ČÍTANKAk přírodním vědám

CHEMIECHEMIELenka Bartáková, Pavel Daniš, Jaroslava JáčováLukáš Műller (ed.)

Metodika

Čítanka k přírodním vědámCHEMIE

Metodika

Lenka Bartáková, Pavel Daniš,Jaroslava Jáčová, Lukáš Műller (ed.)

Olomouc 2015

Univerzita Palackého v OlomouciPřírodovědecká fakulta

Neoprávněné užití díla je porušením autorských práv a může zakládat občanskoprávní,správněprávní, popř. trestněprávní odpovědnost.

1. vydání

© Lenka Bartáková, Pavel Daniš, Jaroslava Jáčová, 2015Editor © Lukáš Műller, 2015© Univerzita Palackého v Olomouci, 2015

ISBN 978-80-244-4510-6

Publikace vznikla za podpory projektu OPVK s názvem Soubor materiálůk badatelským aktivitám žáků ZŠ a SŠ v přírodních vědách,reg. č. CZ.1.07/1.1.00/26.0032.

Recenze: Ing. Zdeňka Jirásková

OBSAH

Úvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Praktické aspekty badatelsky orientované výuky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1. Vlastnosti látek 1.1 Největší atom a molekula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.2 Zkapalňování plynů (cesta do relativní blízkosti absolutní nuly) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 1.3 Od kapalného helia k levitujícímu rychlovlaku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.4 Najdi skryté názvy laboratorních pomůcek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 1.5 Nejdéle trvající vědecký experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1.6 Chemická havárie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 1.7 Oheň v lednici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.8 Radiační havárie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 1.9 Pokus s cukrem a kávou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 1.10 Vlastnosti napřeskáčku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

2. Směsi a jejich dělení 2.1 Záhada chemického individua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.2 Emulgátory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.3 Voda – základ života . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.4 Tajemství vzduchu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.5 Dýchání, hoření a chudáci vrabci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.6 Poručíme větru dešti – nebo alespoň sněhu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.7 Reverzní osmóza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.8 Extrakce v laboratoři i v běžném životě . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.9 Ať žije lyofi lizace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.10 Směsi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

3. Částicové složení látek 3.1 Je libo „hodiny“ na bázi draslíku a argonu? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.2 Letmý pohled do světa částic I. aneb jak se energie stala hmotou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.3 Letmý pohled do světa částic II. aneb z čeho se skládá vesmír . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.4 Letmý pohled do světa částic III. aneb zrod kvantové teorie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.5 Radioterapie aneb jak částice léčí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.6 Energie skrytá v nitru hmoty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.7 Muž, který dokázal zkrotit atom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.8 Šťastný smolař . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.9 Krásná (a vzdělaná) neznámá . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.10 I šeredné počasí někdy může člověku prospět . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.11 Protivné názvosloví . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.12 IUPAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.13 Klíč k názvosloví . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

4. Periodická soustava prvků 4.1 Bohuslav Brauner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 4.2 Hledají se názvy pro nové supertěžké prvky!. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.3 Barevný panelák . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.4 Vivat Mendělejev! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 4.5 Prvky, nástup! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

5. Chemické reakce 5.1 Marie Anne Pierette Paulze – madam Lavoisierová . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 5.2 Co dokáže jeden člověk aneb „všechno jde, když se chce“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 5.3 Je libo baterii ve spreji? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 5.4 Najdi skryté komplexy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 5.5 Budoucnost jaderné energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

6. Kyseliny a zásady 6.1 Kyselinová „lázeň“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 6.2 Proč je Hromnické jezírko červené? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 6.3 Superkyseliny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 6.4 Neuvěřitelný příběh o rozpuštěné medaili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

7. Anorganická chemie 7.1 Fosfor zabiják . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 7.2 Těžba síry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 7.3 Ropa jako zdroj síry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 7.4 Kdo byl Emil Votoček? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 7.5 Diamantová historie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 7.6 Výroba umělých diamantů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 7.7 Radiouhlíkové hodiny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 7.8 Platinové kovy I. aneb jak „lehce“ zbohatnout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 7.9 Platinové kovy II. aneb jak „těžce“ defi novat kilogram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 7.10 Za tajemstvím busty královny Nefertiti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 7.11 Cement versus geopolymery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 7.12 Zlato – kov králů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 7.13 Kolik váží olympijské zlato? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 7.14 České korunovační klenoty pohledem chemika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 7.15 Zákeřný oxid uhelnatý . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 7.16 Interkalátové sloučeniny grafi tu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 7.17 Fascinující svět uhlíkových koulí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 7.18 Trubičky, lusky a cibule aneb nejnovější porce uhlíkové fantazie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 7.19 Najdi skryté soli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 7.20 Železo (opakování) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 7.21 Hliník nad zlato aneb Pohádka o jednom (dnes už běžném) kovu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 7.22 Hliník a životní prostředí – vadí nebo nevadí? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 7.23 Dusitany a nitrosaminy kolem nás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 7.24 Křemík, kam se podíváš . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 7.25 Arsen, jed či lék? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 7.26 Jak (ne)uvařit čaj . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 7.27 Fosfor a budoucnost lidstva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 7.28 Uhlík cennější než diamant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 7.29 Vítejte v době vzducholodí! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 7.30 Historie sklářství . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 7.31 Bojový plyn ve válce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 7.32 Kyslík = jed? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 7.33 Sklokeramika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 7.34 Sklo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 7.35 Smraďoch Darwin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

7.36 Utajená hrozba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 7.37 Vodík – palivo budoucnosti? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 7.38 Jak s vodíkem do nádrže? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

8. Obecná organická chemie 8.1 Jsou molekuly placaté? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 8.2 Na teplotě záleží! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 8.3 Čichám, čicháš, čicháme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

9. Uhlovodíky a jejich zdroje 9.1 Únik ropy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 9.2 „Hořící led“ – hrozba nebo naděje? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 9.3 Dámy a pánové, naučme se snít! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 9.4 Benzín ze vzduchu? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 9.5 Proč je zima tak nekonečně dlouhá? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 9.6 Jak uspěchaný student k penězům přišel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 9.7 Co skrývá černé uhlí? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 9.8 Ropná havárie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 9.9 Uhlí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 9.10 Proč jablka dozrávají, i když nejsou na stromě? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

10. Deriváty uhlovodíků 10.1 Blázen nebo génius?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 10.2 Král umělých dochucovadel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 10.3 Aromatické látky v potravinách . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 10.4 Máte rádi rybí maso? Aneb za všechno můžou aminy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 10.5 Znáte mě? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 10.6 PCB – pomocník z chloru a bifenylu nebo průšvih pro celou biosféru? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 10.7 Karboxylové kyseliny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 10.8 Najdi skryté deriváty uhlovodíků . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 10.9 Co víš o ethanolu? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 10.10 Čtvercová kyselina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

11. Heterocykly a nukleové kyseliny 11.1 Za tajemstvím přenosu genetické informace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 11.2 Odhalení struktury DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 11.3 Genetická daktyloskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 11.4 Dioxiny – strašák (nejen) ekologických aktivistů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 11.5 Najdi skrytý název heterocyklu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 11.6 Od genu k proteinu aneb kudy vede cesta k závislosti? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 11.7 Oxytocin a vazopresin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

12. Tuky a jejich metabolismus 12.1 Margarín – zdravější náhražka másla? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 12.2 Trans-mastné kyseliny v margarínech aneb může za to izomerie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 12.3 Je bionaft a skutečně ekologické palivo? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

13. Cukry a jejich metabolismus 13.1 Přírodní sladidla aneb je libo kostku cukru? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 13.2 Umělá sladidla aneb čím si osladí život diabetik? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

13.3 Kdy s kvasem do pálenice? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 13.4 Nesnášenlivost laktózy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

14. Bílkoviny a jejich metabolismus 14.1 Koktejl zvaný mléko . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 14.2 Superjedovatá bílkovina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 14.3 Bílkoviny v kuchyni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 14.4 Proč ryby nezmrznou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 14.5 Červené nebo bílé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 14.6 Bezocasé tele je nadějí pro alergiky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 14.7 Je libo k obědu hřib satan? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 14.8 Proč se na mléce dělá škraloup? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

15. Enzymy 15.1 Kde se pivo vaří, tam se dobře daří . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 15.2 Otrava čepovaným alkoholem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

16. Vitamíny, hormony a alkaloidy 16.1 Jedovaté alkaloidy – svět smrtících rostlin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 16.2 Alkaloidy v říši zvířat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 16.3 Proč paprika pálí? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 16.4 Najdi skrytý název hormonu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 16.5 Příběh inzulinu aneb za co vděčí diabetici psům? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 16.6 Kam nechodí slunce, tam chodí lékař . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 16.7 S palmou k lepšímu zraku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 16.8 Prokletí námořníků . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 16.9 Večírky špíny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

17. Makromolekulární látky 17.1 Lidé napodobují přírodu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 17.2 Plasty a móda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 17.3 Z Hané až na vrchol světové vědy a do hlubin vesmíru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 17.4 Víte, co je igelit? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 17.5 Bioplasty – materiál budoucnosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 17.6 Smrtící rukavice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 17.7 Od kaučukovníku ke kaučuku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 17.8 Pneumatiky z pampelišek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

18. Barviva, léčiva, detergenty 18.1 Hledá se látka X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 18.2 Antonín Holý aneb chemie jako dobrodružství . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 18.3 Přírodní barviva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 18.4 Zázrak z vrby a octa aneb ať žije aspirin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 18.5 Příběh thalidomidu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 18.6 Chemická podstata larvální terapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 18.7 Co se děje s alkoholem v našem těle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 18.8 Když se léky poperou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 18.9 Co se děje s léky v našem těle? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 18.10 Duběnkový inkoust . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 18.11 Paracelsus – čaroděj nebo farmaceut? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

19. Analytická chemie 19.1 Analytická chemie aneb historie skoro detektivní . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 19.2 Spektrální metody aneb co nám poví duha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 19.3 Separační techniky aneb rozděl a panuj . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 19.4 Elektrochemické metody aneb elektřina pomáhá určit složení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 19.5 Sláva díky kapce rtuti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 19.6 Organická analýza pomáhá při určování stáří kosterních pozůstatků . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

20. Autotesty 20.1 OPAKOVACÍ TEST – Směsi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 20.2 OPAKOVACÍ TEST – Třídění prvků . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 20.3 OPAKOVACÍ TEST – Částicové složení látek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 20.4 OPAKOVACÍ TEST – Halogenidy, oxidy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 20.5 OPAKOVACÍ TEST – Kyseliny, hydroxidy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 20.6 OPAKOVACÍ TEST – Redoxní reakce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 20.7 OPAKOVACÍ TEST – Soli, neutralizace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 20.8 OPAKOVACÍ TEST – Zdroje energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 20.9 OPAKOVACÍ TEST– Uhlovodíky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 20.10 OPAKOVACÍ TEST – Deriváty uhlovodíků . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 20.11 OPAKOVACÍ TEST – Chemické reakce, výpočty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 20.12 OPAKOVACÍ TEST – Přírodní látky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 20.13 OPAKOVACÍ TEST – Vitaminy, stopové prvky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 20.14 OPAKOVACÍ TEST – Bezpečnost práce v laboratoři, laboratorní pomůcky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 20.15 OPAKOVACÍ TEST – Plasty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 20.16 OPAKOVACÍ TEST – Alkalické kovy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 20.17 OPAKOVACÍ TEST – Bor, hliník a jejich sloučeniny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 20.18 OPAKOVACÍ TEST – Dusík a jeho sloučeniny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 20.19 OPAKOVACÍ TEST – Fosfor a jeho sloučeniny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 20.20 OPAKOVACÍ TEST – Germanium, cín, olovo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 20.21 OPAKOVACÍ TEST – Halogeny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 20.22 OPAKOVACÍ TEST – Beryllium, hořčík a kovy alkalických zemin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 20.23 OPAKOVACÍ TEST – Křemík . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 20.24 OPAKOVACÍ TEST – Kyslík a jeho sloučeniny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 20.25 OPAKOVACÍ TEST – Síra a její sloučeniny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 20.26 OPAKOVACÍ TEST – Prvky skupiny mědi a zinku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 20.27 OPAKOVACÍ TEST – Titan, vanad, chrom a mangan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 20.28 OPAKOVACÍ TEST – Uhlík a jeho sloučeniny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 20.29 OPAKOVACÍ TEST – Vodík a jeho sloučeniny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 20.30 OPAKOVACÍ TEST – Vzácné plyny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 20.31 OPAKOVACÍ TEST – Železo a jeho sloučeniny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267

9

ÚVOD

Vážení čtenáři, pedagogové,otevřeli jste soubor metodických materiálů k souboru motivačních textů k chemii (Čítanka k přírodním vědám – chemie). Články byly pečlivě vybrány specialisty ve svém oboru tak, aby vhodně doplňovaly učivo z těchto oborů na základní i střední škole. Lze je použít k motivaci k probírané látce, stejně jako k opakování dané látky, popř. smysluplné vyplnění času při zkoušení jednotlivců ve třídě. Soubor ob-sahuje články odbornější, ale i oddechové, různé šifry, doplňování a křížovky. Forma textů byla volena tak, aby mimoděk docházelo k popularizaci biologie a přírodních věd. Zaměření a forma článků by měla být vhodnou pomůckou při badatelsky orientované výuce – články jsou vybrány a uspořádány tak, aby podporovaly kritické čtení a následně kritické myšlení – základ jakékoli konstruktivistické výuky. V uve-deném souboru jsou obsaženy metodické pokyny k jednotlivým článkům v čítance. Jsou zde uvedeny informace o vhodné kapitole Rámcového vzdělávacího programu, kam je vhodné článek zařadit, dále seznam potřebných pomůcek, informace o činnosti žáků, pedagoga, o možných motivačních strategiích, návodné otázky a v neposlední řadě rovněž řešení některých otázek, které jsou v čítance obsaženy. Každý článek je uveden přehlednou hlavičkou s odhadem času nutného k přečtení textu a zodpovězení otázek. Následují informace o odhadu obtížnosti – tato položka – ač byla důsledně autory diskutována – může být v různých školách značně variabilní. Obtížnost a vhodnost textu pro konkrétní třídu či žáky by vždy měla být posouzena pedagogem a symbolické označení lze chápat pouze jako orientační. Další položkou v hlavičkách je určení, zda je text vhodný pro žáky základních (12–15 let) či středních škol (15–18 let).

Pevně doufám, že náš soubor metodických textů vhodně doplní Čítanku k přírodním vědám – chemie i vlastní výuku přírodních věd na základních a středních školách.

Lukáš Műller, editor

10

PRAKTICKÉ ASPEKTY BADATELSKY ORIENTOVANÉ VÝUKYAutor: L. Műller

Vymezení badatelsky orientované výukyDefi nici i vymezení badatelsky orientované výuky lze nalézt v první části této knihy. Na tomto místě se spokojíme s náznakem, jak lze k badatelsky orientované výuce přistupovat v reálné školské praxi v České republice. Následující text je tedy zaměřen konkrétně, snaží se poradit učitelům, kteří s badatelskou výukou chtějí z různých důvodů začít. K vymezení badatelsky orientované výuky použijeme oproti běžné praxi méně běžný způsob – a to vymezení pomocí aktivních sloves (resp. nedokončené věty):

Při badatelsky orientované výuce, resp. při výuce, která nese prvky badatelsky orientované výuky žáci: – Pozorují průběh experimentu, jevu, děje. – Komentují experiment, jev, děj. – Kriticky posuzují výsledky experimentu, jevu, děje. – Srovnávají výsledky experimentu či jevu… – Vyvozují závěry na základě práce s literaturou, na základě vlastních či pozorovaných experimentů. – Formulují hypotézy a pokouší se je dokázat či vyvrátit. – Experimentují, aby doložili či vyvrátili nějaké tvrzení. – Posuzují alternativy řešení… – Plánují zkoumání, pozorování i experimentování, aby dospěli k výsledku – Správně postulují východiska práce – Vytvářejí modely dějů a jevů, modelují reálné situace s patřičným zjednodušením… – Posuzují chyby vznikající při experimentu a navrhují jejich minimalizaci. – Kriticky pracují s textem, srovnáv ají různé literární prameny… – Adaptují předměty k jinému použití… – Hledají improvizované řešení problému, nastalé situace. – Kriticky diskutují s ostatními, formulují kauzální následky, logisky argumentují…

Přirozeným důsledkem výše uvedeného je i změna práce učitele, který nepředkládá hotový výsledek k za-pamatování, ale používá prvků konstruktivismu, při kterém si daný výsledek formulují (konstruují) žáci sami, a volí takovou strategii výuky (metody a formy práce), při které mohou žáci konat činnosti zmíněné výše. Míru zapojení učitele do procesu badatelsky orientované výuky je možné klasifi kovat do několika tříd:

– Učitel jako pouhý tvůrce učebních úlohy, které je možné považovat za badatelské (vnější role). – Učitel jako moderátor badatelského úkolu (klade návodné otázky, posouvá žáky k cíli, nabízí a rekapi-tuluje možnosti řešení apod.) (nezávislá role).

– Učitel jako vědec, partner žáka (iniciativně se zapojuje do zkoumání, experimentování apod. rovnocenně po boku žáka) (vnitřní role).

MotivaceVětšina učitelů si jistě vzpomene na kapitoly obecné didaktiky o motivaci. Všichni vědí, že je to cosi důleži-tého, ba co víc nezbytného… Ti, co na vysoké škole pilně studovali, vzpomenou na motivaci vnější a vnitřní. Když se ovšem zeptáte, jak tedy motivovat např. uhlovodíky nerozvětvené, s odpovědí je to problematické. Najít vhodnou motivaci k danému tématu, popř. přímo k jedné hodině, je zřejmě to nejnáročnější s čím se setkáte. Mnoho z nás si několikrát připravilo úžasnou motivaci, která prostě z jistých důvodů nevyšla.

11

Většinou jsme v takových případech motivovali nepřiměřeně věku, celkovému klimatu ve třídě či škole, nebo jsme jednoduše nezvolili správnou motivační linku. Pokud se vám někdy něco podobného stane, nezoufejte. Věřte, že tím jsme si prošli (a procházíme) všichni. Každopádně se nevzdávejte a cvičte se v „umění“ motivovat a nesklouzněte pouze do zaběhlých kolejí motivace vnější (např. známkou). Pokud vůbec jde toto „umění“ svázat do nějakých kolonek, pak motivovat můžeme např. těmito způsoby:1. Objevením, pojmenováním či popisem souvislostí mezi motivovaným tématem a vlastní aktivitou

(zájmem) žáka (tzv. princip nabalení). Příkladem může být motivace k tématu radioaktivita prostřed-nictvím použití jaderné zbraně za 2. světové války, nerozpustné anorganické sloučeniny prostřednic-tvím použití pigmentů v malířství, historie chemie protřednictvím vytvoření výstavky sbírky známek s chemiky apod.

2. Ukázkou toho, že motivované učivo je potřebné a užitečné v běžném životě (tzv. princip smysluplnosti). Příkladem může být např. odstranění skvrny z oblečení na základě znalosti rozpustnosti v látky v různých rozpouštědlech, obarvení látky organickými barvivy apod.

3. Prostřednictvím tzv. situovaného učení, které je zasazeno do řešení reálného problému (princip reál-nosti). To se vhodně realizuje ve spolupráci s nějakým vnějším partnerem. Příkladem uveďme např. praxi na pracovišti partnera, spolupráce s vysokou školou v oblati SOČ, spolupráce s Obecním úřadem v otázkách čistoty vody v kašně apod.

4. Upozorněním na méně známou „pikantnost“ z motivované oblasti (princip bulváru). Příkladem může být např. objevení červeného fosforu v Olomouci, smrt dcery Antonína Dvořáka způsobená bílým fosforem apod.

5. Oceněním i dílčích úspěchů. Všichni jsme rádi chváleni, což nás motivuje k další aktivitě (princip oce-nění a úspěchu). Proto je vhodné zařazovat z počátku snadnější úkoly a úlohy, které se podaří zvládnout každému. Dejte možnost všem vyniknout v nějaké oblasti!

6. Jinak…

Odborná literatura často operuje s faktem, že člověk je přirozeně zvídavý, což indukuje zájem a motivo-vanost studentů. Badatelsky zadaná učební úloha sama o sobě nese výrazný motivační potenciál – ovšem zejména pro nadanější studenty. Studenti průměrní, resp. podprůměrní, často netradičně zadanou úlohu předem vzdají. Proto je třeba klást důraz na práci s diferencovanou skupinou tak, aby došlo k plošnému zapojení žáků ve třídě.

Organizační formy výuky chemie vhodné pro badatelsky orientovanou výuku

Laboratorní cvičení

Kvalitní výuka chemie se bez kvalitního laboratorního cvičení neobejde. Bez důkazů si dovolíme zpochyb-nit laboratorní výuku na mnoha českých školách. Mnoha učitelům se podařilo do ŠVP prosadit pravidelné zařazení laboratorních cvičení. Praxe však ukazuje, že většina hodin příslušejícím laboratorním praktikům je využívána k dohánění teorie z běžných hodin chemie, popř. se zredukovala na jakési minimum, které je bohužel nedostačující. Dle prováděných výzkumů na českých gymnáziích (Műller, 2009, nepublikované výsledky) se i stává, že studenti netuší ani besprostředně po absolvování laboratorního cvičení, co bylo podstatou jejich práce, proč použili jednotlivé chemické nádobí, netuší, jak by mohli poznatky získané v laboratorních cvičeních uplatnit v praxi, resp. jak s praxí souvisejí. Uvedený stav dle našeho názoru souvisí s formou zadání laboratorní práce (viz dále). Tito zmiňovaní studenti jsou schopni vypracovat odpoví-dající laboratorní protokol, ve kterém barvitě popisují postup práce, méně často už princip prováděných experimentů. Mnozí praktikující učitelé dokáží bohatě diskutovat o náležitostech „správného“ protokolu,

12

o tom, zda položka „pomůcky“ má být uvedena před položkou „postup“ nebo za ní. Často také dokáží zarputile obhajovat důležitost vypracování protokolu z každého cvičení. Setkáváme se pak se stupidními protokoly popisujícími zapálení kahanu, resp. ohnutí skleněné trubičky v plameni. Na tomto místě si do-volíme napsat „kacířskou“ myšlenku, že laboratorní protokol není nezbytnou součástí laboratorního cvi-čení a že jej v mnoha případech může nahradit přehledný zápis v laboratorním deníku, popř. „výzkumná“ zpráva pro zadavatele, resp. zpráva na webové stránky školy. Na druhou stranu existují i laboratorní práce, kde vypracování protokolu z provedených měření má svůj význam a může být odpovídajícím výstupem.

Již jsme se zmínili o tom, že způsob zadání laboratorní práce může do značné míry ovlivnit aktivitu stu-dentů v laboratorním cvičení. Nabízí se v principu tři možnosti zadání laboratorní práce:

1. Jako dokládající experiment, při kterém je studentům předem známý výstup a nejčastěji přesně daný postup práce („kuchařka“). Výhodou tohoto postupu je příprava pomůcek, snadno kontrolovatelný výsledek práce, společný postup žáků, snadné hodnocení. Nelze ovšem očekávat, že studenti budou kreativně reagovat, resp. pochopí alespoň princip experimentální činnosti. Vlastně vedle „pouhého“ osvojení základních laboratorních činností a návyků (základní laboratorní operace) nerozvíjíme nic moc dalšího. Výborně se hodí do několika úvodních laboratorních cvičení, kde se mají studenti naučit orientovat v laboratoři, chemickém textu apod. V českém prostředí se jedná o nejběžnější způsob zadání laboratorních prací.

2. Jako badatelský experiment, při kterém není výstup předem stanoven či známý a při kterém pracovní postup volí student. Tento způsob se příliš nedá v běžné výuce použít. Vadí jednak časová náročnost a jednak tento způsob zadání nemusí být vhodný pro všechny studenty (někdo není „výzkumný typ“) a spíše demotivuje. Hodí se lépe do kroužků, kde můžeme společně se studenty pracovat na „vědecké práci“.

3. Jako problémová úloha (badatelsky orientovaný experiment), při které je očekáván jistý výsledek a při kterém se žák podílí na volbě optimálního postupu řešení. Vhodná alternativa k badatelskému expe-rimentu, kterou lze zařadit i do běžných laboratorních cvičení (např. strohé zadání laboratorní úlohy „Stanov hustotu zinku pomocí odměrné baňky, byrety a vah“ vyžaduje volbu optimálního postupu řešení, včetně úvahy nad časovou sousledností prováděných činností, provedení vlastních laboratorních operací a vyhodnocení získaných výsledků). Výhodou je vysoká intelektuální aktivita při prováděné činnosti. Studenti nebývají zatím na tento způsob výuky příliš připraveni a často se ho obávají. Proto je vhodné nechat je z počátku pracovat v menších skupinkách, popř. bez známkování či ostřejšího hodnocení.

K zavádění badatelsky orientované výuky v laboratorních cvičeních uvádíme několik pokynů či rad:

• Nezadávejte z počátku příliš složité úkoly „badatelským způsobem“; pro začátek se hodí dokládající experimenty s využitím několika málo základních laboratorních operací a s omezeným množstvím pomůcek. Nezačínejte rovněž pracovat s jedovatými či žíravými chemikáliemi!

• Při práci v laboratoři by měl mít každý student laboratorní deník – důsledně kontrolujte smysluplnost zápisků a na jeho vedení trvejte – je to základ vědecké práce

• Zvažujte práci ve skupině – optimální skupinky jsou 4–5 členné (ve větších skupinách dochází k pro-blematickému dělení práce a paradoxně k prodloužení vlastní činnosti, v menších skupinkách se těžko prosazují většinové názory, nediskutuje se). Jako vhodné se jeví nechat studenty ve skupině zvolit ve-doucího, který nese odpovědnost za rozdělení úkolů (a popř. i za prezentaci výsledků)

• Předem studentům sdělte, co bude předmětem hodnocení – nemusí to být vždy pouze výsledek… • Dbejte důsledně na dodržování zásad hygieny a bezpečnosti práce. Jakékoliv podceňování v tomto směru je vědomým hazardem

• Na závěr každého praktika si vytvořte dostatečný časový prostor k závěrečnému shrnutí dosažených výsledků – každý student by měl být schopen stručně shrnout, co dělal, jak dělal a co zjistil.

13

Závěrem uvádíme několik konkrétních laboratorních cvičení zadaných badatelsky orientovaným způsobem:

• Rozdělte směs uhličitanu vápenatého, železného prachu a skalice modré a vody, máte-li k dispozici fi ltrační a destilační aparaturu, magnet, běžné laboratorní pomůcky.

• Stanovte hustotu zinku a olova s využitím odměrné baňky, byrety a laboratorních vah. (Zadání před-cházel výklad o odměrných nádobách na vylití a na dolití).

• Stanovte alespoň dvěma způsoby hustotu polystyrenu. • Na základě rozpouštění v polárních a nepolárních rozpouštědlech určete, zda předložená neznámá látka je olej nebo glycerol.

• Na základě zjištění teploty tání zjisti, který z předložených vzorků představuje kyselinu olejovou (cis izomer) a který kyselinu elaidovou (trans izomer). K dipozici je bodotávek a chemické tabulky (bod tání cis izomeru je 14 °C a trans izomeru 44 °C).

• Zkoumej účinky oxidu uhličitého a siřičitého na semenáčky smrku. Navrhni kompletní výzkumný postup a experimenty. Vše nejprve diskutuj s vedoucím cvičení.

• Dokaž vitamín A v různých potravinových doplňcích (vitamínové nápoje). • Na internetu vyhledej vlastnosti zinku, kadmia a kobaltu. Na jejich základě rozpoznej předložené vzorky těchto kovů.

• Z různých materiálů izoluj DNA (návod najdi na internetu a konzultuj jej s vedoucím cvičení), vyizo-lované vlákno DNA obarvi (vhodným chromatinovým barvivem) a pozoruj pod mikroskopem.

• Na základě známých vlastností rozpoznej mezi předloženými bílými prášky paracetamol. • Sestroj jednoduchý dunkční pH metr s využitím vlastní vyfouklé baňky, referentní argentchloridivé elektrody a běžného voltmetru.

• Z předložených žlutých pimentů je třeba vybrat olověnoé barvy, které vykazují toxické vlastnosti a je třeba je opatřit štítkem o jedovatosti.

• V předložených vzorcích jsou vzorky vody odebrané z řeky, do které havaroval traktor převážející hno-jivo síran amonný. Zjistěte koncentraci uvedené látky (postup je uveden u vedoucího cvičení) a napište zprávu pro příslušného správce toku.

Projektová výuka

Didaktický projekt by měl být podnícen vlastním zájmem žáků, kteří by měli převzít odpovědnost za jeho vyřešení, měl by se týkat reálného problému a měl by mít konkrétní výstup do reálné praxe. Toto všechno vede k silné motivaci studentů k práci na projektu a přeneseně i k chemii (resp. dalším předmětům). Nyní se zabývejme jednotlivými charakteristikami detailněji:

1. Téma projektu – v ideálním případě studenti sami přicházejí s návrhem témat ke zpracování projektů. Běžně je potřeba studenty mírně motivovat, resp. směřovat k zahájení vlastní práce. Je možné předlo-žit několik návrhů témat, které se stanou odrazovým můstkem k další diskusi se studenty. Rozhodně nediktujte konkrétní úkoly jednotlivým žákům, resp. skupinkám. Nechejte v diskusi vyplynout bližší specifi kaci tématu, zahrnutí subkapitol a rozdělení úkolů – pouze mírně koordinujte, aby projekt nebyl příliš široký („velké oči na začátku“).

2. Autentičnost tématu – žáci mají teoretizování ve škole až až. Často jim schází průhled do reálného života. Proto pokud vycítí možnost směřovat projekt tímto směrem, určitě to udělají. Podotýkáme, že vlastní řešení nemusí být prakticky provedené, ale může poskytovat pouze teoretický návod.

3. Vlastní zájem – pokud bude jediným motivačním mechanismem udělení známky, nedosáhne projekt zdaleka takové úrovně, jako když bude vyživován vlastním zájmem a vlastní odpovědností za jeho vy-řešení (např. slib poskytnutí výsledků obci apod.).

14

4. Hmatatelný výsledek – výsledky nechejte prezentovat studenty odpovídajícím způsobem. Nemusí to být nutně PowerPointová prezentace, resp. písemná zpráva. Odpovídající prezentací výsledků může být např. zveřejnění naměřených dat na webu obecního úřadu, vytvoření nástěnky, vitrínky, resp. vystavení modelu ve vestibulu školy…

Poměrně problematickou oblastí je hodnocení projektů. Z principu, který předjímá vlastní aktivitu a mo-tivovanost studentů, je to velmi složité. Z některých výzkumů vyplývá, že projekty jsou v podmínkách české školy nadhodnocovány. To může vést až k tomu, že žáci začnou prezentaci a vlastní práci podceňovat s vědomím toho, že budou stejně kladně hodnoceni. Pro mnoho učitelů bývá těžké žákům do očí říct, že jejich práce neodpovídá jakémusi standardu a taxativně vyjmenovat chyby, kterých se dopustili. Věřte ale, že je to ku prospěchu vlastních žáků. Někteří učitelé vytvářejí složité hodnotící tabulky, které refl ektují práci se zdroji, prezentaci, zpracování výsledků apod. Necháváme na zvážení, zda je pro vás tato forma vhodná. Ať už se rozhodnete jakkoli, kritéria hodnocení žákům sdělte dopředu.

K zavádění badatelsky orientované výuky formou projektové výuky uvádíme několik pokynů či rad:

• Zpočátku se snažte podnítit pouze snadné, krátké projekty (např. přípravu školních pomůcek – modely atomových orbitalů).

• Vyzkoušejte projekty zadávat jednotlivcům i skupinám. • Při specifi kaci tématu buďte studentům k dispozici jemným moderováním probíhající diskuse. Neza-sahujte do ní příliš ostře.

• Před zahájením sdělte žákům způsob hodnocení (klasifi kace) projektu (tzv. kritéria kvality). • Průběžně kontrolujte postup prací – autorům tohoto textu se osvědčilo u dlouhodobějších projektů (3 měsíce a více) uspořádat jednu až dvě „kritiky“, kdy žáci stručně shrnou postup prací.

• Pokud to jen trošku půjde, zapojte do projektu i subjekty z okolí školy (fi rmy, obec, církev, …) – studenti jim mohou poskytnout cenná data a zároveň budou silněji motivováni.

• Na realizaci některých projektů je třeba získat fi nanční prostředky – i to nechejte na žácích (někdy však bude potřeba vytvořit pro sponzora ofi ciální dokument potvrzený vedením školy).

• Žádný projekt by neměl být ukončen bez závěrečného shrnutí a prezentace dosažených výsledků. Některé méně obvyklé formy prezentace výsledků jsou zmíněny výše.

• Zapisujte si témata projektů i to, jakým způsobem jste téma indukoval/a – obdobně se to může podařit i v dalších letech.

• Pokud budou studenti potřebovat pomoc, neodmítejte ji. Mnohdy bude třeba připravit i speciální la-boratorní měření, která vám zaberou část volného času.

• O projektech informujte vedení školy. O realizovaných akcích informujte ve výroční zprávě školy, resp. na webových stránkách.

Závěrem uvádíme některé badatelsky orientované projekty řešené v rámci výuky chemie:

1. Model krystalické mřížky diamantu – Vyučující se při výuce zmínil o největším modelu krystalické struktury diamantu; po výuce přišli žáci, kteří chtěli vytvořit ještě větší model a zapsat se tak do Knihy rekordů. Studenti nastudovali náležitosti krystalické struktury, velikosti atomů, jejich vzdálenosti apod. a sestrojili největší model krystalické struktury diamantu na světě. Model je vystaven ve vestibulu školy.

2. Stanovení kvality vody v místním potoce – Při probírání učiva o vodě se přihlásil jeden ze žáků – rybář, který chtěl zjistit kvalitu vody v místním potoce. K rybáři se přidalo dalších šest studentů a společně vypracovali plán odběru vzorků a jejich analýzy ve školní laboratoři. Výsledky byly poskytnuty Rybář-skému svazu, který je prezentuje na svých webových stránkách.

3. Stanovení pH srážek ve městě – Při probírání učiva o pH přišli studenti gymnázia s myšlenkou na sta-novování pH srážek ve městě. Myšlenka byla snadno realizována a data získaná soustavným měřením ve vlastním záchytném zařízení byla poskytnuta Památkovému ústavu.

15

4. Při výuce pynů se studenti zajímali o možnosti měření koncentrace škodlivých plynů ve městě. Ve spo-lupráci s radnicí byl zakoupen přístroj umožňující stanovení toxických plynů a byl instalován poblíž budovy školy. Žáci vypracovávali roční statistický přehled koncentrace plynů v ovzduší a vydávali va-rovné informace na webových stránkách města.

Výukové metody typické pro badatelsky orientovanou výukuOdborníci (Shapiro, 1992, Kalhous, Obst a kol., 2009) tvrdí, že množství zapamatovaného je úzce spo-jeno s použitou výukovou metodou. Jednotliví autoři se liší ve vyjádření procentuelní váhy jednotlivým metodám, v pořadí však lze vždy vysledovat trend souvislosti s aktivitou žáků při výuce. Níže uvádíme jeden takový přehled, který znázorňuje, kolik % jsme schopni si zapamatovat při jednotlivých metodách výuky (Shapiro, 1992).

Nelze jednoznačně říct, která metoda je vhodná a která nevhodná pro badatelsky orientovanou výuku. Správně by mělo docházet k syntéze několika základních výukových metod, které by měly sledovat naplnění cílů a poselství badatelsky orientované výuky. V následujícím textu se budeme zabývat pouze typickými (nejpoužívanějšími) metodami výuky chemie. Připomínáme čtenáři, že o metodách výuky bylo napsáno nepřeberně knih (např. MAŇÁK, ŠVEC, 2003), které poskytují také klasifi kace těchto metod s přihlédnutím k různým kritériím.

Výklad, přednáška, výklad s demonstrací a prostorem pro konstruktivistické prvky

Výklad, výklad s demonstrací, či přednáška představují metody výuky, kde v centru děje stojí učitel, který žákům něco sděluje. Některým kolegům příjde výklad či přednáška příliš obyčejná a nehodící se do nových ŠVP. Opak může být pravdou. Tyto metody mohou být vhodné a efektivní k vysvětlování nového, mohou výrazně motivovat žáky k další práci, a v neposlední řadě je třeba myslet na to, že na vysoké škole se stanou metodami téměř jedinými. Na druhou stranu mohou být nudné, neaktivizující žáky, únavné a učitel při nich nemá zpětnou vazbu svého počínání. K těmto metodám si dovolujeme upozornit na několik faktů, resp. doporučení:

1. Mladší žáci přicházející ze základních škol dokáží vnímat výklad či přednášku méně jak 7 minut, tato schopnost se postupně zvětšuje a v posledním ročníku se dokáží soustředit cca 15 až 20 minut.

2. Modulací hlasu můžete zvýšit pozornost žáků, zdůraznit podstatnější pasáže, ukáznit třídu. Nevyklá-dejte monotónně, mluvte nahlas a důrazně!

16

3. Výklad či přednáška nejsou jen o vykládání. Nikdy neseďte za katedrou, ale stůjte co nejblíže žákům (pokud nepíšete na tabuli), choďte po třídě, sledujte očima všechny žáky, gestikulujte…

4. Pozor na výcpávková slůvka (takže, čili, prostě, chápete, vlastně, jako, …). Odvádí to pozornost (i když to může pobavit).

5. Užívejte kratší věty a srozumitelná slova.6. Není váš výklad či přednáška nuda? Nebojte se humoru, zařazení „pikantností“ souvisejících s tématem,

spojitostí s běžným životem. Také vlastní zaujetí dokáže silně zaujmout!7. I výklad a přednáška může probouzet zvídavost a chuť po novém! Myslete na to při přípravě výuky!8. Efektivitu přednášky a výkladu můžete zvýšit použitím názorných pomůcek, tabule, dataprojektoru

(viz předchozí kapitola).9. Aktivizovat žáky při výkladu či přednášce můžete např. kladením otázek, rozhovorem s žáky apod.

Získáte tak i okamžitou zpětnou vazbu.10. Nechávejte v diskusi se žáky prostor na konstrukci jednodušších pojmů přímo žáky. Nechejte

studenty, aby si zkusili formulovat a defi novat jednoduchý pojem.11. Nebojte se experimentovat – náramně to oživí výklad!

Referáty, výuka ostatních, příprava příkladů pro ostatní

Výuka ostatních, resp. příprava příkladů pro spolužáky, příprava a přednes referátů představují metody výuky, při kterých je aktivita ve velké míře na žákovi. Rovněž je vytvořen dostatečný prostor pro rozvoj kreativity žáka a vykazuje tedy prvky konstruktivismu. Navíc činnosti, které simuluje, spadají do oblasti ba-datelsky orientované výuky.Chemie skýtá nepřeberné množství aplikací v průmyslu, dopravě, domácnosti, sportu a přírodě. Tyto informace mohou žákům zprostředkovat přímo jejich spolužáci. Velmi vhodným způsobem je příprava a přednesení referátu. S využitím internetu a dobré literatury jsou žáci schopni si k většině témat získat relevantní informace. Přehled zdrojů, ze kterých čerpali, by měl být součástí referátu.

Na začátku pololetí je vhodné nabídnout přehled témat, na která si mohou žáci připravit referáty. Témata volte tak, aby referát nešlo vytořit překopírováním z internetu (hodí se např. srovnání, historické souvislosti s objevem, ukázka v okolí školy, výsledky vlastních experimentů apod.). K tématům se studenti zapíšou a domluví se, kdy by jejich vystoupení mělo zaznít. Mohou si připravit i referáty na vlastní téma (např. fotoreportáž z ohňostroje). Hned zpočátku je dobré se studenty dohodnout formu přednášení referátu – zda je požadována prezentaci na počítači, jak má být referát dlouhý, zda mají žáci dostávat nějaké ma-teriály, zda studenti mohou referát předčítat apod. Z praxe víme, že je vhodné, jestli po odříkání referátu student vše shrne do několika smysluplných vět, které si mohou spolužáci zapsat. Pomůže to jednak jemu samotnému k vystižení podstatných myšlenek a jednak studentům ve tvorbě zápisků. Do shrnutí můžete zasáhnout a popř. je uvádět na pravou míru. Je vhodné umožňovat a oceňovat i dobrovolné referáty na za-jímavá témata.

