotenje; Učenci:


1

S pomočjo energijskega diagrama znajo razložiti razliko med eksotermno in endotermno kemijsko reakcijo.

Razlikujejo med eksotermno in endotermno kemijsko reakcijo s pomočjo energijskega diagrama.

Za opazovano kemijsko reakcijo znajo razložiti kaj se z energijo med potekom dogaja in kakšne vrste reakcija poteka.

2

S konkretni primerom razložijo zakaj je kemijska reakcija snovna sprememba.

Razložijo na nekaj primerih kaj je snovna sprememba.

3

Znajo našteti tri načine, kako reakcijo gorenja lahko zaustavimo.

Naštejejo načine kako reakcijo gorenja zaustavimo.

Pri vsakem načinu razložijo zakaj se je potek kemijske reakcije zaustavil.

Predlogi nalog

o 1. dimenzija

Odgovori na spodnja vprašanja s pomočjo energijskega

diagrama na levi stani. Katere vrste kemijsko reakcijo prikazuje diagram? Diagram prikazuje potek eksotermne reakcije. Kdaj je energije več na začetku ali koncu kemijske reakcije? Na začetku. Kako bi to lahko občutili? Ob poteku kemijske reakcije občutimo toploto v okolici, kjer reakcij poteka ali pa opazimo svetlobo.

Katera trditev za kemijsko reakcijo, ki jo opisuje predstavljeni energijski diagram, je pravilna?

A) Reakcija je eksotermna.

B) Tak energijski diagram imajo reakcije gorenja fosilnih goriv.

C) Za pretvorbo reaktantov v produkte moramo energijo

dovesti.

D) Puščica kaže energijo, ki se sprosti v okolje.


https://eucbeniki.sio.si/kemija8/1235/1235-5.jpg




21

o 2. dimenzija

Kako vemo, da je med raztopino klorovodikove kisline in peskom iz kalcijevega karbonata potekla kemijska reakcija? Opazimo, da prihaja do sprememb in nato z ugaslo svečko dokažemo, da je nastala nova snov – ogljikov dioksid, poleg tega nastaja tudi sol kalcijevklorid, ki je topna v vodi.

Pred potekom kemijske reakcije imamo v posodi imamo 4 atome magnezija (označeni z modrim krogcem) in 6 molekul kisika (ena molekula kisika predstavlja 2 rdeča krogca). Kaj nastane v posodi po končani reakciji? Obkrožite črko pod pravilnim odgovorom.

Na kakšne načine lahko zaustavite kemijsko reakcijo gorenja? Kaj s tem odvzamete iz reakcije? s hlajenjem – s tem odvzamemo energijo

z dušenjem – s tem odvzamemo dotok kisika

z odvzemom gorljive snovi – s tem ognju zmanjka goriva

3. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/competence za vrednotenje; Učenci:


1

Na podlagi opazovanja znajo zapisati opažanja in sklepe med potekom kemijske reakcije.

Pravilno zapisana opažanja in sklepi, ki so izpeljani iz njih.

2

Spoznajo kemijske enačbe kot zapise kemijskih reakcij in poznajo pravila za urejanje kemijskih enačb.

Pravilno zapišejo enačbo kemijske reakcije.

Pravilno uredijo enačbo kemijske reakcije.

Poznajo zakon o ohranitvi mase.

3

Znajo prikazati kemijske reakcije z urejenimi kemijskimi enačbami (od makroskopskega (besednega), prek submikroskopskega

Pravilno zapišejo besedni zapis poteka kemijske reakcije.

Pravilno zapišejo simbolni zapis enačbe kemijske reakcije skupaj z agregatnimi stanji in enačbo pravilno uredijo.

Pravilno zapišejo submikroskopski prikaz enačbe kemijske reakcije z upoštevanjem





22

(modelni prikazi) do simbolnega zapisa).

zakona o ohranitvi mase.

o Dimenzija 2

O čem govori zakon o ohranitvi mase? O tem, da se masa snovi med kemijsko reakcijo ne spremeni. To pomeni, da toliko delcev kot vstopa v reakcijo kot reaktanti jih mora tudi iztopati kot produktu. Uredi zapise kemijskih reakcij. 2CO + O2 2CO2 4Li + O2 2Li2O Med raztopino (aq) klorovodikove kisline in peskom iz kalcijevega karbonata (CaCO3) (s) je

potekla kemijska reakcija, pri kateri je nastal plin ogljikov dioksid, sol kalcijev klorid (CaCl2), ki je

raztopljena v vodi (aq) in voda (l).