Příklady referátů z chemie:1. Popište alespoň 10 oblastí praktického života, ve kterých se uplatňuje vodíková vazba.2. Popište výrobu papíru v papírně ve Velkých Losinách. V čem se tato výroba liší od výroby v Olšanských

papírnách?3. Periodický zákon a teploty varu jednotlivých prvků. Zjištění rovněž demonstrujte na snadném expe-

rimentu před spolužáky.4. Popište historické souvisloti (kdo vládl, co se nosilo, co dělali lidé ve volném čase, jak vypadala doprava,

někteří významní současníci objevitele, …) objevu kyslíku.5. Mléko a radioaktivita.

17

Příprava příkladů (úloh) pro ostatní je varainta předchozí metody a spočívá ve vytváření zadání a mode-lového řešení příkladu (úlohy), která souvisí s probíraným učivem. Metoda je mezi žáky velmi oblíbená, zejména vidí-li, že jejich příklady mohou být dále použity spolužáky při přípravě na výuku, popř. učitelem při přípravě písemky. Pro učitele je metoda ovšem velmi náročná – musí opravit všechny příklady, což ve třídách se 30 žáky může zabrat i několik hodin (pokud učite v semináři, mohou příklady testovat, popř. opravovat jejich studenti).

Situovaná badatelsky orientovaná výuka Situovaná výuka – tedy výuka zasazená do kontextu blízké reality – je v českých poměrech stále ještě vzác-ností. Přitom i minimální spolupráce s organizací, nebo institucí, může být pro většinu studentů vhodným motivačním činitelem. Průhled do reálné praxe sám o sobě znamená zvýšení aktivity většiny studentů, a proto by bylo škoda toho nevyužít. Pouze pro ilustraci níže uvádíme ukázku tří navázaných kontaktů s okolím školy, které pozitivně ovlivnily výuku v chemii:

Hledáme nejlepšího chemika

Střední průmyslová škola chemická v Pardubicích ve spolupráci s chemicko-technologickými společnostmi z pardubického regionu již druhým rokem organizuje soutěž pro žáky 9. tříd základních škol, jejímž smyslem je podnítit zájem žáků o chemii, která nepatří právě k nejoblíbenějším předmětům na školách. Neméně významným motivem je perspektivně získat odborníky, kteří v tradičně chemickém regionu chybí.

Stanovení celkové tvrdosti vody ve Valašském Meziříčí

Na podzim 2008 proběhl vstup do výuky semináře a cvičení z chemie na Gymnáziu Františka Palackého Valašské Meziříčí. V laboratoři byla provedena série stanovení celkové tvrdosti vody ve městě Valašské Me-ziříčí. Výsledky byly publikovány v místním tisku a zveřejněny na webu školy. Pro občany města mají sloužit jako informace pro správné dávkování změkčovačů vody vzhledem ke kvalitě vody v jejich vodovodu.

Spolupráce s čistírnou odpadních vod

V červnu 2008 se uskutečnila akce s názvem „Čistírna odpadních vod“, která byla určena studentům třetího a pátého ročníku Gymnázia Františka Palackého ve Valašském Meziříčí. Na základě exkurze v Čistírně odpadních vod na Juřince studenti v rámci výuky chemie a biologie vytvořili informační leták pro obyvatele města a následující návštěvníky čističky.

Níže uvádíme několik doporučení pro zavádění situované výuky:

• Je třeba řádně promyslet obsah a formu případné spolupráce. • Spolupráce může mít charakter jednorázové akce (např. přednáška, beseda), může mít charakter krát-kodobé spolupráce (např. v rámci řešeného projektu či časově omezené aktivity) nebo může být dlou-hodobá.

• O aktivitách v navazování spolupráce se subjekty lokální komunity by mělo být informováno vedení školy.

• Osvědčené formy spolupráce implementujte do ŠVP.

18

Podmínky pro badatelsky orientovanou výukuPříruční knihovna

V kabinetě chemie je většinou k dispozici základní literatura pro přípravu učitele na výuku i pro zapůj-čení studentům. Je vhodné zavést si sešit, do kterého si budete pečlivě zapisovat, komu a kdy byla která kniha půjčena. Postupem času uvidíte, že není ve vašich silách zapamatovat si veškeré zápůjčky. Rovněž je vhodné udělat každý rok pečlivou inventuru svěřených knih. Na systému půjčování knih (prezenční, resp. absenční) je třeba se dohodnout s kolegy a dohodu dodržovat.

Každý rozumný učitel by měl o knihy pečovat a bohatě je používat ve výuce, resp. v přípravě na ni. Mnohé starší svazky jsou mladými učiteli přecházeny s opovržením s tím, že obsahují zastaralé a nemoderní in-formace. Opak může být pravdou. Vedle odborných publikací by v příruční knihovničce učitele chemie neměly scházet všeobecná encyklopedie, technický slovník, kvalitní fyzikálně-chemické tabulky, různé (i zahraniční) učebnice chemie a populárně vědecké publikace a časopisy. Doporučujeme rovněž sledovat knihovny dalších přírodovědných předmětů, které mohou posloužit i vám (příkladem je např. využití biologické literatury v hodinách chemie např. při výuce biochemie, resp. molekulární biologie). Knihovnu je vhodné průběžně doplňovat, což mnohdy záleží na ekonomické situaci školy. Při tvorbě školních vzdě-lávacích programů, inventuře knih, průzkumu knihkupectví a Internetu si zapisujte, které knihy by bylo vhodné do knihovny dokoupit. Často se stane, že je třeba vyčerpat fi nanční prostředky a je vhodné mít několik titulů v záloze. Není třeba opovrhovat ani knihami z antikvariátů a výprodejů. Pamatujte, že kvalitní škola se mj. pozná i dle kvalitní knihovny.

Pro badatelsky orientovanou výuku se jeví jako velmi vhodné vytvořit knihovničku přímo ve třídě. Žáci tak mohou informace přímo dohledávat při výuce, mohou ověřit některá fakta, použít tabulky k výpočtům. V této knihovničce by rozhodně neměl scházet všeobecný slovník, odborná encyklopedie, dostatek tabulek a další literatury přiměřené věku studentů.

Doporučená literatura pro učitele chemie

Nelze jednoznačně stanovit, které knihy se vám budou líbit, budou vám připadat přínosné a které naopak odložíte. Vezměte, prosím, následující seznam jako TOP 8 pro učitele, které sestavil autor tohoto textu s vlastní zkušeností ze školské praxe. V seznamu jsme úplně pominuli knížky týkající se odborné chemie a učebnice, neboť seznam by neznal konce. Uvádíme pouze publikace z oblasti pedagogicko-didaktických disciplín, ve kterých se začínající učitelé mnohdy orientují jen velmi málo. Nebudete-li se zařazením některé knížky do seznamu souhlasit, nahraďte ji knížkou, která vám ve výuce, resp. v přípravě na ni, pomáhá.

1. Kalhous, Obst aj.: Školní didaktika, Portál, ISBN 80-7178-253-XNejcitovanější česká didaktika, která přináší poutavý přehled o jednotlivých oblastech vzdělávání a škol-ské didaktiky. Jsme přesvědčeni, že by neměla scházet v žádné učitelské knihovničce.

2. Kol. autorů: Chemické pokusy pro studenty středních škol, Alga Press, ISBN 80-86238-18-0Kol. autorů: Chemické pokusy pro studenty základních škol, Alga Press, ISBN 80-86238-17-2

3. Čtrnáctová a kol.: Chemické pokusy pro školu a zájmovou činnost, Prospektrum, ISBN 80-7175-057-3Tématicky řazené sbírky školních pokusů, které byly připraveny na Univerzitě Palackého v Olomouci a na Karlově univerzitě v Praze.

4. Opava: Chemie kolem nás, Albatros, 1986.Stále nepřekonaná populární chemie, určená pro čtenáře od 12 let. Knihu je možno použít k přípravě na hodinu, nebo přímo v hodině (úryvky apod.)

19

5. Gavora: Úvod do pedagogického výzkumu, PAIDO, ISBN 80-85931-79-6Základní přehledná knížka, která ukazuje možnosti pedagogického výzkumu v celé šíři včetně bohatých odkazů do odbornější literatury.

6. Prášilová: Tvorba vzdělávacího programu, TRITON, s.r.o. , ISBN 80-7254-712-7Rozumná knížka, která prakticky radí jak se postavit k tvorbě vzdělávacího programu, a to v nanejvýš hutné a přehledné formě doplněné řadou příkladů a cvičných úkolů.

7. Průcha, Walterová, Mareš: Pedagogický slovník, Portál, s.r.o, ISBN: 978-80-7367-647-6Klasický výkladový slovník pojmů souvisejících se školstvím, pedagogikou, psychologií apod. Lze do-poručit jako cennou pomůcku pro práci s odbornějším textem.

Vedle knih doporučujeme sledovat některá periodika, které si buď předplaťte sami domů, nebo přesvědčte vedení školy, aby ji zakoupilo do učitelské knihovny. Z oblasti chemie a didaktiky chemie uvádíme násle-dující seznam:1. Biologie – chemie – zeměpis

Jediný český časopis, který vychází jednou za dva měsíce od roku 1992 (navázal na časopis Přírodní vědy ve škole). Jedná se o poměrně útlý časopis, který je určen učitelům na základních a středních školách a který přináší články z přírodovědných oborů a jejich výuky, případně novinky z tuzemských i zahraničních časopisů. Informace z časopisu jsou často zdrojem konkrétní inspirace pro uskutečňování vzdělávacích programů, návodů pro praktické činnosti žáků a studentů, námětů z oblasti ekologické a environmentální výchovy. Více o časopise a jeho předplatném se dozvíte na http://www.spn.cz/caso-pisbchz/.

2. Journal od Chemical EducationAnglický měsíčník Královské chemické společnosti, který vedle populárních a didaktických článků obsahuje i sekci „In the classroom“, která představuje konkrétní experimenty realizovatelné v průběhu chemického praktika. Další informace a některé články (resp. jejich ukázky) je možno najít na webové adrese http://jchemed.chem.wisc.edu/.

3. Education in ChemistryDvouměsíčník Americké chemické společnosti, který vedle konkrétních experimentů obsahuje i zají-mavé informace o prvcích a chemických sloučeninách v běžném životě. Poměrně hodně informací lze najít také na webu http://www.rsc.org/education/eic/ .

4. Chemie in der SchuleNěmecký časopis, který na webových stránkách http://www.chids.de/ obsahuje konkrétní školní pokusy, resp. laboratorní cvičení, které jsou tématicky rozřazeny.

5. Chemické listyOfi ciální časopis Asociace českých chemických společností, který vychází od roku 1876. Orientace v tomto časopisu by měla být samozřejmostí každého dobrého učitele chemie. Některé příspěvky lze použít v upravené formě do laboratorních praktik, ale i do vlastní výuky chemie. Celý časopis je on-line přístupný na adrese: http://www.chemicke-listy.cz .

6. Další časopisyVedle oborově zaměřených uvedených časopisů je možno ve větších knihovnách narazit na obecnější časopisy, které se věnují přírodovědnému vzdělávání, jemnujme zejména: Science Education, Th e School Science Review, Naturwissenschaft en im Unterricht , Education in Science, Primary Science. Časopisy jsou pro reálnou školskou praxi obtížněji použitelné – neříkáme tím, ale, že by se v nich nedal najít zajímavý a inspirativní článek. Blízké jsou pro učitele i  česká tištěná a  internetová periodika – Učitelské noviny (on-line na http://www.ucitelskenoviny.cz), Učitelské listy (on-line na http://www.ucitelske-listy.cz), týdeník Škol-ství (on-line na http://www.tydenik-skolstvi.cz), Česká škola (on-line na http://www.ceskaskola.cz)  – týkající se podmínkám v české škole, uvádějící recenze zajímavých knižních titulů, reagující na legis-

20

lativní potíže apod. Rozhodně doporučujeme vyšetřit chvilku a časopisy alespoň prolistovat, popř. je rozkliknout na Internetu.

Pomůcky

V každém kabinetě se nachází učební pomůcky různého stáří a kvality. Podrobně se s nimi seznamte, pro-zkoumejte jejich fungování a demonstrační možnosti. Při současném nedostatku fi nančních prostředků na školách pečlivě zvažujte nákup nových pomůcek a didaktické techniky a to zejména z pohledu efektivity jejich používání. Právě v rámci badatelské výuky je možné zadat tvorbu učebních pomůcek přímo žákům. Důležitá je důkladná dohoda na funkčnosti a použitém materiálu pomůcky. Pro začátek doporučujeme zařadit tuto činnost do semináře (jedná se např. o vhodnou seminární práci). Příkladem netradiční – ba-datelsky orientované výuky – je výroba pomůcek specifi kovaná níže:

– výroba demonstračního modelu vysoké pece, – výroba modelu baterie elektrické energie, výroba Grenetova článku, – výroba modelů molekul vody pomocí polystyrenu a míčků, – výroba modelu dvoušroubovice DNA z papíru, resp. plastových lahví, – výroba nástěnného poteru demonstrujícího výrobu papíru, nebo cukru.

Počítačové programy

Interativní tabule se stala šlágrem poslední doby a dle nejrůznějšího pedagogického tisku snad ani nemů-žete kvalitně učit, pokud ji nevyužíváte. Nenechte se zmýlit. Argumenty, že žáci jsou motivováni použitím interaktivní tabule, resp. že je láká nová – jim blízká – technika a soft ware, jsou spíše jen reklamními slo-gany. I ten nejsladší chleba se přejí a stejně tak i širší používání těchto moderních prostředků zaznamená prudké a rychlé snížení motivačního potenciálu. Kdo z vás si prohlédl rozhraní interaktivní tabule, nám musí dát za pravdu, že mezi počítačovými programy, které znají studenti z domova, resp. hráčských heren, a předkládaným soft warem je hluboká propast. Lze ovšem předpokládat, že technika a především grafi ka v této oblasti pokročí a příslušný soft ware bude jednou odpovídat jeho ceně. Ale abychom se nevyjadřovali jen negativně – použití interaktivní tabule může být účelné a v mnoha chvílích velmi motivující a podnětné. Používejte ji však – jako všechny pomůcky – s rozmyslem a uvážením. Forma by neměla být nad obsahem! Programy k interaktivním tabulím umožňují promítání prezentací, přiřazování položek, seřazování, dopl-ňování textu, doplňování křížovek a doplňovaček, hru v pexeso, domino apod. Na webu lze stáhnout něko-lik (málo) připravených aplikací pro interaktivní tabule, příkladem uvádíme portál http://www.veskole.cz, resp. http://www.1zsfm.cz/prezentace-pro-chemii. Rovněž někteří vydavatelé učebnic začínají koketovat s myšlenou doplnit elektronickou verzi učebnice o interaktivní prvky použitelné při výuce na interaktivní tabuli – příkladem je fi rma FRAUS (http://ucebnice.fraus.cz).

Mnohdy je možno nahradit uživatelsky ne příliš přívětivé programy pro interaktivní tabule „pouhým“ dataprojektorem s kvalitní PowerPointovou prezentací. Uživatelské rozhraní tohoto (nebo mu obdobných) programu je natolik triviální, že je dokáže ovládat téměř každý.

Opět je nutno připomenout, že používání elektronických prezentací musí být uvážlivé a smysluplné. Nemá cenu být za každou cenu moderní. Už jsme se setkali s učiteli, kteří promítají různé druhy směsí pomocí dataprojektoru, místo aby je přinesli do výuky, resp. nechali žáky, aby tyto směsi sami vytvořili. PowerPo-intových prezentací je možné na různých vzdělávacích portálech najít znatelně více, jako programů pro interaktivní tabuli. Příkladem uvádíme nejběžnější portály:

• http://www.rvp.cz (obsahuje záložku „Digitální učební materiály“, která obsahuje celou řadu prezentací, které jsou postupně doplňovány o nové)

21

• http://www.prezentace-fyzika-chemie.wz.cz/chemie.html (prezentace z roku 2006 z oblasti chemie a fyziky řazené dle běžného řazení učiva na základní škole)

• http://www.1zsfm.cz/prezentace-pro-chemii (několik málo prezentací z chemie) • http://chemickeprezentace.ic.cz (prezentace ve formátu .pdf pro základní školu) • http://chemka.webnode.cz/prezentace-z-chemie/ (pokročilejší prezentace vhodné do seminářů, resp. na střední průmyslové školy)

• http://skolazaskolou.cz/ (Webový portál s placeným přístupem, který obsahuje 21 interaktivních mo-dulů - výukové, procvičovací, přezkušovací.)

• a mnoho dalších…

Mnohem podstatnější pro badatelsky orientovanou výuku se jeví četné webové applety, které dokáží inter-aktivně simulovat různé děje (např. změnu pH mícháním různých kapalin, Rutherfordův pokus v závislosti na energii α-částic, reakční kinetiku jednoduchých i složitějších reakcí, stavové chování různých plynů v různých podmínkách apod.). Tyto applety jsou poměrně rozšířené ve fyzice (a některé z nich je možno použít i při výuce chemie), ale v poslední době se začínají rozšiřovat i do dalších přírodních věd. Špičkovým portálem těchto interaktivních simulací je http://phet.colorado.edu/simulations. Dále lze použít i některé virtuální laboratoře (např. V-LAB na adrese http://www.chemcollective.org/applets/vlab.php, nebo Yenka Inorganic Chemistry ke stažení na http://www.yenka.com/en/Yenka_trial_licences/. Nástroj pro tvorbu modelů orbitalů dle zadaných kvantových čísel je možno najít na http://www.orbitals.com/orb/ov.htm. Při použití těchto appletů je třeba mít velmi důkladně promyšleno, jak je budeme komentovat, kdy dáme pro-stor žákům apod. Spuštění simulačního programu bez příslušného komentáře je zoufalostí. Tyto applety je možno použít i jako součást zadání domácího úkolu, resp. využít při řešení problémových úloh či projektů.

Mnohé experimenty je možno nalézt na www.youtube.com po zadání správných klíčových slov (většinou anglicky). V poslední době je zde možno najít i krátká videa celých laboratorních cvičení či populárních efektních pokusů. Většinou se nevyplatí spoléhat na to, že při hodině bude síť zcela funkční, doporučujeme proto stáhnout si na disk jednotlivá videa (např. na adrese http://youtubedownload.altervista.org je free--verze programu, který to umožňuje). Opět je možno využít těchto videí různým způsobem (motivace, domácí příprava, projekty, …). Z českých videoportálů doporučujeme http://www.stream.cz, na kterém je umístěn vydařený seriál „Jak se co dělá…“ tvořený postupně doplňovanými cca čtyřminutovými videi z různých průmyslových závodů.

Na českém trhu je poměrně velké množství výukových programů z oblasti chemie. Nejedná se většinou o levné záležitosti a multilicence pro školy stojí i desítky tisíc korun. Zvažujete-li jejich koupi, je třeba se s nimi seznámit (mnohdy je možné napsat výrobci o demoverzi) a především zvážit, kdy a jak je budete používat ve výuce chemie. Zvažte přitom, zda je možno program promítat pomocí dataprojektoru, resp. interaktivní tabule, resp. zda budou mít všichni studenti k dispozici vlastní počítač (dostat se do počítačové učebny je mnohdy obtížné…). Znovu připomínáme, že sebelepší počítačový program nemůže nahradit klasickou výuku. Bez nároků na úplnost uvádíme v přehledu tituly a výrobce výukových programů, na je-jichž webových stránkách můžete získat další informace:

• Chemie 1 a 2 - LANGMaster International, s. r. o. ( http://www.langmaster.cz) • Chemická laboratoř 1 a 2 - LANGMaster International, s. r. o. ( http://www.langmaster.cz) • Anorganická chemie – Holubec (http://chemie.holubec.cz) • Chemie I. a II. - Zebra systems (http://shop.zebra.cz) • TS Chemie 1 - Terasoft , a.s. (http://www.terasoft .cz) • Didakta Chemie -Silcom (http://www.silcom-multimedia.cz) • Celá chemie - Dr. Jiří Neubauer, Praha (http://chemie-ke-stazeni-online.superbomba.cz)

22

Další seznam zahrnuje celou řadu zajímavých webových portálů (většinou v angličtině nebo němčině), které obsahují nejrůznější výukové programy, pracovní listy a návody ke školním experimentům:

• ACS - Chemistry for Life (http://portal.acs.org) • Chemdex (http://www.chemdex.org) • Chemieunterricht und Chemiedidaktik (http://www.seilnacht.tuttlingen.com) • Didaktik der Chemie - Uni Wuppertal (http://www.chemiedidaktik.uni-wuppertal.de) • Links for Chemists (http://www.liv.ac.uk/Chemistry/Links)

Vedle výukových programů se učitelům chemie často hodí lehké programy, které umožňují rychlé nakres-lení chemických aparatur. Uvádíme alespoň některé z nich:

• Chemix 2.0 (k on-line použití na http://www.micron.me.uk/chemix/index.htm) • ChemSketch (ACD Labs 10) (ke stažení např. • http://download.cnet.com/ACD-ChemSketch-Freeware/3000-2054_4-10591465.html) • ISIS Draw a Symyx Draw (MDL) (ke stažení např. na http://www.symyx.com/downloads/index.jsp )

Dále uvádíme některé chemické editory umožňující kreslení složitějších chemických vzorců, schémat apod. Většina z nich umožňuje i výpočty základních fyzikálně-chemických charakteristik:

• ChemSketch (ACD Labs 10) (ke stažení např. • http://download.cnet.com/ACD-ChemSketch-Freeware/3000-2054_4-10591465.html) • ISIS Draw a Symyx Draw (MDL) (ke stažení např. na http://www.symyx.com/downloads/index.jsp ) • ChemDraw (CambridgeSoft ) (ke stažení na http://www.cambridgesoft .com/soft ware/ChemDraw ) • KnowItAll (Bio-Rad) (http://www.knowitall.com/academic/welcome.asp) • BKChem (http://bkchem.fi ndmysoft .com) • molsKetch (http://molsketch.sourceforge.net)

Měření pomocí počítače se jeví jako ideální právě pro badatelsky orientovanou výuku chemie. Poslední dobou lze zakoupit měřící systémy, které přenášejí data přímo do počítače, kde jsou v reálném čase zpra-covávány a zobrazeny v grafi cké podobě. V kombinaci s dataprojektorem získáváte velmi silný nástroj pro výuku. V ČR už mají svá zastoupení:

• ISES (www.ises.info/index.php/cs/) • Vernier (http://www.vernier.cz) • Pasco (http://www.pasco.cz)

Podotýkáme, že k měřícím systémům a některým čidlům je nutno obstarat nějaký titrační systém (přika-pávání titračního činidla z byrety není pro měření v reálném čase příliš vhodné).

Učebnice a práce s nimi

Učebnice jsou pro mnohé učitele neodmyslitelnou součástí výuky. Je však potřeba zvážit, jak je účelně použít. Po vašem příchodu do školy budou nějaké učebnice používány – vyzkoušejte je alespoň jeden rok a v případě, že vám nevyhovují, zaveďte na toto téma debatu v předmětové komisi, resp. s vedením školy.

Na českém trhu je více jak desítka učebnic pro střední školy – lze mezi nimi najít útlá dílka, které obsahují jakousi (autory stanovenou) sumu minimálních informací, které si žádají další doplnění při výuce. Tyto učebnice jsou stručné, přehledné a pro studenty „vizuálně“ zvládnutelné. Dobrý učitel se ovšem neobejde bez jejich doplňování dalšími texty, se kterými by se studenti měli naučit pracovat. Příkladem takových učebnic jsou Chemie pro gymnázia I a II (SPN).

23

Druhou skupinou tvoří učebnice, které lze pracovně nazvat „maximalistické“, neboť se snaží shrnout a zmínit se o všem, co s daným tématem na dané úrovni souvisí. Většinou obsahují velmi obšírný výklad, hodně poznámek pod čarou, množství obrázků, tabulek a grafů, historických souvislostí a podobně. Tyto učebnice žádají o práci učitele, který oseká méně podstatné pasáže a vyzdvihne podstatu sdělení. Pro práci v hodinách, resp. pro vypracování domácích úkolů, se jeví jako univerzálnější. Čtením obsáhlejších textů mohou studenti vyplnit čas, kdy je zkoušen jejich spolužák, resp. použít při projektech a problémově zadaných domácích úkolech. Některé texty mohou mít formu populárně-vědeckých článků, které budou žáci s radostí hltat, čímž se může prohloubit jejich zájem o chemii, popř. další přírodovědné předměty. Příkladem maximalistických učebnic jsou Chemie pro střední školy 1 a,b a 2 a,b (Nakladatelství Scientia), resp. kapitoly obecné a fyzikální chemie z Přehledu středoškolské chemie (SNP).

Třetí skupinou jsou učebnice, které se pohybují svým obsahem i rozsahem mezi právě uvedenými extrémy. S takovými učebnicemi se učiteli pracuje obtížněji, neboť vyžadují precizní přípravu.

Vedle klasických učebnic je na trhu celá řada knih, které je možno při výuce s úspěchem používat. Pří-kladem uveďme Matematické, fyzikální a chemické tabulky pro střední školy (Prometheus), které kromě údajů o fyzikálních vlastnostech některých sloučenin a prvků obsahuje ucelený přehled vzorců pro che-mické výpočty na střední škole. Obdobnou „příručkou“ je i maximálně přehledná a obsahově vyčerpávající Chemie II v kostce pro střední školy - Organická chemie a biochemie (Fragment), kterou studenti ocení nejen při opakování. Dalšími vhodnými knihami jsou např. odborné či technické slovníky. V případě, že je několikrát použijete v hodině k vyhledání odborných termínů (např. z textu), stanou se pro studenty běžnými pomocníky, které budou využívat i bez vyzvání. Při této příležitosti upozorňujeme na potřebu kvalitní přípravy takové výuky, která se neobejde bez práce s touto literaturou.

Vedle učebnic a příruček je vhodné (a možné) do výuky občas zařadit vybrané (populárně-vědecké) časo-pisy, které nepotřebují bližší představování: Vesmír, Epocha, 21. století, české vydání Scientifi c American, VTM – Science (http://www.vtm.cz), Třetí pól (http://www.tretipol.cz) a PŘírodovědný ČAsopis PŘČA (http://analytika.upol.cz/workshopy). Pomocí textů z těchto časopisů lze trénovat porozumění psanému slovu, resp. kritické čtení. Tyto texty jsou také vhodné i k přípravě referátů a samostatných prací.

Chemická laboratoř, odborná učebna

Badatelsky orientovaná výuka s sebou nese i požadavky na přehlednost chemické laboratoře, resp. odborné učebny – jen tak se mohou studenti zaměřit na vlastní experimentování a nikoli na hledání potřebných pomůcek. Na začátku školního roku je vhodné studenty poučit o tom, co se kde v laboratoři či odborné učebně nachází.

Chemikálie

V různých školách jsou vedeny sbírky chemikálí různě. Některé školy mají chemické sbírky v naprosto dokonalém stavu, učitelé vědí, kde je jaká chemikálie a kterou je třeba dokoupit. Na druhou stranu existuji školy, kde nejsou správně (jak to ukládádají platné zákonné normy – viz níže) označeny lahvičky s che-mikáliemi. V druhém případě je zaděláno na problémy s inspekcí, zřizovatelem a v neposlední řadě také s odpovědností učitele/školy za případné nehody. Pokud něco takového zjistíte, otevřeně o tom pohovořte na jednání předmětové komise a buďte nápomocen při sjednání nápravy. Stejně tak se podílejte na případ-ném úklidu skladu chemikálí. Systematický pořádek velice pomůže při přípravách na konkrétní laboratorní práce i při přípravě demonstračních pokusů.

24

Po vašem příchodu do školy se ptejte po seznamu chemikálií. Pokud takový seznam neexistuje, začněte jej tvořit sami – často postačí jednoduchá tabulka (např. v MS Excel) s abecedním seznamem, do kterého je možné si připsat orientační množství látek. S vytvářením seznamu vám mohou pomoci starší studenti. Úklid chemických sbírek by se ovšem neměl stát náplní jejich laboratorních cvičení! Zároveň si v prů-běhu roku zapisujte chemikálie, které byste potřebovali k některým pokusům a které nemáte ve sbírkách. Po zvážení potřebnosti tyto látky do uvedeného seznamu také připište. Může se stát, že v zadání Chemické olympiády budete potřebovat nějaké (méně obvyklé) chemikálie. Pokud danou látku nechcete koupit a daný pokus provádět častěji, může požádat o pomoc kolegy ze středních škol v okolí školy. Prakticky vždy se v některém skladu najde větší zásoba toho či onoho a výměnný obchod čile funguje a utužuje přátelské vztahy mezi školami. Mnohé užitečné chemikálie je možné za podstatně nižší ceny než u pro-fesionálních dodavatelů chemikálií zakoupit v běžné drogerii (např. technický ethanol, benzín, toluen, modrou skalici, čpavkovou vodu, kyselinu chlorovodíkovou, sírovou, peroxid vodíku). V potravinách je dále možno zakoupit želatinu v prášku, glukosu, fruktosu, sacharosu, sušené mléko, kuchyňskou sůl a jiné látky na pokusy, kde není třeba vysoká čistota chemikálií. Do výše uvedeného seznamu si prvních několik let zaznamenávejte, které chemikálie používáte. Můžete pak lépe posoudit, které chemikálie jsou obtížně využitelné ve výuce a které můžete deponovat na méně dostupná místa, popř. je zlikvidovat. V této souvislosti je nezbytné pohovořit i s kolegy.

K dispozici existují i některé databázové programy sloužící k evidenci (popř. tisku etiket) jednotlivých chemických látek a chemických přípravků. Většinou se jedná o profesionální, resp. poloprofesionální pro-gramy, jejichž cena se pohybuje v řádu tisíců korun. Jmenujme alespoň produkty fi rmy Kvasar. Ve škole jsou stále vzácností a mnohdy zbytečným přepychem.

Bezpečnostní předpisy pro práci s chemikáliemi a chemickými přípravky

Při zacházení s chemikáliemi a jejich skladování musí učitel chemie plně respektovat platnou legislativu. Jedná se zejména o zákon č. 356/2003 Sb., O chemických látkách a chemických přípravcích, zákon č. 258/2000 Sb. s pozdějšími novelizacemi (poslední znění č. 440/2008 Sb.) O ochraně veřejného zdraví, který v části 8 detailně popisuje nakládání s nebezpečnými chemickými látkami a chemickými přípravky. Tento zákon je dále upraven zákonem č. 125/2005 Sb. (Změna zákona o ochraně veřejného zdraví) a několika vyhláškami. Pokusíme se (za jistého zjednodušení) uvést nejdůležitější momenty těchto právních norem.

Označování chemikálií

Dle uvedených právních předpisů mohou mít chemické přípravky celkem 15 nebezpečných vlastností – mohou být výbušné, oxidující, extrémně hořlavé, vysoce hořlavé, hořlavé, vysoce toxické, toxické, zdraví škodlivé, žíravé, dráždivé, senzibilizující, karcinogenní, mutagenní, toxické pro reprodukci a nebezpečné pro životní prostředí. Tyto nejdůležitější vlastnosti jsou doplněny o soubor tzv. rizikových vět (R-věty). Obecné pokyny k zacházení s chemickými přípravky uvádějí tzv. S-věty (pokyny pro bezpečné zacházení). Pro zjištění, zda je látka nebezpečná některým z uvedených způsobů a jak s ní zacházet zjistíme v Seznamu dosud klasifi kovaných nebezpečných chemických látek a chemických přípravků, který je součástí vlád-ního nařízení vydaného k platnému zákonu – na internetu jej můžete najít např. na adrese http://chemikalie.upol.cz. Nově zakoupená chemická látka musí obsahovat všechny povinné údaje v češtině, které ukládá zákon (chemický nebo obchodní název látky, jméno, adresu a indentifi kační číslo výrobce nebo dovozce a distributora, výstražné symboly nebezpečnosti-písmenné i grafi cké (viz tabulku), R- a S- věty). U che-mikálií starších je potřeba chybějící informace doplnit!

Uvedený Seznam dosud klasifi kovaných nebezpečných chemických látek a chemických přípravků (např. na adrese http://chemikalie.upol.cz) obsahuje rovněž tzv. koncentrační limity, které mohou zmírňovat klasifi kaci nebezpečnosti. Příkladem uveďme kyselinu sírovou, která musí být v koncentrovaném stavu

25

označena jako ŽÍRAVÁ (C), v roztoku o koncentraci 5–15 % pouze jako DRÁŽDIVÁ (Xi) látka a v kon-centraci menší než 5 % nebude označena žádným symbolem.

Evidence vysoce toxických látek a přípravků

Dle zákona č. 258/2000 Sb. je třeba vést ve škole evidenci vysoce toxických látek a přípravků (s označením T+). Evidence se vede pro každou nebezpečnou chemickou látku a chemický přípravek odděleně a evi-denční záznamy musí obsahovat údaje o

– přijatém a vydaném množství, – stavu zásob, – jméně osoby, které byla chemická látka nebo chemický přípravek vydány.

Kapitola Vlastnosti látek

Kapitola dle RVP (ŠVP)ásticové složení látek (ZŠ)

Stavba atomu, Chemická vazba (SŠ)

Pom cky periodická tabulka prvk

Co má d lat u itelU itel nejprve žák m vysv tlí pojem klastr (na ZŠ také pojem excitovanýstav). Pak zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení dopl ujících otázek.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linkaAtomy i molekuly jsou velice malé, p esto je možné jejich rozm ryvzájemn porovnávat. Který atom je tedy nejmenší a který nejv tší?

Návodné otázky Jaká ást metru je jeden pikometr (pm)?

ešení úkol :

V period ( ádku) polom r atomu s rostoucím protonovým íslem klesá.P ibývající elektrony se totiž umis ují v elektronovém obalu do stejnévrstvy (obíhají p ibližn ve stejné vzdálenosti od jádra), ale náboj jádras p ibývajícími protony roste a roste tedy i p itažlivá síla mezi jádrema elektrony v obalu. (K výjimkám dochází u n kterých prvk 5. a 6.periody, kde už je struktura elektronového obalu velice složitá a docházík vzájemnému odstín ní elektron .)Ve skupin (sloupci) polom r atomu s rostoucím protonovým íslemvýrazn roste, protože v elektronovém obalu p ibývají další vrstvyelektron (každá vrstva je ve v tší vzdálenosti od jádra než vrstvap edchozí, íslo periody odpovídá po tu elektronových vrstev v obalu).Nejv tší atomový polom r ze všech existujících prvk má tedy atomfrancia (je v periodické tabulce umíst n nejvíce vlevo a nejvíce dole).

10 min.

1.1 Největší atom a molekula

26

Kapitola Vlastnosti látek

Kapitola dle RVP (ŠVP)Vymezení pojmu chemie, Vzduch, Chemické prvky (ZŠ)Veli iny a výpo ty v chemii, Vodík, kyslík a prvky 18. skupiny, Prvky 15.skupiny, (SŠ)

Pom cky tabulky pro ZŠ nebo SŠ

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci Žáci tou text, odpovídají na otázky, vyhledávají informace v tabulkách.

Motiva ní linka P i jaké teplot v e nejh e zkapalnitelný plyn – helium?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Termoska. (O rychlé rozší ení t chto nádob se údajn zasloužiln mecký sklá , u kterého si Dewar objednal výrobu n kolika kus .Sklá si nechal princip patentovat a vyráb l nádoby pod názvem„Thermos Flasche“.)

2) 273,15 °C3) pavek 33,4 °C (240 K)

ethen 103,9 °C (169 K)methan 161 °C (112 K)kyslík 182,9 °C (90 K)dusík 195,8 °C (77 K)vodík 252,8 °C (20 K)helium 268,9 °C (4 K)

15 min.

1.2 Zkapalňování plynů(cesta do relativní blízkosti absolutní nuly)

27

Kapitola Vlastnosti látek

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky, Chemie a spole nost (ZŠ)Vodík, kyslík a prvky 18. skupiny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci Žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka„Náhoda p eje p ipraveným.“

Louis Pasteur

Návodné otázkyJak se liší zna ka pro teplotu varu udávanou v kelvinech a ve stupníchCelsia?

ešení úkol :

1) helium: TV = 4,2 K, tV = 268,95 °C ( 273,15 + 4,2)dusík: TV = 77 K, tV = 196,15 °C ( 273,15 + 77)

2) Umožnilo to chlazení dostupn jším a levn jším kapalným dusíkemmísto drahého kapalného helia.

3) Supravodivost je jev, kdy materiál p i pr chodu elektrického prouduvykazuje nulový odpor a nedochází k jeho zah ívání (jde tedy o ideálnívodi ). Pokud do supravodivé cívky p ivedeme proud, bude proudprocházet cívkou beze zm ny velmi dlouhou dobu (i n kolik let!) i poodpojení od zdroje. Supravodivý materiál navíc p i pr chodu prouduodpuzuje vn jší magnetická pole a sám kolem sebe velmi silnémagnetické pole vytvá í. Za objevitele supravodivosti je považovánHeike Kamerlingh Onnes.

4) V d sledku ztráty vnit ního t ení supratekutá kapalina vytéká post nách z otev ené nádoby a bez odporu te e po povrchu libovolnýchp edm t . Pokud je supratekutá kapalina umíst na v uzav enénádob , pokryje celý vnit ní povrch této nádoby (tzn. vrstvi kakapaliny pokryje i vnit ní ást víka nádoby). Za objevitelesupratekutosti je považován Petr Leonidovi Kapica.

10 min.

1.3 Od kapalného helia k levitujícímu rychlovlaku

28

Kapitola Vlastnosti látek

Kapitola dle RVP (ŠVP)Bezpe nost p i experimentální innosti, Chemie a spole nost, Opakování(ZŠ)Chemie jako p írodní v da, Soustavy látek a jejich složení (SŠ)

Pom cky Internet, PSP, literatura

Co má d lat u itel

U itel zadá žák m p e tení textu, vylušt ní rébus a dopln ní materiálua využití jednotlivých laboratorních pom cek. Vzhledem k asovénáro nosti m že vybrat jen n které rébusy dle vlastního uvážení,v p ípad pot eby vzorov vy eší s žáky jeden rébus. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáciŽáci tou text, luští rébusy, dopl ují k jednotlivým laboratornímpom ckám materiál, ze kterého jsou vyrobeny, a jejich využití.

Motiva ní linkaPo ádná laborato pot ebuje také po ádné vybavení. Víš k emu všechnyty záhadné pom cky a nádobky slouží?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) filtra ní nálevka: filtr + ak ní – K + nálev + kapr – Pr(sklo, filtrace – odd lování složek suspenze)

2) d lící nálevka: d lí + cín + král – Kr + veka (p esmy ka)(sklo, odd lování složek emulze)

3) chladi : chlad + I O – O(sklo, sou ást destila ní aparatury)

4) kádinka: cikáda – CIA + Kain (p esmy ka)(varné sklo, p íprava roztok , zah ívání látek, zachycování filtrátu p ifiltraci, ...)

5) odm rný válec: OD + pom r – Po + ný + V + celá (pozpátku)(sklo, odm ování objemu roztok )

6) kahan: Hanka (p esmy ka)(sklo nebo kov, zdroj tepla p i zah ívání)

7) stojan: sto + Jan(kov, uchycení sou ástí aparatur)

8) kuželová ba ka: kužel + O + vabank + Na – N(varné sklo, zah ívání sm sí, srážení a usazování, ...)

9) frak ní ba ka: frak + ní + ba ka(varné sklo, sou ást destila ní aparatury)

20 –30 min.

1.4 Najdi skryté názvy laboratorních pomůcek

29

10) teplom r: tep + lom + v rn – vn(sklo, m ení teploty)

11) zkumavka: mozku – Mo + M + akva (pozpátku)(varné sklo, zah ívání malého množství látek, reakce maléhomnožství chemikálií, ...)

12) hodinové sklo: hod + pin – P + oves + klon – N(sklo, sublimace)

13) pipeta: pi + pet + A(sklo, p esné odm ování objemu roztok )

14) lži ka: lži + pra ka – pra(plast nebo kov, nabírání pevných látek)

15) sklen ná ty inka: SK + len + p na – p + týden – den + inka(sklo, míchání)

16) st i ka: sest i ka – Se(plast, p idávání menšího množství kapalin – nap íklad vody,omývání laboratorního nádobí destilovanou vodou)

30

Kapitola Vlastnosti látek

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Uhlovodíky (zdroje uhlovodík )SŠ – Obecná chemie (vlastnosti látek)SŠ – Organická chemie (p írodní zdroje organických látek)

Pom cky Internet

Co má d lat u itelV úvodu hodiny nechá u itel žáky p e íst text. Pak je nechá doma iv po íta ové u ebn vyhledat odpov di na úkoly z textu.

Co budou d lat žáci Žáci tou text, vyhledávají na internetu odpov di na otázky.

Motiva ní linka V da p evážn nevážn

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Asfalt je látka um le vyrobená destilací ropy i ernouhelného dehtunebo p írodní (sm la skalní), adící se mezi nerosty („zemníprysky ice“). Skupenství pevné, tvrdost soli kamenné (2). erný neboernohn dý, mastného lesku a hustoty 1,1 až 1,2 g cm 3. Mácharakteristický zápach, taje asi p i 100 °C, snadno se zapálí a ho íplamenem svítivým a siln moudícím.

2) 230 miliardkrát viskózn jší než voda3) ??? viz web kamera4) Nap .: Cena za mír (2010): Za potvrzení obecn zažité p edstavy, že

klení tlumí bolest. (For confirming the widely held belief that swearingrelieves pain.Ocen ni: Richard Stephens, John Atkins a Andrew Kingston z KeeleUniversity, Velká BritániePublikace: Swearing as a Response to Pain. Neuroreport, vol. 20,no. 12, 2009, pp. 1056 60.

5 –15 min.

1.5 Nejdéle trvající vědecký experiment

31

Kapitola Vlastnosti látek

Kapitola dle RVP (ŠVP) Pozorování, pokus a bezpe nost práce, Chemie a spole nost

Pom cky

Co má d lat u itel

U itel vyzve žáky k 1. vypln ní testu, p e tení textu a následnémuopravení testu. Pak žáky rozd lí do skupin, které budou bádat nadsprávným obsahem evakua ního zavazadla. Nakonec rekapitulujes pomocí žák správné odpov di.Vyhlásí dvouro ní hru „Chemický poplach“ (tj. platí po celou dobu studiachemie) – kdykoli b hem studia u itel vyhlásí chemický poplach, žáci seza nou chovat dle uvedených pravidel (na výlet i v hodin )

Co budou d lat žáciŽáci tou lánek, vypl ují test, tou text, opravují test, diskutují o výbavevakua ního zavazadla.

Motiva ní linka Jestlipak víte, co ud lat, když „bouchne“ Synthesia?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) doklady2) cennosti, peníze3) léky a prost edky první pomoci4) potraviny na 2–3 dny5) vodu6) hygienické pot eby7) p edm ty denní pot eby (n ž, hrnek, lžíce, apod.)8) baterku v etn náhradních baterií, p íp. sví ku, zápalky9) p ikrývku/spacák

10) oble ení11) rádio na baterie v etn baterií

20 min.

1.6 Chemická havárie

32

Kapitola Vlastnosti látek

Kapitola dle RVP (ŠVP) Pozorování, pokus a bezpe nost práce

Pom ckyLahvi ka s Novikovem (p íp. jinou chemikálií) nebo dataprojektor nebopracovní list

Co má d lat u itelU itel vyzve žáky (jednotlivce i skupinky), aby si p e etli p íb h,odpov d li na otázky za textem. Spole n s žáky rekapituluje odpov di

Co budou d lat žáciŽáci tou úryvek, odpovídají na otázky, diskutují se spolužáky. Prezentujívýsledky diskuse.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Aby byly dob e vid t ( ervená p itahuje pozornost).2) Dám si na ni pozor (zacházím s ní obez etn ), nebudu se s ní

p ibližovat k ohni ani ji zapalovat.3) V bezpe nostním list .4) Štítek sm uje do dlan , aby se neušpinil a byl stále dob e itelný.

5 min.

1.7 Oheň v lednici

33

Kapitola Vlastnosti látek

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Pozorování, pokus a bezpe nost práce, Chemie a spole nostSŠ – Obecná chemie – stavba atomu

Pom cky

Co má d lat u itel

U itel vyzve žáky k p e tení lánku a odpov dím na otázky za textem.P ehraje žák m zvukový záznam signálu „všeobecná výstraha“, dostupnýnap . na internetových stránkách http://www.zachrannykruh.cz/varovani_signaly_vystrahy/varovny_signal.html Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci Žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Víte, jak m že dojít k radia ní havárii? Co byste p i ní d lali?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Termínem radia ní nehoda je ozna ován takový únik radioaktivníchlátek, p i kterém není ohroženo obyvatelstvo. V opa ném p ípad jdeo radia ní havárii.

2) Nejprve varování signálem „všeobecná výstraha“, po jehož vyslechnutíjsou všechny osoby povinny z stat v budovách a sledovat sd lovacíprost edky. Pak je to konzumace jodidových tablet. M že následovatevakuace osob, p íp. p esídlení. Samoz ejmostí je regulace pohybuosob.

3) Není vid t ani cítit. Jeho ú inky jsou dlouhodobé, v tšinou seneprojeví okamžit . Výjimkou jsou osoby, které se ocitly v oblastis vysokou úrovní radiace. V Hirošim lidé, kte í zem eli první den, v 60% zem eli na ozá ení nebo uho eli v plamenech, ve 30 % zahynuli podpadajícími troskami a v 10 % z ostatních p í in. B hem dalších m sícvzrostl po et úmrtí na popáleniny a nemoc z ozá ení zp sobenouradiací.

15 min.

1.8 Radiační havárie

34

Kapitola Vlastnosti látek

Kapitola dle RVP (ŠVP) Pozorování, pokus, bezpe nost práce (ZŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m samostatnou práci – p e tení textu z ítanky a otázky zatextem.

Co budou d lat žáciŽáci si p e tou text. Na jeho základ vy eší úkoly. Prezentují své výsledkyp ed t ídou.

Motiva ní linkaMáte rádi kávu? Pom že nám v rozpoznání chemických d j a vlastnostílátek.

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Fyzikální jevy: tání, tuhnutí, krystalizace, sublimace apod.

Chemické jevy: ho ení, koroze, výbuch TNT atd.

2) Chemické vlastnosti síry:

pom rn stálá

za zvýšené teploty reaguje s v tšinou prvk

ho í modrým plamenem, vzniká štiplavý plyn SO2

10 min.

1.9 Pokus s cukrem a kávou

35

Kapitola Vlastnosti látek

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Pozorování, pokus, bezpe nost práce (vlastnosti látek)SŠ – Obecná chemie (soustavy látek a jejich složení)

Pom cky Tabulky

Co má d lat u itel U itel vyzve žáky k samostatné práci. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Žáci eší jednotliv i ve skupinkách (po 2 i 4) zadané úkoly.

Motiva ní linka Tak trochu jiná k ížovka.

Návodné otázky

1) Které rameno váhy je výš?2) Pro jsou ramena váhy stejn , i když látky nejsou stejn velké?3) Co se d je s deš ovou kapkou, když dopadne na okenní tabuli?4) Pro je ruka ervená?5) Pro žárovka svítí/nesvítí?6) Pro se vrstvy ve zkumavce odd lily? Pro se látka rozpustila jen

v jedné z vrstev?

ešení úkol :

1) Hmotnost, p ípadn velikost (jedná se o látku ze stejného materiálu).

2) Hustota, Au = 19,3 g cm 3, Cu = 8,9 g cm 3, proto je m vlevo (abym la stejnou hmotnost, musí jí být víc)

3) Viskozita: zleva líh (dynamická viskozita 0,001 74 Pa s), voda(0,000 89 Pa s), olivový olej (0,081 Pa s), med (2–10 Pa s v závislosti nasložení). Pozn.: Dle soustavy SI je jednotkou viskozity N s m 2, aleast ji se používá práv Pa.s, která je jejím ekvivalentem.

4) Tepelná vodivost: vlevo sklo, vpravo hliník. Ty inku je p i zah ívánínutné držet klešt mi, p íp. ruku chránit tepluvzdornou rukavicí. Rukuochladit proudem studené vody.

5) Elektrická vodivost: vlevo hliník, vpravo sklo6) Hustota, rozpustnost: olej je naho e, má menší hustotu (cca

0,9 g cm 3), zatímco voda má 1,0 g cm 3. Chlorid železitý se rozpustil vevod , je hydrofilní (vazba kovalentní polární). Toto žáci ZŠ neodvodí, jenutná pomoc u itele.

15 min.

1.10 Vlastnosti napřeskáčku

36

Kapitola Sm si a jejich d lení (v etn vzduchu a vody)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Odd lování složek sm sí, ásticové složení látek (ZŠ)Soustavy látek a jejich složení (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení úkol . Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci Žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Už zase to individuum...

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Chemicky istá látka (chemické individuum) je ur itá modifikace prvkunebo slou eniny skládající se ze stejných druh ástic, které jsoustejným zp sobem uspo ádané. Jeho vlastnosti se už dalším išt nímnem ní.

2) Usazování, filtrace, destilace, odpa ování, krystalizace, extrakce,chromatografie, ........ (všechny metody d lení sm sí, na které si žákvzpomene .....).

10min.

2.1 Záhada chemického individua

37

Kapitola Sm si a jejich d lení (v etn vzduchu a vody)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Sm si, P írodní látky, Chemie a spole nost (ZŠ)Soustavy látek a jejich složení, Lipidy (SŠ)

Pom ckyVhodná literatura nebo internet pro ešení úkolu . 4 (možno zadat jakodomácí úkol)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . Úkol . 4 je vhodnézadat jako DÚ. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linka Chemie v kuchyni aneb jak smísit dv nemísitelné kapaliny...

Návodné otázky

ešení úkol :

1) hydrofilní – vodu milující (z e tiny hydór = voda, filia = láska)hydrofobní – mající strach z vody, vodu nesnášející (z e tiny fobos =strach)

2) Lecitin pat í mezi fosfolipidy, které jsou hlavní sou ástí bun nýchmembrán.

3) 1 vejce má hmotnost 60 g, z toho žloutek (30 %) = 18 gobsah lecitinu ve žloutku (10 %) = 1,8 g

Pr m rný obsah lecitinu v jednom vejci je tedy 1,8 g.

Ro ní spot eba lecitinu = 180 000 t = 180 000 000 000 g

Pokud bychom tedy cht li pro pokrytí celosv tové ro ní spot ebylecitinu použít pouze lecitin vyrobený ze žloutk slepi ích vajec, muselibychom použít 100 000 000 000 vajec (p i pr m rné ro ní sn šce 300vajec na jednu slepici bychom tedy pot ebovali skoro 340 milionslepic pouze pro výrobu lecitinu)!

Lecitin se ve velkém množství vyrábí ze sojových bob .

4) E 322, E 331, E 339, E 340, E 405, E 414, E 420, E 432 – 436, E 442,E 444, E 445, E 450, E 452, E 460 – 466, E 470 – 477, E 479, E 481,E 482, E 491 – 495, E 965, E 967V potraviná ství se používá okolo 40 druh emulgátor (a navíc podjedním E kódem se m že skrývat více r zných chemických látek).

10 –15 min.

2.2 Emulgátory

38

Kapitola Sm si a jejich d lení (v etn vzduchu a vody)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Voda, ásticové složení látek (ZŠ)Chemická vazba a vlastnosti látek, Vodík a kyslík (SŠ)

Pom cky kalkula ka

Co má d lat u itelU itel nejprve vysv tlí pojem hexagonální led. Pak zadá žák m p e tenílánku a vy ešení úkol (na ZŠ vybere pouze n které úkoly s p ihlédnutík aktuálnímu stavu znalostí žák ). Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linka

V tšina dnešních lidí považuje vodu za naprosto b žnou látku. Pokudbychom její hodnotu p epo ítali (jak je v poslední dob zvykem) na peníze,zjistíme, že voda tekoucí u nás doma z vodovodu je velice levná, litr násp ijde na pár halí . Pro bychom se tedy v bec m li tak oby ejnouslou eninou zabývat?

Návodné otázkyJaký je vzorec pro výpo et objemu koule? Jak pomocí tohoto vzorcevypo ítáme ze známého objemu polom r koule?Jaký je vztah mezi hmotností, objemem a hustotou?

ešení úkol :

1) Z textu vyplývá, že celkový objem veškeré vody na Zemi je1 385 000 000 km3. Jednoduchým dosazením do vzorce pro objemkoule získáme polom r 691,6 km. „Superkapka“ by tedy m la pr m rcca 1 383 km.

2) Atom kyslíku má 6 vale ních elektron . Je spojen chemickou vazbouse dv ma atomy vodíku, na každé z t chto vazeb se podílí jedenvalen ní elektron kyslíku. Ve valen ní vrstv kyslíku tedy zbývají dvavolné páry elektron , které p sobí odpudivou silou na sebe navzájemi na spole né elektrony obou chemických vazeb. Zp sobí tedy„zalomení“ molekuly.

3) Anomální vlastnosti vody jsou zp sobeny vodíkovými vazbami.4) Objem vody se p i tuhnutí zv tšuje. Ze vztahu mezi hmotností,

objemem a hustotou vyplývá, že pokud má led nižší hustotu než vodav kapalném skupenství, musí být jeho objem vyšší (p i zachovánístejné hmotnosti). Zv tšení objemu p i mrznutí vody se m že zp sobitnap íklad prasknutí špatn izolovaného vodovodního potrubí,roztržení nádoby s vodou umíst né na mrazu, erozi skal a s tímsouvisející vznik lavin v horách (p i zmrznutí ledu ve skalní puklin ).

5) Nap íklad p íb h o stvo ení sv ta, o Noemovi (potopa sv ta),

15 min.

2.3 Voda – základ života

39

o Mojžíšovi (prošel st edem mo e, voda se p ed ním rozestoupila), JanK titel k tí v ece Jordánu pono ením do vody, Ježíš prom uje voduve víno a krá í po vod .K es anské náboženství používá vodu p i k tu.

40

Kapitola Sm si a jejich d lení (v etn vzduchu a vody)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Vzduch, Chemické prvky a periodická soustava prvk (ZŠ)Chemie jako p írodní v da, Periodická soustava prvk , Vodík, kyslíka prvky 18. skupiny (SŠ)

Pom cky Vhodná literatura nebo internet (zejména pro ZŠ)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol (na ZŠ zváží zadáníúkol . 5 a 6 s p ihlédnutím k aktuálnímu stavu znalostí žák ). Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linka

„Myslím, že je jen velmi málo tvrzení ve filosofii, která by byla pevn jizako en na v lidské mysli, nežli to, že vzduch našeho ovzduší je látkoujednoduchou, prostou a nezm nitelnou… Pr b hem svého zkoumání jsemse však brzy p esv d il, že tomu tak není.“

Joseph Priestley, 1774

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Sou in objemu a tlaku ideálního plynu je v p ípad izotermického d jekonstantní.

2) V roce 1904 získal William Ramsey Nobelovu cenu za chemii.3) V p írod se vyskytují v malém množství (jsou skute n vzácné). Jsou

nereaktivní, nete né (inertní = nete ný).4) Vzácné plyny se získávají jako vedlejší produkt p i zkapal ování

a frak ní destilaci vzduchu. Argon se také získává p i výrob amoniaku(jako ne istota z dusíku). Helium má velice nízkou teplotu varu (je tonejobtížn ji zkapalnitelný plyn), proto jeho získávání z atmosféry jeneekonomické – výhodn jším zdrojem je zemní plyn (pokud je v n mvíce než 0,4 % He).

Argon – inertní atmosféra (metalurgie, sva ování), pln ní žárovek,reklamní výbojkyHelium – nosný plyn vzducholodí a meteorologických balón , inertníatmosféra, sou ást dýchacích sm sí pro potáp e pracující ve velkýchhloubkách, chladicí kapalina pro zvláštní použití (nap . studiumsupravodivosti, vysokoteplotní jaderné reaktory, kosmonautika,skladování spermatu), analytická chemie (nosný plyn v plynovéchromatografii)Neon – neonové výbojky ( erveno oranžové reklamní osv tlení)Krypton – žárovky, zá ivky, výbojky, naviga ní sv tla (letišt ), izotopová

15 –20 min.

2.4 Tajemství vzduchu

41

metoda zjiš ování stá í horninXenon – xenonové výbojky (majáky, sv tla aut)

5)4 Fe + 3 O2 2 Fe2O3 vyvracíC + O2 CO2 potvrzuje2 Zn + O2 2 ZnO vyvrací2 Hg + O2 2 HgO vyvracíS + O2 SO2 potvrzuje

6)3 Mg + N2 Mg3N2 nitrid ho e natý

42

Kapitola Sm si a jejich d lení (v etn vzduchu a vody)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Vzduch, Chemické prvky (ZŠ)Chemie jako p írodní v da, Kyslík, Biochemie (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí. V p ípad pot eby vysv tlí význam zkratky ATP.

Co budou d lat žáci Žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linka

„Vrabec se zmítá. Jeho pohyby jsou nespo ádané, nožky se podlamují.Vysílen klesá na podstavec. Hlavi ka se zvrátila. Jen k e ovité škubáníhrudi a trhané rozevírání zobá ku mluví o tom, že ješt doutná život v jehoutrmáceném t lí ku (...) Hooke rychle ruší podtlak. Vrabec žádostivnabírá vzduch.“

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Výchozí látky fotosyntézy (voda a oxid uhli itý) jsou produkty dýchánía výchozí látky dýchání (kyslík a glukóza) jsou produkty fotosyntézy.Jsou to v podstat obrácené d je.

2)a) argon (2)b) helium (2)c) kyslík (3)d) ATP (3)e) flogiston (5)f) rtu (1)g) Lavoisier (2)h) vzácné plyny (4)i) oxidoreduktázy (7)

a b c d e f g h i

R E S P I R A C E

10 –15 min.

2.5 Dýchání, hoření a chudáci vrabci

43

Kapitola Sm si a jejich d lení (v etn vzduchu a vody)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Voda, Odd lování složek sm si, Chemické prvky (ZŠ)Soustavy látek a jejich složení, Vodík a kyslík, Prvky 15. skupiny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci Žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linkaPo adatelé lyža ských závod nutn pot ebují tuny sn hu, ale p írodap ichystala teploty nad nulou a po p írodním sn hu ani památky. Existujeešení?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) 340 m3 um lého sn hu má hmotnost p ibližn 170 tun, pot ebujemetedy 170 tun kapalného dusíku. Z uvedené hustoty vyplývá, že 170 000kg kapalného dusíku odpovídá cca 210 m3, tj. 210 000 litr . P iuvedené cen 4 K za litr by cena použitého kapalného dusíku byla cca850 000 K . Po adatelé závod v Harrachov tedy za kapalný dusíkzaplatili tém milion korun.

2) Krystaliza ní jádra jsou drobné ástice urychlující krystalizaciz p esyceného roztoku (krystalizace za ne probíhat na t chto jádrecha pokra uje pak v celém objemu roztoku).Pokud do krystalizace nezasahujeme, dojde v p esyceném roztoku kespontánnímu vzniku krystaliza ních zárodk a následné spontánníkrystalizaci. Vznik zárodk je podmín n náhodným setkáním víceástic rozpušt né látky, ale spojení t chto ástic je zárove brzd nosnahou systému o vyrovnání koncentrace v celém objemu. Vznikstabilních zárodk je podmín n snížením volné energie, která závisí naobjemu a povrchu zárodk . Pokud polom r zárodku v p esycenémroztoku p ekro í ur itou kritickou hodnotu, stává se zárodektermodynamicky stabilní a jeho další r st je doprovázen snižovánímvolné energie ím v tší je p esycení nebo podchlazení roztoku, tímmenší je kritický rozm r zárodk a je tedy pravd podobn jší jejichspontánní vznik.

10 min.

2.6 Poručíme větru dešti – nebo alespoň sněhu

44

Kapitola Sm si a jejich d lení (v etn vzduchu a vody)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Odd lování složek sm sí, Voda, Chemie a spole nost (ZŠ)Soustavy látek a jejich složení, Vodík, kyslík a prvky 18. skupiny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu, vylušt ní k ížovky a zodpov zenídopl ujících otázek. Provede kontrolu výsledk .

Co budou d lat žáci Žáci tou text, luští k ížovku, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka ím se liší osmóza a reverzní osmóza? A co vlastn tyto pojmy ozna ují?

Návodné otázky

ešení úkol :

ešení:1) Difuze – samovolné rozptylování ástic v prostoru ( ástice p echázejí

z prost edí se svou vyšší koncentrací do prost edí s nižší koncentrací –postupn se ve všech ástech prostoru, kterého mohou ásticedosáhnout, jejich koncentrace vyrovná)

1 2 3 4 5 6CEN UT SR S A

D I F U Z EE F I B O XS U L L V TT G T I Á RI A R M N AL A A Í KA C C CC E E EE

2) Obrácený, opa ný.3) Sta í p ipojit p ístroj ke zdroji vody – spot ebuje se mén energie,

protože vodu není pot eba va it.

10 min.

2.7 Reverzní osmóza

45

4) Reverzní osmózou se z vody odstraní i všechny minerální látky, kterélidské t lo pot ebuje. Pokud bychom takovou vodu cht li dlouhodobpoužívat k pití, musíme do ní dodate n prosp šné minerály dodat(p i dlouhodobém pití isté vody bez minerál by docházelok vyplavování minerál z lidského t la).

46

Kapitola Sm si a jejich d lení (v etn vzduchu a vody)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Odd lování složek sm sí, Chemie a spole nost (ZŠ)Soustavy látek a jejich složení, Základy analytické chemie (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení dopl ujících otázek.Provede kontrolu odpov dí. V p ípad pot eby na ZŠ vysv tlí pojmy, sekterými se žáci dosud nesetkali.

Co budou d lat žáci Žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Co má spole ného chemie s p ípravou dobrého vo avého espresa?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Vyluhování.2) Druh ajových lístk , množství lístk , množství vody, kvalita vody

(d ležitými parametry jsou kyselost a tvrdost vody), teplota vody,délka luhování, ....

3) Rychlá extrakce horkou parou pod tlakem podporuje uvoln níaromatických látek, které jsou ve vod h e rozpustné – espreso jeproto vo av jší. Zp sob p ípravy „turka“ podporuje p edevšímvyluhování látek rozpustných ve vod , z nichž n které dráždí trávicítrakt.

4) V pr m ru obsahuje „turek“ i espreso stejné množství kofeinu. Obadruhy kávy se p ipravují z mletých pražených kávových zrn. K p ípravespresa bychom sice použili více kávy než k p íprav stejnéhomnožství „turka“, ale espreso se p ipravuje v menším množství (pije sez menších hrní k ).

5) Superkritická tekutina je v podstat plyn p i teplot a tlaku vyšším nežteplota a tlak kritického bodu. Za t chto podmínek se n kterými svýmivlastnostmi podobá spíše kapalin . Superkritický oxid uhli itý sepoužívá jako rozpoušt dlo p i superkritické fluidní extrakci.

10 min.

2.8 Extrakce v laboratoři i v běžném životě

47

Kapitola Sm si a jejich d lení (v etn vzduchu a vody)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Odd lování složek sm sí, Chemie a spole nost (ZŠ)Soustavy látek a jejich složení (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení dopl ujících otázek.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linkaJe možné dokonale usušit kv tiny p i teplot – 40 °C? A jak se vlastnvyrábí oblíbená instantní káva?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) tání – z pevné látky na kapalinutuhnutí – z kapaliny na pevnou látkuvypa ování – z kapaliny na plynzkapaln ní (kondenzace) – z plynu na kapalinusublimace – z pevné látky na plyndesublimace – z plynu na pevnou látku

2) B žná sublimace probíhá za normálního tlaku, lyofilizace za sníženéhotlaku a p i nízkých teplotách.

3) Materiál se rychle zmrazí na teplotu zhruba 50 °C. Poté se postupnsnižuje tlak, až za ne led sublimovat. Po ukon ení první fáze sublimacese postupn zvyšuje teplota (p i stále sníženém tlaku) a odstra uje sezbytková vlhkost. Usušený materiál se hermeticky uzav e dovhodného obalu.

4) Metodou sprejování vznikne jemný prášek (v n kterých p ípadech pakvýrobci provád jí dodate nou granulaci produktu), metodoulyofilizace vzniknou porézní granule. Výrazn jší aroma si uchováinstantní káva vyrobená metodou lyofilizace (p i sprejování kávavlivem vysoké teploty o ást aromatických látek p ichází). Energetickynáro n jší je metoda lyofilizace.

10 min.

2.9 Ať žije lyofi lizace

48

Kapitola Sm si a jejich d lení (v etn vzduchu a vody)

Kapitola dle RVP (ŠVP) Obecná chemie: Soustavy látek a jejích složení

Pom cky

Co má d lat u itelU itel vyzve žáky k samostatné práci – odpovídání na jednotlivé otázky,na záv r spole n s žáky shrne správné odpov di.

Co budou d lat žáciŽáci samostatn odpovídají na otázky, zapojí se do záv re ného shrnutísprávných odpov dí.

Motiva ní linka K emu nám jsou teoretické znalosti o sm sích?

Návodné otázky ím se jednotlivé složky sm si liší?

ešení úkol :

1) a) sifón – heterogenní (g + aq, p na)b) krevní plasma – koloidní (s + aq, koloidní roztok)c) voda se š ávou – homogenní (l + l, pravý roztok)d) mosaz – homogenní (s + s, slitina, p íp. pevný roztok)e) žula – heterogenní (s + s + s, k emen + živec + slída)

2) a) plavení (rozdílná hustota: zlato 19,3 g cm 3, písek 1,5 g cm 3, protose zlato proudící vodou neodplaví)b) Liší se teplotou tání: síra 114 °C, písek 1 705 °C. Po roztavenífiltrace.c) magnetem – železo je magnetické.d) extrakce pomocí H2O, pak filtrace a odpa ováníe) sedimentace – benzín má menší hustotu, plave na hladin , pakdekantace (nebo d lící nálevka)

3) a) nejmén je rozpustný jód, nejvíce K2CO3

b) Ne. Aby byl nasycený, je t eba v 50 g vody rozpustit 13,2 g NaCl4) a) zah átím (rozpustnost s teplotou roste)

b) je v nich rozpušt no více CO2, jsou tedy kyselejší (chutn jší)c) tém se nem ní, proto ji zah átím p íliš neovlivníme

15 min.

2.10 Směsi

49

Kapitola ásticové složení látek (stavba atomu)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ásticové složení látek, Chemické prvky, Energie a chemické reakce,

Chemie a spole nost (ZŠ)Stavba atomu, Prvky 1. a 2. skupiny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek. Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka

V dnešní dob s oblibou používáme k m ení asu r zné hodiny, hodinkyi stopky. S kalium argonovými „hodinami“ bychom však p i porovnávánívýkon sportovc na olympiád neusp li. M í totiž as v ádu miliardlet...

Návodné otázkyCo jsou to izotopy? Co mají spole ného a ím se liší? Jaká je podstataradiouhlíkové metody ur ování stá í materiálu?

ešení úkol :

1) Geochronologie se zabývá zjiš ováním stá í hornin.2) Radiouhlíkovou metodu m žeme použít pouze v p ípad organického

materiálu (zjiš ujeme as, který uplynul od „smrti“ organismu, kdydošlo k p erušení p irozeného kolob hu uhlíku a tedy i k p erušeníp ísunu 14C. Radiouhlíková metoda je použitelná pro materiál starýnejvýše 50 000 let, protože polo as rozpadu 14C je „pouze“ 5730 letve starším materiálu je už v tšina 14C rozpadlá, zbývá velice malémnožství.

3) P i K záchytu dochází k záchytu elektronu z nejnižší elektronovéhladiny, kterou ozna ujeme práv písmenem K.

4) Prvek se posune o jedno místo doleva, protože jeden proton v jád e sespojí s jedním zachyceným elektronem za vzniku jednoho neutronu.Výsledný prvek má tedy o jeden proton v jád e mén . Z draslíkus protonovým íslem 19 tedy vznikne argon s protonovým íslem 18.

10 min.

3.1 Je libo „hodiny“ na bázi draslíku a argonu?

50

Kapitola ásticové složení látek (stavba atomu)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ásticové složení látek (ZŠ)

Stavba atomu (SŠ)

Pom cky kalkula ka

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linka Je možné z pouhé energie „stvo it“ hmotu?

Návodné otázkyZnáte slavný Einstein v vztah mezi energií a hmotností? Jak velká jerychlost sv tla?

ešení úkol :

1) Obvod kruhu o polom ru 4,3 km je cca 27 km. Délka kruhového tunelu(a tedy i délka urychlova e v tunelu umíst ného) je cca 27 km.

2) Rychlost sv tla je cca 300 000 km/s. V urychlova i dlouhém 27 kmtedy ástice vykoná za 1 s p ibližn 11 111 ob h .

3) Z Einsteinovy rovnice: E = m c2 = 10 3 (3 108)2 = 9 1013 J3,6 106 J = 1 kWh, tedy 9 1013 J = 2,5 107 kWhTemelín vyrobí 15,3 109 kWh energie za 365 dní. 2,5 107 kWh bytedy vyráb l cca 0,6 dne, tj. cca 14,5 hodiny.

4) Jaderná elektrárna vyrábí z hmoty energii, výzkumný komplex CERN sesnaží vyrobit z energie hmotu.

15 min.

3.2 Letmý pohled do světa částic I.aneb jak se energie stala hmotou

51

Kapitola ásticové složení látek (stavba atomu)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ásticové složení látek (ZŠ)

Stavba atomu (SŠ)

Pom cky internet nebo vhodná literatura (pouze otázka . 1)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek. Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, vyhledávají informace.

Motiva ní linkaHmota se skládá z atom a každý atom je složen z proton , neutron aelektron . A dál už nic. Nebo je to všechno mali ko jinak?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Nobelova cena za chemii:1908 E. Rutherford (za výzkum a práce v oblasti transmutaceprvk a chemie radioaktivních látek)Nobelova cena za fyziku:1906 J. J. Thomson (za výzkum vodivosti plyn )1933 P. Dirac (za objev nových forem atomové teorie)1935 J. Chadwick (za objev neutronu)1936 V. F. Hess (za objev kosmického zá ení)

C. Anderson (za objev pozitronu)1945 W. Pauli (za objev Pauliho vylu ovacího principu)1949 H. Yukawa (za p edpov existence mezon na základteoretického výzkumu jaderných sil)

2) Antihmota je analogie hmoty složená z anti ástic. V p ípad st etuástice s její anti ásticí dojde k anihilaci, ob ástice zaniknou, uvolníse energie. V p ípad anihilace v tšího množství antihmotys normální hmotou by došlo k uvoln ní obrovského množství energie(výsledek jako p i použití bomby). Myšlenku zneužití antihmotypoužil nap íklad spisovatel Dan Brown ve své knize And lé a démoni.

3) Proton je baryon složený ze dvou kvark u a jednoho kvarku d.Elektron nemá vnit ní strukturu (neskládá se z žádných menšíchástic).

15 –20 min.

3.3 Letmý pohled do světa částic II.aneb z čeho se skládá vesmír

52

Kapitola ásticové složení látek (stavba atomu)

Kapitola dle RVP (ŠVP) Stavba atomu (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vylušt ní k ížovky. Na záv r spolu sežáky zkontroluje ešení k ížovky a shrne charakteristiku jednotlivýchmodel atomu.

Co budou d lat žáci tou text, luští k ížovku.

Motiva ní linka

„Nová v decká pravda se neprosazuje tím, že se její odp rci dajíp esv d it, ale spíše tak, že odp rci pomalu vym ou a dor stající generacese s pravdou seznamuje hned na po átku.“

Max Planck

Návodné otázky

ešení úkol :

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17NE

M DAG LN I

D F E M R H P E TÉ O I E T U L L T EM O T N N H T A S A I LO B O S B D O H D V P N C N

K V A N T O V M E CH A N I C K Ý

R E L E H A L S R A L Í N K ÉI D I R L E O F D TT L N E J N O W OO E N E R I NS J V D C

Š N KÍ Í

15 min.

3.4 Letmý pohled do světa částic III.aneb zrod kvantové teorie

53

Kapitola ásticové složení látek (stavba atomu)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Energie a chemické reakce, Chemie a spole nost (ZŠ)Stavba atomu (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itel

U itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek. Provede kontroluodpov dí. Na ZŠ v p ípad pot eby vysv tlí pojmy, se kterými se žácidosud nesetkali. Na záv r ídí diskusi o výhodách a riziku využitíjednotlivých radioterapeutických metod.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linkaEmise zá ení r zného typu bývá asto spojována s pojmem „radioaktivita“,který mnoha laik m nahání hr zu. Fotony, elektrony i protony všakmohou také lé it.

Návodné otázky

ešení úkol :

1) V obou p ípadech se jedná o proud foton (elektromagnetickézá ení). Rentgenovo zá ení má nižší energii (v tší vlnovou délku),vzniká náhlým zbrzd ním urychleného elektronu. zá ení má vyššíenergii (menší vlnovou délku), vzniká p i radioaktivním rozpadujader.

2) Leksell v gama n ž se používá k operacím mozkových nádor . Zá enívíce než 200 kobaltových zá i uspo ádaných do tvaru polokoule jepomocí po íta e zam eno na jedno místo (nádor). Ú inekjednotlivých paprsk se v tomto míst s ítá a výsledná velká dávkazá ení nádorové bu ky nevratn poškodí. Jde o neinvazivní,bezbolestný zákrok, pouze hlava musí být upevn na ve speciálnímrámu.

3) Elektrony nebo fotony mají nejvyšší energii v malých hloubkách podpovrchem t la a p i pr chodu tkání ji rychle ztrácejí. Zdravá tkáp ed nádorem je tedy ozá ena v tší dávkou než vlastní nádor.Moderní p ístroje tuto nevýhodu kompenzují oza ováním z vícesm r (více tenkých paprsk soust edí do jednoho místa, kde seú inek všech paprsk s ítá) – v tomto p ípad je však v tší celkováozá ená plocha, p estože jde o zá ení slabší intenzity.Výhodou protonové terapie je, že díky vyšší hmotnosti proton se p ipr chodu tkání s klesající rychlostí zvyšují ionizující ú inky zá ení.Maximální ú inek má tedy svazek proton v ur ité hloubce pod

15 min.

3.5 Radioterapie aneb jak částice léčí

54

povrchem t la. V této oblasti (je pot eba ji zam it do místa nádoru)dojde k uvoln ní 70 % energie. Tkán ležící p ed tímto maximem jsouozá eny výrazn menší dávkou, tkán ležící za ním tém v bec.Celkov je tedy ozá ení okolní zdravé tkán nižší.

55

Kapitola ásticové složení látek (stavba atomu)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Energie a chemické reakce (ZŠ)Stavba atomu (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek. Zopakuje význampojm p irozená a um lá radioaktivita, jaderné št pení. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, zapisují rovnici jaderného št pení uranu, vyhledávají informace.

Motiva ní linka

„Pane profesore,“ odpov d l kapitán Nemo, „moje elekt ina není onouobecn známou elekt inou. Jist mi prominete, že víc už vám prozraditnemohu.“

Jules Verne Dvacet tisíc mil pod mo em

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Iréne a Fréderic Joliot – Curieovi (chemie, 1935, za syntézu novýchradioaktivních prvk )Enrico Fermi (fyzika, 1938, za potvrzení existence novýchradioaktivních prvk vytvo ených neutronovým oza ováním a s tímspojený objev jaderných reakcí zp sobených pomalými neutrony)Otto Hahn (chemie, 1944, za objev jaderného št pení t žkýchatomových jader)

Lise Meitnerová byla Hahnovou blízkou spolupracovnicí, ale výsledkypublikoval Hahn bez uvedení jejího spoluautorství (v nacistickémN mecku by takové p iznání ke spolupráci s židovkou mohlo mítnep íjemné d sledky). Neud lení Nobelovy ceny Meitnerové jedodnes považováno za jedno z nejk iklav jších opomenutí v souvislostis tímto ocen ním.

2) Hitler by m l dost asu, aby se mu (jeho v dc m) poda ilozkonstruovat atomovou bombu, což by mohlo mít nedozírné následkypro celý sv t.

3) Krom barya a t í neutron vznikne izotop kryptonu:235

92U + 10n 140

56Ba + 9336Kr + 3 1

0n

15 min.

3.6 Energie skrytá v nitru hmoty

56

Kapitola ásticové složení látek (stavba atomu)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Energie a chemické reakce, Chemie a spole nost (ZŠ)Stavba atomu, Vnit n p echodné prvky (SŠ)

Pom cky periodická tabulka, internet nebo vhodná literatura (pouze otázka . 5)

Co má d lat u itel

U itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek (otázku . 5 jemožné zadat jako DÚ, na ZŠ je možné vybrat jen n které otázkys p ihlédnutí k aktuálním znalostem žák ). Provede kontrolu odpov dí.ídí následnou diskusi.

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky, diskutují o využití a zneužití jaderné

energie.

Motiva ní linka

„Na základ dosavadních výsledk , které mi byly sd leny, lze o ekávat,že prvek uran m že být v blízké budoucnosti p em n n v nový d ležitýzdroj energie.“

Albert Einstein (2. 8. 1939, v dopise americkému prezidentu Rooseveltovi)

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Grafit sloužil jako moderátor (zpomalova ) neutron . V moderníchatomových reaktorech se k tomuto ú elu v tšinou používá voda,protože v p ípad využití grafitového moderátoru je vyšší rizikohavárie (z minulosti je známý p ípad havárie elektrárny v ernobylu).V p ípad nehody je také nep íjemná ho lavost grafitu.

2) K pohlcení vznikajících neutron , k ízení probíhající št pné reakce.3) Cílem Projektu Manhattan bylo sestrojení atomové bomby. Cíl se

poda ilo splnit, první pokusný jaderný výbuch byl úsp šn proveden16. ervence 1945 na náhorní plošin v poušti v Novém Mexiku.

4) Fermium, 100Fm. adíme ho mezi aktinoidy a mezi transurany.5) Fermiony jsou subatomární ástice s polo íselným spinem (pat í mezi

n nap íklad elektron). Byly pojmenovány podle E. Fermiho.

10 –15 min.

3.7 Muž, který dokázal zkrotit atom

57

Kapitola ásticové složení látek (stavba atomu)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Energie a chemické reakce, Chemie a spole nost (ZŠ)Stavba atomu, Vnit n p echodné prvky (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek. Následn shrneú inky jaderných zbraní a ídí následnou diskusi. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, diskutují o ú incích jaderných zbraní.

Motiva ní linka „Každému je dán klí k brán nebes; stejný klí otevírá i brány pekel.“Buddhistické p ísloví

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Lidé jsou ozá eni, mohou uho et nebo utrp t smrtelné popáleniny,mohou být zasypáni troskami z ícených budov.

2) 1. tepelné a sv telné zá ení(Teplota v epicentru výbuchu je srovnatelná s teplotou na povrchuSlunce – až 5 000 °C, v prvních sekundách po výbuchu však m žedosáhnout i p l milionu °C. Dojde k zapálení ho lavých p edm taž do vzdálenosti n kolika kilometr , v blízkosti epicentra seodpa í i beton. P i pohledu do epicentra výbuchu i ze vzdálenostin kolika desítek kilometr dochází k do asnému nebo trvalémuoslepnutí vlivem osl ujícího záblesku.)