1) Z BESEDAMI

klorovodikova kislina + kalcijev karbonat ogljikov dioksid + kalcijev klorid

2) S SIMBOLI (dopolni z oznakami za agregatna stanja v oklepaj)

HCl(aq ) + CaCO3 (s) CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O (l)

3) NA DELČNI RAVNI





23

C del Vrednotenje na osnovi stretegij poučevanja Vrednotenje pisnih izdelkov učencev

Dimenzija Predlagan kriterij/competence za

vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis /

zaznamek

1

Napiše načrt oziroma poročilo raziskave

Zasnuje načrt raziskave oz. postavi raziskovalna vprašanja in/ali pozna namen raziskave/poskusov

Načrt raziskave zadošča minimalnim standardom, ki jih določi učitelj.

Zna ustrezno predvidevati raziskovalne rezultate.

Razvije ustrezen postopek raziskave in zna določiti katere spremenljivke je potrebno konktrolirati.

2 Zbira eksperimentalne podatke

Ustrezno zbere in zapiše opazovanja/podatke (npr. število opazovanj, kaj upošteva kot sprejemljivo, kako natančno so zbrani podatki, zavedanje možnih napak…).

3

Interpretira ali izračuna iz zbranih podatkov določene parametre in sklepa na njihovi osnovi

Interpretira podatke, zbrane na ustrezen način, ki ga zna upravičiti, vključno z uporabo ustreznih grafov, tabel in simbolov.

Ustrezno sklepa glede na posatavljena raziskovalna vprašanja.

4 Odgovarja na vprašanja

Zagotavlja pravilne pisne odgovore na vprašanja, podane v ustni ali pisni obliki.

Ponuja dovolj podrobne odgovore, zlasti kadar je pozvan, naj poda mnenje ali odločitev.

5

Riše diagrame/ tabele/modele simbolne predstavitve.

Lahko zagotovi zahtevane grafične prikaze.

Je zmožen grafično predstaviti rezultate v primerno velikih grafih in s primernimi podrobnostmi.

Sposoben zagotoviti popolne in ustrezne





24

naslove za diagrami, slikam, tabelam.

6

Naravoslovno ali družbeno-naravoslovno mišljenje

Izkazuje ustvarjalno mišljenje in postopke pri reševanju problemov.

Poda ustrezno družbeno-naravoslovno odločitev na določeno vprašanje ali skrb, s pravilno poudarjeno naravoslovno komponento.

Vrednotenje z opazovanjem

Dimenzija Predlagan kriterij/competence za

vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis /

zaznamek

1 Deluje v skupini, med dejavnostmi in razpravo

Prispeva k delu skupine.

Sodeluje z drugimi v skupini in v celoti sodeluje pri delu skupine.

Prikazuje vodstvene sposobnosti - vodi skupino z ustvarjalnim razmišljanjem in pomagati tistim, ki potrebujejo pomoč (kognitivno ali psihomotorično); povzema rezultate.

Kaže toleranco do članov skupine in jih spodbuja.

2 Izvedbo raziskave ali poskusa

Razume cilje raziskave/eksperimentalnega dela in ve, kateri teste in/ali meritve je potrebno opraviti.

Izvaja raziskavo/eksperimentalno delo v skladu s pripravljenimi navodili/načrtom.

Uporablja laboratorijski inventar na varen način.

Do sebe in drugih deluje varno pri delu.

Vzdržuje urejeno in čisto delovno površino.





25

»Kako nam pomaga znanje kemije pri

gašenju požara?«

Zapiski učitelja Pridobljeno s: http://www.sos112.si/slo/tdocs/osnove_gorenja_gradivo.pdf

Zakaj ogljikov dioksid izpodriva kisik? Ker je težji od zraka. To lahko dokažemo z izračunom molskih mas.