2. tlaková vlna(Ší í se od místa výbuchu nadzvukovou rychlostí, proto jineprozrazuje žádný hluk. Zp sobí z ícení budov do vzdálenostin kolika kilometr . V d sledku vysátí vzduchu v epicentruvýbuchu se tato vlna po ur ité dob vrací zp t.)

3. radiace a radioaktivní spad(Vznikající zá ení narušuje bu ky živých organism . Velicenebezpe ný je radioaktivní spad radioaktivní látky jsou p ivýbuchu vymršt ny desítky kilometr vysoko a následn zp sobízamo ení rozsáhlé oblasti, kontaminovaná voda a zem d lsképrodukty pak zp sobují dlouhodobé poškození lidskýchorganism .)

4. elektromagnetický impulz(Vy adí z provozu elektrické p ístroje do vzdálenosti desítek až

10 –15 min.

3.8 Šťastný smolař

58

tisíc kilometr . Dokáže zni it i vypnuté p ístroje a elektrickévedení. N které typy jaderných zbraní byly úmysln vyvíjeny tak,aby vzniklý elektromagnetický impulz byl maximální, bez ohleduna ni ivou sílu bomby.)

5. ionizace atmosféry(Do asné nebo trvalé p erušení rádiové komunikace, „oslepnutí“radar .)

6. zem t esení(P i výbuchu na povrchu nebo pod povrchem se ší í zem t esení,p i podmo ském výbuchu mohutná vlna.)

7. zm ny ve vyšších vrstvách atmosféry(Velmi silné atomové bomby mohou poškodit ozonovou vrstvu azm nit vzdušné proudy.)

8. nukleární zima(V teoretickém p ípad výbuchu desítek až stovek jadernýchzbraní v krátkém sledu by se do zemské atmosféry dostalo velkémnožství prachu a kou e z požár . Došlo by k zastín ní Slunce ak do asnému ochlazení až o n kolik desítek °C.)

3) Little Boy (Chlape ek) a Fat Man (Tlouštík).

59

Kapitola ásticové složení látek (stavba atomu)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Energie a chemické reakce, Chemie a spole nost (ZŠ)Stavba atomu (SŠ)

Pom cky žáci ZŠ mohou v p ípad pot eby použít k vyhledávání informací internet

Co má d lat u itelU itel zadá žák m vylušt ní k ížovky (opakování témat radioaktivita ajaderná energie) a zodpov zení otázek vztahujících se k Marii Curie –Sklodowské. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Luští k ížovku, odpovídají na otázky.

Motiva ní linkaBylo jednou jedno chytré d v e, které toužilo se vzd lávat a být svýmiv domostmi užite né druhým lidem. Jenže v 19. století to nebylo takjednoduché...

Návodné otázky

ešení úkol :

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15A

H N TI N R E T OR A S A CH U R R M

T U O E G D M D L T A E OE R E Š L A U O I A R N A V

M A R I E S K L O D O W S K Á

E N N M K A O I A I N O U T PL O A T K V N K C L R O UÍ B R I A E T Í F A R MN Y O N C I V R N A

L N Y V A YI Ž MT EA

1) Polka.2) Ve Francii, v Pa íži, na Sorbonn .3) Zabývala se výzkumem radioaktivity. Spolu s manželem objevili

10 –15 min.

3.9 Krásná (a vzdělaná) neznámá

60

chemické prvky radium a polonium. Založila v dní obor radiochemii.Zabývala se též výzkumem lé by rakoviny pomocí radioaktivity.

4) Pierre Curie.5) Marie Curie Sklodowská získala jako dosud jediná žena dv Nobelovy

ceny. Nobelovu cenu za fyziku získala spolu s manželem v roce 1903 zavýzkum radioaktivity. Nobelovu cenu za chemii získala v roce 1911 zaobjev radia a polonia a za výzkum jejich slou enin (Pierre Curie byl v tétob už mrtev).

6) Iréne Joliot – Curieová spolu se svým manželem Frédéricem Joliotemzískali Nobelovu cenu za chemii za syntézu nových radioaktivníchprvk . Spole n objevili um lou radioaktivitu.

61

Kapitola ásticové složení látek (stavba atomu)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – ásticové složení látek a chemické prvky (atomové jádro, uran)SŠ – Obecná chemie (stavba atomu)

Pom cky Slovník, encyklopedie i internet

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, zodpov zení otázek 1 a 2. Otázky 3 až 6 buzadá jako domácí úkol nebo, je li to v možnostech u ebny, nechá žákyvyhledat odpov di na internetu i v encyklopedii.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, hledají v literárních pramenech.

Motiva ní linka Když se venku erti žení, nic dobrého z toho není… Nebo je?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Radioaktivitu.2) Maria Sk odowska Curie a její manžel Pierre Curie.3) 514) necelých 565) V Pa íži.6)

a) jednotka intenzity zá ení zdroje radioaktivního zá ení v soustav SIBecquerel (symbol Bq).

b) kráter na M síci (nachází se na odvrácené stran M síce, na jehoseverní polokouli)

c) kráter na Marsu (leží v oblasti Arabia Terra na severní polokouli,která je zbrázd na velkým množstvím kráter )

d) spousta ulic

10 / 20 min.

3.10 I šeredné počasí někdy může člověku prospět

62

Kapitola ásticové složení látek (stavba atomu)

Kapitola dle RVP (ŠVP) ásticové složení látek a chemické prvky

Pom cky Periodická soustava prvk

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení úryvku a vypln ní tabulky. Provede kontroluvypln ní tabulky.

Co budou d lat žáci P e tou si úryvek, vyplní tabulku

Motiva ní linkaAbyste se mohli íst, museli jste se nejprve nau it abecedu – jednopísmeno po druhém. Chemikové nemají písmena, nýbrž prvky. Každýprvek má svoji zna ku.

Návodné otázky

ešení úkolueský i latinský název stejný má nap . lithium, zna ka Li

Po ešt ný latinský název má mj. fluor, lat. fluorum, zna ka FZcela odlišný eský název má nap . železo, lat. ferrum, zna ka Fe

10 min.

3.11 Protivné názvosloví

63

Kapitola ásticové složení látek (stavba atomu)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – ásticové složení látek, chemické prvky a slou eninySŠ – Anorganická chemie

Pom cky

Co má d lat u itel U itel vyzve žáky k p e tení textu, hledání odpov dí na otázky.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky

Motiva ní linkaP išla válka, kdo mohl, prchal pry . Daleko, p edaleko, až do cizí zem .Prchal i Josef. I stalo se, že jeho žena vysílením omdlela. Jak má temístnímu ranhoji i vysv tlit, že pot ebuje ichací s l?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Mezinárodní unie pro istou a aplikovanou chemii2) Vznikla roku 1919, aby zajistila univerzálnost chemie (názvosloví,

relativní atomové hmotnosti, m ící postupy atd.)v rámci celéhosv ta. Aby se pod ur itým názvem ve všech zemích sv ta skrývalastejná chemická látka, což je d ležité jak pro v du, tak pro obchod.

3) Ne.

10 min.

3.12 IUPAC

64

Kapitola ásticové složení látek (stavba atomu)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ ásticové složení látek a chemické prvkySŠ – Anorganická chemie (názvosloví)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel nechá žáky samostatn vypracovat následující dva úkoly. Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci P e tou si úkoly, podtrhnou správné odpov di .

Motiva ní linka

Chemické anorganické názvosloví je prosté. Sta í si zapamatovatjednoduchý klí : Má li slou enina 2 prvky, bude mít koncovku „ id“(za íná li vodíkem, pak to bude kyselina s p íponou „ ovodíková“. Má lislou enina 3 prvky, bude mít koncovku „ an“, za íná li vodíkem, pak tobude kyselina s koncovkou dle oxida ního ísla prost edního prvku). Je zdeale ada výjimek. Nejznám jší jsou hydroxidy a kyanidy, které sice majíkoncovku „ id“, ale mají 3 prvky (n jaký kov + skupinu OH i u hydroxid iCN I u kyanid ). Stejn tak kyselina kyanovodíková, je t íprvková, chemickývzorec HCN, ale p íponu má „ ovodíková“. A ješt je nutno dodat, že zavzorcem HCl se m že skrývat jak kyselina chlorovodíková, tak i plyn, jehožrozpušt ním ve vod tato kyselina vzniká.

Návodné otázky

ešení úkol :

1) bromid vápenatý, kyselina fluorovodíková, jodid olovnatý, oxidarsenitý

2) Koncovka „ id“: SiF4, NaCl, Na2O, FeSKoncovka „ an“: Li2CO3, La(NO3)3, Ca3(PO4)2Koncovka „ ovodíková“: HI, HBrPoslední dv jsou kyseliny (za ínají vodíkem), budou mít koncovku dleoxida ního ísla prost edního prvku: dusitá a bromi ná

10 min.

3.13 Klíč k názvosloví

65

Kapitola Periodická soustava prvk

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky a periodická soustava prvk , Chemie a spole nost (ZŠ)Periodická soustava prvk , Vnit n p echodné prvky (SŠ)

Pom cky periodická tabulka

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek. Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka

„Když rakouský císa „Franc Josef“ navštívil v dubnu 1907 Prahu, zavedli jejdo nov vybudovaného chemického ústavu eské univerzity, kde vládlBrauner. V jeho pokoji visel portrét Mend lejeva, krátce p edtímzem elého, a monarcha se ptal, kdo to je. Brauner prý odpov d l, že je tonejvýznamn jší lov k na sv t . Ze svého pohledu m l nepochybn pravdu,ale Veli enstvo stejn nepochybn m lo zcela jiné mín ní...“

V. H. Matula – úryvek ze sešitu „B. Brauner“ z edice „Kdo je“

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Zde ka Braunerová byla významná eská malí ka.2) Nový radioaktivní prvek radium objevili Marie Curie Sk odowska a

její manžel Pierre Curie.3) Bunsen v kahan.4) Lanthanoidy.5) Praseodym, neodym, promethium a samarium pat í mezi lanthanoidy.

10 –15 min.

4.1 Bohuslav Brauner

66

Kapitola Periodická soustava prvk

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky a periodická soustava prvk (ZŠ)Stavba atomu, Periodická soustava prvk , P echodné prvky, Vnit np echodné prvky (SŠ)

Pom ckyinternet, vhodná literatura nebo co nejaktuáln jší periodická tabulkaprvk (pouze k ešení úkolu . 6)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek, úkol . 6 je možnézadat jako DÚ. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, luští k ížovky.

Motiva ní linka Kde kon í periodická tabulka prvk ?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Prvky ležící v periodické tabulce za uranem (mají vyšší protonové íslonež 92).

2) Objev et zové št pné reakce, atomového reaktoru a atomovébomby.

3) Unniltrium (Unt).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10A

V R K D H KÁ S H Y E S E

D P E L S U Í L E

U N N I L T R I U M

S Í N Í E A U H ÍÍ K Í K R M L KK K I Í

U KM

4) Ununhexium (Uuh).

15 –20 min.

4.2 Hledají se názvy pro nové supertěžké prvky!

67

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10F S ME T A K P

Z R A G A LA I R N R N L C U

U N U N H E X I U M

R C M U O S E U P BU U M D I N M R UM M I U O U M

U M N MM

5) Unnilhexium (Unh).6) Mendelevium 101Md

Nobelium 102NoLawrencium 103LrRutherfordium 104RfDubnium 105DbSeaborgium 106SgBohrium 107BhHassium 108HsMeitnerium 109MtDarmstadtium 110DsRoentgenium 111RgKopernicium 112CnFlerovium 114FlLivermorium 116Lv

68

Kapitola Periodická soustava prvk

Kapitola dle RVP (ŠVP) ásticové složení látek a chemické prvky

Pom cky Periodická soustava prvk

Co má d lat u itelVyzve žáky, aby si p e etli text z ítanky, pak vyhledali správné odpov di.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, najdou správné odpov di.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol : Správn je d) a e)

10 min.

4.3 Barevný panelák

69

Kapitola Periodická soustava prvk

Kapitola dle RVP (ŠVP) Obecná chemie: Periodická soustava prvk

Pom cky

Co má d lat u itelZadá student m samostatnou práci, zd razní, že k ní nesmí použít nicjiného, než psací pot eby (ŽÁDNOU PERIODICKOU SOUSTAVU PRVK ).Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáciP e tou si úvodní text, zahrají si na Mend lejeva – budou se snažitz tabulky vy íst vlastnosti prvku ozna eného písmenem „A“, vyberousprávné odpov di v následujícím testu, zd vodní je.

Motiva ní linkaPokud se nau íte íst periodickou soustavu prvk , m žete o každémz prvk 10 min hovo it, aniž byste jej p edtím znali.

Návodné otázky

ešení úkol :

a) elektronegativní, tvo í aniontyb) nekov, proto nemá kovový vzhled, není kujný, tažný ani ohebný,

v istém stavu nevede teplo ani proud, není kapalný v širokémrozsahu teplot, umí tvo it anionty

c) kyselinotvorný, tvo í kyseliny, reaguje se zásadami, v chemickýchvzorcích bude vpravo

d) p prvek, nebo dopl uje elektrony do orbital pe) malý – elektronegativní, pouze 2 vrstvy elektronf) 9 (je to 9. prvek od za átku PSP)g) po et elektron je 9 (nebo Z = 9), valen ních 7 (VII.A skupina)h) –I (Elektronegativní, elektrony p itahuje. K tomu, aby m l zcela

zapln nu valen ní vrstvu elektrony pot ebuje p ijmout 1 e )i) 2. periodaj) 2 vrstvy elektron , valen ní je 2. (L)k) skupina VII. A (17.), halogeny

15 min.

4.4 Vivat Mendělejev!

70

Kapitola Periodická soustava prvk

Kapitola dle RVP (ŠVP) Obecná chemie: Periodická soustava prvk

Pom cky Periodická soustava prvk

Co má d lat u itelVyzve studenty k p e tení textu, odpovídání na otázky. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Ve v tšin p ípad ano.2) Neznal všechny prvky (nemohl vynechat prázdná místa – chyb l

periodický zákon).3) Ano, u nep echodných prvk .

10 min.

4.5 Prvky, nástup!

71

KapitolaChemické reakce (vazba, reakce, termodynamika, kinetika, redox,energetika)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické reakce a výpo ty (zákon zachování hmotnosti), Úvod do chemie(historie chemie)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení p ipojených úkol . Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky na základ informací v textu.

Motiva ní linkaZa vším hledej ženu, aneb co by byl Antoine Laurent Lavoisier bez svéMarie?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Sestavil definici prvku, vytvo il základy systému názvosloví, objevilzákon zachování hmoty, vyvrátil chybnou (ale v té dob uznávanou)teorii flogistonu, vysv tlil proces ho ení, sestavil první aparaturu propohlcování uvoln ného tepla (kalorimetr), studoval odpa ování idýchání.....

2) Byl popraven na gilotin , protože byl lenem spole nosti, kterávybírala dan .

3) Vdala se ve 13 letech, ovdov la ve 36 letech, dožila se 78 let.

10 –15 min.

5.1 Marie Anne Pierette Paulze – madam Lavoisierová

72

KapitolaChemické reakce (vazba, reakce, termodynamika, kinetika, redox,energetika)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické a reakce a výpo ty, chemie a spole nost (ZŠ)Chemie jako p írodní v da (SŠ)

Pom cky Slovník cizích slov (není nutný)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení p ipojeného úkolu. Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, na základ informací z textu odpovídají na otázky

Motiva ní linkaím se mohl zabývat v 18. století jeden v dec. Dnes už by to vzhledem

k obrovské ší i poznatk v jednotlivých v dních oborech nebylo možné.

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Polyhistor je lov k s mnohostranným vzd láním, znalec mnohav dních obor .

2) Lomonosov a Lavoisier objevili tento zákon nezávisle na sob .P evažuje názor, že Lavoisier neznal Lomonosovovu formulaci a jehovýzkumy v této oblasti. (Internet tehdy ješt neexistoval: )

3) Moskevská státní univerzita M. V. Lomonosova.

15 min.

5.2 Co dokáže jeden člověkaneb „všechno jde, když se chce“

73

KapitolaChemické reakce (vazba, reakce, termodynamika, kinetika, redox,energetika)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Redoxní reakce (ZŠ)Prvky 1. skupiny, Redoxní d je (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linka Víte co je zdrojem energie pro váš mobil?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Výhody: vysoké nap tí, dobrý pom r akumulované energie v pom ruk hmotnosti, dlouhá životnost, nízké samovybíjení, nezávadnost proživotní prost edí.Nevýhodou je nutnost elektronické ochrany lánk a s tím souvisejícínemožnost zám ny lánk r zných výrobc . P i skladování musímelánky alespo jednou ro n nabít.

2) Li Ion, NiCd, NiMH.3) V d sledku samovybíjení by mohlo dojít k poklesu nap tí pod kritickou

mez, kdy už není možné baterii znovu „oživit“.4) V Japonsku (i v sou asnosti má Japonsko v této oblasti dominantní

postavení).

10 –15 min.

5.3 Je libo baterii ve spreji?

74

KapitolaChemické reakce (vazba, reakce, termodynamika, kinetika, redox,energetika)

Kapitola dle RVP (ŠVP) Komplexní slou eniny (SŠ)

Pom cky vhodná literatura nebo internet

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu, vylušt ní rébus a dohledání informací.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, luští rébusy, dohledávají informace.

Motiva ní linkaN které chemické slou eniny mají podivné triviální názvy. Co je tonap íklad nitroprussid sodný a k emu je dobrý?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) CISPLATINA: cis + plat + adina ADcis diammin dichloroplatnatý komplex, cis [Pt(NH3)2Cl2]lé ivo (cytostatikum, proti nádor m)

2) BERLÍNSKÁ MOD : ber + lín + SK + Á + mod ín ÍNhexakyanoželeznatan železitý, Fe4[Fe(CN)6]3modrý pigment (výroba inkoust a nát rových hmot)

3) ŽLUTÁ KREVNÍ S L: žlutá + krev + ní + s lhexakyanoželeznatan draselný, K4[Fe(CN)6]analytický d kaz p ítomnosti železitých iont

4) SCHWEIZEROVO INIDLO: schweiz + er + kov – K + o i + Ni + mýdloMÝhydroxid tetraamminm natý, [Cu(NH3)4](OH)2rozpoušt ní celulosy p i výrob um lého hedvábí

5) NITROPRUSSID SODNÝ: nitrogenium – genium + P + rus + Si + DS +hodný Hpentakyano nitrosylželezitan sodný, Na2[Fe(CN)5(NO)]analytické inidlo k d kazu p ítomnosti sulfidových aniont , lé ivo(vasodilatans, rozši uje cévy)

15 min.

5.4 Najdi skryté komplexy

75

KapitolaChemické reakce (vazba, reakce, termodynamika, kinetika, redox,energetika)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Energie a chemické reakce, Chemie a spole nost (ZŠ)Stavba atomu, Vodík, kyslík a prvky 18. skupiny (SŠ)

Pom cky internet (otázky . 3 a 4)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek. ídí diskusi ovyužití a zneužití termojaderné reakce. (Otázky . 3 a 4 je možné zadatjako domácí úkol.) Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky, vyhledávají informace, po ítají, diskutovat

o využití a zneužití termojaderné reakce.

Motiva ní linka Jak silná byla nejsiln jší bomba v historii? Který stát ji odpálil?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) P i jaderném št pení dochází p sobením malé ástice (v tšinouneutronu) k rozšt pení nestabilního jádra za vzniku n kolika leh íchjader a uvoln ní energie. P i jaderné syntéze naopak ze dvou menšíchjader vzniká za vysoké teploty i tlaku jedno v tší, op t dojdek uvoln ní energie.

2) 2D + 3T 4He + 1n (+ energie), vzniká neutron.3) TOKAMAK = z ruštiny „toroidalnaja kamera s magnitnymi katuškami“

(prstencová komora v magnetických cívkách)4) „Little Boy“ m l sílu cca 15 kt TNT, „Car bomba“ cca 57 Mt TNT.

57 000 000 : 15 000 = 3800Abychom dosáhli síly nejsiln jší termonukleární zbran , muselibychom použít 3800 bomb svržených na Hirošimu!

10 –15 min.

5.5 Budoucnost jaderné energie

76

Kapitola Kyseliny a zásady (protolytické rovnováhy)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Kyseliny a zásady (ZŠ)Chemie jako p írodní v da, Anorganická chemie chalkogeny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení p ipojených úkol . Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linkaKyselina sírová jako pomocník zlo inc ? A pro ne – vždy vlastnosti máp ímo vražedné ...

Návodné otázky

ešení úkol :

1) H2SO4

2) Silná dvojsytná kyselina, silná žíravina. istá kyselina je bezbarváolejovitá kapalina o hustot 1,836 g/cm3. Je neomezen mísitelnás vodou, p i jejím ed ní se uvol uje velké množství tepla. Má silnédehydrata ní ú inky, odebírá vodu i organickým látkám a tímzp sobuje jejich uhelnat ní. Z ed ná kyselina rozpouští neušlechtilékovy za vzniku vodíku. Koncentrovaná kyselina má silné oxida nívlastnosti, reaguje za horka i s n kterými ušlechtilými kovy.

3) Za stálého míchání p iléváme kyselinu slabým proudem do vody.4) Odebírá vodu, p sobí jejich uhelnat ní ( ernání). Do kusu bavln né

látky vyleptá díru.5) Zp sobí t žké poleptání pokožky, rány se špatn hojí.6) Odstraníme pot ísn ný od v, p ípadn prstýnky, náramky apod.

v míst zasažení pokožky. Postižené místo okamžit opláchnemevelkým množstvím vlažné vody. V p ípad výrazného poškozenípokožky kryjeme postižené místo sterilním obvazem (bez použitímastí) a vyhledáme léka skou pomoc.

15 min.

6.1 Kyselinová „lázeň“

77

Kapitola Kyseliny a zásady (protolytické rovnováhy)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Kyseliny a zásady, Chemie a spole nost (ZŠ)Anorganická chemie prvky 16. skupiny (chalkogeny) (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení p ipojených úkol . Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na jednoduché otázky, sestavují a vy íslují chemické

rovnice na základ slovního zadání.

Motiva ní linka Západní echy hrály d ležitou úlohu v historii chemických výrob.

Návodné otázky

ešení úkol :

1. „Vitriol“ je historický název pro kyselinu sírovou (p ípadn proskalice – sírany). Toto pojmenování je odvozeno z latinského„vitrum“ (sklo) i „vitreus“ (sklovitý, pr hledný) v souvislosti sevzhledem krystal n kterých síran . Sta í alchymisté používali ještjeden tajemný význam – „Visita Interiora Terrae RectificandoInvenies Occultum Lapidem Veram Medicinam“ tj. Navštiv nitrozem , o išt ním najdeš skrytý kámen, pravý lék.

2. Obsahuje rozpušt ný síran železnatý a železitý. Voda má v d sledkuprobíhajících chemických reakcí siln kyselé pH.

3. Byla nahrazena jednodušší kontaktním zp sobem výroby, který bylvynalezen v Anglii.

4. a) 2 FeS2 + 7 O2 + 2 H2O 2 FeSO4 + 2 H2SO4

b) Fe2(SO4)3 Fe2O3 + 3 SO3

c) SO3 + H2O H2SO4

5. a) S + O2 SO2

b) 2 SO2 + O2 2 SO3

c) SO3 + H2O H2SO4

15 min.

6.2 Proč je Hromnické jezírko červené?

78

Kapitola Kyseliny a zásady (protolytické rovnováhy)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Kyseliny a zásady (ZŠ)Protolytické rovnováhy (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itel

U itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek (otázku . 4 jevhodné zadat dop edu jako domácí úkol). Provede kontrolu odpov dí.U itel ZŠ zváží obtížnost textu pro žáky, p ípadn vysv tlí pojmy, sekterými se žáci dosud nesetkali.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linkaDopl stejnou p edponu ke slov m „market“, „star“ a „man“ tak, aby vevšech p ípadech vzniklo další smysluplné slovo. Pak stejnou p edponup idej ke slovu kyselina. Co vznikne? No p ece superkyselina!

Návodné otázkyM žeme porovnávat kyselost jednotlivých kyselin? Pomocí které veli inym žeme vyjád it kyselost látky íseln ? Co je to pH (p ípadn jak jedefinováno)? Které b žné kyseliny ozna ujeme jako silné?

ešení úkol :

1) Superkyseliny jsou kyselejší než 100 % H2SO4, jejich hodnota H0 tedymusí být menší než –12.

2) Brønstedovská kyselina je látka schopná odšt pit proton (vodíkovýion), lewisovská kyselina se vyzna uje schopností p ijmoutelektronový pár.

3) H0 sm si HF/SbF5 je rovna –28, H0 100 % H2SO4 je rovna –12. Rozdílmezi t mito hodnotami je 16. Pokud tedy porovnáme tato ísla vetvaru 10x, zjistíme, že HF/SbF5 je 1016 krát kyselejší než 100 % H2SO4,p esn ji e eno p íslušný parametr je 1016 krát v tší. (1016 = 10 biliard= 10 000 bilion = 10 milion miliard)Zeolity (z e tiny zein = va it, lithos = kámen) jsou hlinitok emi itéminerály (hydratované hlinitok emi itany alkalických kov nebo kovalkalických zemin) s mikroporézní strukturou. Jejich název je odvozenod jejich chování p i zah ívání (voda v nich obsažená uniká ven,kameny poskakují, „va í se“). Mají zvláštní strukturu se systémemkanálk a dutin, jejichž rozm ry jsou pro jednotlivé typy zeolitcharakteristické. V t chto dutinách se mohou zachytit látky pevného,kapalného i plynného skupenství.

10 min.

6.3 Superkyseliny

79

Kapitola Kyseliny a zásady (protolytické rovnováhy)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Dvouprvkové slou eniny, Kyseliny a zásady, Chemie a spole nost (ZŠ)Chemie jako p írodní v da, Anorganické názvosloví, Prvky 17. skupiny,Prvky 15. skupiny, P echodné prvky, Komplexní slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itel

U itel zadá žák m p e tení textu a vylušt ní k ížovky, která jeopakováním názvosloví oxid a halogenid . (Otázka . 2 je vhodná pouzepro studenty SŠ, kte í se již seznámili s komplexními slou eninami).Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žácitou text, luští k ížovku (pojmenovávají vzorce oxid a halogenid ),

zodpovídají otázky.

Motiva ní linka

R zné medaile mají r zné osudy. Jedna je svým majitelem hý kána adenn lešt na, druhá leží v temném trezoru, t etí je vystavena za sklemvitríny v muzeu, tvrtou medaili p vodnímu majiteli n kdo ukradl, pátoumajitel sám prodal. Existuje však jistá vzácná medaile, která byla z d voduutajení rozpušt na...

Návodné otázky

ešení úkol :1) Lu avka královská je sm s kyseliny chlorovodíkové a kyseliny

dusi né v pom ru 3:1.

10 –15 min.

6.4 Neuvěřitelný příběh o rozpuštěné medaili

80

2) Tetrachlorozlatitanový anion [AlCl4] .

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16JOD

O O ICH X X D K OL I I CH Ž J U B X O OO O D O D L E O CH R I X X OR X U X S O L O D Y O D I I XI I H I Í R E X I M O D D ID D L D R I Z I D S I L A N DZ D I M O D N D D K D O R I V

L U A V K A K R Á L O V S K Á

A S I N Ý A T A S I X I E E PT I T G D Ý E S T I N L EI Ý A E M E L H D I I N NT N N M I L N M T T A AÝ Ý I N N Ý Ý Ý T T

S T I Ý Ý ÝT A T NÝ Ý Ý Ý

81

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky, Chemie a spole nost (ZŠ)Prvky 15. skupiny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení p ipojených úkol . Provedekontrolu odpov dí. Následn ídí diskusi o d sledcích ozbrojenýchkonflikt v dnešní dob .

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky, diskutují o d sledcích ozbrojených

konflikt v dnešní dob .

Motiva ní linkaAni dnešní moderní doba se nedokáže vyhnout ozbrojeným konflikt m,p i kterých trpí nevinní lidé...

Návodné otázky Co je to alotropie?

ešení úkol :

1) Pevná látka bílé barvy, nerozpustná ve vod (dob e se rozpouštínap . v sirouhlíku), vysoce toxická, samozápalná. Jeho páry navzduchu ve tm sv télkují.

2) Samozápalný, ho í jasným žlutým plamenem (osv tlení bojišt ), p iho ení vzniká hustý bílý kou (zahalení bojišt kou em).

3) Nap . ervený a erný fosfor. Nejsou jedovaté ani samozápalné.Rozdílné vlastnosti jsou zp sobeny odlišným uspo ádáním atomu r zných alotropických modifikací prvku.

4) áste ky bílého fosforu ulpívají na povrchu t la a zp sobujínep íjemné popáleniny. Voda bílý fosfor z pokožky neodstraní,pouze zamezí jeho ho ení. áste ky fosforu je pot eba z pokožkyodstranit mechanicky, pop . chirurgicky.

10 min.

7.1 Fosfor zabiják

82

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky (ZŠ)Prvky 16. skupiny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení sudoku. Provede kontroluodpov dí. ( ešení sudoku je možné zadat jako domácí úkol, u mladšíchžák m že být asov náro n jší.)

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky pomocí ísel z vy ešeného sudoku.

Motiva ní linka Jak jenom bychom tu síru vyt žili ?

Návodné otázky

ešení úkol :

Jaká je teplota tání jednoklonné modifikace síry? (119 °C)Kolik síry (p ibližn ) se vyrobilo na celém sv t v roce 1980? (36milion tun)Kolik síry (p ibližn ) se vyrobilo na celém sv t v roce 2010?(7 desítek milion tun)

2 9 7 5 1 3 4 6 8

3 8 1A 4 2 6 9 5 7

6 5 4 9 8 7 1 2 3D

9 6 8 2 5 1 7F 3 4

1 4 3 6E 7 8 5 9 2

5 7 2 3 9 4 8 1 6

8 3 6 1 4 5 2 7 9

7 2 5 8 3 9C 6 4 1B4 1 9 7 6 2 3 8 5

15 min.

7.2 Těžba síry

83

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Prvky 16. skupiny, Uhlovodíky (zdroje organických látek), Heterocyklickéslou eniny

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úloh. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, eší dopl ující úlohy.

Motiva ní linka Kolik síry lze vyrobit odsí ením ropy (v podstat jako odpadní produkt)?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Thiofen Benzothiofen

Dibenzothiofen Naftothiofen

2) a) 2 H2S + 3 O2 2 SO2 + 2 H2Ob) 2 H2S + SO2 3 S + 2 H2O

10 –15 min.

7.3 Ropa jako zdroj síry

84

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Dvouprvkové slou eniny (názvosloví), Chemie a spole nost (ZŠ)Chemie jako p írodní v da, Anorganické názvosloví, Základy analytickéchemie (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkolu. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, eší úkol.

Motiva ní linka M že být úsp šný chemik také úsp šným hudebním skladatelem?

Návodné otázky

ešení úkol : Od svítání do soumraku.

15 min.

7.4 Kdo byl Emil Votoček?

85

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky (ZŠ)Prvky 14. skupiny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek. Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linkaPánové, víte ím obdarovat dámu svého srdce p i žádosti o ruku? Nop ece prstenem s diamantem...

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Mnoho v dc se domnívá, že Antarktida by mohla být velmi bohatýmnalezišt m diamant . Je to totiž velká stabilní chladná zemská deska.Podle mezinárodních smluv je však jakákoli t žba v Antarktidzakázána.

2) Jde o r zné alotropické modifikace téhož prvku. Vznikly za jinýchpodmínek, proto se liší jejich vnit ní struktura. Diamant krystalujev krychlové soustav (každý atom uhlíku je spojen pevnými vazbamio délce 0,154 nm se ty mi dalšími atomy). Grafit krystaluje v soustavšestere né. Atom uhlíku je v tomto p ípad vázán pevnou vazbouo délce 0,145 nm pouze se t emi dalšími atomy, vznikají tedy vrstvypravidelných šestiúhelník . Tyto vrstvy jsou spojeny slabými van derWaalsovými silami (vzdálenost vrstev je 335 nm), proto se p i otíránío papír vrstvy snadno odd lují a tužka píše.

3) Jihoafrická republika, Austrálie, Rusko, Kanada, Namibie, zemv rovníkové Africe...

4) Briliant.5) Diamantovým prachem.Diamant je nejtvrdší známý p írodní materiál, proto ho lidé neum librousit. S broušením (a tedy v tším využitím diamant ve šperka ství)se za alo až ve 14. století. První cechy brusi diamant bylyustanoveny v Antverpách teprve ve druhé polovin 16. století.

10 min.

7.5 Diamantová historie

86

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky (ZŠ)Prvky 14. skupiny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, eší úkol, luští k ížovku.

Motiva ní linka„Diamantová kucha ka“ aneb Co vše je pot eba ud lat, aby z tuhy, oxiduuhli itého i methanu vznikl krystalek diamantu...

Návodné otázkyím se liší jednotlivé alotropické modifikace uhlíku?

Co vyjad ují násobné p edpony kilo, mega a giga?

ešení úkol :

10 GPa = 10 000 000 000 Pa = 10 000 000 000 N/m2 =1 000 000 000 kg/m2 = 100 000 kg/cm2 = 100 tun na cm2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11L Š

D L O UU A N V K G MB V D O A R PA O Ý D T A E D S

J I Ž N Í A F R I K A

S E K L I K A A ZI L Y T M R EE E Z A ÁR Z Á N T

O T TOR

10 –15 min.

7.6 Výroba umělých diamantů

87

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ásticové složení látek, Chemické prvky, Energie a chemické reakce,

Chemie a spole nost (ZŠ)Stavba atomu, Prvky 14. skupiny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí. (U itel ZŠ nejprve stru n vysv tlí nebo zopakuje jadernéreakce a polo as rozpadu.)

Co budou d lat žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linkaJsi archeolog a práv jsi našel úlomek velké kosti. Pat ila prav kémuzví eti nebo jde jen o odpad ze st edov ké kuchyn ? Žádný strach –s hledáním odpov di ti pom žou izotopy uhlíku!

Návodné otázky Co jsou to izotopy? Co mají spole ného a ím se liší?

ešení úkol :

1) Ne. Radiouhlíkovou metodu nelze použít k datování materiálumladšího než 200 let.

2) Ne. Zjistili bychom, kdy byl poražen strom, z jehož d eva byl vyrobenpodkladový materiál. Stá í malby bychom tímto zp sobem nezjistili.

3) Chyba se mohla stát p i odb ru vzorku pro analýzu. Textilie byla vest edov ku n kolikrát opravována a záplatována. V dci mohliomylem zvolit ást plátna z takového místa – v tom p ípad ovšemnezjistili stá í plátna, ale stá í st edov ké záplaty.

4) Polo as rozpadu radioaktivního izotopu uhlíku 146C je 5730 let. Po

5730 letech tedy vzorek obsahuje 50 % p vodního množství 146C, po11 460 letech 25 %, po 17 190 letech 12,5 %, po 22 920 letech užpouze 6,25 % atd.a) Pokud vzorek obsahuje 25 % p vodního množství radioaktivního

izotopu uhlíku 146C, jeho stá í m žeme odhadnout na 11 460 let,

zví e tedy zem elo kolem roku 9460 p . n. l.b) Pokud vzorek obsahuje 6,25 % p vodního množství radioaktivního

izotopu uhlíku 146C, jeho stá í m žeme odhadnout na 22 920 let,

zví e tedy zem elo kolem roku 20 920 p . n. l.

10 –15 min.

7.7 Radiouhlíkové hodiny

88

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)

Chemické prvky a periodická soustava prvk , Chemické reakce(katalyzátory), Redoxní reakce ( ada reaktivity kov ) (ZŠ)Periodická soustava prvk , Termodynamika a kinetika chemických reakcí,P echodné prvky (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek (otázka íslo 6pouze SŠ). Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žácitou text, s využitím informací z textu i vlastních znalostí odpovídají na

otázky.

Motiva ní linkaChcete investovat do drahých kov a sázíte na jistotu? Zvolte zlato. Nebosnad vyhledáváte riziko, které m že p inést v ideálním p ípad mnohemv tší zisk? Pak to zkuste s rhodiem...

Návodné otázky

ešení úkol :

1) V roce 2011 bylo na celém sv t vyrobeno cca 460 tun platinovýchkov .460 tun = 460 000 kg = 460 000 000 gPokud 1 gram platinových kov získáme pr m rn z 1 tuny rudy, pakbylo v roce 2011 pot eba vyt žit a zpracovat 460 milion tun rudy.

2) Sou ást katalyzátor (automobily, chemický pr mysl), sou ást velicetvrdých a odolných slitin, šperka ství…

3) Stejnorodá sm s více kov (je to vlastn pevný roztok vzniklýroztavením a slitím více kov ).

4) Katalyzátor je látka, která se ú astní chemické reakce a ovliv uje jejípr b h (urychluje nebo zpomaluje reakci, p ípadn umož uje, abyreakce v bec prob hla), ale po skon ení reakce z stává nezm n na.

5) Katalyzátor je sou ást výfukového systému automobil . Jeho úkolemje snížit podíl škodlivých látek ve výfukových plynech.

6) 46Pd: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d8 nebo (56Kr) 5s24d8

Dva elektrony z orbitalu 5s se p esunou do orbitalu 4d, ímž dojdek jeho úplnému zapln ní – vzniklá konfigurace (56Kr) 4d10 je velicestabilní.

15 min.

7.8 Platinové kovy I. aneb jak „lehce“ zbohatnout

89

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky a periodická soustava prvk , Redoxní reakce ( adareaktivity kov ) (ZŠ)Periodická soustava prvk , P echodné prvky (SŠ)

Pom cky vhodná literatura nebo internet (pouze otázky . 4 a 5)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek (otázky íslo 3a 5 pouze SŠ). Otázky . 4 a 5 je možné zadat jako domácí úkol. Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Který prvek má nejvyšší hustotu z celé periodické soustavy prvk ?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) 1 litr = 1 dm3 = 1000 cm3. Iridiová krychle by vážila p ibližn 22 600 g= 22,6 kg!

2) OsO4, vazba iontová.3) 76Os: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d6 nebo (54Xe)

6s24f145d6

Na vazb se podílejí elektrony z orbital 6s a 5d (celkem 8 elektron ).4) Mezinárodní prototyp kilogramu je válec ze slitiny platiny a iridia

o výšce i pr m ru 39 mm. Je umíst n Mezinárodním ú adu pro mírya váhy v Sévres u Pa íže. Bylo podle n j vyrobeno 80 kopií, jednaz nich ( . 67) se nachází i v eském metrologickém institutu. Materiálbyl zvolen zejména s ohledem na jeho výjime nou tvrdost (odolnostv i ot ru) a odolnost v i korozi.

5) cis diammin dichloroplatnatý komplex

15 min.

7.9 Platinové kovy II. aneb jak „těžce“ defi novat kilogram

90

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Soli, Chemie a spole nost (ZŠ)Chemie jako p írodní v da, Anorganická chemie, Chemie kolem nás (SŠ)

Pom cky Vhodná literatura nebo internet (úkol . 2)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, luští k ížovku, vyhledávají informace.

Motiva ní linka

Chce li dnešní dít namalovat obrázek, sáhne nejspíše do šuplíku propastelky, fixy, voskovky, vodovky, tempery i k ídy (nebo do sk ín prosprej ). K dispozici jsou „všechny barvy duhy“. Kam a pro co však sáhlprav ký malí ?

Návodné otázky

ešení úkol :

1)

2) burel – oxid mangani itý, MnO2

grafit – uhlík, Cvápenec – uhli itan vápenatý, CaCO3

1 2 3 4 5 6 7 8EGY MP A

Z R T U DV U M S RÍ M P A K I B N

O L Á P U K

A L T A M I R A

T K A CH O G EA A Š I D M L

T ENT

15 –20 min.

7.10 Za tajemstvím busty královny Nefertiti

91

rum lka – sulfid rtu natý, HgSmalachit – zásaditý uhli itan m natý, CuCO3 . Cu(OH)2ultramarín – hlinitok emi itan sodný obsahující síru,

Na8(S2)(Al6Si6O24), podobné složení má i modrý minerállazurit, který krom atom síry obsahuje i atomy chloru

azurit – zásaditý uhli itan m natý, 2 CuCO3 . Cu(OH)2auripigment – sulfid arsenitý, As2S3potaš – uhli itan draselný, K2CO3

92

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Soli (stavební pojiva), Chemie a spole nost (ZŠ)Prvky 14. skupiny, Prvky 1. a 2. skupiny (SŠ)

Pom cky internet (pouze otázka . 6, možno zadat jako domácí úkol)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek. (Otázku . 6 jemožné zadat jako domácí úkol.) Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Je možné vyrobit beton bez cementu?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Malta tuhne p sobením vzdušného oxidu uhli itého. Beton tuhnei bez p ístupu vzduchu (nap íklad pod vodou).

2) Cement se vyrábí pálením dokonale rozemleté sm si vápencea vhodných jíl v rota ních pecích p i 1450 °C. Vzniklý slínek se spolus p ídavkem sádry rozemele na jemný šedý prášek.

3) P ídavek sádry zpomalí tuhnutí cementu.4) Itálie, ím.5) Zpracování odpadních materiál (které by jinak skon ila na skládce),

menší energetická náro nost výroby, nižší produkce oxidu uhli itéhop i výrob . Možnost fixace toxických odpad , v budoucnu možnái odpad radioaktivních.Nap íklad Cement Hranice, eskomoravský cement (Mokrá, Radotín,Král v Dv r), Lafarge Cement ížkovice, ....

10 –15 min.

7.11 Cement versus geopolymery

93

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky a periodická soustava prvk , Chemie a spole nost (ZŠ)P echodné prvky (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek (8. ro ník ZŠ bezotázky . 4). Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka

Víte, jak se získávalo zlato v minulosti? ím se liší d ív jší postupyzískávání zlata od t ch dnešních? Jaká je celosv tová ro ní produkce zlataa které státy se na ní nejvíce podílí? A kolik vážil nejv tší nalezený zlatývaloun?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) St ední echy (nap . Jílové u Prahy), Jeseníky (Zlaté Hory), Jižníechy (Kašperské Hory)

2) P i odd lování zlata od písku rýžováním se využívá jejich rozdílnéhustoty.(Au) = 19,3,g/cm3, (písku) = 2,5 g/cm3

3) P i kyanidovém loužení hrozí únik vysoce toxických roztok kyanid(m že dojít ke zne išt ní povrchové i podzemní vody). P iamalgamovém postupu hrozí únik jedovatých par rtuti do ovzduší.

4) Anoda – surové zlato (p i elektrolýze se rozpouští), katoda – istézlato (p i elektrolýze se na ní vylu uje souvislá vrstva zlata).Z anodických kal je možné získat n které platinové kovy (zejménairidium, rhodium a ruthenium), odpadní roztok obsahuje hlavnst íbro a platinu.

10 –15 min.

7.12 Zlato – kov králů

94

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky a periodická soustava prvk (ZŠ)P echodné prvky (SŠ)

Pom cky periodická tabulka, vhodná literatura nebo internet (otázka . 5, pop . 4)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek. (Otázku . 5 jemožné zadat jako domácí úkol.) Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linkaA je tady otázka za milión: „Co je výhodn jší? Uložit peníze do penzijníhofondu nebo za n koupit zlatou cihlu?“

Návodné otázky

ešení úkol :

1) 14/24 = 0,58314 karátové zlato tedy obsahuje p ibližn 58,3 % zlata (Ve skute nosti58,5 %. Používá se zna ení 585/000, tj. 585 tisícin.)

2) Bílé zlato je slitina zlata, palladia a niklu.3) Výborná tepelná a elektrická vodivost, odolnost proti korozi, kujnost

a tažnost.4) Hodnotu elektronegativity zlata je možné vy íst z periodické tabulky

prvk , ale ne všechny tabulky udávají elektronegativitu podlePaulinga. Je možné využít vhodnou literaturu nebo internet. Zlato mánejvyšší elektronegativitu ze všech kov (2,4). Z ostatních prvk majívyšší elektronegativitu pouze jod, síra, uhlík, brom, chlor, dusík, kyslíka fluor.

5) nap íklad zjednodušená ada: Li Cs Rb K Ba Sr Ca Na La Mg Sc Be Al TiTa Mn Zn Cr Fe Cd In Co Ni Sn Pb H Mo Re Cu Os Ru Ag Hg Pd Ir Pt AuKov umíst ný v ad více vlevo je schopen vyt snit (vyredukovat)z roztoku soli kov více vpravo. Kovy vlevo jsou tedy reaktivn jší nežkovy vpravo.

10 –15 min.

7.13 Kolik váží olympijské zlato?

95

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Dvouprvkové slou eniny, Soli, Chemie a spole nost (ZŠ)Prvky 13. skupiny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a dopln ní chyb jících slov. Na záv rshrne názvy a chemické složení drahých kamen , které zdobísvatováclavskou korunu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, dopl ují chyb jící slova na správná místa do textu.

Motiva ní linka Které drahé kameny zdobí eské korunova ní klenoty?

Návodné otázky

ešení úkol :

Korunova ní klenoty, jedna z našich nejvzácn jších národních památek,jsou trvale uloženy v korunní komo e v chrámu sv. Víta na Pražskémhrad . Aby bylo možné otev ít všechny zámky, musí se sejít držitelésedmi klí – prezident republiky, p edseda vlády, p edseda Poslaneckésn movny, p edseda Senátu, arcibiskup pražský, d kan Metropolitníkapituly u sv. Víta a primátor hlavního m sta Prahy. To se však d jepouze p i výjime ných p íležitostech. Nejstarší a nejvzácn jší ástísouboru korunova ních klenot je svatováclavská koruna, kterou dalzhotovit ke své korunovaci roku 1347 Karel IV. Poté ji v noval patronuzem sv. Václavovi a zanechal ji jako státní korunu ke korunovaci dalšícheských král . Do konce svého života nechával Karel IV. dopl ovatkorunu nejvzácn jšími drahými kameny, které se mu poda ilo získat.Koruna je vyrobena ze zlata vysoké ryzosti (21 – 22 karát ) a váží tém2,5 kg. Je s podivem, že dostupné informa ní zdroje se v uvedení po tukamen svatováclavské koruny r zní. Podle podrobného popisuv monografii „Korunova ní klenoty království eského“ z roku 1912 jekoruna zdobena 91 kameny a 20 perlami – z toho 46 kamen jeervených, 20 modrých a 25 zelených (auto i tehdy z ejm opomn li 5mali kých milimetrových smaragd použitých jako hlavi ky nýt ). Modrékameny byly považovány za safíry, zelené za smaragdy, ervené zaspinely i rubíny. V roce 1998 však byl proveden podrobný pr zkums využitím nejmodern jších p ístroj a v dci došli k n kterýmp ekvapivým záv r m. Podívejme se tedy na svatováclavskou korunupohledem chemika.

10 –15 min.

7.14 České korunovační klenoty pohledem chemika

96

Centrální kámen elní strany koruny byl dosud považován za nejv tšírubín zasazený do šperku. Nov však byl ur en jako rubelit, ervenáodr da turmalínu (nerostu zna n prom nlivého složení na bázik emi itan ). Rubín je ervená odr da korundu (oxidu hlinitého)s p ím sí oxidu chromitého – ve zmín ném centrálním kameni všakatomy chromu obsaženy nejsou. Ostatní ervené kameny byly ur eny jakorubíny nebo jako spinely (oxid ho e nato hlinitý, jehož ervenou barvuop t zp sobuje p ím s chromu). Modrá odr da korundu s p ím sí titanua železa se nazývá safír. Podle d ív jších informací se šest z desetinejv tších safír na sv t nachází práv na svatováclavské korun . Veskute nosti jsou dnes známy desítky safír podobné velikosti. „Naše“safíry tedy nejsou nejv tší, ale ur it pat í k nejkvalitn jším na sv t .Modrozelený kámen na pravé stran koruny, p vodn považovaný zazelený safír, byl ur en jako akvamarín – modrozelená odr da berylu(hlinitok emi itanu berylnatého). Zelenou odr dou stejného nerostu jeuž d íve zmín ný smaragd. A aby byl vý et úplný, dodejme, že perly,produkt obranného mechanismu perlorodky í ní i perlotvorky mo ské,mají stejné složení jako vápenec nebomramor (chemicky jde tedyo uhli itan vápenatý).St edov kých korun, které byly opravdu používány p i korunovacipanovník , se zachovalo jen n kolik. eská svatováclavská koruna mezinimi vyniká p edevším kvalitou, ale i velikostí použitých drahých kamen .

1) rubelit ervený, k emi itan prom nlivého složenírubín ervený, oxid hlinitý (p ím s Cr)spinel ervený, oxid ho e nato hlinitý (p ím s Cr)safír modrý, oxid hlinitý (p ím s Ti, Fe)akvamarín modrozelený, hlinitok emi itan berylnatýsmaragd zelený, hlinitok emi itan berylnatý

97

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky a periodická soustava prvk , Chemie a spole nost (ZŠ)Prvky 14. skupiny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka„ lov k za íná být moudrý až tehdy, když si uv domí, že nenínepostradatelný.“

Richard Evelyn Byrd

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Nedokonalým spalováním petroleje a benzínu p i nedostatku kyslíku.2) Bezbarvý ho lavý plyn bez zápachu, o n co „leh í“ než vzduch (má

menší hustotu). Je prudce jedovatý.3) Prudká bolest hlavy, bodavá bolest v t le a v o ích, nevolnost, bušení

srdce, ztráta v domí. V mírn jší podob bolest hlavy a o í,nesoust ed nost, neklid, stísn ný pocit, depresivní nálady, nechu kjídlu. P i dlouhodobém vystavení menším dávkám oxidu uhelnatéhoúbytek t lesné hmotnosti a chronická únava.

4) Oxid uhelnatý se váže na hemoglobin a znemož uje tedy p enoskyslíku ervenými krvinkami. Komplex hemoglobinu s CO je 300 krátstabiln jší než komplex hemoglobinu s kyslíkem.

5) Jde o bezbarvý plyn bez zápachu. Když se projeví p íznaky otravy,m že být na záchranu postiženého už p íliš pozd .

15 min.

7.15 Zákeřný oxid uhelnatý

98

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky a periodická soustava prvk , Redoxní reakce (ZŠ)Prvky 14. skupiny, Alkalické kovy, Redoxní d je (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu, dopln ní chyb jících slov a zodpov zeníotázek. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Dopl ují chyb jící slova do textu, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka

Že jste nikdy neslyšeli o interkalátových slou eninách grafitu? Ale ur itjste zaznamenali rozruch, který vznikl na konci roku 2012 kolemnejmodern jšího dopravního letadla Boeing 787 (p íslušné ú ady dokoncedo asn zakázaly stroj m tohoto typu vzlétnout).

Návodné otázky Jakou délku ozna ujeme zkratkou „pm“?

ešení úkol :

Uhlík se v p írod vyskytuje v mnoha podobách. Za normálníchpodmínek je jeho nejstálejší alotropickoumodifikací hexagonální grafit.Jde o vrstevnatou strukturu, kde každý atom je pevnými vazbami spojens dalšími t emi atomy – vzniká tedy rovina tvo ená pravidelnýmišestiúhelníky. Tyto roviny jsou pak vzájemn propojeny mén pevnýmiinterakcemi. Vazba mezi atomy uhlíku v rovin má délku 246 pm,jednotlivé vrstvy jsou však od sebe vzdáleny 335 pm. Velká vzdálenostvrstev vysv tluje snadnou št pitelnost a m kkost krystal grafitu.Dovoluje však také jiným atom m i molekulám v lenit se mezi tytouhlíkové roviny a vytvá et interkalátové slou eniny prom nnéhosložení.

První interkalátová slou enina uhlíku byla popsána už v roce 1926. Šloo slou eninu s draslíkem – bronzov zbarvený C8K vznikající reakcí pargrafitu s parami kovu p i teplot 300 °C. Zm nou teploty a tlaku jemožné p ipravit n kolik podobných slou enin s jiným vzájemnýmpom rem atom v molekule a odlišným zbarvením – p es ocelovmodrý C24K, tmav modrý C36K až po erné C48K a C60K. Podobn pakreagují i ostatní alkalické kovy. Interkalátové slou eniny grafitu jemožné p ipravit i jinými zp soby, nap íklad elektrolýzou roztavenýchkov s grafitovými elektrodami nebo reakcí grafitu s roztoky kovv kapalném amoniaku. Elektrický odpor interkalátových slou eningrafitu s alkalickými kovy je výrazn nižší než u samotného grafitu.

15 min.

7.16 Interkalátové sloučeniny grafi tu

99

Jejich m rný odpor s rostoucí teplotou roste, chovají se tedy jako kovy.Na vzduchu jsou však velice reaktivní a s vodou mohou dokonceexplodovat. Za ur itých podmínek mohou reakcí C8K se solemip echodných kov vznikat interkalátové slou eniny grafitus p echodnými kovy.

Odlišný typ interkalátových slou enin vzniká s mnohými halogenidy,zejména s t mi, které samy mají vrstevnatou strukturu (první takováslou enina byla p ipravena reakcí s FeCl3). Do m ížky grafitu se mohouv lenit také mnohé oxidy (nap . SO2 i CrO3) a sulfidy (nap . Sb2S5).V len ním n kterých kyslíkatých kyselin za oxidujících podmínekvznikají interkalátové „soli“ grafitu, p i emž op t dochází ke sníženíelektrického odporu. Tyto reakce mají velký technologický význam,protože mohou zp sobit nap íklad destrukci grafitových elektrod p ielektrochemických výrobních procesech.

Interkalátové slou eniny r zných typ nacházejí v sou asnosti uplatn nív ad obor . P ipome me nap íklad využití k výrob elektrod propalivové lánky i Li Ion akumulátory (zde se využívají právinterkalátové slou eniny grafitu s lithiem).

1) Interkalace je proces, p i n mž dochází k umíst ní (v len ní)molekuly nebo iontu do hostitelské m ížky.

2) Elektrody z interkalátové slou eniny grafitu s lithiem.

100

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky a periodická soustava prvk , Chemie a spole nost (ZŠ)Prvky 14. skupiny (SŠ)

Pom ckypro ešení úkolu . 4 vhodná literatura nebo internet, pro ešení úkolu .5 rýsovací pom cky, papír, n žky, lepidlo

Co má d lat u itel

Zadá žák m p e tení textu a vy ešení úkol (úkoly . 4 a 5 je vhodnévzhledem k asové náro nosti zadat jako DÚ). Provede kontroluodpov dí. Pro žáky ZŠ je text pom rn obtížný, u itel zváží jeho využití vevýuce s p ihlédnutím ke znalostem a schopnostem žák (p ípadnvysv tlí pojmy, se kterými se žáci dosud nesetkali).

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky, vyhledávají informace, sestavují model

molekuly fullerenu C60 z papíru.

Motiva ní linkaJeden z objevitel fullerenu prý prohlásil, že tak krásná molekula prostmusí mít n jaké využití...

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Nemají. Jednotlivé uhlíkové atomy sice mají sp2 hybridizacia v šesti lenném cyklu se pravideln st ídají jednoduché a dvojnévazby, ale struktura není planární (rovinná) a dvojné vazby jsou jasnlokalizovány: dvojné vazby jsou umíst ny mezi sousednímišestiúhelníky, mezi šestiúhelníkem a p tiúhelníkem je vždy vazbajednoduchá. Vazby v molekule C60 tedy nejsou stejn dlouhé,šesti lenný uhlíkový cyklus nemá aromatický charakter.

2) Slou enina, tvo ená molekulou fullerenu, ve které je uzav ena jinámolekula nebo ion. V tomto p ípad tedy nejde o klasickou chemickouvazbu, ale o klastr. Endohedrální komplexy fulleren vznikají nap íkladp i p íprav fulleren pomocí elektrického oblouku, pokud dovýchozího grafitového materiálu p idáme n které kovy.

3) Výroba diamant nebo diamantových povlak r zných materiál ,supravodivost p i relativn vysokých teplotách, využití endohedrálníchkomplex fulleren k transportu lé iv v lidském t le, fluorovanýfulleren C60F48 jako potenciální zdroj fluoru atd.

4) Richard Buckminster Fuller (1895 – 1983) byl velice úsp šný americkýarchitekt, vynálezce, matematik, filosof a spisovatel. Proslavil sezejména v architektu e vynálezem geodetické kopule (známá jenap íklad jeho geodetická kopule amerického pavilonu pro Sv tovouvýstavu EXPO'67 v Montrealu).

10 min.

7.17 Fascinující svět uhlíkových koulí

101

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky a periodická soustava prvk , Chemie a spole nost (ZŠ)Prvky 14. skupiny (SŠ)

Pom ckyvhodná literatura nebo internet (pouze k vyhledání souvislostí tajenkys tématem „uhlík“)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu, vylušt ní osmism rky (vyhledánívýznamu tajenky je možné zadat jako DÚ). Provede kontrolu odpov dí.Na ZŠ vysv tlí výrazy, se kterými se žáci dosud nesetkali.

Co budou d lat žáci tou text, luští osmism rku, vyhledávají informace.

Motiva ní linka Uhlík je skute n „prvek mnoha tvá í“...

Návodné otázky

ešení úkol :

T K E L U B I CT R S T U H A GN G U A O H K RA R Y B Z O AM A U K I E K FA F I H S S II E N L U K TD N O O R Í L YN E R E L L U F

KOH–I–NOOR je název jednoho z nejv tších a nejslavn jších diamant nasv t (je sou ástí britských korunova ních klenot ).KOH–I–NOOR je zárove název firmy se sídlem v eských Bud jovicích(KOH I NOOR HARDTMUTH a.s. eské Bud jovice je jedním z nejv tšíchsv tových producent a distributor um leckých, školnícha kancelá ských pot eb té nejvyšší kvality. Sou ástí firmy je n kolikdce iných spole ností v R, ale také dce iné spole nosti v Polsku,Rumunsku, Bulharsku, Itálii, na Slovensku, v ín a v Rusku. Firma seproslavila zejména výrobou grafitových tužek, rovn ž celosv tovýstandard ozna ování tvrdosti tužek systémem íslic a písmeny H a B máp vod v této eskobud jovické firm .)

10 min.

7.18 Trubičky, lusky a cibuleaneb nejnovější porce uhlíkové fantazie

102

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Soli (ZŠ)Anorganické názvosloví (SŠ)

Pom cky vhodná literatura nebo internet

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu, vylušt ní rébus a dopln ní (nebodohledání) informací. Na záv r p ipomene použití n kterých b žných solí.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, luští rébusy, dopl ují (dohledávají) informace.

Motiva ní linkaNaše babi ky asto znají n které b žné chemikálie pod názvy, které nelzesystematicky odvodit z jejich složení. Jak takovým názv m íkáme?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) modrá skalice: modrá + SK + Alice(pentahydrát síranu m natého, CuSO4 5 H2O)

2) zelená skalice: zelí – Í + E + nás + kal + ice(heptahydrát síranu železnatého, FeSO4 7 H2O)

3) prací soda: prak – K + císa – A + voda V(uhli itan sodný, Na2CO3)

4) jedlá soda: jed + láska – KA + oda(hydrogenuhli itan sodný, NaHCO3)

5) potaš: pot + Aš(uhli itan draselný, K2CO3)

6) vápenec: vál – L + penne – N + C(uhli itan vápenatý, CaCO3)

7) chilský ledek: chilli – Li + Os – O + kýl + eden – N + K(dusi nan sodný, NaNO3)

8) sádrovec: sádlo – LO + rov + pec P(dihydrát síranu vápenatého, CaSO4 2 H2O)

10 –15 min.

7.19 Najdi skryté soli

103

9) salmiak: salt – T + mi + lak L(chlorid amonný, NH4Cl)

10) cyankáli: Cs – S + Y + an + K + Al I(kyanid draselný, KCN)

11) lapis: La + Pisa A(dusi nan st íbrný, AgNO3)

12) rum lka: rum + zn lka Zn(sulfid rtu natý, HgS)

13) ichací s l: ich + Ac + Í + s l(uhli itan amonný, (NH4)2CO3)

104

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Redoxní reakce (ZŠ)P echodné prvky (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu, vylušt ní k ížovky (opakování tématkoroze, výroba železa a výroba oceli) a zodpov zení dopl ujících otázek.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci íst text, luštit k ížovku, odpovídat na otázky.

Motiva ní linka

Atomy železa jsou sou ástí vesmírných t les, m sí ního prachu, zemskék ry a našli bychom je i v lidském t le, pro které jsou ve stopovémmnožství nepostradatelné. Železo je zkrátka všudyp ítomné...

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Siemens – Martinská pec se používá k výrob oceli ze surového železaa železného šrotu.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

RK P S L EO O T I K D

A N H O Z R H K L O M V K P A UN V E C I U E K O I X O Y O V O L K

S I E M E N S M A R T I N S K Á P E C

M O R A L K K O T O I D I O S P O N EA N T T E O A G I Z N A T K E U ÍL O I K V L O E A C Á N ŠT R T Á O N E P E T

N B E CÍ I C N

N Í2) Magnetovec (magnetit, Fe3O4), krevel (hematit, Fe2O3), hn del

(limonit, Fe2O3 n H2O), ocelek (siderit, FeCO3).3) Pokovování (pozinkování, pochromování, poniklování, atp.), pokrytí

smaltem, pokrytí plastem (teflon), nát ry barvou, olejem, vazelínou...

10 –15 min.

7.20 Železo (opakování)

105

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Redoxní reakce, Chemie a spole nost (ZŠ)Prvky 13. skupiny, Redoxní d je (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek. Provede kontroluodpov dí. Na ZŠ v p ípad pot eby vysv tlí pojmy, se kterými se žácidosud nesetkali.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka

Hliník je nejrozší en jším kovem v zemské k e. Jeho p ibližn 8 % p ed ípouze kyslík (cca 45 %) a k emík (cca 25 %). P esto byl v roce 1855 takdrahý, že ho na sv tové výstav v Pa íži ukazovali ve ejnosti v zasklenévitrín vedle nejvzácn jších korunova ních klenot a císa Napoleon III.používal hliníkové p íbory jako d kaz svého bohatství p i státníchrecepcích.

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Ryzí hliník se v p írod nenachází. Redukci oxidu hlinitého uhlíkemnelze použít, protože k ní dochází až p i velmi vysoké teplot .

2) Elektrolýza – zvláštní typ redoxních reakcí, které probíhají naelektrodách p i pr chodu stejnosm rného elektrického prouduroztokem nebo taveninouKatoda – záporná elektrodaAnoda – kladná elektrodaElektrolyt – roztok nebo tavenina, která vede elektrický proud(obsahuje voln pohyblivé ionty)

3) Není. Pot ebujeme, aby ionty putovaly jedním sm rem (kationty kekatod , anionty k anod ), použijeme tedy proud stejnosm rný.

10 min.

7.21 Hliník nad zlatoaneb Pohádka o jednom (dnes už běžném) kovu

106

4)

5) 2 Al2O3 4 Al + 3 O2

O2 + C CO2

6) Bauxit obsahuje oxidy železa.

107

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky a periodická soustava prvk , Chemie a spole nost (ZŠ)Prvky 13. skupiny (SŠ)

Pom cky internet nebo u ebnice (není nutné)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek. Provedekontrolu odpov dí. ídí diskusi o využití hliníku a o vlivu výroby hliníku naživotní prost edí.

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky, diskutují o využití hliníku a o vlivu výroby

hliníku na životní prost edí.

Motiva ní linkaM že mít tak b žný kov, jakým je hliník, negativní vliv na životníprost edí?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Hliník se používá p evážn ve form slitin s jinými kovy. Konstruk nímateriál – automobilový a letecký pr mysl (každý Boeing 707obsahuje cca 50 tun hliníkových slitin), plášt kosmických lodí,satelity, stavebnictví (panely, st ny, dve e, okenní rámy, st ešníkrytiny, rolety, zábradlí, odleh ené konstrukce). Elektrické rozvody,obalový materiál, nábytek, nádobí...

2) K výrob 1 tuny Al pot ebujeme 15 000 kWh elektrické energie (viz.text).15 000 kWh = 54 000 MJ54 000 : 23 = cca 2348K získání energie pot ebné pro výrobu 1 tuny hliníku bychom muselispálit p ibližn 2348 kg erného uhlí.

3) Je siln zásaditý, žíravý, obsahuje jedovaté t žké kovy.

10 min.

7.22 Hliník a životní prostředí – vadí nebo nevadí?

108

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Soli, Deriváty uhlovodík , Chemie a spole nost (ZŠ)Prvky 15. skupiny, Dusíkaté deriváty uhlovodík (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek. Provede kontroluodpov dí. Na ZŠ v p ípad pot eby vysv tlí pojmy, se kterými se žácidosud nesetkali.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Traduje se, že uzeniny jsou nezdravé a zelenina zdravá. Je to pravda?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Kyselina dusitá HNO2, dusitan sodný NaNO2, oxid dusný NO.2) 1000 g uzeniny obsahuje 20 g solící sm si. V textu je uvedeno, že

solící sm s obsahuje 0,5 % dusitanu, 1000 g uzeniny tedy obsahuje0,1 g (tj. 100 mg) dusitanu.Denní p ípustná dávka dusitanu je 100 mg na kilogram hmotnostikonzumenta. Muž o hmotnosti 75 kg by tedy mohl teoreticky sníst až75 kg uzenin.

3) P i nedostatku sv tla nedochází k odbourávání (nebo jen k pomalémuodbourávání) dusi nan , které rostliny p ijímají z p dy.

4)

10 min.

7.23 Dusitany a nitrosaminy kolem nás

109

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemické prvky a periodická soustava prvk (ZŠ)Prvky 14. skupiny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení dopl ujících otázek (úkol. 3 pouze SŠ). Provede kontrolu odpov dí, v p ípad pot eby vysv tlívýznam pojm , se kterými se žáci dosud nesetkali.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka

Uhlík, síra, zlato, železo – to jsou prvky, které lidé znali od dávných dob.Ale o k emíku p ece není e ani v u ených alchymistických spisech. Jak sitedy vysv tlit titulek lánku?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Tvrdost karbidu k emíku leží na Mohsov stupnici mezi diamantem(modifikací uhlíku) a korundem. Název „karborundum“ vzniklspojením jejich latinského ozna ení: carbon + corundum.

2) r ženín – r žový, k iš ál – bezbarvý, ametyst – fialový, kou ovýk emen – ervenohn dý, morion – tmavohn dý, citrín – žlutý

3) 14Si: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

Atom k emíku má ty i valen ní elektrony v orbitalech s a p.V d sledku hybridizace sp3 (elektrony se ve valen ní vrstv rozmístírovnom rn 1 bude v orbitalu s, 3 v orbitalu p) budou ve valen nívrstv ty i rovnocenné nepárové elektrony, na které se navážou ty iatomy kyslíku. Atomy kyslíku budou rovnom rn rozmíst nyv prostoru ve vrcholech pomyslného tetraedru (pravidelnéhoty st nu).

4)

10 –15 min.

7.24 Křemík, kam se podíváš

110

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – ásticové složení látek a chemické prvky (arsen), anorganickéslou eniny (oxidy), chemie a spole nost (lé iva)SŠ – Anorganická chemie (p prvky a jejich slou eniny)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k samostatné práci – p e tení textu a vyhledání informací provylušt ní k ížovky. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, luští k ížovku.

Motiva ní linka Víte, kdo otrávil arsenikem svého manžela?

Návodné otázky

ešení úkol :

10 min.

7.25 Arsen, jed či lék?

111

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Sm si (voda)ZŠ – Chemické prvky (kyslík)SŠ – Anorganická chemie (kyslík a jeho slou eniny)

Pom cky internet

Co má d lat u itel

Vyzve žáky k p e tení textu, p íprav odpov dí na otázky. Odpov naotázku . 5 je nutné vyhledat na internetu, m že ji zadat za domácí úkol.Spole n s žáky zrekapituluje správné odpov di, vhodn je doplní o dalšíinformace.

Co budou d lat žáci tou text, zamyslí se nad odpov mi na otázky.

Motiva ní linka Vydáme se na výlet do And s Charlesem Darwinem!

Návodné otázky

ešení úkol :

1) V tak vysoké nadmo ské výšce je nízký obsah kyslíku ve vzduchu, a toi p es to, že procentuální složení vzduchu se se stoupající výškou nem níaž do výšky 80 až 110 km je jeho složení p ibližn stejné, tj. p ibližn 21 %kyslíku (O2), 78 % dusíku a 1 % ostatních, p edevším inertních plyna oxidu uhli itého (CO2). Procenta vyjad ují podíl daného plynu nabarometrickém tlaku: p i hladin mo e iní tlak vzduchu 101,1 kPa, díl í(parciální) tlak kyslíku Op = 21,2 kPa. V d sledku rozpínání plyn p i

snižujícím se tlaku obsahuje jeden litr vzduchu stále mén molekul kyslíku(vzduch ídne), Op ve vdechovaném vzduchu se snižuje.

2) Mohl za to nedostatek kyslíku. Tento stav nedostatku kyslíku se nazýváhypoxie. Mozek je v i nedostatku kyslíku nejcitliv jší.Už pro malé výšky 3500 3800 m, kde je tlak vzduchu roven 2/3 tlaku p imo ské hladin , je nutná aklimatizace. Na tu je zapot ebí ur itá doban kolik dní až týden podle kone né výšky a podle celkové situace.Odolnost proti relativnímu nedostatku kyslíku, tzv. hypoxická odolnost, jegeneticky podmín na. Jen osobní zkušenost s výškou každému nazna íjeho p ípadné možnosti. Vytrvalostní trénink m že zkrátit dobu nutnouna aklimatizaci.Pokud se ve výšce nad 2500 m projeví krom bolesti hlavy jedenz následujících p íznak (nechutenství, nauzea, zvracení, nespavost,únava nebo slabost, nejistota, malátnost, vrávoravá ch ze), jedná seo akutní horskou nemoc, která lov ka ohrožuje na život . Je nutné

10 min.

7.26 Jak (ne)uvařit čaj

112

ukon it výstup a setrvat ve stejné nadmo ské výšce. V p ípad , že sep íznaky zhoršují, je nutné se vrátit do nadmo ské výšky, kde se ještneprojevovaly.3) S nadmo skou výškou znateln ubývá vodních par, a tak je ve výškáchsuchý vzduch. Proto jsou v horách velké rozdíly mezi denními a no nímiteplotami (voda má velkou tepelnou kapacitu a rozdíly teplot vyrovnává).4) Bod varu látek závisí na okolním tlaku. ím je nižší, tím snáze semolekuly uvol ují z povrchu i celého objemu kapaliny. Ta pak v e p i nižšíteplot . V nadmo ské výšce 3048 m n. m. voda v e p i 89,8 °C.Lze použít i on line kalkula ku bodu varu:http://www.csgnetwork.com/h2oboilcalc.html, zde doplnit nadmo skouvýšku 3000 m (altitude), výsledek je 89,95 °C.5) Zde použil autor (I. Stone) velkou nadsázku. aj m l teplotu tém90 °C, tzn., že v ruce „pálil“. Uvádí se, že dosp lý lov k je schopen v rucebez následk udržet objekt teplý max. 70 °C.

113

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ Chemické prvky (fosfor), Chemie a spole nost (hnojiva)SŠ – Anorganická chemie (p prvky a jejich slou eniny)

Pom ckyU ebnice i internetm že sloužit jako opakování v úvodu hodiny, pak pom cky nejsou nutné.

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, p íprav odpov dí na otázky. Provedekontrolu odpov dí. ídí záv re nou diskusi.

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky (bu jako opakování na za átku hodiny

nebo jako samostatná práce s pomocí internetu, u ebnice).

Motiva ní linka Jak m že být fosfor d ležitý pro budoucnost lidstva?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) V litosfé e je fosfor nejmén z 90 % vázán v apatitu, chemickyCa5X(PO4)3, kde X je F , Cl i OH (podle toho je ozna ován jakofluoroapatit, chloroapatit a hydroxyapatit).2)

Legenda: vstup nebo výstup fosforu z jednoho prost edí do druhého;vnit ní kolob h fosforu v ekosystému; OV istírna odpadních vod; 1

uvol ování fosforu z hornin (zv trávání); 2 vnit ní kolob h; 3 ukládanífosforu do hornin; 4 vyplavení fosforu ze suchozemského do vodníhoprost edí; 5 v le ování fosforu do oceánských sediment ; 6 nadzdviženíoceánských sediment ; 7 lidské aktivity: 7a vypoušt ní splašk zne išt nýchfosfáty, 7b hnojení fosfore nými hnojivy a vyplavování fosforu zezem d lských p d.

3) V tší využívání p írodních hnojiv, získávání fosforu z odpadních vod,ekologické zem d lství (kompostování nepot ebných ástí rostlin apod.)4) a) eutrofizace vod

15 min.

7.27 Fosfor a budoucnost lidstva

114

b) Když tyto p emnožené asy uhynou, p ipraví jejich rozklad voduo kyslík. Vodní organismy trpí nedostatkem kyslíku a nakonec takéuhynou. Vznikají „mrtvé zóny“ zahnívající vody, kde nic nem že žít anir st.5) Elementární fosfor záleží na modifikaci:

bílý – jed, bojová chemická látka, výroba farmaceutických preparátervený – chemický pr mysl, bezpe nostní zápalkyerný – polovodi e typu N (Vznikne p idáním prvku s p ti valen nímielektrony, jako je nap . fosfor, do istého k emíku se ty mivalen ními elektrony. ty i valen ní elektrony fosforu se naváží sesousedními atomy k emíku, ale jeden (pátý) elektron partneranenajde, proto se m že velmi snadno uvolnit z vazby s vlastnímatomem a pohybovat se prostorem krystalové m ížky, a tak zvyšovatvodivost polovodi e), slitinySlou eniny:fosfore nany – prací prášky, prášky do my ky, zubní pasty,potraviná ství

115

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – ásticové složení látek a prvkySŠ – Anorganická chemie – p prvky

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu a vyhledání odpov dí na otázky. Nakonecspole n s žáky provede záv re né shrnutí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, diskutují.

Motiva ní linka Nalep lepicí pásku na kousek tuhy a Nobelova cena je tu!

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Materiál tvo ený jednou vrstvou atom uhlíku. Uhlíkové atomy jsouv této vrstv uspo ádány do pravidelné struktury šestiúhelník .P ipomínají v elí plást.

2) Roku 2004 A. K. Geimem a K. Novoselovem3) Je to dáno vrstevnatou strukturou grafitu. Jednotlivé vrstvy grafitu

jsou mezi sebou poutány slabými van der Waalsovými vazbami. Lze jetedy od sebe nap . za použití lepicí pásky odd lit.

4) 4) Výjime ná pevnost, vodivost, „hot carrier“, pr hlednost aj.

15 min.

7.28 Uhlík cennější než diamant

116

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – ásticové složení látek a chemické prvky (vodík, helium)SŠ – anorganická chemie (vodík, helium)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, p íprav odpov dí na otázky. Provedekontrolu odpov dí. ídí záv re nou diskusi.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, diskutují.

Motiva ní linka I vzducholod m ly sv j „Titanic“.

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Vodík a helium jsou leh í než vzduch (mají menší hustotu). Použít lzei horký vzduch, svítiplyn, methan, p ípadn vakuum.

2) Helium má o 8 % menší nosnost, takže jej musí být ve vzducholodio to víc.

3) N mci ji samoz ejm v té dob opat ili nacistickými symboly.4) Vodík tvo í se vzduchem výbušnou sm s.

10 min.

7.29 Vítejte v době vzducholodí!

117

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ Chemické prvky (polokovy), Chemie a spole nostSŠ Anorganická chemie prvky 14. skupiny (tetrely)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel vysv tlí pojem m sí ní sklo. Vyzve žáky k p e tení textu, vyhledáníodpov dí na následující otázky. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Kde se vzal proslulý eský k iš ál?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) V Egypt , okolo 5500 p . n. l.2) Glazura je tenká vrstva skla na povrchu keramických p edm t .

(Srovnej s pojmem smalt – tenká vrstva skla na povrchu kov , chráníje proti korozi.)

3) Sklo zalepilo póry.4) Mo ské asy obsahují hodn sodíku (Mo e je slané, že?). Slou eniny

sodíku jsou nutné k tomu, aby snížily teplotu tavení sklá ského pískuz p vodních 1705 °C ( íká se jim taviva).

5) eské sklo se h zpracovávalo, nebo potaš má nižší tavící ú inek. Jevšak neoby ejn krásné a dlouho dávalo našemu státu v hlas.

10 min.

7.30 Historie sklářství

118

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – chemické prvky a periodická soustava prvkSŠ – anorganická chemie (prvky 17. skupiny, prvky 15. skupiny)

Pom cky Encyklopedie i internet

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, samostatné (p íp. skupinové) p ípravodpov dí na otázky. Provede kontrolu odpov dí. ídí záv re nou diskusi.

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky (mohou použít u ebnici), vyhledávat na

internetu nebo v encyklopedii odpov di na otázku . 4 (možno zadat jakoDÚ).

Motiva ní linka Jak chemické látky zasáhly do boj první sv tové války?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Plyn obsažený v 5730 lahvích vážil 168 t. Jedna lahev tedy obsahovala29,32 kg (29 320 g) chloru, tj. 413,53 mol Cl2. Po p epo ítání p esmolární objem plynu (22,41 l) to odpovídá 9267 l chloru. Muselo jíto tlakové lahve („bomby“).

2) Chlor se rozpouští ve vod , vzniká sm s

kyselin: HClOHClOHClVšechny sliznice lidského t la jsou vlhké. Po styku s chlorem na nichvzniká sm s kyselin, tj. žíravin. Kyseliny poleptají sliznice (ztráta zraku,znemožn ní vým ny plyn v plicích s následkem udušení).

3) V mo i je mo ovina (zdroj amoniaku), která kyseliny neutralizuje.Roztok sody je zásaditý. Také neutralizuje kyseliny.

4) Yperit – dichlorethylthioether (Cl CH2 CH2 S CH2 CH2 Cl) jezpuchý ující bojová látka, projevuje se leptáním sliznic. Yperit pronikái ochranným od vem a jeho p sobení se urychluje na vlhkých místech(podpaží, genitálie). Ob má pocit, že cítí v ni ho ice, proto je n kdynazýván též ho i ný plyn. Hodn postižené ásti je t eba amputovat.

5) Cyklon B je obchodní název insekticidu n mecké firmy IG Farben. Jeto granulovaná k emelina nasycená kyanovodíkem, ze které se pootev ení obalu za al uvol ovat plynný kyanovodík (HCN). Kyanovodíkje nesmírn jedovatý, k usmrcení lov ka sta í pouhých 50 mg a smrtm že nastat b hem n kolika vte in. V první fázi otravy kyanovodíkemse dostavuje nevolnost, zvracení, bolesti hlavy, návaly horka do tvá í,hu ení v uších a závrat . Postižený stále prud eji dýchá a dusí se,p estože má jeho organismus kyslíku nadbytek. Z prudkých vdech se

20 min.

7.31 Bojový plyn ve válce

119

mohou vyvinout k e e vedoucí až k zástav srdce. P i velkých dávkáchje pr b h otravy dramaticky rychlý a postižený se doslova skácí nazem.

120

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – chemické prvky (kyslík)SŠ – anorganická chemie (kyslík, prvky 18. skupiny, prvky 15. skupiny)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel ZŠ a nižších ro ník SŠ vysv tlí pojem kyslíkové radikály. Vyzve žákyk p e tení textu, p íprav odpov dí na otázky. Provede kontroluodpov dí. ídí záv re nou diskusi.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, diskutují o odpov dích.