M(co2) = 44,01 𝑔

𝑚𝑜𝑙

M (zraka) = 32,4𝑔

𝑚𝑜𝑙

plin M (

𝑔

𝑚𝑜𝑙)

Vrednost plina v zraku (%)

izračun M plina v 1 mol zraka

(𝑔

𝑚𝑜𝑙)

Dušik (N2) 14,0×2 78 0,78×14,0×2 21,8

Kisik (O2) 16,0×2 21 16,0×2×0,21 10,2

Argon (Ar) 40,0 1 40×0,001 00,4

skupaj / 100 32,4

Pridobljeno s: http://www.sos112.si/slo/page.php?src=np38.htm

Če na primer mahamo z gorečim papirjem, se bo ogenj še bolj razplamtel. Zakaj? Zato ker

gorljivi snovi (papirju) dovajamo kisik. Podoben učinek se pojavi, če tekaš naokoli, ko ti zagori


http://www.sos112.si/slo/tdocs/osnove_gorenja_gradivo.pdf

http://www.sos112.si/slo/page.php?src=np38.htm




26

obleka. Obleka bo zaradi dovajanja kisika le še bolj gorela. Zapomni si, da se moraš v tem

primeru čim prej povaljati po tleh, da ogenj zadušiš (ABC požara za otroke).

Zdaj pa še malo teorije: gorenje je kemijska reakcija, pri kateri spojina burno reagira s kisikom.

Pri tem se sprošča energija v obliki toplote in svetlobe. Reakciji, pri kateri se snov spoji s

kisikom, pravimo oksidacija.

Navodila in opozorila pri pripravi materiala za eksperimentiranje Eksperimentalno delo pri sklopu A

Pripomočki: urno steklo, vžigalice, steklen kozarec za vlaganje, kapalka

Kemikalije: etanol (C2H5OH)

Pridobljeno s: http://www.favn.eu/uploads/datoteke/Dokumenti/MSDS-za-splet/etanol.pdf

Navodila za varno eksperimentiranje: Učenci naj uporabljajo zaščitne halje in očala ter imajo spete lase. Zaščitnih rokavic, ker delajo z ognjem ne smejo imeti na sebi. Pomemno je, da se učenci zavedajo da je etanol zelo vnetljiv, zato ga uporabljajo le v majhnih količinah in pazijo da se ne polije. Etanol je zelo hlapen zato morajo imeti posodo z njim vedno zaprto in etanol na unem steklu morajo takoj prižgati, da ne začne hlapeti in bi se hlapi vžgali. Poskus naj izvajajo v degistoriju.





27

Eksperimentalno delo pri sklopu C: izdelava gasilnega aparata Kemikalije: pesek (CaCO3) klorovodikova kislina (HCl) – razredčena 1:1

Pridobljeno s: https://www.carlroth.com/downloads/sdb/sl/4/SDB_4625_SI_SL.pdf

Potrebščine: presesalna buča, gumijasta cev, lij kapalnik, večja čaša v kateri so nameščene čajne svečke na različnih višinah, vžigalnik, stojalo, mufa in prižema. Navodila za varno eksperimentiranje: Učenci naj uporabljajo zaščitne halje, rokavice in očala ter imajo spete lase. Učenec, ki prižiga svečke naj rokavic ne uporablja. S kislino je potrebno ravnati previdno, naj ne pride v stik s kožo. Pomembno je, da je aparatura dobro sestavljena lij kapalnik je treba trdno vpeti v stojalo.





28

Rešitve nalog z delovnega lista za učence

Naloge učencev

I. DEL 1. Zakaj je do požara sploh prišlo? Do požara je prišlo, saj se je grelna blazinica preveč pregrela in se vžgala. Lahko je bil poškodovan kabel, ki je povzročil požar. 2. Kako to, da je ogenj ugasnil, ko ga je Tomaž pokril z odejo? Tomaž je ogenj zadušil in tako je prenehal goreti. 3. Kako je ogenj povezan z učenjem kemije? Gorenje je kemijska reakcija, ko gorljiva snov reagira s kisikom. 4. Se je pri požaru sproščala energija? Kako je lahko Matevž to videl in občutil? Da, pri požaru se je sproščalo veliko energije, saj jo je plamen oddajal v obliki svetlobe in toplote, ki so jo otroci dobro občutili. Lahko bi priščo tudi do opeklin. II. DEL A. KDAJ PRIDE DO POŽARA?

Pri točki A bomo spoznali kaj je potrebno, da reakcija gorenja sploh poteče.

Načrtujte poskuse, s katerim boste dokazali, kdaj do reakcije gorenja pride in kdaj

ne. V pomoč pri načrtovanju naj vam bo spodnja tabela pri rezultatih.

Pripomočki: urno steklo, vžigalice, steklen kozarec za vlaganje, kapalka Kemikalije: etanol (C2H5OH) Potek dela:

1. Ustrezno se zaščitimo

2. Vzamemo urno steklo, nanj damo eno kapalko goriva (etanola), kisik je prisoten, ne dodamo

začetne energije.

3. Vzamemo urno steklo in nanj damo eno kapalko goriva, ga prižgemo z vžigalico in pogrijemo s

posodo v kateri je prej gorela sveča dokler ni ugasnila.

4. Vzamemo vžigalico, jo prižgemo – POZOR – to delamo na drugem mestu kot prejšna poskusa.

5. Vzamemo urno steklo, nanj damo eno kapalko goriva (etanola), kisik je prisoten in dodamo

začetno energijo.

Rezultati:

OPAŽANJA

1 GORIVO KISIK BREZ DODATKA ENERGIJE Ne pride do gorenja

2 GORIVO BREZ KISIKA ZAČETNA TOPLOTNA ENERGIJA Plamen hitro ugasne.

3 BREZ GORIVA KISIK ZAČETNA TOPLOTNA ENERIGIJA Plamen ugasne, takoj ko pogori vsa vžigalica.

4 GORIVO KISIK ZAČETNA TOPLOTNA ENERGIJA Poteče reakcija gorenja





29

Zaključki (dopolni):

Da reakcija gorenja poteče potrebujemo KISIK, GORIVO in ZAČETNO ENERGIJO. Če

kateri od pogojev ni izpolnjen, reakcija ne poteče.

B. KAJ SO REAKTANTI IN KAJ PRODUKTI? Učitelj v večje urno steklo nalije etanol in prižge z vžigalnikom. Z leseno ščipalko prime manjše urno steklo in ga drži nekaj centimetrov nad plamenom. Učenci s pomočjo nastavljenega poskusa odgovorijo na spodnja vprašanja. Katere snovi, vstopajo v reakcijo? Etanol in kisik.

Kaj se dogaja z etanolom? Etanola na urnem steklu je vedno manj .

Kaj meniš, da se dogaja s kisikom med reakcijo?Kisik se med reakcijo porablja.

Oglejte si urno steklo, kaj opazite? Urno steklo je zarošeno.

Kaj pri reakciji gorenja nastane? Vodna para (zarošeno urno steklo) in ogljikov dioksid.

Ali se energija sprošča (okolica se segreva) ali porablja (okolica se ohlaja)? Energija se sprošča.

Poleg toplotne energije se sprošča (sprošča/porablja) tudi svetlobna energija.

Zapiši enačbo za reakcijo gorenja etanola: S pomočjo učbenika ali interneta dopolni sledeče trditve. Kemijska reakcija A, pri kateri se energija sprošča se imenuje EKSOTERMNA reakcija. Kemijska reakcija B, pri kateri se energija porablja se imenuje ENDOTERMNA reakcija. Kateri graf prikazuje spremembo energije pri kemijski reakciji A in kateri pri B?

A B

začetna energija

etanol + kisik voda + ogljikov dioksid





30

Razloži trditvi. Gorenje je snovna in energijska sprememba. Pri gorenju iz gorljive snovi, ki se spaja s kisika nastaneta ogljikov dioksid in voda. Iz produktov ne moremo na preprost način dobiti nazaj prvotnih snovi. Sprememba energije se pri gorenju opazi kot: svetloba (plamen) in toplota (segrevanje). Gorenje je kemijska reakcija in ne fizikalna sprememba. Pri kemijski reakciji se snovi spremenijo. Nastanejo nove snovi z drugačnimi lastnostmi kot izhodne. To velja za spremembo pri gorenju sveče. Vosek gori in se pri tem spreminja. Pri tem se sproščata toplota in svetloba. C. GAŠENJE POŽARA OZ. KAKO ZAUSTAVIMO KEMIJSKO REAKCIJO GORENJA? Pri točki A smo ugotovili, da za pričetek gorenja morajo biti izpolnjeni sledeči pogoji: prisotnost kisika, prisotnost gorljive snovi, začetna energija. Prav tako velja za gašenje velja, da je potrebno umakniti enega od pogojev.