Motiva ní linka Co myslíte, m že vás kyslík zabít?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Pokud se vdechuje ve vysoké koncentraci a pod tlakem.2) Produkuje aktivní formy kyslíku, které oxidují základní stavební prvky

živých organism , zejména lipidy, bílkoviny a nukleové kyseliny.3) Dojde ke vzniku abnormálních bun k, které mohou „dráždit“ imunitní

systém a vést bu k autoimunitním onemocn ním, nebo mohou býtzákladem vzniku nádorového bujení. Vynechat, pokud bude úkolvyjmut ze zadání.

4) a) aby vyrovnali p sobení tlaku vody na hrudníkb) Dusík vyvolává dusíkovou narkózu p i ponoru, nemocz dekomprese p i vyno ování. CO2 nutí potáp e se vyno ita nadechnout se. Helium tyto ú inky nemá. Je to inertní plyn (tj.nereaktivní).

15 min.

7.32 Kyslík = jed?

121

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ Soli – keramikaSŠ Anorganická chemie prvky 14. skupiny (tetrely)

Pom cky

Co má d lat u itel

U itel nejprve vysv tlí pojem nukleátor. Vyzve studenty k p e tení textua vypln ní tabulky, kterou pro žáky p edem nakopíruje (p íp. ji nechatžáky p ekreslit z ítanky). Na záv r spole n s žáky shrne získanépoznatky.

Co budou d lat žáci tou text, vypl ují tabulku.

Motiva ní linkaCo je to sklokeramika? Sklo, keramika nebo obojí?

Návodné otázky

ešení úkol :

Materiál Sm ssurovin(název a složení)

Tvarování(za horka i zastudena?)

Co následujepotvarování?

MáPóry?

Je homogenní?

Jepr hledný?

Sklo Sklá skýkmen(písek, tavivo,stabilizátor)

za horka chlazení ne ano ano

Keramika Keramickásm s(plastická hlína,tavivo, ost ivo)

za studena sušení,vypalování

ano ne,obsahujekrystaly

ne

Skloker. Sklá skýkmen(písek, tavivo,stabilizátor,nukleátor)

za horka chlazení ne ne,obsahujekrystaly

ne

10 min.

7.33 Sklokeramika

122

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ Chemické prvky – polokovySŠ Anorganická chemie prvky 14. skupiny (tetrely)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve studenty k p e tení textu a vyhledávání odpov dí na otázky. Nazáv r spole n se studenty shrne získané poznatky.

Co budou d lat žáci tou text, vyhledávají odpov di na otázky.

Motiva ní linka Co je to vlastn sklo?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Každá látka, která po roztavení ztuhla tak rychle, že se její atomynesta ily uspo ádat do krystalické m ížky.

2) Ano. Plexisklo.3) Amorfní.4) Sklá ský písek. Dává sklu skelnou strukturu.5) Aby se snížila teplota tavení.6) COSiONaSiOCONa t (vzniká k emi itan sodný,

proto k emi ité sklo sodné)7) T ísložkové, aby m lo nízkou teplotu tavení a p itom se

nerozpoušt lo ve vod .8) Sm s surovin pro výrobu skla.

10 min.

7.34 Sklo

123

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)

ZŠ – ásticové složení látek (chemické prvky), Chemické reakce (výpo tyz chemických rovnic), Anorganické slou eniny (rtu , síra)SŠ – Obecná chemie (výpo ty v chemii), Anorganická chemie (p prvky,d prvky)

Pom cky Internet

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, vyhledání odpov dí na otázky. Povzbuzuje p ivýpo tech. Spole n se žáky shrne správné odpov di

Co budou d lat žácitou text, hledají na internetu odpov di na otázky, po ítají, diskutují

o výsledcích.

Motiva ní linka Co ješt nevíme o Charlesi Darwinovi?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Oxid si i itý.2) Ano. P sobí dráždiv zejména na horní cesty dýchací, dostavuje sekašel, v t žších p ípadech m že vzniknout až edém plic.3) Hg s H2SO4 reaguje v molárním pom ru 1:2.

OHSOHgSOSOHHg4) To záleží na velikosti lžíce. Na Wikipedii uvádí, že objem lžíce je 15 17ml. Z patnácti mililitr rtuti, tj. 203,01 g (1,01 mol) lze získat 22,68 litrSO2.5) Je 2,26× t žší než vzduch.

15 min.

7.35 Smraďoch Darwin

124

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – ásticové složení látek a chemické prvky (k emík)SŠ – Anorganická chemie (p prvky, tetrely)

Pom cky Kalkula ka

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu a p íprav odpov dí na otázky. Spole n sežáky rekapituluje správné odpov di, ídí záv re nou diskusi.

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky (dle vlastní logiky, nejde o práci s textem),

po ítají.

Motiva ní linka M že nás tady a te , v klidu a teple školních lavic, n co ohrožovat?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Osobní ochranné prost edky ochranné od vy, respirátory, filtrya masky. Uchovávat odd len od civilního od vu na ur eném míst !Nepoužívat poškozené pracovní od vy a respirátory!Doporu uje se také práce za vlhka i za použití odsávání.

2) a) Kolik tašek je na 70 m2? Na 1 m2 je 11,9 tašek, proto na 70 m2 je833 tašek.b) Kolik váží jedna taška? 1 m2 váží 13,1 kg, jedna taška (0,16 m2)2,096 kg.c) Kolik váží 833 tašek? 1745,968 kg, tj. 1,745968 t.d) Kolik bude stát likvidace? 1 t stojí 1918 K , 1,745968 t 3348,80 K .

3) u itelé, administrativní pracovníci, kte í jsou ve škole dlouho (stejnámístnost t eba 30 let)elektriká i izolaté i, demoli ní pracovníci, údržbá i, opravá i,instalaté i, hasi i

4) Vzduch v m ené místnosti je konstantní rychlostí prohán n p es filtr(lze tedy vypo ítat, kolik m3 vzduchu p es daný filtr prošlo).Po et azbestových vláken na filtru se vyhodnotí mikroskopicky.V každé místnosti se provádí 2 m ení.Hygienický limit dle vyhlášky . 6/2003 Sb., kterou se stanovíhygienické limity chemických, fyzikálních a biologickýchukazatel pro vnit ní prost edí pobytových místností n kterýchstaveb, P íloha . 2: azbestová a minerální vlákna: < 500 vláken/m3

vzduchu.

10 min.

7.36 Utajená hrozba

125

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)

ZŠ – ásticové složení látek a chemické prvky (vodík), chemické reakce(redoxní reakce), organické slou eniny (paliva).SŠ – obecná chemie (redoxní reakce), anorganická chemie (vodík, voda),organická chemie (fosilní zdroje)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, odpovídání na otázky. U itel ZŠ v úkolu 4pomáhá žák m. Provede záv re né shrnutí (spole n se žáky).

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Lze obrátit elektrolýzu vody naruby? K emu je to dobré?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Za neobnovitelný zdroj energie je obvykle považován takový zdrojenergie, jehož vy erpání je o ekáváno v horizontu maximáln stoveklet, ale jeho p ípadné obnovení by trvalo mnohonásobn déle.Typickými p íklady neobnovitelných zdroj energie jsoup edevším fosilní paliva (uhlí, ropa, zemní plyn, rašelina, ho lavépísky a ho lavé b idlice). Dále sem pat í jaderná energie, protožep irozené p írodní zásoby št pných materiál jsou také vy erpatelné.

2) Situace, kdy bude cena ropy tak vysoká, že po ní za ne klesatpoptávka, a tak se ji nevyplatí t žit.

3) Redoxní.4) Anoda: HeH

Katoda: OeOH+ projdou skrz polymerní membránu do katodového prostoru,zreagují s O2 . Elektrony jsou nuceny procházet elektrickým obvodem,a tak konají práci.

5) Produktem je voda. Ne, i když to je skleníkový plyn. Je sou ástíkolob hu vody v p írod .

6) Zdroj energie (motory stroj a vozidel, pohon raket), zdroj pitnévody.

15 min.

7.37 Vodík – palivo budoucnosti?

126

Kapitola Anorganika (postupn I. VIII.A+ p echodné prvky)

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – ásticové složení látek a chemické prvky (vodík)SŠ – anorganická chemie (vodík)

Pom cky (internet)

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu a p íprav odpov dí na otázky 1 3. Otázku .4 zadá bu jako domácí úkol nebo odpov na ni nechá žáky vyhledat nainternetu. Provede kontrolu odpov dí. ídí záv re nou diskusi.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, vyhledávají na internetu, diskutují.

Motiva ní linka Jak s vodíkem do nádrže?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Nízká teplota 250 °C (náro né na spot ebu energie), samovolný únikvodíku hrozící výbuchem, pot eba sít speciálních erpacích stanic.

2) V tlakových lahvích je vodíku málo. Auta by m la malý ak ní rádiusnebo by musela asto tankovat.

3) V hydridových systémech: absorpcí a desorpcí p i zvýšené teplot .Adsorpcí na pevné látky s velkým povrchem (sklo, grafit).

4) Vodíkový autobus (4 tlakové nádrže na st eše. Celkem 800 l, tj. 20 kgH2. Tankování plné nádrže vodíku trvá 10 min). erpací stanice jev Neratovicích. Vodík zde tankovat mohou samoz ejm i automobily.

5) Nezat žují atmosféru oxidem uhli itým, který je hlavním pachatelemtzv. skleníkového efektu.

10 / 20 min.

7.38 Jak s vodíkem do nádrže?

127

Kapitola Obecná organická chemie

Kapitola dle RVP (ŠVP) Struktura organických slou enin (SŠ)

Pom cky Struktura organických slou enin (SŠ)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

1)

2)

3)

4) Kyselina hroznová je sm s stejného množství pravoto ivé alevoto ivé formy kyseliny vinné (tzv. racemická sm s). Není optickyaktivní.

15 min.

8.1 Jsou molekuly placaté?

128

Kapitola Obecná organická chemie

Kapitola dle RVP (ŠVP)Uhlovodíky, Deriváty uhlovodík (ZŠ)Struktura organických slou enin (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itel

U itel zadá žák m p e tení textu a vy ešení úkol . V p ípad pot ebyvysv tlí pojmy, se kterými se žáci dosud nesetkali. Na záv r shrne získanépoznatky o souvislosti struktury organických slou enin s teplotou varu ateplotou tání.

Co budou d lat žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linka

Rozhodni o pravdivosti následujícího tvrzení: „Pokud mají organické látkystejný molekulový vzorec, mají také stejné (nebo velice podobné) fyzikálnícharakteristiky – nap . teplotu tání a teplotu varu.“

Návodné otázky Co je to teplota tání? Co je to teplota varu?

ešení úkol :

1)oktan

2,2,3,3 tetramethylbutan

2) S rostoucí velikostí molekuly (molekulovou hmotností) roste iteplota varu. Nejnižší teplotu varu tedy bude mít propanol, nejvyššípentanol (Varianta ZŠ: nejnižší propan, nejvyšší pentan).

3) ím symetri t jší molekula, tím vyšší teplota tání. Nejnižší teplotutání tedy bude mít 2 methylbutan (tt = 159 °C), nejvyšší 2,2dimethylpropan (tt = 20 °C).

15 min.

8.2 Na teplotě záleží!

129

ím rozv tven jší molekula, tím nižší teplota varu. Nejnižší teplotuvaru tedy bude mít 2,2 dimethylpropan (tv = 9 °C), nejvyšší pentan(tv = 36 °C).

4) ím symetri t jší molekula, tím vyšší teplota tání. Vyšší teplotu tánítedy bude mít naftochinon (126 °C). Teplota tání vitaminu K1 jepouze –20 °C.

130

Kapitola Obecná organická chemie

Kapitola dle RVP (ŠVP) Deriváty uhlovodík (SŠ)

Pom cky vhodná literatura nebo internet (pouze pro ešení úkolu . 2)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a vy ešení úkol (úkol . 2 je možnézadat jako DÚ). Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linka Která chemická látka nejvíce voní? Která naopak nejsiln ji páchne?

Návodné otázky

ešení úkol :

1)

(3S,3aS,7aR) 3,6 dimethyl 3a,4,5,7a tetrahydro 1benzofuran 2(3H) on

2,4,6 trichloranisol

(R) p menthen 8 thiol

5 –10 min.

8.3 Čichám, čicháš, čicháme

131

2) Anisol (fenylmethylether) adíme mezi kyslíkaté deriváty uhlovodík– ethery. Je to bezbarvá kapalina, která v ní p ipomíná anýz. Používáse nap íklad k výrob parfém , hmyzích feromon a lé iv. Jehoderivát butylhydroxyanisol se používá pod zkratkou E 320 jakoantioxida ní p ísada do potravin (setkáte se s ní nap íklad v mnohýchžvýka kách).

132

Kapitola Uhlovodíky a jejich zdroje

Kapitola dle RVP (ŠVP)Pozorování, pokus a bezpe nost práce (ZŠ), organické slou eniny (ZŠ)Organická chemie (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k prohlédnutí obrázku a zodpov zení následujících otázek(možno jednotliv nebo ve skupinách), vyvolá diskusi nad odpov mi

Co budou d lat žáci Prohlížejí si obrázek, pak odpovídají na otázky, diskutují odpov di.

Motiva ní linka Co se d je s ropou, dostane li se do mo e?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Ne, ropná havárie vzniká i p irozen , bez zásahu lov ka.2) V tšinou díky prasklin v mo ském dn a tlaku plyn doprovázejících

ropu.3) T žké složky ropy z stanou u dna, leh í stoupají k hladin a vytvo í

ropnou skvrnu, nejleh í se vypa í. Ropná skvrna na hladin je díkyvlnám promíchávána s mo skou vodou, tvo í tzv. p nu, která pomaluklesá ke dnu. Ropná skvrna i p na se díky mo ským proud m a v trurychle ší í ve sm ru p evládajícího proud ní.

4) Mlži se pomalu pohybují, nemohou uniknout padající p n . Když nan spadne, zem ou (nedostatek kyslíku, toxicita ropy).

5) Methan je skleníkový plyn.6) Ropa je sm s mnoha organických látek, lišících se mj. hustotou.7) P íroda si poradí sama (fotooxidace, ú inek bakterií), ale trvá to

dlouho.

15 min.

9.1 Únik ropy

133

Kapitola Uhlovodíky a jejich zdroje

Kapitola dle RVP (ŠVP)Uhlovodíky, Chemie a spole nost (ZŠ)Chemická vazba a vlastnosti látek, Slou eniny vodíku a kyslíku, Uhlovodíky(SŠ)

Pom cky papír, rýsovací pot eby, lepidlo (pouze pro ešení úkolu . 4)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení úkol . ešení úkolu . 4je vhodné zadat jako domácí úkol (jinak je nutné po ítat s v tší asovounáro ností). Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, sestavují model t lesa.

Motiva ní linka M že led ho et?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Zvláštní strukturní kombinace dvou látek, kdy molekuly jedné látkyvytvo í jakousi pevnou klec, do které polapí molekulu jiné látky.

2) P i zapálení ho í plynný methan, který je v ledu uzav ený (na pohledto vypadá, že ho í led).

3) Problematická t žba (ložiska jsou ve velkých hloubkách v místech,kde se mo ské dno prudce svažuje). Riziko úniku obrovskéhomnožství skleníkového plynu do atmosféry. Riziko nenávratnéhonarušení citlivého ekosystému na mo ském dn .

4) Informace, že molekuly vody jsou uspo ádány do tvaru pravidelnéhodvanáctist nu, je uvedena v textu. Pokud žáci sí t lesa neznají(nebo sami nevymyslí), mohou ji najít v matematických u ebnicích,encyklopediích nebo na internetu.

10 min.

9.2 „Hořící led“ – hrozba nebo naděje?

134

Kapitola Uhlovodíky a jejich zdroje

Kapitola dle RVP (ŠVP)Uhlovodíky (ZŠ)Struktura organických slou enin, Uhlovodíky a jejich klasifikace (SŠ)

Pom cky chemické tabulky, vhodná literatura, p ípadn internet

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, vyhledávají informace.

Motiva ní linka

„Nau me se snít, pánové, pak snad nalezneme pravdu; vyvarujme se všakuve ejnit sny, dokud jsme je nep ezkoušeli bd lým rozumem.“

August Kekulé

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Benzen – C6H6. Hustota 880 kg/m3, teplota tání 5 °C, teplota varu 80°C. irá, bezbarvá kapalina charakteristickéhozápachu, t kavá, vysoce ho lavá, toxická,karcinogenní. Je výchozí látkou p i výrob velkéhomnožství r zných slou enin (barviva, lé iva, plasty,pryž, výbušniny, insekticidy, .....), v pr myslu sevyužívá jako rozpoušt dlo a odmaš ovací

prost edek.

2) Benzen ho í adivým plamenem ( adivost je zp sobena relativnmalým množstvím vodíku v pom ru k množství uhlíku v molekulebenzenu).

3) Benzen se s vodou nemísí a má menší hustotu, vznikne proto emulze.Pokud sm s necháme chvíli stát, odd lí se dv kapalné vrstvy –spodní vrstva obarvená voda, horní vrstva benzen.

4) ty vaznost atom uhlíku, schopnost atom uhlíku tvo it et zce.

10 –15 min.

9.3 Dámy a pánové, naučme se snít!

135

Kapitola Uhlovodíky a jejich zdroje

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Organická chemie (paliva)SŠ – Organická chemie (uhlovodíky)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k samostatnému p e tení textu a p íprav odpov dí na otázkyza textem. Pak spole n se žáky rekapituluje správné odpov di, ídídiskusi.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linkaCo myslíte, je benzín sou ástí vzduchu? Není! Když se tam náhodouobjeví jeho páry, v tšinou se to projeví výbuchem. Tak jak je to tedy sezískáváním benzínu ze vzduchu?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Absorpce.

Vzniká hydrogenuhli itan sodný, reakce: NaHCONaOHCO

Dojde ke zkoncentrování CO2. Jeho obsah v atmosfé e je pro p ímévyužití vzduchu bez p edchozího kroku p íliš nízký (0,038 %).

2) Vzniká methanol, reakce OHOHCHHCO

3) Dehydratace je reakce, p i které se z látky odšt pí voda.

15 min.

9.4 Benzín ze vzduchu?

136

Kapitola Uhlovodíky a jejich zdroje

Kapitola dle RVP (ŠVP)

ZŠ Sm si (vzduch), Chemie a spole nost (Trvale udržitelný rozvoj naZemi)SŠ – Anorganická chemie (s prvky: vodík a jeho slou eniny, p prvky: uhlíka jeho slou eniny, halogeny), Organická chemie (surovinové zdrojeorganických látek, halogenderiváty uhlovodík )

Pom cky Internet

Co má d lat u itel

Nechá žáky p e íst text, vyhledat odpov di na otázky. Shrne správnéodpov di. ídí p ípadnou diskusi.Není li v u ebn p ístup na internet, otázku . 2 a 3 zadá jako domácíúkol.

Co budou d lat žáci tou text, vyhledávají odpov di na otázky, diskutují.

Motiva ní linka Otepluje se Zem nebo ne?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Globální zm na klimatu (d íve globální oteplování).

2) vlivem kosmického zá ení na tvorbu mrak

postavením Zem v i Slunci (tzv. Milankovi ova teorie)

zm nou sm ování zemské osy (podle této teorie se klima mírnochlazuje, o 0,3 °C/1000 let)

prom nlivou slune ní aktivitou (rekordní nár st v 1. polovin 20.století)

nar stající koncentrací r zných skleníkových plyn (CO2, CH4, N2O,vodní pára, freony aj.) v atmosfé e

zvýšením koncentrace vodní páry v atmosfé e (vodní pára je hlavnískleníkový plyn)

spalováním fosilních paliv (zvýší jak koncentraci CO2, tak i vodní páry)

odles ováním

3) Roku 1988 založen pod patronací OSN Mezivládní panel pro zm ny

20 min.

9.5 Proč je zima tak nekonečně dlouhá?

137

klimatu (IPCC), který sleduje a posuzuje zm ny klimatu

9. kv tna 1992 sepsána mnohostranná úmluva o ochranklimatického systému Zem , tzv. Rámcová úmluva OSN o zm nklimatu (United Nations Framework Convention on Climate Change,UNFCCC)

Roku 1997 byl k Rámcové úmluv OSN o klimatických zm náchdojednán tzv. Kjótský protokol. Pr myslové zem se v n m zavázalysnížit emise skleníkových plyn (oxidu uhli itého, methanu, oxidudusného, fluoruhlovodík (HFCs), polyfluorovaných uhlovodík (PFCs)a fluoridu sírového) o 5,2 %. Úhrnné redukce emisí o 5,2 % m lo býtdosaženo diferencovaným snížením, které je výsledkem jednání mezizem mi Dodatku I v Kjótu – EU15, Švýcarsko, eská republika a dalšíst edoevropské zem sníží o 8 %, USA sníží o 7 % a Kanada, Ma arsko,Japonsko a Polsko o 6 %. Rusko, Nový Zéland a Ukrajina budoustabilizovat své emise na hladin roku 1990, zatímco Norsko m žezvýšit emise o 1 %, Austrálie o 8 % a kone n Island o 10 %. USAratifikaci Kjótského protokolu odmítly.

4) • oteplování zjišt né p ímým m ením teploty (v tšinou seporovnávají dlouhodobé pr m ry teplot)

• úbytky ploch pokrytých sn hem

• výška sn hové pokrývky

• tlouš ka permafrostu (trvale zmrzlá p da)

• rozlohy sezonn zamrzlé p dy

• zkrácení doby zamrznutí ek a jezer

• výška hladiny mo e

• koncentrace skleníkových plyn

138

Kapitola Uhlovodíky a jejich zdroje

Kapitola dle RVP (ŠVP)SŠ – Organická chemie (Aromatické uhlovodíky, Surovinové zdrojeorganických slou enin)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, vylušt ní k ížovky. Na záv r zkontrolujeešení i tajenku. U jednotlivých uhlovodík m že spole n se žákyzopakovat jejich použití.

Co budou d lat žáci tou text, luští k ížovku, opakují si názvy organických slou enin.

Motiva ní linka Což takhle dát si dehet?

Návodné otázky

ešení úkol :

10 min.

9.6 Jak uspěchaný student k penězům přišel

139

Kapitola Uhlovodíky a jejich zdroje

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Organické slou eniny (paliva)SŠ – Organická chemie (Surovinové zdroje organických látek)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k prostudování obrázku a p íprav odpov dí na otázky.Spole n se žáky shrne správné odpov di, ídí záv re nou diskusi.

Co budou d lat žáci Po prohlédnutí obrázku odpovídají na otázky, diskutují o odpov dích.

Motiva ní linka Co skrývá uhlí?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Aromatické. Proto se také z erného uhlí, p esn ji z ernouhelnéhodehtu, destilací vyráb jí.

2) Dokonalé spalování:

COOC t skleníkový efekt (globální oteplování)

OHOH t

SOOS t kyselý déš , toxický

NOON t kyselý déš , toxický

Nedokonalé spalování:

COOC t toxický

NOON t po oxidaci na NO2 kyselý déš

10 min.

9.7 Co skrývá černé uhlí?

140

Kapitola Uhlovodíky a jejich zdroje

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ Pozorování, pokus a bezpe nost práce (úniky nebezpe nýchchemických látek), organické slou eniny (uhlovodíky, fosilní paliva)SŠ Organická chemie (uhlovodíky, zdroje organických látek)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky ke tení textu a zodpov zení následujících otázek. Na záv rspole n se žáky rekapituluje správné odpov di.

Co budou d lat žáci tou text, pak odpovídají na otázky. Nakonec diskutují nad odpov mi.

Motiva ní linkaCo se stane s olejem, když na n j nalijete vodu? Správn . Plave nahladin . A stejné je to i s ropou…

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Ano, ropné havárie pat í mezi chemické havárie.2) Nemají bezprost ední vliv na bezpe nost a zdraví lov ka, ale

ohromný dopad na životní prost edí.3) Ropné havárie tvo í 70 90 % všech chemických havárií.4) Ropné látky zabra ují p ístupu kyslíku do vody, proto vodní

organismy nemohou dýchat. Kv li nedostatku sv tla nemohou vodnírostliny provád t fotosyntézu.

5) Nap . rybá i a rekrea ní st ediska p ijdou o živobytí.

15 min.

9.8 Ropná havárie

141

Kapitola Uhlovodíky a jejich zdroje

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Organické slou eniny (paliva)SŠ – Organická chemie (Surovinové zdroje organických látek)

Pom cky Internet

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, p íprav odpov dí na otázky 1, 2, a 3 a),vyhledání odpov dí na otázky 3 b) a c) (možno zadat jako domácí úkol).Spole n se žáky shrne správné odpov di, ídí záv re nou diskusi.

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky. Odpov na otázky 3 b) a c)vyhledají na

internetu. Diskutují nad výsledky.

Motiva ní linka ím si mám doma zatopit, uhlím nebo d evem?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) 5000 let (výpo et troj lenkou)2) Hn dé uhlí se t ží v lomech. Je mladší, není tak hluboko.

erné uhlí se t ží v dolech. Je starší, je hluboko. K jeho vzniku jenutný vyšší tlak a teplota.

3) a) ím starší, tím vyšší obsah uhlíku i výh evnost.b) Je mladší, mén výh evné, produkuje více spalin (plynnýchpopela), má menší hustotu (ve sklep zabírá více místa), je hov p írod více.D evo: p ibližn 3500 K /tHn dé uhlí: p ibližn 3000 K /terné uhlí: p ibližn 5500 K /t

D ev né uhlí: 26 000 K /tAntracit: 6000 K /tPoznámka: D ev né uhlí je um le vyrobeno ze d eva. Obsahujenejmenší množství polycyklických aromatických látek. Nenírakovinotvorné. Špeká ek upe ený na d ev ném uhlí je zdrav jší nežten upe ený „na d ev ných polínkách táboráku“.c) Nejnižší náklady jsou p i použití hn dého uhlí (je levné, i p es to,že je t eba jej koupit 6,5 t).d) Nejpracn jší je hn dé uhlí. Pro dosažení stejné teploty se nejvíc„nad u“, protože jej musím použít hodn .e) Nejmí ekologické je také hn dé uhlí.

10 (20) min.

9.9 Uhlí

142

Kapitola Uhlovodíky a jejich zdroje

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – uhlovodíkySŠ – organická chemie (uhlovodíky), Biochemie (sacharidy,biokatalyzátory)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu a p íprav odpov dí na otázky. ídízáv re nou diskusi. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, diskutují.

Motiva ní linka Víte, že jedno shnilé jablko zkazí celý koš?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Ethen. CH2=CH2

2) K výrob polyethylenu, ze kterého se vyrábí smrštitelné folie, roury,ozubená kola, ložiska, textilní vlákna, nejr zn jší hra ky, sá ky(mikroten) a elektrotechnická izolace.

3) ídí dozrávání plod a odumírání poškozených i nemocných ástírostliny. Ší í se vzduchem.

4) Vložíme je do sá ku s jablkem. Ale pozor na p ílišnou vlhkost, abyneshnila!

5) a) ethylen tvo í se vzduchem výbušnou sm sb) došlo by k urychlení uzrávání ovoce v celém skladu, p ezrálé ovoce

by se za alo kazit (finan ní ztráty)

10 min.

9.10 Proč jablka dozrávají, i když nejsou na stromě?

143

Kapitola Deriváty uhlovodík

Kapitola dle RVP (ŠVP)Úvod do chemie, deriváty uhlovodík , chemie a spole nost (ZŠ)Organická chemie – dusíkaté deriváty uhlovodík (SŠ)

Pom cky ZŠ vhodné informa ní zdroje (literatura, internet)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení p ipojeného úkolu. Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žácitou text, p i azují jméno nositele Nobelovy ceny k jeho objevu (na ZŠ je

možné využít vhodné informa ní zdroje).

Motiva ní linka „Dynamit, dynamit ud lá bum, …“

Návodné otázky

ešení úkol :

6 pr myslová syntéza amoniaku z dusíku a vodíku9 objev neutronu7 syntéza nových radioaktivních prvk1 objev analytické metody polarografie10 objev struktury nukleových kyselin2 literatura3 teorie elektrolytické disociace5 objev radia a polonia8 výzkum struktury atom a jimi vydávaného zá ení4 objev vzácných plyn v atmosfé e

15 min.

10.1 Blázen nebo génius?

144

Kapitola Deriváty uhlovodík

Kapitola dle RVP (ŠVP)Deriváty uhlovodík (karboxylové kyseliny), P írodní látky, Chemie aspole nost (ZŠ)Kyslíkaté deriváty uhlovodík , Proteiny (SŠ)

Pom cky internet nebo vhodná leteratura

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek, následn ídídiskusi. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky, diskutují o využití glutamanu sodného ve

strav .

Motiva ní linkaKdy se vlastn za al používat nenávid ný glutaman sodný jakopotraviná ská p ísada?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Kyselina glutamová pat í mezi aminokyseliny (substitu ní derivátykarboxylových kyselin).

2) Kyselina glutamová se využívá v medicín p i lé b onemocn nícentrálního nervového systému (schizofrenie, epilepsie, psychózy).

P ítomnost kyseliny glutamové nebo jejích solí musí být vyzna ena naobalu potraviná ského výrobku:

E 620 – kyselina glutamováE 621 – glutamát sodnýE 622 – glutamát draselnýE 623 – glutamát vápenatýE 624 – glutamát amonnýE 625 – glutamát ho e natý

10 min.

10.2 Král umělých dochucovadel

145

Kapitola Deriváty uhlovodík

Kapitola dle RVP (ŠVP)P írodní látky, Chemie a spole nost (ZŠ)Deriváty uhlovodík , Terpenoidy (SŠ)

Pom ckyinternet nebo vhodná literatura (není nutné, dohledání vzorcaromatických látek je možné zadat jako domácí úkol)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkolu. Dohledání vzorc(pouze pro ilustraci) je vhodné spíše pro SŠ a je možné zadat za DÚ.

Co budou d lat žáci tou text, eší úkol.

Motiva ní linka Vo avý sv t ko ení a bylinek...

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Použijeme destilaci s vodní parou. Pot ebujeme dv varné ba ky,které propojíme ohnutou trubi kou vedoucí páry z první ba ky kednu druhé ba ky. Za druhou ba ku zapojíme chladi . V první ba cezah íváme vodu, ve druhé vodu s ko ením. Když za ne probíhatdestilace, druhou ba ku p estaneme zah ívat. Destilát jímáme dovhodné nádoby. Získáme sm s vody a vonné silice.

2) 1 – vanilin2 – eugenol3 – cinnamylaldehyd4 – gingerol5 – piperin6 – menthol7 – thymol8 – limonen9 – myrcen

10 / 15 min.

10.3 Aromatické látky v potravinách

146

Kapitola Deriváty uhlovodík

Kapitola dle RVP (ŠVP)Deriváty uhlovodík (ZŠ)Dusíkaté deriváty uhlovodík (SŠ)

Pom cky vhodná literatura (posta í u ebnice chemie)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek. Provedekontrolu odpov dí. (Na ZŠ zváží zadání úkol . 1, 2 a 3 podle úrovnznalostí žák .)

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Ryba prý smrdí od hlavy...

Návodné otázky

ešení úkol :

1)

2) Dochází k reakci aminu s kyselinou. Vzniká amoniová s l, která nenít kavá, a tedy mén páchne.

3) Jedná se o aminokyselinu histidin. Rybá i musí ryby co nejd íve poulovení ochladit, p ípadn zmrazit. (Po sv tových mo ích a oceánechplují dokonce celé ob í továrny, kde se erstv ulovené ryby okamžitzpracovávají a balí. Na obalu takto zpracovaných výrobk paknajdeme nápis „Sea Frozen“ nebo „Zmrazeno na mo i.) P i p eprav aprodeji je pot eba d sledn hlídat teplotu (p ípadné rozmražení aop tovné zmražení není p ípustné), erstvé rybí maso je nejvhodn jšíp i nabízení k prodeji uložit mezi kusy ledu (na ledovou t íš ).Spot ebitel musí dbát na to, aby se zmražené maso p ed op tovnýmuložením do mrazni ky nerozmrazilo. erstvé rybí maso je pot ebabrzy tepeln upravit (neskladovat dlouho v ledni ce), p ípadnzmrazit.

4) Trimethylaminurie je d di ná metabolická porucha zp sobenáporuchou odbourávání trimethylaminu (v organismu chybí pot ebnýenzym). Projevuje se pronikavým zápachem po rybin , protožetrimethylamin se vylu uje z t la potem.

10 min.

10.4 Máte rádi rybí maso? Aneb za všechno můžou aminy

147

Kapitola Deriváty uhlovodík

Kapitola dle RVP (ŠVP)Deriváty uhlovodík , Chemie a spole nost (ZŠ)Halogenderiváty uhlovodík , Chemie kolem nás (SŠ)

Pom cky(žáci ZŠ využijí k vyhledání vzorce v úkolu . 2 vhodnou u ebnici,encyklopedii nebo internet)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek. Provede kontroluodpov dí. (Vyhledání odpov di na otázku . 7 na internetu je vhodnézadat jako DÚ.)

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linkaChemie lidem pomáhá v boji proti rostlinným šk dc m a nemocem. Novsyntetizované slou eniny však mohou také škodit!

Návodné otázky

ešení úkol :

1) DDT.2)

3) DDT pat í mezi halogenderiváty uhlovodík .4) K ochran rostlin proti hmyzím šk dc m v zem d lství. K hubení

hmyzích p enaše chorob (malárie, skvrnitý tyfus...).5) DDT je toxická látka podez elá z karcinogenity, narušuje hormonální

systém, ovliv uje reproduk ní schopnosti organism . Je vysocetoxická pro vodní organismy, zp sobuje slábnutí sko ápek vajecpták . V p d se rozkládá velice pomalu. DDT i jeho rozkladnéprodukty dlouhodob setrvávají v životním prost edí, hromadí sezejména v rostlinách a v tukových tkáních živo ich (v etn lov ka).

6) N které zem stále používají DDT v boji proti malárii, protože dosudnebyl objeven jiný, stejn ú inný prost edek.

7) Od roku 1949 (až do roku 1984!) byl v eskoslovensku vyráb n aprodáván p ípravek proti vším „Nerakain“, jehož ú innou látkou byloDDT. Po smísení s vodou se emulze nanesla na vlasy, po 12 hodináchp sobení se smyla.

10 min.

10.5 Znáte mě?

148

Kapitola Deriváty uhlovodík

Kapitola dle RVP (ŠVP)Deriváty uhlovodík , Chemie a spole nost (ZŠ)Halogenderiváty uhlovodík (SŠ)

Pom cky internet (pro vyhledání informací v úkolu . 3)

Co má d lat u itel

U itel zadá žák m p e tení textu, zodpov zení otázek a vyhledáníinformací. Provede kontrolu odpov dí. (Na ZŠ vysv tlí pojmy, se kterýmise žáci dosud nesetkali a zváží zadání úkol s ohledem na aktuální znalostižák .)

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, vyhledávají informace.

Motiva ní linka Je lidské mate ské mléko zcela bezpe né?

Návodné otázky

ešení úkol :

2) Akutní toxicita PCB je sice nízká, ale jsou to kumulativní jedy, které sepostupn ukládají v organismu. Nebezpe né jsou zejména propredátory na vrcholu potravního et zce (v etn lov ka). Majínegativní vliv na imunitní systém, jsou to teratogeny a podez elékarcinogeny, zp sobují kožní onemocn ní, p sobí toxicky na játra.Vzhledem k odolnosti v i rozkladu se PCB velmi špatn vylu ujíz organismu a dochází k jejich kumulaci zejména v tukové tkáni. Usavc se nejvíce PCB z t la vylou í v mléce (to však ohrožuje dalšígenerace, které jsou mate ským mlékem kontaminovány).

3) Na území R je v sou asnosti evidováno 47 lokalit s ekologickou zát žínebo kontaminovanými zeminami, kde koncentrace PCB p ekro ila 50mg.kg 1. Kontaminovaná místa p edstavují zejména areály chemickýchpodnik , obaloven, kovošrot , staré i nové skládky, lokality výroby ahavárií transformátor a další. ást t chto kontaminovaných místbyla již úsp šn sanována, ást kontaminace však na svoje odstran níteprve eká (na v tšin známých lokalit došlo alespo k áste nýmopat ením snižujícím mobilitu PCB a jejich pronikání do okolního

15 min.

10.6 PCB – pomocník z chloru a bifenylu nebo průšvih pro celou biosféru?

149

životního prost edí). Bez prokázané lokality s PCB v ekologické zát žiz stává pouze kraj Vyso ina. Nejvyšší po et zát ží s PCB je evidovánve St edo eském kraji (7 lokalit), výrazný výskyt nesanovaných lokalits PCB má také Pardubický kraj (5 lokalit s prokázaným aktuálnímvýskytem PCB v zát ži). Nejvýrazn jší prostorová koncentrace lokalit,kde se PCB vyskytly v ekologické zát ži, je v oblasti Prahy Vyso an (4lokality, áste n již sanované), významná je i oblast m sta Ostravy (3áste n sanované lokality a spalovna SPOVO). Lokalitou s nejvyššízjišt nou koncentrací PCB byl prostor havarijního zne išt ní zodcizených a rozebraných transformátor v Praze Hloub tín , odkudvšak už byly odt žené kontaminované zeminy p evezeny do spalovnyv Ostrav . Dosud nesanovanou lokalitou s nejvyšší zjišt noukoncentrací PCB je areál obalovny M cholupy. Obdobn vysokoukoncentraci PCB jako v této obalovn vykázala i zemina z bývaléobalovny Milevsko, která byla odt žena a umíst na na skládky(Milevsko, Lhenice u Prachatic, ...). Areály velkých chemickýchpodnik jsou kontaminací PCB postiženy velmi nerovnom rn , cožsouvisí s rozdílným charakterem jednotlivých chemických výrob vminulosti. Vyskytují se zde koncentrace lokálního charakteru v ádudesítek mg.kg 1 (Spolchemie Ústí nad Labem, Spolana Neratovice),bez prokázaného dopadu na okolí. Výjimkou je v tomto ohledu areálpodniku Synthesia Pardubice, kde je zastoupení ekologických zát žís PCB významné.Podrobné informace o problematice (v etn p ehledné mapky) jemožné najít nap íklad na internetové stráncehttp://www.vuv.cz/fileadmin/user_upload/pdf/vtei/2011/vtei_mim2_2011.pdf (strana 13 15 textu).

150

Kapitola Deriváty uhlovodík

Kapitola dle RVP (ŠVP) Kyslíkaté deriváty (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m vy ešení úkolu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáciP i azují karboxylovým kyselinám vzorce a výskyt, dopl ují jejichsystematické názvy, t ídí je do skupin.

Motiva ní linka

N které karboxylové kyseliny mají opravdu zajímavé využití. Nap íkladtrans oxo 2 decenová kyselina vylu ovaná kusadlovými žlázami v elíkrálovny inhibuje ve v elstvu vznik dalších matek a tlumí rozvoj vaje níkd lnic.

Návodné otázky

ešení úkol :

1) kyselina mraven í – kop ivy a v elí jed, monokarboxylová kyselina,kyselina methanováHCOOH

2) kyselina octová – ocet a kvasící ovoce, monokarboxylová kyselina,kyselina ethanováCH3COOH

3) kyselina š avelová – rebarbora a š ovík, dikarboxylová kyselina,kyselina ethandiováHOOC – COOH

4) kyselina máselná – parmazán a žluklé máslo, monokarboxylovákyselina, kyselina butanováCH3CH2CH2COOH

5) kyselina mlé ná – kyselé mléko a kysané zelí, hydroxykyselina,kyselina 2 hydroxypropanová

6) kyselina citronová – citrusy, hydroxykyselina, 2 hydroxypropan 1,2,3trikarboxylová kyselina

7) kyselina vinná – víno a vinné hrozny, hydroxykyselina, 2,3

10 –15 min.