Kaj je hotela storiti Polona iz zgodbe? Polona je želela požar pogasiti z vodo .

Na kakšen način bi s tem zaustavila požar? Požar bi zaustavila s hlajenjem pa tudi

odvzemom kisika.

Se ti zdi ta način v opisanem primeru varen? Zakaj (ne)? Ne. Električna blazinica je

priklopljena na elekrično omrežje. Če bi Polona plazinico pogasila z vodo bi lahko prišlo

do hujših posledic, saj voda prevajala elektriko in bi se lahko kateri od otrok močno

poškodoval zaradi elektirke.

Kaj pa je naredil Tomaž in zakaj je ogenj ugasnil? Tomaž je ogenj pokril z deko, ki ni

hitro vnetljiva in tako ognju preprečil dostop do kisika.

Poveži

hlajenje

zaustavitev širjenja

dušenje

odvzem toplote

odvzem kisika

odvzem gorljive snovi





31

Izdelava gasilnega aparata Z laboratorijskim eksperimentom bomo prikazali nastajanje ogljikovega dioksida (CO2) in njegovih lastnosti. Kemikalije: klorovodikova kislina (HCl) – razredčena 1:1, pesek (CaCO3) Potrebščine: presesalna buča, gumijasta cev, lij kapalnik, večja čaša v kateri so nameščene čajne svečke na različnih višinah, vžigalnik, stojalo, mufa in prižema. Potek: Sestavi aparaturo kot je prikazano na sliki. V čašo na različne višine postavi čajne svečke (vsaj 3). V presesesalno bučo damo pesek in nanjo namestimo gumijasto cev in lij kapalnik. V lij kapalnik nalijemo razredčeno HCl. Drug konec gumijate cevi damo v čašo. Svečke prižgemo in odpremo lij. Reakcija poteče. Opazujemo spremembe in opažanja vpisuj v tabelo.

OPAŽANJA SKLEPI

Ko na pesek (kalcijev karbonat) počasi dodajamo klorovodikovo kislino se pesek začne penit.

Poteče reakcija med kislino in peskom, pri čemer nastaja tudi plin (vidimo peno).

Čajne svečke z uvajanjem šlina v čašo ugasnejo.

V čašo smo uvajali ogljikov dioksid.

Najprej ugasne svečka, ki je najnižje v čaši in nato tista nad njo in na zadnje najvišja.

Ogljikov dioksid je težji od zraka, zato se usede na dno čaše.

SKLEP: Zakaj nekateri gasilni aparati vsebujejo ogljikov dioksid? Ogljikov dioksid izpodrine kisik (če je goreč predmet na tleh) in s tem ognju odvzamemo kisik. Posledično se kemijska reakcija gorenja ustavi.





32

Č UREJANJE KEMIJSKIH ENAČB

4. PRIMER

Med raztopino (aq) klorovodikove kisline in peskom iz kalcijevega karbonata (CaCO3)

(s) je potekla kemijska reakcija, pri kateri je nastal plin ogljikov dioksid, sol kalcijev klorid

(CaCl2), ki je raztopljena v vodi (aq) in voda (l).


Z BESEDAMI

klorovodikova kislina + kalcijev karbonat ogljikov dioksid + kalcijev klorid

S SIMBOLI (dopolni z oznakami za agregatna stanja v oklepaj)

HCl(aq ) + CaCO3 (s) CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O (l)

NA DELČNI RAVNI

Zakon o ohranitvi mase pravi, da se masa snovi med kemijsko reakcijo ne spremeni. To pomeni, da toliko delcev kot vstopa v reakcijo kot reaktanti jih mora tudi iztopati kot produktu.




kalcij 1 1 Modra barva

ogljik 1 1 Bela barva

kisik 3 3 Rdeča barva

vodik 1 2 Bela barva

klor 1 2 Zelena barva

Če se števili delcev za posamezen element ne ujemata med reaktanti in produktu je potrebno kemijsko reakcijo urediti Kako uredimo ENAČBO KEMIJSKE REAKCIJE?

Legenda:

(s) – trdno agregatno stanje (l) – tekoče agregatno stanje (g) – plinasto agregatno stanje (aq) – vodna raztopina





33

Urejena enačba kemijske reakcije:

Ko se število delcev za posamezen element ujemata je ENAČBA KEMIJKE REAKCIJE UREJENA!

5. PRIMER

Pri reakciji plinastega oglijovega oksida (CO) in kisika (O2) nastane plin ogljikov dioksid (CO2). Zapis enačbe kemijske reakcije:

Z BESEDAMI

ogljikov oksid + kisik ogljikov dioksid

S SIMBOLI

2CO(g) + O2(g) 2CO2 (g)

NA DELČNI RAVNI




ogljik 2 2 Črna barva

kisik 4 4 Rdeča barva Poskrbi, da bo enačba kemijske reakcije (točka 2) UREJENA!





34

6. PRIMER

Pri gorenju etanola (C2H5OH) nastajata plinast kisik in voda. Zapis enačbe kemijske reakcije:

S SIMBOLI (urejena enačba)

CH3CH2OH + 3O2 2CO2 + 3H2O

Vprašanja za utrjevanje znanja Ključna vprašanja

Za to da gorenje poteka morajo biti izpolnjeni trije pogoji hkrati. Znaš našteti kateri pogoji

so to?

Prisotnost gorljive snovi, prisotnost kisika in dodana začetna energija.

Kako se imenujejo snovi, ki vstopajo v kemijsko reakcijo?

Reaktanti.

Kaj se zgodi, ko do gorenja pride in enega od pogojev umaknemo?

Reakcija preneha potekati.

Kako pri simbolnem zapisu označimo agregatna stanja? Naštej oznake za trdno, tekoče

in plinasto agregatno stanje.

Označimo jih z majhnimi črkami v oklepaju za zapisanim elementom oz. spojino. g –

plinasto, l – tekoče, s – trdno.

O čem govori zakon o ohranitvi mase?

Zakon o ohranitvi mase govori, da se masa snovi med kemijsko reakcijo ne spremeni.

Kdaj je enačba kemijske reakcije urejena?

Ko je števelo delcev reaktantov enako številu teh delcev med produkti.

Kako vemo, da je med raztopino klorovodikove kisline in peskom iz kalcijevega

karbonata potekla kemijska reakcija?

Saj opazimo penjenje peska in pri tem nastaja plin.

Naloge za vajo

1. Uredi zapise kemijskih reakcij.

2CO + O2 2CO2

4Li + O2 2Li2O

C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O

2NH3 + 2O2 N2O + 3H2O





35

2. Amonijev nitrat (NH4NO2) razpade na dva produkta. Prvi produkt je zelo pogosta spojina

vodika in kisika. Drugi produkt je plinast element, ki tvori dvoatomne molekule. Dopolnite

zapis kemijske reakcije na simbolni ravni skupaj z agregatnimi stanji. Produkta pišite v

enakem zaporedju, kot sta navedena v besedilu.

NH4NO2 (s) 2H2O + N2

3. Pred potekom kemijske reakcije imamo v posodi imamo 3 atome magnezija in 6

molekul kisika. Kaj nastane v posodi po končani reakciji? Obkrožite črko pod

pravilnim odgovorom.

4. Oglej si animacijo reakcije med vodikom (en atom vodika označuje e bela

kroglica) in kisikom (en atom kisika označuje rdeča kroglica) in reši spodnje

naloge.

Povezava do animacije:

https://www.facebook.com/mojca.zemlja/videos/10213287032603659/?q=trojna%

20narava%20kemijskih%20pojmov

Opiši kaj se dogaja v animaciji.

V animaciji imamo na začetku dva elementa: vodik in kisik, ki med sabo reagirata.

Pri tem nastane voda.

Zapiši enačbo kemijse rekcije na simbolni ravni.

2H2 + O2 2H2O

Je med reakcijo zreagirala vsa snov? Zakaj (ne) in kako to vemo?

Ne. Po končani reakciji sta ostali dve molekuli vodika nezreagirani, saj je bilo

vodika v reakciji v presežku.

Ali razumem?