10.7 Karboxylové kyseliny

151

dihydroxybutandiová kyselina

8) kyselina asparagová – sou ást bílkovin, aminokyselina, 2aminobutandiová kyselina

9) kyselina benzoová – konzerva ní prost edek v ho ici, aromatickámonokarboxylová kyselina

10) kyselina olejová – sou ást tuk , vyšší mastná kyselinaC17H33COOH

11) kyselina stearová – sou ást tuk , vyšší mastná kyselinaC17H35COOH

12) kyselina acetylsalicylová – acylpyrin (lék proti hore ce), aromatickámonokarboxylová kyselina

152

Kapitola Deriváty uhlovodík

Kapitola dle RVP (ŠVP) Struktura organických slou enin, Deriváty uhlovodík (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m vylušt ní rébus , dopln ní vzorc , systematickýchnázv a klasifikaci slou enin. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáciLuští rébusy, dopl ují vzorce a systematické názvy slou enin, klasifikujíslou eniny.

Motiva ní linkaDokážete systematicky pojmenovat deriváty uhlovodík známé podb žnými triviálními názvy?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) formaldehyd: for + malta – Ta + den – N + hydro – ro(systematicky methanal)aldehyd

2) aceton: Ac + beton B(systematicky propan 2 on, dimethylketon)keton

3) trinitrotoluen: trik – K + nitro + atol – A + U + sen S(systematicky 2 methyl 1,3,5 trinitrobenzen nebo 2,4,6 trinitrotoluen)dusíkatý derivát (nitroslou enina)

4) diethylether: di + methyl – M + E + the + Rh H

10 –15 min.

10.8 Najdi skryté deriváty uhlovodíků

153

ether

5) glycerol: goly – O + cena – Na + role E(systematicky propan 1,2,3 triol)alkohol

6) methanol: samet – sa + Hano + lalkohol

7) kyselina mraven í: luky – Lu + Se + bodlina – bod + mrak – K + ven +ína Na

(systematicky kyselina methanová)karboxylová kyselina

8) fosgen: fosfor – for + gen(systematicky karbonylchlorid, dichlorid kyseliny uhli ité)derivát kyseliny uhli ité

9) asparagin: past – Pt + para + gin(systematicky 2 amino 3 karbamoylpropanová kyselina)aminokyselina

154

Kapitola Deriváty uhlovodík

Kapitola dle RVP (ŠVP)

ZŠ – Organické slou eniny (Deriváty uhlovodík – alkoholy; Biochemickézpracování sacharid )SŠ – Organická chemie (Deriváty uhlovodík – hydroxyslou eniny),Biochemie (metabolismus sacharid )

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k sebetestování. Na konci testu m že zjistit výsledky. ídíp ípadnou diskusi. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Samostatn odpovídají na jednotlivé otázky testu.

Motiva ní linka Líh, pardon, vlastn ethanol, kdo by ho neznal?

Návodné otázky

ešení úkol :Správné odpov di:1 d, 2 c, 3 a, 4 d, 5 a, 6 c, 7 c, 8 b, 9 b, 10: A2, B7, C9, D1, E4, F5, G6, H8, I3

20 min.

10.9 Co víš o ethanolu?

155

Kapitola Deriváty uhlovodík

Kapitola dle RVP (ŠVP) Organická chemie

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, p íprav odpov dí na otázky. ídí záv re noudiskusi. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Co chemik, to hra i ka. Kyselina tvercová je toho jasným d kazem.

Návodné otázky

ešení úkol :

1) strukturní: sumární:

2) Látkám mohou prop j ovat kyselost i jiné skupiny: OH, SH.Alkoholy (organické látky s –OH skupinou) a thioly (organické látky s –SHskupinou) jsou také svým zp sobem organické kyseliny.Pokud jsou OH a SH na dvojné vazb (C=C), jejich kyselost, resp. pKavzniklých enol , vzroste. Klasickým p ípadem jsou fenoly.Zvláš markantní je vzr st kyselosti u endiol , jako je kyselina tvercová iL askorbová (vitamin C). Ob i kysele chutnají (kyselou chu vitaminu Cvšichni známe).U kyseliny tvercové je dokladem její kyselosti pK1=0,5, pK2=3,5 (jedná setedy o silnou dvojsytnou kyselinu). Všechny kyseliny, jejichž zápornýlogaritmus disocia ní konstanty (pK) je menší než 2, jsou považovány zasilné, od 2 do 4 st edn silné a nad 4 slabé.Pro žáky seminá e z chemie je možno doplnit výpo tem disocia níkonstanty z hodnoty pKa a rovnicemi disociace.3) Kritéria aromati nosti uhlíkatého kruhu:

je rovinnýmá (4n + 2) elektron , n = 0, 1, 2 , …

Po et elektron = 4n + 2, kde n = 0 (vyjde nám 2, což je celé íslo). Nanásledujícím obrázku m žeme vid t, že kyselina tvercová vytvá í

C4H2O4

15 min.

10.10 Čtvercová kyselina

156

rezonan ní strukturu, ve které se elektrony kyslíkových dvojných vazebposouvají ke kyslíku. Na uhlíkovém kruhu vzniká áste ný kladný náboj.elektrony dvojné vazby uhlíkového kruhu jsou delokalizovány.

Slou enina má výrazný aromatický charakter.

157

Kapitola Heterocykly a nukleové kyseliny

Kapitola dle RVP (ŠVP)P írodní látky (ZŠ)Nukleové kyseliny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vylušt ní k ížovky. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, luští k ížovku.

Motiva ní linka Kolikrát už jsi slyšel v tu: „To je celý tatínek/celá maminka“...

Návodné otázky

ešení úkol :

M sto Cambridge leží ve Velké Británii.

1 2 3 4 5 6 7 8 9DVOU DŠ ER O

D O X JN A U Y M Á M

C A M B R I D G E

Y I O I E R E NT N V B S O N DO O I O CH E ES K C S E T LI Y E A R IN S K

E ALINY

15 min.

11.1 Za tajemstvím přenosu g enetické informace

158

Kapitola Heterocykly a nukleové kyseliny

Kapitola dle RVP (ŠVP)P írodní látky (ZŠ)Nukleové kyseliny (SŠ)

Pom ckyu ebnice (nebo jiná vhodná literatura, ve které studenti najdou vzorcek úkolu . 1)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žácitou text, eší úkoly. (Žáci ZŠ p e tou text, vyhledají p íslušné vzorce a

úkoly se pokusí ešit ve skupinách, p ípadn pod vedení u itele.)

Motiva ní linkaDNA jako nositelku d di nosti už známe. Ale kde je vlastn genetickáinformace v DNA zakódována?

Návodné otázky

ešení úkol :

1)

2)

15 min.

11.2 Odhalení struktury DNA

159

Kapitola Heterocykly a nukleové kyseliny

Kapitola dle RVP (ŠVP)P írodní látky, Chemie a spole nost (ZŠ)Základy analytické chemie, Nukleové kyseliny, Enzymy (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linka Je vrahem skute n zahradník? Dokažte to!

Návodné otázky

ešení úkol :

1. Daktyloskopie se zabývá zkoumáním otisk prst , stejn tak anglickývýraz „fingerprint“ znamená „otisk prstu“. DNA profil získaný p ianalýze DNA slouží k identifikaci osoby, podobn jako otisk prstuv daktyloskopii. DNA profil je vlastn jakýmsi „genetickým otiskemprstu“.

2. a) Muž je otcem dít te, protože všechny úseky DNA v profilu dít teodpovídají úsek m v DNA profilu matky nebo muže.

b) Muž není otcem dít te. DNA profil dít te obsahuje dva úseky,které nenajdeme u matky ani u muže. P itom dít nem že mít v DNAúseky, které nemá ani otec, ani matka. Otcem dít te je tedy jiný mužv jeho DNA profilu bychom museli najít všechny úseky DNA dít te,

které se neshodují s úseky v DNA profilu matky.

10 –15 min.

11.3 Genetická daktyloskopie

160

Kapitola Heterocykly a nukleové kyseliny

Kapitola dle RVP (ŠVP)Deriváty uhlovodík , Chemie a spole nost (ZŠ)Halogenderiváty uhlovodík , Heterocyklické slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky. (Úkol .1 pouze SŠ, žáci ZŠ mohou

p ípadn vzorec dohledat v literatu e nebo na internetu.)

Motiva ní linkaPro média jsou dioxiny asto synonymem nebezpe nosti chemickéhopr myslu. V tšina lidí tento pojem zná, ale málokdo ví, o jaké látky sevlastn jedná.

Návodné otázky

ešení úkol :

1)

2) K ni emu! Dioxiny nejsou vyráb ny jako pr myslové produkty (nemajížádné využití), ale vznikají ve velmi nízkých koncentracích jakovedlejší produkty p i výrob jiných organických látek.

3) Dioxiny vznikají p i výrob chlorderivát organických látek, chloru,benzínu a podobn . Mohou vznikat p i neodborné likvidaci n kterýchodpad (nap íklad p i nevhodném zp sobu spalování PCB nebo jinýchchlorovaných organických slou enin). Zdrojem dioxin jsou požárystarých trafostanic s obsahem PCB, rizikové jsou sklady za ízenís obsahem PCB ur ených k likvidaci. Problematické mohou být staréskládky chemických odpad .

4) Ano.5) Dioxiny jsou v nízkých dávkách považovány za karcinogeny a

teratogeny, narušují imunitní, hormonální i nervový systém, vevysokých dávkách zp sobují trvalé poškození pokožky zvanéchlorakné. Podobn jako PCB nebo DDT se v p írod rozkládají jenvelmi pomalu. Stávají se sou ástí potravního et zce, díky svérozpustnosti v tucích se hromadí v tukových tkáních živo ich , mlécea vejcích.

10 –15 min.

11.4 Dioxiny – strašák (nejen) ekologických aktivistů

161

Kapitola Heterocykly a nukleové kyseliny

Kapitola dle RVP (ŠVP) Heterocyklické slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu, vylušt ní rébus a dopln ní vzorc .Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, luští rébusy, dopl ují vzorce.

Motiva ní linka

Heterocykly jsou biologicky velice významné látky. Jako p íklad uve mepurin, který je základem purinových bází obsažených v DNA (adeninu aguaninu) nebo t eba kofeinu.

Návodné otázky

ešení úkol :

pyrrol: pyramidy – amidy + rolex ex

furan: F + uran

thiofen: thio + fen

pyrazol: pyr + azo + l

imidazol: imid + azol (p esmy ka jména Zola)

indol: In + Cd – C + O + Li I

10 –15 min.

11.5 Najdi skrytý název heterocyklu

162

pyridin: P + Y + Rh – H + id + iN

pyrimidin: copy – Co + ribosa – bosa +

chinolin: chinin (za 3. písmeno vložit „ol“)

163

Kapitola Heterocykly a nukleové kyseliny

Kapitola dle RVP (ŠVP) SŠ – Biochemie (nukleové kyseliny, proteiny)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, vyhledání odpov dí na otázky. Nakonecspole n se žáky shrne správné odpov di.

Co budou d lat žáci tou text, p ipravují si odpov di na otázky.

Motiva ní linkaPolovina rizika závislosti je zapsána v genech. Geny však nejsou všechno.Ani identické geny jednovaje ných dvoj at nezaru í, že oba jedincepostihne stejná nemoc.

Návodné otázky

ešení úkol :

1) K DNA i histon m je pomocí enzymu p ipojena chemická zna ka.Nej ast ji se jedná o acetylovou nebo methylovou skupinu.

2) ídí rozvinutí i svinutí chromatinu, a tím i p ístupproteosyntetického aparátu ke gen m daného úseku DNA.

3) Opakované užití drogy vede k rozvinutí chromatinu (vzniknou novéepigenetické zna ky, které jej rozvinou). P íslušné geny se pak použití drogy rychle aktivují, za nou produkovat proteiny vyvolávajícílibé pocity.Bohužel se zárove snižuje citlivost receptor v mozku na tyto látky.Proto k tomu, aby se libé pocity dostavily, je nutné požívat stálevyšší množství návykové látky.

10 min.

11.6 Od genu k proteinuaneb kudy vede cesta k závislosti?

164

Kapitola Heterocykly a nukleové kyseliny

Kapitola dle RVP (ŠVP) Biochemie – proteiny, nukleové kyseliny, hormony

Pom cky tabulka s genetickým kódem, kalkula ka

Co má d lat u itel

1) Vyzve studenty k p e tení textu, odpovídání na otázky. Studenti musímít k dispozici genetický kód. Není li v u ebnici, pak jim jej rozdá.P ipomene komplementaritu bází v DNA i RNA, vysv tlí (p íp.zopakuje) slovo osmolalita.

2) Vhodnými návodnými otázkami podporuje studenty v samostatnépráci.

3) Na záv r se studenty shrne nové poznatky

Co budou d lat žáci tou text, samostatn pracují.

Motiva ní linka áry máry s DNA a – šup – dva peptidy jsou tu!

Návodné otázky

1) Co takhle za ít transkripcí?2) Nezapomn l/a jsi, že jde o p epis do RNA, kde místo T (thyminu) je U

(uracil)?3) Poda ilo se ti najít inicia ní kodon?4) Rozd lil/a jsi báze následující za inicia ním kodonem do skupin po 3?5) P i adil/a jsi k jednotlivým trojicím nukleotid (triplet m) odpovídající

aminokyseliny?

ešení úkol :

1) Devíti: Cys Tyr Ile Gln Asn Cys Pro Leu Gly

2) Devíti: Cys Tyr Phe Gln Asn Cys Pro Arg Gly

3) Ano. Jsou stejn velké, po adí i druh aminokyselin se áste nshoduje.

4) Jde o genové mutace, substituce. Je zde jedna tichá mutace(samesense mutation, mutace nem nící smysl): aminokyselinaprolin. Mutace m nící smysl (missense mutation) jsou zde 2:AUC UUC (Ile Phe), CUG AGG (Leu Arg). Jak na totop ijdou?

5) 81,5 %

6) 77,8

7) Peptidy budou mít podobu kroužku s „ocáskem“, vznikne vazbaCys Cys (lze dohledat na internetu).

20 min.

11.7 Oxytocin a vazopresin

165

Kapitola Tuky a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP) Deriváty uhlovodík , P írodní látky, Chemie a spole nost (ZŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a vy ešení úkol . Stru n vysv tlí pojem„trans mastné kyseliny“, v p ípad pot eby pom že žák m se vzorcemkyseliny but 2 enové v úkolu . 3. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Co je zdrav jší – máslo nebo margarín?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Margarín vznikl jako náhražka másla v období jeho nedostatkuv polovin 19. století ve Francii. Císa Napoleon III. m l potíže sezásobováním armády a proto dal svým pod ízeným za úkol vymyslet„n co“, ím by bylo možné máslo v jídelní ku voják nahradit.Molekuly nasycených organických slou enin neobsahují násobnévazby mezi atomy uhlíku. Molekuly nenasycených organickýchslou enin obsahují alespo jednu dvojnou nebo trojnou vazbu meziatomy uhlíku.

10 –15 min.

12.1 Margarín – zdravější ná hražka másla?

166

Kapitola Tuky a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP) Struktura organických slou enin, Kyslíkaté deriváty uhlovodík , Lipidy (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek.

Co budou d lat žáci íst text, odpovídat na otázky.

Motiva ní linka M že být margarín zdraví škodlivý?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Energeticky výhodn jší uspo ádání zaujímá trans but 2 en.2)

3)

4) Cis izomery mononenasycených mastných kyseliny mají lomený tvar,trans izomery mají lineární tvar.

cis

trans

20 min.

12.2 Trans-mastné kyseliny v margaríne chaneb může za to izomerie

167

5) Lidský organismus preferuje lomený (v p ípad v tšího po tudvojných vazeb i více pokroucený) tvar molekuly mastné kyseliny p edlineárním uspo ádáním.

trans

cis

168

Kapitola Tuky a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP)Energie a chemické reakce, Deriváty uhlovodík , Chemie a spole nost (ZŠ)Kyslíkaté deriváty uhlovodík (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itel

U itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek (otázka . 4 jeur ena pro studenty SŠ, použití na ZŠ dle uvážení vyu ujícího), stru nvysv tlí (p ípadn zopakuje) podstatu transesterifikace. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka

V posledních letech na ja e potkáváme po celé eské republice ím dál vícžlut zá ících epkových lán . lov k nedostate n obeznámený se situacíby si mohl myslet, že R se za ala orientovat na vývoz rostlinného oleje.Chyba lávky – z epkového oleje se totiž vyrábí bionafta.

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Výhody: pom rn jednoduchý postup výroby, není toxická,v pom rn krátkém ase biologicky odbouratelná, ho í lépe nežb žná nafta, p i jejím spalování vzniká mén škodlivých emisí, mávysokou mazací schopnost (snižuje opot ebení motoru), obnovitelnýzdroj surovinNevýhody: ve vysoké koncentraci zp sobuje bobtnání pryžovýchsou ástek, p i nízkých teplotách se siln zvyšuje její viskozita,uvol uje usazeniny z palivového systému (zp sobuje zanášenípalivového filtru), zem d lská p da je využívána k jinému ú elu nežk produkci potravin (s tím souvisí také r st cen n kterých potravin)

2) FAME fatty acid methyl ester (methylestery vyšších mastnýchkyselin)

3) ME O – methylester epkového oleje4)

10 min.

12.3 Je bionafta skutečně ekologické palivo?

169

Kapitola Cukry a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP)P írodní látky (ZŠ)Sacharidy (SŠ)

Pom ckyvhodná literatura (u ebnice organické chemie) nebo internet (pouze úkol. 2)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, luští k ížovku, vyhledávají informace.

Motiva ní linka Jakým p írodním sladidlem si nejlépe osladíme život?

Návodné otázky

ešení úkol :

1)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15T

S PT D A M OI C G I L CH A L TN U L A A A X L Y V N

J A K U B K R Y Š T O F R A D

Á R K E T O L K O L R T P AT O O T O S I R S Y U I OR V S E S A T O A K N L IA A A S A O B T A E C

R L O O ES NA

2) Pro zápis struktury sacharid se používají nej ast ji Fischerovy(lineární) a Haworthovy (cyklické) vzorce.

molekulové vzorce:

glukosa – C6H12O6

15 min.

13.1 Přírodní sladidla aneb je libo kostku cukru?

170

fruktosa – C6H12O6

sorbitol – C6H14O6

mannitol – C6H14O6

xylitol – C5H12O5

Fischerovy vzorce:

171

Kapitola Cukry a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP)P írodní látky, Chemie a spole nost (ZŠ)Sacharidy (SŠ)

Pom cky vhodná literatura nebo internet (pouze úkol . 4)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a vy ešení úkol (úkol . 4 pouze proSŠ). Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky, vyhledávají vzorec aspartamu a pracují s

ním.

Motiva ní linka ím si m že osladit život diabetik?

Návodné otázky

ešení úkol :

Sacharosa, C12H22O11.Náhradní p írodní sladidla mají nižší glykemický index (po jídle tedydochází k pomalejšímu zvyšování koncentrace glukosy v krvi), energiev nich obsažená se však od epného cukru p íliš neliší. Um lá sladidlajsou um le vyrobené látky, které mají mnohem vyšší sladivost nežepný cukr (spot ebujeme jich tedy mnohem menší množství) a navícjsou zcela nekalorické (nedodávají organismu žádnou energii, vev tšin p ípad je organismus vylou í v nezm n né form ).Sacharin, cyklamáty, acesulfam K, sukralosa, aspartam.Aspartam, C14H18O5N2. V molekule aspartamu je vázán methylesterfenylalaninu.

15 min.

13.2 Umělá sladidla aneb čím si osladí život diabetik?

172

Kapitola Cukry a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP)

ZŠ – Organické slou eniny (Deriváty uhlovodík – alkoholy; Biochemickézpracování sacharid )SŠ – Organická chemie (Deriváty uhlovodík – hydroxyslou eniny),Biochemie (metabolismus sacharid )

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, p íprav odpov dí na otázky. Shrne spole nse žáky správné odpov di, p íp. ídí vzniklou diskusi.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, diskutují.

Motiva ní linkaKaždý správný Valach má na zahrad „trnku“ a na dvorku kvas… K emuasi?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Ne. Alkoholové kvašení probíhá za anaerobních podmínek, tj. bezp ístupu vzduchu. Má li ke kvasící sm si p ístup kyslík, probíhákvašení octové. Kvas získá kyselou chu , navíc vzniklá kyselina octováreaguje s ethanolem, vzniká ethylester kyseliny octové, kterývýrazn páchne a zakrývá jemný ovocný buket.

2) Kvas se vždy destiluje, aby se z n j odd lily jedovaté látky (nap .methanol).P i kvašení vzniká oxid uhli itý, proto kvas hodn p ní. Kdyby bylakvasná nádoba p íliš plná, mohl by tlak nap n ného kvasu vytla itvíko. ást kvasu by vytekla, navíc by se do kvasu dostal vzduch aumožnil by jeho zoctovat ní.

3) a) Kvašení postupuje jen zvolna nebo úpln ustane. Ve kvasu zbydenezkvašený cukr. Vzniklý destilát je pak velmi slabý.b) P estoupí li teplota kvasu 30 °C, dochází ke ztrátám alkoholuodpa ením, podporuje se vývoj škodlivých bakterií a kvašení sep ed asn ukon í.

4) Oxid uhli itý vzniká p i kvašení.

15 min.

13.3 Kdy s kvasem do pálenice?

173

Kapitola Cukry a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – P írodní látky (sacharidy, enzymy)SŠ Biochemie (sacharidy, metabolismus, enzymy, hormony)

Pom cky Internet

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu a promyšlení otázek. Provede kontroluodpov dí. ídit záv re nou diskusi.

Co budou d lat žáciSamostatn tou text. Jednotliv i ve skupinkách odpovídají na otázky..Podílejí se na záv re né diskusi.

Motiva ní linka Osladíme si život mlékem…

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Porucha metabolismu cukr .2) Je zp sobena nedostatkem enzymu laktázy.3) Ne. Trpí jím p ibližn každý t etí ech.4) 0,5 2 h po požití laktózy se dostaví k e e v b iše, pr jem, plynatost,

bolest hlavy, únava, nevolnost až zvracení.5) Alergické projevy (ekzém, sv d ní, rýma, zán t dutin, astma) – ty jsou

typické pro reakci na mlé nou bílkovinu, se kterou je laktózováintolerance asto zam ována.

6) Ne. Mlé né výrobky lze jíst po malých dávkách, do maximální dávkylaktózy 12 g/den (každý lov k má zachovánu alespo minimálníprodukci laktázy).Vhodné jsou zakysané mlé né výrobky, kde je množství laktózyvlivem mlé ných bakterií sníženo až o 1/3. Toleranci laktózy v mlécea mlé ných výrobcích také asto zvyšuje sou asná konzumace dalšíhojídla s ohledem na zpomalení vyprazd ování žaludku.

7) Ne. Obsah laktózy je v n m srovnatelný s kravským.8) Máslo je tvo eno p evážn tukem. Cukry se v tucích nerozpoušt jí.9) Výrobou tvrdého i polotvrdého sýra dochází již v prvních p ti až

deseti minutách zrání ke št pení laktózy na glukózu a galaktózu, kteréjsou v dalším procesu zrání odbourány na kyselinu mlé nou.

10) Bílkoviny. Cukry (laktóza). Vápník. Vitamín D. Nemocní musí dbát nazvýšený p íjem bílkovin (maso, vejce, lušt niny), vápníku (v tšinouv lékové form ), vitamínu D (ryby 2× týdn , p íp. rybí tuk). Cukr jev potrav v tšinou dostatek.

20 min.

13.4 Nesnášenlivost laktózy

174

Kapitola Bílkoviny a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP) P írodní látky (ZŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a dopln ní chyb jících slov. Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, dopl ují chyb jící slova na správná místa do textu.

Motiva ní linka Což takhle dát si mléko?

Návodné otázky

ešení úkol :

Mléko je jednou z nejstarších používaných potravin. Bylo v n m nalezenoaž 100 000 r zných látek. Jeho složení je ovlivn no druhem a rasouzví ete, jeho potravou, ro ním obdobím i geografickými podmínkami.Obsahuje zejména vodu a pak trojici základních p írodních chemickýchlátek – cukry, tuky i bílkoviny.

Mlé ný cukr (laktóza) je v mléce obsažen v udivujícím množství až 50 gv 1 litru. P esto mléko není výrazn sladké. Laktóza je totiž disacharidsložený z glukózy a galaktózy, jejichž sladivost je zhruba polovi ní protiepnému cukru (sacharóze). Krom laktózy mléko obsahuje v malýchkoncentracích další složit jší cukry, které pozitivn ovliv ují ochrannévlastnosti mate ského mléka.

Mlé ný tuk je složen z nasycených i nenasycených mastných kyselin.Výjime ný (na rozdíl od tuk jiného p vodu) je obsah kratších nasycenýchmastných kyselin (10, 8, 6 a 4 atomy uhlíku), které dodávají mlé némutuku zvláštní chu a v ni. P i špatném skladování se z mlé ného tukup sobením bakterií uvol uje kyselina máselná (C3H7COOH), ímž vznikáodporný zápach žluklého másla. Mlé ný tuk taje zhruba p i 37 °C, cožsouvisí s t lesnou teplotou zví ete a funkcí mléka p i výživ mlá at.Mlé ný tuk je ve vod rozptýlen v podob objemných kulovitýcháste ek, tzv. globulí, které se za chladu shlukují vzniká vrstva smetany.

Hlavní mlé ná bílkovina – kasein – tvo í až 80 % všech protein v mléce.Je to d myslná sm s n kolika typ molekul (zejména alfa , beta a kappakasein), která se dlouhodob vyvíjela pro zajišt ní optimální výživymlá at. Molekuly kasein se shlukují do tzv. micel, které jsou cca 100x

10 –15 min.

14.1 Koktejl zvaný mléko

175

menší než tukové globule. Jednotlivé micely jsou navíc propojenyfosfore nanem vápenatým. Na rozdíl od jiných bílkovin, které podléhajídenaturaci p i teplotách kolem 50 °C, je celá struktura stabilní i p i vyššíteplot mléko se nám tedy p i va ení nesrazí. Kasein m žeme z mlékavysrážet p sobením kyselin, ehož se s úsp chem používá p i výrobjogurt a tvarohu (srážení se v tomto p ípad provádí pomocí bakteriímlé ného kvašení, které produkují kyselinu mlé nou).

176

Kapitola Bílkoviny a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP)Bezpe nost práce, P írodní látky, Chemie a spole nost (ZŠ)Chemie jako p írodní v da, Proteiny, Chemie kolem nás (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . P ipomene p evodyjednotek hmotnosti (od nanogramu po tunu). Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linka Která rostlina je považována za nejjedovat jší na sv t ?

Návodné otázky Které jednotky hmotnosti znáš? Jaké jsou mezi nimi vztahy?

ešení úkol :

Postižený zvrací, má hore ku, silné bolesti b icha a krvavý pr jem.Mohou se objevit i k e e. B hem n kolika dn dochází k t žkédehydrataci a poklesu krevního tlaku.Ano. Ricin je bílkovinné povahy, proto ho m žeme zneškodnitdenaturací (nap . pova ením ve vod ).Každý rok se k výrob ricinového oleje využije cca 200 000 tunsemen sko ce, která obsahují 1 % ricinu. Ro n je tedyvyprodukován odpad obsahující 2 000 tun ricinu. 1 mg ricinum že usmrtit lov ka.2 000 t = 2 000 000 kg = 2 000 000 000 g = 2 000 000 000 000 mgRicin z ro n vyprodukovaného odpadu po lisování ricinovéhooleje by tedy mohl usmrtit 2 biliony lidí.Na Zemi žije p ibližn 7 miliard lidí. Ricin z ro ního odpadu bytedy sta il na 285 smrtelných dávek pro každého lov ka naZemi...

10 min.

14.2 Superjedovatá bílkovina

177

Kapitola Bílkoviny a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP)P írodní látky, Chemie a spole nost (ZŠ)Proteiny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek (otázka . 1pouze SŠ). Následn ídí diskusi o možné rizikovosti n kterých zp sobtepelné úpravy potravin. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky, diskutují o možné rizikovosti n kterých

zp sob tepelné úpravy potravin.

Motiva ní linka Jak se chová slušná bílkovina p i va ení?

Návodné otázky

ešení úkol :

Primární struktura – et zec aminokyselin v ur itém po adíSekundární struktura – prostorové uspo ádání jednotlivých ástíbílkovinného et zce (nap . šroubovice, skládaný list)Terciární struktura – další úrove prostorového uspo ádání, tvarcelé molekuly bílkoviny (vlákno nebo klubko)Atomy získávají tepelnou energii, rozkmitají se. P i 40 – 60 °Cdochází k denaturaci (prostorová struktura se hroutí, et zecaminokyselin z stává). P i teplot okolo 100 °C dochází ke št peníet zce (vznikají ásti et zce nebo jednotlivé aminokyseliny). P idalším zah ívání pak dochází ke št pení aminokyselin, za ínajíprobíhat chemické reakce mezi jednotlivými složkami potravin(nap . Maillardova reakce).Maillardova reakce je soubor chemických reakcí meziaminokyselinami a redukujícími sacharidy, ke kterým docházív potravinách p i tepelné úprav za vysokých teplot. Dochází kevzniku slou enin, které dávají výslednému produktucharakteristickou barvu, v ni a chu .Mezi redukující sacharidy pat í nap . glukosa, fruktosa, laktosa,maltosa...

10 –15 min.

14.3 Bílkoviny v kuchyni

178

Kapitola Bílkoviny a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP)Sm si (složení roztok ), P írodní látky (ZŠ)Soustavy látek a jejich složení (SŠ)

Pom cky vhodná literatura (u ebnice chemie, encyklopedie), p ípadn internet

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek. Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linkaZ lov ka by se ve vod o teplot nižší než 0 °C brzy stal kus ledu. Jak jemožné, že n které druhy ryb v takových podmínkách bez úhony p ežijí?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Teplota tuhnutí roztoku je nižší než teplota tuhnutí istéhorozpoušt dla. Tato skute nost se využívá p i „solení“ silnic v zim(roztok soli tuhne p i nižší teplot než voda, ani p i mírném mrazu setedy na silnici nevytvo í vrstva ledu, p ípadn led i sníh roztaje) nebop i p íprav jednoduchých chladících sm sí v laborato i (b žné jenap íklad chlazení pomocí sm si drceného ledu se solí).Teplota varu roztoku je vyšší než teplota varu istého rozpoušt dla.

2) Methanol, ethanol, isopropanol, ethylenglykol, propylenglykol.....3) Van der Waalsovy síly jsou slabé mezimolekulární interakce p sobící

na krátké vzdálenosti. Jsou to síly sice slabé, ale pro život na Zemivelice d ležité. Van der Waalsovy síly rozhodují, p i jaké teplotkapalina v e nebo molekulový krystal taje, mají vliv na prostorovéuspo ádání velkých molekul p írodních látek (nap íklad bílkovin nebonukleových kyselin), podílejí se na funkci enzym nebo transportulé iv v lidském t le, díky nim drží pohromad vlákna celulosy v listupapíru. A mimochodem – van der Waalsovy síly také umož ujígekon m lézt po hladké (t eba sklen né) st n .

5 –10 min.

14.4 Proč ryby nezmrznou

179

Kapitola Bílkoviny a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP)P írodní látky (ZŠ)Heterocyklické slou eniny, Proteiny (SŠ)

Pom cky Vhodná literatura nebo internet

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení dopl ujících otázek.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, vyhledávají informace, odpovídají na otázky.

Motiva ní linkaervené nebo bílé? Pokud jde o víno, zdrav jší prý je ervené. U masa se

v tšinou tvrdí opak.

Návodné otázky

ešení úkol :

1)

2) ervená vlákna se stahují pomaleji. Bílá vlákna se rychleji unaví.3) Ano, v jednom organismu se vyskytují oba typy svalových vláken,

každý typ je organismem využíván k jinému ú elu.4) Následkem neustálého intenzivního pohybu.5) Maso není dostate n vyzrálé (u hov zího masa je rigor mortis

úplný po cca 20 hodinách a trvá 24 – 48 hodin).

10 –15 min.

14.5 Červené nebo bílé

180

Kapitola Bílkoviny a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Organické slou eniny (p írodní látky – bílkoviny)SŠ – Biochemie (proteiny, nukleové kyseliny)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu a p íprav odpov dí na otázky. ídízáv re nou diskusi. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, diskutují.

Motiva ní linka Co d lat, pokud se po vypití mléka dít osype vyrážkou i za ne zvracet?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Dojde k rozšt pení bílkoviny na jednodušší látky s kratším et zcem– peptidy. Ty už nemají tak výrazný antigenní ú inek, nevyvolají takvýraznou alergickou reakci. Nevýhodou takto upravených mlék je, žejsou drahá a nep kn voní. N které d ti je proto odmítají.

2) První kontakt s mlé nou bílkovinou v takto raném v ku m že véstk senzibilizaci organismu. T lo si p ipraví protilátky proti konkrétnílátce, v tomto p ípad mlé né bílkovin . P i p íštím kontaktus mlékem se projeví alergické reakce (t lo nachystané protilátkypoužije).ešením je nap . podat dít ti mléko jiné matky z mlé né banky.

3) Jiný živo išný druh má v mléce jiné proteiny. Protilátky protibílkovin kravského mléka na n nebudou reagovat.

10 min.

14.6 Bezocasé tele je nadějí pro alergiky

181

Kapitola Bílkoviny a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Organické slou eniny (p írodní látky)SŠ – Biochemie (proteiny)

Pom cky internet, atlas hub, p íp. dataprojektor a plátno

Co má d lat u itelVyzve studenty k p e tení textu a samostatné práci. Spole n s nimishrne správné odpov di. Nakonec zd razní nevhodnost ochutnávánísyrových plodnic hub.

Co budou d lat žáci íst text, odpovídat na otázky, prezentovat správné odpov di

Motiva ní linkaCo myslíte, je horší ochutnat malinký kousí ek syrového h ibu satanunebo sníst talí satanové smaženice?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) viz atlas2) v lét ( ervenec zá í)3) nej ast ji dub, buk, habr4) houby na smaženici je nutné dob e podusit, dle starých moudrostí

našich babi ek alespo 20 min5) denaturace bílkovin (poruší se prostorové uspo ádání bílkoviny, tj.

sekundární, terciární, kvarterní struktura, a proto je bílkovinanefunk ní)

6) ne!!!

15 min.

14.7 Je libo k obědu hřib satan?

182

Kapitola Bílkoviny a jejich metabolismus

Kapitola dle RVP (ŠVP) Biochemie (proteiny)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve studenty k p e tení textu, promyšlení otázek za textem, nakonecvyvolá a ídí diskusi na toto téma. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky

Motiva ní linka Co myslíte, je pojídání škraloupu t lu p ínosem?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Ne.2) Sníží se.3) Likvidace mikroorganism , zvýšení trvanlivosti. Výživová hodnota

p itom z stala zachována, nezm nila se chu .4) Mléko se rychle ochladí, nemá vysokou teplotu dostate n dlouhou

dobu, aby mohlo dojít k vytvo ení škraloupu. Pak je ovšem pijetestudené!

10 min.

14.8 Proč se na mléce dělá škraloup?

183

Kapitola Enzymy

Kapitola dle RVP (ŠVP)Deriváty uhlovodík , P írodní látky, Chemie a spole nost (ZŠ)Kyslíkaté deriváty uhlovodík , Biokatalyzátory (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a dopln ní chyb jících slov. (Na ZŠ jemožné nejprve promítnout vhodný film o procesu výroby piva.) Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, dopl ují chyb jící slova na správná místa do textu

Motiva ní linkaLidová moudrost praví, že „kde se pivo va í, tam se dob e da í“. Ale víte,jak se pivo va í?

Návodné otázky

ešení úkol :

A se nám to líbí nebo ne, eský národ je vyhlášeným národem piva .Proto by každý eský chemik m l znát tradi ní postup výroby tohotozlatavého moku.

Každý pivovar používá sv j specifický, detailn propracovaný postup,který dává jednotlivým zna kám piva typickou chu . Základem je všakvždy dobrá voda, kvalitní slad, chmel (nejlépe žatecký) a pivovarskékvasnice.

Slad se vyrábí z je mene, který se nejprve n kolik dní namá í, poté senechá dostate n naklí it (dochází p itom k aktivaci širokého spektraenzym , které se následn uplatní p i št pení polysacharid ) a nakonecse pomalu usuší.

P i samotném va ení piva se odleželý slad nejprve rozemele a smísís vodou. Vzniklý rmut se postupn v n kolika krocích zah ívá na teplotukolem 70 °C. Enzymatický komplex obsažený ve sladu p itom rozšt pípolysacharidy na jednoduché zkvasitelné cukry ( áste n se rozšt pí in které bílkoviny za vzniku aminokyselin). P i následném scezování seodd lí irý sladký roztok (tzv. sladina) od pevných zbytk je mene (tzv.mláto). Sladina se dále va í s chmelem, který dodá pivu ho kou chu atypickou v ni. Vzniká tzv. mladina, po jejímž ochlazení a provzdušn níp ichází na adu hlavní kvašení p i teplot do 10 °C. P sobením kvasinekse cukr p em uje na alkohol a oxid uhli itý (v moderních pivovarech je

10 min.

15.1 Kde se pivo vaří, tam se dobře daří

184

vznikající plyn jímán a využíván jako tla né médium p i manipulacis pivem). P i kvašení dochází k uvol ování tepla, proto je nutné ú innéchlazení. Prokvašené tzv. zelené pivo se odd lí od usazených kvasinek aputuje do ležáckých sklep , kde v uzav ených tancích p i teplot 1 – 5 °Cdozrává 30 – 60 dní. B hem ležení dokvašuje zbytkový cukr, pivo sep irozen sytí oxidem uhli itým, dotvá í se p nivost, íz, chu a v n .Hotové pivo se filtruje a v tšinou i pasterizuje (šokové krátkodobé zah átízni í mikroorganismy a pivo má zaru enu dlouhou trvanlivost). Hotovépivo se stá í do sud , plechovek, sklen ných nebo plastových lahví.

P estože výroba piva je založena na tradi ním postupu, ani pivovar m sepostupem asu nevyhnula modernizace. Typické m d né varné nádobyjsou dnes nahrazovány levn jšími nerezovými, led p i chlazení nahradilyú inné stroje a hlavní kvašení, které v otev ených kádích na spilce trvalo 6– 10 dní, je dnes možné v uzav ených cylindrokonických tancích zvládnoutza pouhý jeden den.

185

Kapitola Enzymy

Kapitola dle RVP (ŠVP) SŠ – Organická chemie (deriváty uhlovodík ), Biochemie (enzymy)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, následn k p íprav odpov dí na otázky(jednotliv nebo ve skupinách). Nakonec ídí diskuzi. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, diskutují nad odpov mi.

Motiva ní linka Co myslíte, m žete po jednom „panákovi“ oslepnout?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Methanol vzniká v ur ité mí e p i každém alkoholovém kvašení (vp ípad otravy zmín né v novinovém lánku však šlo pravd podobno p idání velkého množství istého methanolu do lihoviny).

2) Správnou technologií výroby – nejprve je nutné oddestilovatmethanol (teplota varu 65 °C), destilát odstranit. Pak až p istoupitk destilaci ethanolu (teplota varu 78 °C).

3) Ne. Toxické jsou jeho metabolity.4) Poškození zraku až slepota. Kóma až smrt.5) Podáváním velkých dávek ethanolu, aby se methanol nemohl

metabolizovat (methanol se zatím z t la odstraní dialýzou).

10 min.

15.2 Otrava čepovaným alkoholem

186

Kapitola Vitamíny, hormony a alkaloidy

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemie a spole nost (ZŠ)Metabolity látkové p em ny (SŠ)

Pom ckyu ebnice organické chemie nebo biochemie nebo internet (pouze proešení úkolu . 3)

Co má d lat u itel

U itel vysv tlí (p ípadn zopakuje), co je to sekundární metabolismus.Pak zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí. ešení úkolu . 3 zadá jako domácí úkol (pokud mají žácip ístup k internetu, je možné p íslušné vzorce vyhledat vevyu ovací hodin ).