Zakaj pravimo, da je gorenje energijska sprememba? Se pri gorenju energija sprošča ali porablja? Kako to vemo?







36

Pri gorenju se energija sprošča, to čutimo, ko damo roko blizu plamena in pa vidimo, sam se pri kemijski reakciji oddaja veliko svetlobne energije. Kakšni so reaktanti pri gorenju butana? Vodna para in ogljikov dioksid. Kakšni so reakcijski pogoji, da do gorenja sploh pride? Potrebujemo kisik, gorljivo snov in pa začetno energijo. Kakšne vrste kemijska reakcija je gorenje? Eksotermna.

III. DEL Pri eksperimentalnem delu smo dokazali, da smo z uvajanjem ogljikovega dioksida zadušili ogenj. Zakaj? Razloži in dokaži to z izračuni. Pomagaj si s spodnjimi podatki in enačbami. Sestava zraka (vrednosti so zaokrožene, zaradi lažjega računanja)

78 % dušik 21 % kisik 1 % argon in ostal plini (ogljikov dioksid, vodni hlapi ...) za izračun uporabi le argon

Mzraka = 29,0 𝒈

𝒎𝒐𝒍 MCO2 = 44,0

𝒈

𝒎𝒐𝒍

Obrazložitev izračunov.

plin M (

𝑔

𝑚𝑜𝑙)

Vrednost plina v zraku (%)

izračun M plina v 1 mol zraka

(𝑔

𝑚𝑜𝑙)

Dušik (N2) 14,0×2 78 0,78×14,0×2 21,8

Kisik (O2) 16,0×2 21 16,0×2×0,21 10,2

Argon (Ar) 40,0 1 40×0001 0,4

skupaj / 100 32,4

Učite se ob prižgani sveči. Sveča se prevrne in listi papirja začnejo goreti. Če bi z gorečimi listi papirja začeli mahati, se bi ogenj še bolj razplamtel. Zakaj?

Z mahanjem bi plamenu se dodali kisik.





37

Reference ABC požara za otroke. (b.d.). Pridobljeno s http://www.sos112.si/slo/page.php?src=np38.htm I učbenik za naravoslovje in tehniko (b.d.). Pridobljeno s: http://www.iucbeniki.si/nit5/1332/index4.html I učbenik za kemijo 8 (b.d.). Pridobljeno s: https://eucbeniki.sio.si/kemija8/1235/index4.html Mesec varstva pred požarom – gradiva. (2006). Pridobljeno s: http://www.sos112.si/slo/tdocs/osnove_gorenja_gradivo.pdf Petrol (2011). Varnostni list: etanol. Pridobljeno s: http://www.favn.eu/uploads/datoteke/Dokumenti/MSDS-za-splet/etanol.pdf Rotupuran (2017). Varnostni list solna kislina. Pridobljeno s: https://www.carlroth.com/downloads/sdb/sl/4/SDB_4625_SI_SL.pdf Slikovno gradivo: I učbenik za kemijo 8 (b.d.). Pridobljeno s: https://www.google.si/search?q=endotermna+reakcija&client=firefox-b-ab&dcr=0&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwin8NL1qYnYAhVIDcAKHdBLD8oQ_AUICigB&biw=1366&bih=674#imgrc=yglRAFVlLA7jYM Ogenj. (2017). Pridobljeno s: https://sl.wikipedia.org/wiki/Ogenj


http://www.sos112.si/slo/page.php?src=np38.htm

http://www.iucbeniki.si/nit5/1332/index4.html

https://eucbeniki.sio.si/kemija8/1235/index4.html

http://www.sos112.si/slo/tdocs/osnove_gorenja_gradivo.pdf

https://www.carlroth.com/downloads/sdb/sl/4/SDB_4625_SI_SL.pdf

https://www.google.si/search?q=endotermna+reakcija&client=firefox-b-ab&dcr=0&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwin8NL1qYnYAhVIDcAKHdBLD8oQ_AUICigB&biw=1366&bih=674#imgrc=yglRAFVlLA7jYM



https://sl.wikipedia.org/wiki/Ogenj

Kako nam pomaga znanje kemije pri gaenju poara?€¦ · Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem Modul pripravil: Mojca Žemlja, 2017; konzulenta:

Documents