Co budou d lat žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linka Která jedovatá rostlina je nejjedovat jší?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Triviální názvy alkaloid jsou asto odvozeny z názvu rostliny,v níž byly objeveny (nap . atropin a belladonin jsou obsaženyv rulíku zlomocném, latinsky Atropa bella donna).

2) 1 – bolehlav plamatý2 – rulík zlomocný3 – om j šalamounek4 – pep erný5 – tabák virginský6 – mák setý7 – kul iba dávivá8 – blín erný9 – vl í bob

10 min.

16.1 Jedovaté alkaloidy – svět smrtících rostlin

187

Kapitola Vitamíny, hormony a alkaloidy

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemie a spole nost (ZŠ)Metabolity látkové p em ny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkolu. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, eší úkol.

Motiva ní linka Co má spole ného sluné ko sedmite né a ryba fugu?

Návodné otázky

ešení úkol :

kapsaicin (4)solanin (4)theobromin (8)tomatin (4)nikotin (1)mandragora (4)tubokurarin (8)piperin (5)kofein (5)morfin (6)

a b c d e f g h i j

S A M A N D A R I N

10 min.

16.2 Alkaloidy v říši zvířat

188

Kapitola Vitamíny, hormony a alkaloidy

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemie a spole nost (ZŠ)Metabolity látkové p em ny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkolu. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, eší úkol.

Motiva ní linkaPro paprika pálí? M žou být pro lov ka nebezpe ná nezralá raj ata anazelenalé hlízy brambor plné klí k ?

Návodné otázky

ešení úkol :

1 2 3 4 5 6

K O D E I N

Léky s obsahem kodeinu se používají proti bolesti a k tlumení dráždivéhokašle.

10 min.

16.3 Proč paprika pálí?

189

Kapitola Vitamíny, hormony a alkaloidy

Kapitola dle RVP (ŠVP) Biokatalyzátory, Metabolity látkové p em ny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itel

U itel zadá žák m p e tení textu, vylušt ní rébus a dopln ní místavzniku a ú inku ke každému názvu hormonu (vzhledem k asovénáro nosti je možné zadat jen menší po et rébus , p ípadn žák m zadatjen vylušt ní názv ). Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žácitou text, luští rébusy, dopl ují k jednotlivým hormon m místo vzniku a

ú inek.

Motiva ní linkaZase s vámi „mlátí hormony“? Nezoufejte – pro správnou funkciorganismu je to pot eba.

Návodné otázky

ešení úkol :

1) testosteron: test + oste(ro)nmísto vzniku – varlataú inek – mužský pohlavní hormon, ovliv uje tvorbu spermií avývoj sekundárních pohlavních znak , mužské chování

2) progesteron: program – ram + ester + onmísto vzniku – vaje níkyú inek – ženský pohlavní hormon, ovliv uje menstrua ní cyklus(navozuje sekre ní fázi) a ídí pr b h t hotenství

3) estradiol: west – W + radium – um + olmísto vzniku – vaje níkyú inek – ženský pohlavní hormon, ídí menstrua ní cyklus a vývojženských reproduk ních orgán , ženské chování

4) kortisol: korzet – zet + tis – S + soli Imísto vzniku – k ra nadledvinekú inek – reguluje metabolismus sacharid , zvyšuje odolnostorganismu p i zát žových situacích, má protizán tlivý ú inek

5) thyroxin: Th + Y + R + dioxin dimísto vzniku – štítná žlázaú inek – ovliv uje r st a zrání organismu

30 min.

16.4 Najdi skrytý název hormonu

190

6) adrenalin: adresa – sa + N + al + inmísto vzniku – d e nadledvinekú inek – reakce na stresovou situaci (umož uje t lu podávatextrémní výkon)

7) insulin: insu + linmísto vzniku – slinivka b išníú inek – snižuje hladinu glukosy v krvi

8) oxytocin: oxid – id + Y + (nicotný – ný) ... závorka pozpátkumísto vzniku – neurohypofýzaú inek – „hormon lásky“, ovliv uje porod a kojení (p sobí stahyd lohy p i porodu, ídí sekreci mate ského mléka),

9) vasopresin: V + As + O + Pr + eS + Inmísto vzniku – neurohypofýzaú inek – „antidiuretický hormon“, ovliv uje tvorbu mo iv ledvinách, zvyšuje krevní tlak

10) somatotropin: soma + T + otrop + iNmísto vzniku – adenohypofýzaú inek – „r stový hormon“, stimuluje r st

191

Kapitola Vitamíny, hormony a alkaloidy

Kapitola dle RVP (ŠVP)P írodní látky, Chemie a spole nost (ZŠ)Biokatalyzátory (SŠ)

Pom cky internet (p ípadn jiný vhodný zdroj informací)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení dopl ujících otázek.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky, vyhledávají informace s pomocí

dostupných informa ních zdroj .

Motiva ní linkaNa objevu inzulinu se významn podíleli i nejlepší p átelé lov ka – psi.Ale mnoho radosti z toho asi nem li...

Návodné otázky

ešení úkol :

Zvýšená hladina cukru v krvi a mo i, zvýšená spot eba tekutin,únava,…Diabetes 1. typu – slinivka neprodukuje inzulin (nebo ho produkujemáloDiabetes 2. typu – slinivka produkuje dostatek inzulinu, ale t lo nainzulin nereaguje (je narušeno jeho p sobení v cílových tkáních)Diabetes 1. typu – celoživotní dodávání inzulinu, dietaDiabetes 2. typu – dieta, fyzická aktivita, léky (v p ípad pot eby téždodávání inzulinu)Obézní lidé.Zdravá strava v p im eném množství, dostatek tekutin (pokudmožno bez cukru), p im ená fyzická aktivita (cca 30 minut 5 x týdn ).Frederick Sanger. Jediný v dec, který získal dvakrát Nobelovu cenu zachemii (podruhé v roce 1980 za rozvoj metod pro stanovení sekvencímolekul d di nosti DNA.

15 min.

16.5 Příběh inzulinu aneb za co vděčí diabetici psům?

192

Kapitola Vitamíny, hormony a alkaloidy

Kapitola dle RVP (ŠVP)P írodní látky (ZŠ)Biokatalyzátory, Metabolity látkové p em ny (SŠ)

Pom cky vhodná literatura nebo internet

Co má d lat u itel

U itel zadá žák m p e tení textu, vyhledání vzorc uvedených slou enina zodpov zení dopl ujících otázek. ídí záv re nou diskusi, provedesrovnání jednotlivých vzorc . (Pro ZŠ je vhodné zadat pouze p e tenítextu, bez úkol , a následn prodiskutovat získané informace.)

Co budou d lat žáci tou text, vyhledávají vzorce slou enin, porovnávají strukturu slou enin.

Motiva ní linka

D da posílá vnou ata ven, aby si hrála na sluní ku. Babi ka všaklamentuje, že slune ní paprsky organismu škodí, a že si d ti mají hrátrad ji uvnit v dom . Kdo má pravdu? Je pro lidskou k ži dotyk slune níchpaprsk blahodárný nebo vražedný?

Návodné otázky

ešení úkol :

10 –15 min.

16.6 Kam nechodí slunce, tam chodí lékař

193

Ne, neobsahuje v molekule cyklický steranový systém.

194

Kapitola Vitamíny, hormony a alkaloidy

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Organické slou eniny (p írodní látky)SŠ – Biochemie (vitaminy)

Pom cky Slovník cizích slov i internet

Co má d lat u itel

U itel vyzve žáky k p e tení textu a samostatné p íprav odpov dí naotázky. Otázku . 7 m že zadat jako domácí úkol i odpov spole ns žáky p i záv re né diskuzi a shrnutí správných odpov dí odvodit nazáklad znalosti p edpon „a „ a „hypo „.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, diskutují.

Motiva ní linka M že palma pozitivn p sobit na lidský zrak?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Lidské t lo si je neumí samo vyrobit.

2) Lidé s poruchou p íjmu potravy (anorexie i hladovky).

Alkoholici (Trpí jednak žalude ními a dvanáctníkovými v edy,chronickým zán tem slinivky b išní a jater, ímž se zhoršujevst ebávání živin, jednak p i dlouhodobém p íjmu alkoholu bývá astosnížen p íjem ostatních živin, kvalita jídelní ku bývá nevalná a docházík podvýživ ).

3) Prekurzor je chemická slou enina, která se p i metabolismu m ní najinou slou eninu s konkrétním biologickým ú inkem. Jinými slovykaroten je látka, ze které si t lo dovede vitamin A vyrobit.

4) Nedostatek vitaminu A zp sobuje šeroslepost a bolest o í p ip echodu ze tmy na sv tlo, sklon k zán tu o ních spojivek a poškozenío ní sítnice, rohovat ní a šupinat ní k že, snížení pohlavní aktivity,zpomalení pohlavního vývoje, snížení potence, snížení imunity, sklon kzán t m.

5) Vnesli do rýže geny pro produkci karotenu, modifikovali její genom.Proto se v textu o ní hovo í jako o geneticky modifikovanémorganismu. Zrnka získala žlutooranžové zbarvení, nebo (jak známez mrkve) karoten je oranžový. Obilky rýže pak vypadaly jako zlaté,proto takto upravená rýže bývá ozna ována jako „Zlatá rýže“.

20 min.

16.7 S palmou k lepšímu zraku

195

6) karoten pat í mezi lipofilní látky. V tucích se rozpouští a pak se lépevst ebává. V plodech aguaje je velké množství mastných kyselin, kteréposlouží jako rozpoušt dlo karotenu. Oproti tomu v mrkvivýznamné množství tuk nenajdeme, a tak velké množství karotenuodejde stolicí spole n s vlákninou, na kterou je mrkev bohatá.Abychom vst ebávání karotenu zvýšili, je dobré mrkev p ikusovatnap . ke chlebu s máslem (nebo chléb s máslem mrkví posypat). Dalšímožností je p idat do mrkvového salátu o íšky, obilné klí ky i jinépotraviny bohaté na olej, p íp. salát n kterým z olej pokapat (nap .klí kovým, o echovým, mandlovým apod.)

7) Avitaminóza – chorobný stav vznikající naprostým nedostatkemvitamin

Hypovitaminóza – chorobný stav vznikající omezeným p ísunemvitamin . Vitaminy v potrav jsou, ale jejich málo na to, aby t losprávn fungovalo.

196

Kapitola Vitamíny, hormony a alkaloidy

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Organická chemie (p írodní látky – vitaminy)SŠ – Biochemie (vitaminy)

Pom cky internet

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, p íprav odpov dí na otázky. Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky. Otázku . 4 zpracují jako domácí úkol.

Motiva ní linkaKteré z nebezpe í, se kterými se mo eplavci mohli na mo i setkat, je stálonejvíce život ?

Návodné otázky

ešení úkol :

1)

a) v rozvojových zemích kurd je z nedostatku potravy

b) ve vysp lých zemích (zejména západních) kurd je z obezity (lidéjedí jen sladké a tu né pokrmy z fast food , nedodržují zásady pestréstravy)

c) ve vysp lých zemích kurd je svobodných (nej ast ji se objevují usvobodných osam le žijících mládenc , kte í se dostate n nestarajío vlastní stravovací režim a stravují se polotovary, které neobsahujídostatek ovoce a zeleniny)

2) vitamin C p echází z krve matky do mate ského mléka

3) vitamin C (chemicky kyselina askorbová) se p i skladování díkyp sobení enzym p irozen p ítomných v ovoci (nap . askorbátoxidáza, askorbát peroxidáza) degraduje

4) šípky, k en, petrželovou na , erný rybíz, r ži kovou kapustu, kiwi,brokolici, papriku, zelí

(existuje legenda, že jednoho námo níka zle postiženého kurd jemivysadili na b eh a on se zachránil tím, že jedl trávu)

10 min.

16.8 Prokletí námořníků

197

Kapitola Vitamíny, hormony a alkaloidy

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Organické slou eniny (p írodní látky)SŠ – Biochemie (vitaminy)

Pom cky

Co má d lat u itel Vyzve žáky k p e tení textu, vylušt ní k ížovky.

Co budou d lat žáci íst text, luštit k ížovku.

Motiva ní linkaCo se skrývá pod ozna ením „ve írky špíny“? A co s nimi má spole néhoKolumbus?

Návodné otázky

ešení úkol :

10 min.

16.9 Večírky špíny

198

Kapitola MML

Kapitola dle RVP (ŠVP)Plasty a syntetická vlákna (ZŠ)Syntetické makromolekulární látky (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek (žáci ZŠ mohouv p ípad pot eby p i hledání odpov dí na otázky využít u ebnici iinternet). Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linkaZnáte pozadí objevu prvních syntetických makromolekulárních látek? Avíte, že lidé se vlastn jen pokoušeli napodobit vlastnosti p írodníchmateriál ?

Návodné otázky

ešení úkol :

Vynález celuloidu umožnil rozvoj filmového pr myslu akinematografie. Z celuloidu se vyráb ly filmy. Velkou nevýhodouceluloidu byla jeho ho lavost.Nitrocelulózu (nitrát celulózy, st elnou bavlnu) m žeme p ipravitnitrací celulózy, tedy reakcí celulózy (nap . vaty) s kyselinou dusi nouza p ítomnosti kyseliny sírové.Fenol m žeme získat nap . áste nou oxidací benzenu. Formaldehyd(methanal) získáme nap . z methanolu (katalytickou oxidací) nebo zesyntézního plynu (sm s vodíku a oxidu uhelnatého).

Termoplasty m žeme za tepla tvarovat (i opakovan ) dlouhémakromolekulární et zce jsou vzájemn poutány pouze slabýmimezimolekulárními silami, které p i zah átí slábnou.Termosety (reaktoplasty) p sobením tepla, zá ení nebo katalyzátorvytvá ejí trojrozm rnou sí , makromolekuly jsou vzájemn propojenypevnými kovalentními vazbami, dochází k tzv. vytvrzení, dalšítvarování p sobením tepla už není možné.

10 min.

17.1 Lidé napodobují přírodu

199

Kapitola MML

Kapitola dle RVP (ŠVP)Plasty a syntetická vlákna (ZŠ)Syntetické makromolekulární látky (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vylušt ní k ížovky. Provede kontroluodpov dí. Žák m ZŠ objasní, co to je hexamethylendiamin a kyselinaadipová.

Co budou d lat žáci Na základ informací získaných etbou textu luští k ížovku.

Motiva ní linka

„ asto jsem si myslel, že se snad najde zp sob, jak vyrobit um louklihovitou sm s podobnou vým tku, z n hož bourec snová svoje vlákna.Jak užite ný by to byl vynález, jaký prosp ch by z toho m l vynálezce!“

Robert Hooke (britský fyzik), 1664

Návodné otázky

ešení úkol :

1 2 3 4 5 6 7 8C

P D AU U R CN P O B E

A O T O LD O N H U U N

W I CH T E R L E

A P Y R E Ó OL O S C Z PL V A RA Á EC NE

15 min.

17.2 Plasty a móda

200

Kapitola MML

Kapitola dle RVP (ŠVP)Plasty a syntetická vlákna, Chemie a spole nost (ZŠ)Syntetické makromolekulární látky (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí. Žák m ZŠ objasní, co je kaprolaktam apolyhydroxyethylmethakrylátový gel.

Co budou d lat žáci Na základ informací získaných etbou textu eší úkoly.

Motiva ní linka

„Projde li n kdo džunglí jednou, poznal jen jednu její cestu, nikoli celoudžungli. Teprve tehdy m že íci, že se v ní vyzná, když sv j výzkumopakoval mnohokrát a po mnoha r zných cestách. Také organická chemieje džunglí, kterou vedou sice výte né, dob e sch dné a pou né cesty, aležádná z nich není taková, aby sama o sob sta ila. Kdo chce býtv organické chemii doma, musí jí proniknout k ížem krážem a nesmí sezaleknout ani cest, které nejsou ješt dob e prošlapány.“

Otto Wichterle, 1946

Návodné otázky

ešení úkol :

1)1 2 3 4 5

S I L O N

2)

1 2 3 4 5 6MANŽ

L EÍ H P L V V

M E R K U R

M A A T YA H CH

A LÍKU

15 min.

17.3 Z Hané až na vrchol světové vědy a do hlubin vesmíru

201

Stavebnice Merkur se vyrábí v Polici nad Metují.

3) Planetka íslo 3899 byla objevena 17. 9. 1982 na hv zdárn na Kletiv Jižních echách. Obíhá kolem Slunce v oblasti mezi Marsem aJupiterem. Ob žná doba 5,683 let.

202

Kapitola MML

Kapitola dle RVP (ŠVP)Plasty a syntetická vlákna (ZŠ)Syntetické makromolekulární látky (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a zodpov zení otázek. Žák m ZŠobjasní, co jsou ftaláty, dioxiny a polychlorované bifenyly. Na záv r ídídiskusi o pozitivech a negativech použití PVC. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, luští k ížovku.

Motiva ní linkaSlovo „igelit“ jako ozna ení ur itého typu plastu v b žné eštinzdomácn lo. P vodn však byl jeho význam jiný, než jak ho vnímámednes.

Návodné otázky

ešení úkol :

P vodn bylo ozna ení „igelit“ ur eno pro folii z PVC vyrobenouspole ností IG Farben. V sou asnosti se tímto slovem v b žnéeštin ozna uje v podstat jakákoli plastová folie (v tšinouz LDPE).

Vinylchlorid (monomer PVC) je karcinogenní slou enina. Ftaláty(zm k ovadla) narušují hormonální systém a jsou také podez eléz karcinogenity. Jako p ídavné látky se p i výrob PVC používajítaké t žké kovy a organocínové slou eniny. N které chemikálie(zejména zm k ovadla) nejsou v PVC pevn vázány, b hemužívání se z výrobku uvol ují a následn se mohou dostat dolidského organismu. P i výrob PVC mohou vznikat nebezpe nédioxiny, hrozí únik chloru. Problematická je i likvidace PVC, p ijeho spalování vznikají nebezpe né látky, jako nap íkladchlorovodík i polychlorované bifenyly.Malé d ti hra ky asto cucají, olizují nebo koušou (n kteréz hra ek pro kojence jsou k tomuto ú elu p ímo ur eny).

20 min.

17.4 Víte, co je igelit?

203

Zm k ovadla i jiné nebezpe né látky se p itom z materiáluuvol ují a dostávají se do organismu dít te.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17P P L

P N P O P O D IO O U I P O L O L I NL V M G L F M L Y L Y CH N O OY O K F Y T O Y P Y E L O X L

S P O L A N A N E R A T O V I C E

T L Ž Á R L O S O M H R O N Y UY A E H B Á M T P I Y E D Y K MR S N M E T E E Y D L T U LE T K O N Y R R L E H R ON A T E N E N

A N N B

204

Kapitola MML

Kapitola dle RVP (ŠVP)Plasty a syntetická vlákna, Chemie a spole nost (ZŠ)Sacharidy, Biokatalyzátory (biotechnologie), Syntetické makromolekulárnílátky (SŠ)

Pom ckyKalkula ka (v p ípad pot eby ZŠ m že využít encyklopedie, slovník cizíchslov nebo internet pro ešení úkolu . 1)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí. Žák m ZŠ p ípadn vysv tlí význam pojm , se kterými sedosud nesetkali.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, po ítají.

Motiva ní linka

Pokud vyhodíme PET lahev na kompost, najdeme ji tam ješt za mnohodesítek let. P íroda si s ní neporadí. Pokud však stejným zp sobemnaložíte s nápojovým kelímkem z bioplastu na bázi škrobu, za m síc pon m nebude ani památky.

Návodné otázky

ešení úkol :

polymer – látka složená z velkého po tu molekul spojenýchchemickými vazbami do dlouhých et zc

bioplast um le vytvo ený polymerní materiál, jehož základem jsoup írodní látky

biodegradace – biologický rozklad

recyklace – op tovné využití, znovuvyužití

biotechnologie – technologie využívající biologické systémy, živéorganizmy nebo jejich ásti k ur ité výrob nebo jejich p em n ijinému specifickému použití

fermentace – kvašení, p em na látek vlivem enzymmikroorganism

geneticky modifikovaný organismus (GMO) – organismus, jehož DNAbyla úmysln zm n na

PLA se vyrábí z kuku i ného škrobu, PHA produkují mikroorganismy

15 min.

17.5 Bioplasty – materiál budoucnosti

205

(nap . geneticky modifikovaná Escherichia coli) nebo genetickymodifikované rostliny (sója, epka, switchgrass).Každý ob an R vyprodukuje pr m rn 48 kg plastového odpadu zarok. (15 % z 320 kg)Plastové obaly od potravin p edstavují 38,4 kg na osobu za rok. (80% ze 48 kg)Všichni obyvatelé R vyprodukují 504 000 tun plastového odpadu zarok. (10 500 000 x 48 kg)V R je ro n recyklováno cca 168 000 tun plastového odpadu. (1/3z 504 000 tun)

206

Kapitola MML

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Chemie a spole nost (plasty a syntetická vlákna)SŠ – Organická chemie (syntetické makromolekulární látky)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu. Žák m ZŠ vysv tlí slovo lubrika ní. Pak jem že rozd lit do skupin po 2 4 nebo je ponechat jednotliv p ipravit siodpov di na otázky. Nakonec shrne spole n se žáky správné odpov di.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Co myslíte, m že vás zabít samotná latexová rukavice?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) zdravotnícizam stnanci v podnicích, kde se vyrábí a zpracovává p írodníkau ukpracovníci v úkliduosoby, které opakovan podstoupily opera ní výkonypracovníci v potraviná stvíprostitutkysilni ní policisté apod.

2) vyrážka v míst kontaktu s latexem, kýchání, rýma, z ervenání o í,sv d ní, astma, u t žkých p ípad otok hrdla (ztížené dýchání), šok,kóma, smrt

3) „latex fruit syndrom“ – n kte í pacienti alergi tí na latex jsou takéalergi tí na n které potraviny, nap . banány

4) nijak, možná je pouze prevence.

15 min.

17.6 Smrtící rukavice

207

Kapitola MML

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Chemie a spole nost (plasty a syntetická vlákna)SŠ – Organická chemie (syntetické makromolekulární látky)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu a následnému odpovídání na otázky. Na záv rspole n s žáky rekapituluje odpov di.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Myslíte, že je guma p írodní látka?

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Guma (správn „pryž“) je pružný materiál. Vyrábí se vulkanizacíkau uku, tj. zah ívání se sírou.

2) Je to strom. Po poran ní z n j prýští latex, který se vysušením ivysrážením m ní v kau uk.

3) Pochází z Jižní Ameriky.4) Nelegáln vyvezl semena kau ukovníku z Brazílie a tím umožnil vznik

plantáží mimo Jižní Ameriku. Tyto plantáže nyní tvo í více než 90 %produkce p írodního kau uku.

5) Žáci ZŠ i SŠ: Ne.Žáci SŠ: Vyrábí se synteticky polymerací 2 methybut 1,3 dienu(izoprenu).

15 min.

17.7 Od kaučukovníku ke kaučuku

208

Kapitola MML

Kapitola dle RVP (ŠVP)ZŠ – Chemie a spole nost (plasty a syntetická vlákna)SŠ – Organická chemie (syntetické makromolekulární látky)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, vylušt ní k ížovky. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, luští k ížovku.

Motiva ní linka Pneumatiky z pampelišek? Ozdobíme kola v ne ky?

Návodné otázky

ešení úkol :

10 min.

17.8 Pneumatiky z pampelišek

209

Kapitola Barviva, lé iva a detergenty

Kapitola dle RVP (ŠVP)Deriváty uhlovodík , Chemie a spole nost (ZŠ)Organická chemie – dusíkaté deriváty uhlovodík , Chemie kolem nás (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení p ipojených úkol . (Na ZŠ jemožné úlohu zjednodušit vynecháním úkol . 2 a 3. Úkol . 3 je p ípadnmožné žák m „odpustit“ rovnici.)

Co budou d lat žáci íst text, luštit k ížovku, ešit zadané úkoly.

Motiva ní linka M že být výbušnina lékem?

Návodné otázky

ešení úkol :

1)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13AN PT S D A

A I Y E A A N A AN P CH R A N N T N NT Y O M N T E I T TI R F A A I S V I I

A D E A T L P M T I B AN I T R O G L Y C E R I NT A I M L E A K Y T O O EI B K A O T C O T I T T MT E A K G I E T O K I I IU T A I K B I S A K K KS I K A O K T A A AI K A A AK A TA I

KA

15 min.

18.1 Hledá se látka X

210

2) trinitroglycerol nebo glyceroltrinitrát

3) kyselina dusi ná a glycerol

211

Kapitola Barviva, lé iva a detergenty

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemie a spole nost (ZŠ)Chemie jako p írodní v da, Chemie kolem nás (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení úkol . Následn ídídiskusi o výzkumu a testování potenciálních nových lék . Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žácitou text, eší dopl ující úlohy, diskutují o výzkumu a testování nových

lék .

Motiva ní linkaJak dlouhá m že být cesta od objevu nové látky k jejímu využitív medicín ...

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Organická chemie. Studium nukleových kyselin. Syntéza nových typlátek ú inných proti vir m a studium jejich biologických ú ink .

2) Je autorem postupu syntézy mnoha látek, které mají protivirovéú inky. N které z nich prošly náro ným testováním a staly sezákladem lék proti opar m, hepatitid typu B, AIDS a dalšímnemocem zp sobeným viry.

10 min.

18.2 Antonín Holý aneb chemie jako dobrodružství

212

Kapitola Barviva, lé iva a detergenty

Kapitola dle RVP (ŠVP)Deriváty uhlovodík , P írodní látky, Chemie a spole nost (ZŠ)Chemie jako p írodní v da, Deriváty uhlovodík , Heterocyklickéslou eniny, Chemie kolem nás (SŠ)

Pom cky Vhodná literatura nebo internet (úkol . 2)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . Žák m ZŠ vysv tlí, coto je azo , nitro , nitroso skupina. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, luští k ížovku, vyhledávají informace.

Motiva ní linkaJe možné, aby se látka používaná k barvení tkanin zárove p idávala jakobarvivo i ko ení do jídla?

Návodné otázky

ešení úkol :

1 2 3 4 5 6 7 8 9CH B

K R OA I O R BR N C M Y L O

M O D R O T I S K

Í P O O F Z T ON U X C O N R

N Y U R A A EC L S N NI K ÍE A

15 min.

18.3 Přírodní barviva

213

214

Kapitola Barviva, lé iva a detergenty

Kapitola dle RVP (ŠVP)Deriváty uhlovodík , Chemie a spole nost (ZŠ)Kyslíkaté deriváty uhlovodík , Chemie kolem nás (SŠ)

Pom cky Vhodná literatura nebo internet (pouze žáci ZŠ pro ešení úkol . 1 a 2)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . (Žáci ZŠ v úkolech . 1a 2 pouze vyhledají vzorce obou kyselin). Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, luští k ížovku, odpovídají na otázky.

Motiva ní linkaA žije aspirin – lék 20. století! První tablety aspirinu se objevily vlékárnách roku 1900.

Návodné otázky

ešení úkol :

kyselina o hydroxybenzoová(kyselina 2 hydroxybenzoová)

Kyselina salicylová pat í mezi substitu ní deriváty karboxylovýchkyselin (hydroxykyseliny). Její soli se nazývají salicyláty.

Kyselina acetylsalicylová je ester kyseliny salicylové nahydroxylové skupin .

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12M R H

P A B E OV R L E V S H FR CH O Á A N M A O FB I S R C P Z A L M

A N T I P Y R E T I K A

O A E E L Á N I C Á NV G R P Š S I NN L U Y E M N

15 min.

18.4 Zázrak z vrby a octa aneb ať žije aspirin

215

Í A R K UK N I S

D NINY

216

Kapitola Barviva, lé iva a detergenty

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemie a spole nost (ZŠ)Struktura organických slou enin, Heterocyklické slou eniny, Chemiekolem nás (SŠ)

Pom ckyperiodická tabulka, žáci ZŠ mohou p i ešení úkolu . 2 použít slovníkcizích slov, encyklopedii nebo internet

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a vy ešení úkol . (Žáci ZŠ mohou p iešení úkolu . 2 použít slovník cizích slov, encyklopedii nebo internet. Nazáv r spolu se žáky vysv tlí význam cizích slov uvedených v textu.

Co budou d lat žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linka

P ed uvedením na trh musí každý nový lék projít náro nými testy – jepot eba prov it, že krom pozitivních ú ink nemá také n jaké ú inkyvedlejší, nežádoucí. P ípadný „farmaceutický omyl“ m že mítnep edstavitelné následky.

Návodné otázky

ešení úkol :

C13H10O4N2

molární hmotnost: 258,2 g/mol

sedativum – uklid ující prost edek (lé ivo tlumící centrálnínervovou soustavu)

hypnotikum – lé ivo vyvolávající spánekepidemie – hromadné rozší ení nemocimedikament – lékkarcinogen – látka zp sobující rakovinuteratogen – látka, která narušuje vývoj orgán nebo p sobí

poruchy jejich funkce b hem vývoje zárodku iplodu

deformace – zm na tvaru, znetvo eníexperiment – pokusprenatální vývoj – vývoj v dob p ed narozením, vývoj zárodku i

plodumetabolismus – p em na látek v organismu

10 –15 min.

18.5 Příběh thalidomidu

217

Kapitola Barviva, lé iva a detergenty

Kapitola dle RVP (ŠVP)P írodní látky (ZŠ)Proteiny, Chemie kolem nás (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu a vylušt ní k ížovky. ídí diskusi o využitíantibiotik a larvální terapie v moderní medicín . Zkontroluje ešeník ížovky.

Co budou d lat žáci tou text, luští k ížovku, diskutují o možnostech moderní medicíny.

Motiva ní linka Víš, jak funguje a k emu se používá larvální terapie?

Návodné otázky

ešení úkol :

Lucifensin, odvozeno od lucilia defensin (defensin = obranné látky,antimikrobiální peptidy, které jsou d ležitou sou ástí p irozené imunity).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10H

F P OM A O R RÝ M T O MD T D D I O V OL U C I F E N S I NO K E A R N O Y T Y

L B U A K N AU E K T Y T ML T T U S É IO I O R E Z NS K S A L AA A C I

E NA

5 –10 min.

18.6 Chemická podstata larvální terapie

218

Kapitola Barviva, lé iva a detergenty

Kapitola dle RVP (ŠVP)

ZŠ – Organické slou eniny (Deriváty uhlovodík – alkoholy; Chemiea spole nost – lé iva a návykové látky)SŠ – Organická chemie (Deriváty uhlovodík – hydroxyslou eniny, Lé iva),Biochemie (Metabolismus)

Pom cky Kalkula ka

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu a zodpov zení otázek za textem (prvních 7odstavc žáci ZŠ i SŠ, poslední t i odstavce jen SŠ). Zkontroluje správnéodpov di.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Jak je to s tím alkoholem, hubne se po n m? Nebo snad tloustne?!

Návodné otázky

ešení úkol :

1)a) pivo:

500 ml nápoje obsahuje 4 obj. % ethanolu, tj. 20 ml1 ml ethanolu váží 0,79 g, 20 ml váží 15,8 gJedna lahev piva obsahuje 15,8 g ethanolu.

b) víno:700 ml nápoje obsahuje 12 obj. % ethanolu, tj. 84 ml1 ml ethanolu váží 0,79 g, 84 ml váží 66,36 gJedna lahev vína obsahuje 66,36 g ethanolu.

2)a) pivo:

70 % ze 70 kg je 49 kg (tj. 49 000 g)49 000 g je 100 %; 15,8 g je 0,032 % (tj. 0,32‰)Po vypití jedné lahve piva dosáhne krevní hladina alkoholu 0,32‰.

b) víno:70 % ze 70 kg je 49 kg (tj. 49 000 g)49 000 g je 100 %; proto 66,36 g odpovídá 0,135 % (tj. 1,35‰)Po vypití jedné lahve vína dosáhne krevní hladina alkoholu 1,35‰.

3)a) pivo:

0,15‰ se vylou í za 1 hodinu, 0,32‰ za 2,13 h

15 min.

18.7 Co se děje s alkoholem v našem těle

219

Alkohol z jedné lahve piva se z t la vylou í za 2,13 h.b) víno:

0,15‰ se vylou í za 1 hodinu, 1,35‰ za 9 hAlkohol z jedné lahve vína se z t la vylou í za 9 h.

4)1 g alkoholu poskytne 29,4 kJ; 66,36 g alkoholu 21,68 %Alkohol z jedné lahve vína poskytne této žen více neždoporu eného denního p íjmu energie. (A to jsme zatímnezahrnuli jiné energeticky bohaté látky, které víno obsahuje,nap íklad cukr. Suché víno sice obsahuje v 1 litru maximáln 4 gzbytkového cukru, ovšem v 0,5 litru vína slámového m že vypítklidn i 100 gram cukru!“).

220

Kapitola Barviva, lé iva a detergenty

Kapitola dle RVP (ŠVP)Biochemie metabolismus, p íp. nukleové kyseliny a proteinyOrganická chemie (lé iva)

Pom cky Internet (p ípadn slovník)

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, p íprav odpov dí na otázky. Úkol . 3 zadájako domácí úkol. Spole n se žáky shrne správné odpov di, ídíp ípadnou diskusi. Vhodn zd razní v tu uvedenou jako motiva ní linka.

Co budou d lat žácitou text, odpovídají na otázky, diskutují, p ipravujíreferát na vybrané téma (PCB i PAU).

Motiva ní linkaNezapome te, že i drogy i alkohol pat í mezi xenobiotika, tj. t lunevlastní chemické látky, které jsou odbourávány prost ednictvímenzym .

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Ú inek léku bude velmi malý nebo dokonce žádný.2) Ú inek léku bude velmi silný, s velkým rizikem intenzivních

nežádoucích ú ink .3) Polychlorovaná bifenyly (PCB) se za aly masov používat ve 30. letech

20. století v USA. Odtud se pomalu rozší ily do celého sv ta. Používalyse jako b žná aditiva v barvách, lacích, hydraulických za ízeních, iteplonosných médiích. Byly náplní transformátor , kondenzátor adalších za ízení.Do životního prost edí unikaly z chemických závod (zejména zrušenéprovozovny, skládky). PCB byly nalezeny v ovzduší i velmi daleko odurbanizovaných oblastí, která jsou zdrojem zne išt ní, dokoncev takových oblastech jako je Antarktida nebo Arktida. Hovo í se oprocesu „globální destilace“, kdy se PCB vypa ené v tropickém,subtropickém nebo mírném podnebném pásu planetárnímproud ním vzduchu p esunují sm rem k pól m, kde kondenzují vd sledku ochlazení vzduchu. To p edstavuje vážný problém prop vodní obyvatele polárních oblastí, protože jejich potrava je tvo enap evážn živo išnou potravou, v které se PCB kumulují. Byly nalezenyv potravinách, nap . v tres ích játrech, rybím mase, velrybím mase atuku, vep ovém mase.Polychlorované bifenyly za aly být po výše uvedených zjišt níchstahovány z výroby a prodeje. V eskoslovensku byla jejich výrobazastavena v roce 1984, poslední legální použití výrobk obsahujících

15 min.

18.8 Když se léky poperou

221

významné množství PCB bylo možné ješt v roce 1986. Celosv tovénakládání s PCB reguluje od roku 2001 Stockholmská úmluvao persistentních organických polutantech. Jde o mezinárodní dohodu,jejímž cílem je eliminace vybraných nejnebezpe n jších chemickýchlátek.Polyaromatické uhlovodíky (PAU) p edstavují velmi širokou škálur zných látek vyzna ujících se tím, že ve své molekule obsahujíkondenzovaná aromatická jádra a nenesou žádné heteroatomy anisubstituenty. Do skupiny PAU náleží nap íklad následující látky:naftalen, acenaftylen, acenaften, fluoren, fenanthren, anthracen,fluoranten, pyren, benzo(a)anthracen, chrysen, benzo(b)fluoranten,benzo(k)fluoranten, benzo(a)pyren, dibenzo(a,h)anthracen,indeno(1,2,3 c,d)pyren a benzo(ghi)perylen. isté slou eniny jsou bílénebo nažloutlé krystalické pevné látky. Jsou velmi málo rozpustné vevod , ale snadno se rozpoušt jí v tucích a olejích.Až na výjimky (naftalen, anthracen) se tyto látky um le nevyráb jí.Vznikají v rámci spalovacích proces jakýchkoli materiál obsahujícíchuhlík, pokud není spalování dokonalé. Významným zdrojemzne išt ním polyaromatickými uhlovodíky jsou pr myslové podniky(chemi ky, hut , elektrárny, teplárny), ale také spalovací motorydopravních prost edk nebo lokální topeništ . Ve vnit ním prost edímohou být významným zdrojem PAU kou ení, ho ení sví ek, vonnýchty inek nebo tepelná úprava potravin (grilování, smažení).Polyaromatické uhlovodíky je nutné o ekávat obecn všude tam, kdese vyskytují vysokovroucí ropné i uhelné produkty (dehty, asfalty).Dalším uvád ným zdrojem emisí PAU je výroba hliníku.Nejproblemati t jší vlastností PAU je jejich perzistence, tedyschopnost odolávat p irozeným rozkladným proces m. Zejménapokud jsou emitovány p i spalovacích procesech, jsou schopnétransportu atmosférou na velké vzdálenosti (adsorbované na zrnasazí a prachových ástic). Stopy t chto látek proto byly zjišt ny i navelmi odlehlých místech Zem . PAU se siln adsorbují i na sedimentyve vodách, které p sobí jako ur ité rezervoáry.Koncentrace PAU v ovzduší, vod , p d , potravinách i odpadech sesleduje. P íslušné limity jsou sou ástí naší legislativy. Nap . podleP ílohy . 1 k na ízení vlády . 350/2002 Sb. je stanoven limit pro PAUv ovzduší vyjád ených jako benzo(a)pyren ve výši 1 ng/m3, podle vyhl.. 252/2004 Sb. v pitné vod 0,1 μg/l apod.

4) a) Inhibici.b) Jeho plasmatická koncentrace byla vysoká, nežádoucí ú inky(bušení srdce) se prohloubily (srdce selhalo).

222

Kapitola Barviva, lé iva a detergenty

Kapitola dle RVP (ŠVP)Biochemie (metabolizmus), p íp. nukleové kyseliny a proteiny)Organická chemie (lé iva)

Pom cky

Co má d lat u itelVyzve žáky k p e tení textu, p íprav odpov dí na otázky za textem.Vysv tlí, co je hematoencefalická bariéra. Spole n se žáky shrne správnéodpov di, ídí záv re nou diskusi.

Co budou d lat žáci tou text, odpovídají na otázky, diskutují.

Motiva ní linka „Mohu si vzít tv j lék, když mi taky není dob e?“

Návodné otázky

ešení úkol :

1) ultrarychlí metabolizáto irychlí metabolizáto iintermediární metabolizáto ipomalí metabolizáto i

2) U poslední, p i dlouhodobé lé b u posledních dvou (tj. pomalímetabolizáto i a intermediární metabolizáto i).

3) Je to drahé. Zdravotní pojiš ovny se to zdráhají proplácet, pokudpacient nemá silné nežádoucí ú inky.

4) Vždy za ínají nízkou dávkou lé iva.5) Metabolismus probíhá v játrech. Jsou li poškozena, probíhá pomaleji.

Proto také genotyp není zcela ur ující pro metabolismus lé iva. Nutnozohlednit p edevším fenotyp (tolik na obhajobu zdravotníchpojiš oven).

15 min.

18.9 Co se děje s léky v našem těle?

223

Kapitola Barviva, lé iva a detergenty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie: chemie železa

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m, aby si p e etli odborný text a p ipravili si odpov di nadotazy za textem. Záv rem u itel projde s žáky odpov di.

Co budou d lat žáci Žáci si p e tou odborný text a p ipraví si odpov di na dotazy.

Motiva ní linkaDub nkový inkoust se používal dlouhá staletí k psaní a jeho zbarvení jezaloženo na chemii železa.

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Jde o reakci taninu se železnatou solí za vzniku tmavého komplexu.

2) Dub nkový inkoust se skládá ze suspenze organokovových slou eninstabilizovaná pojivem. Jako pojivo slouží arabská guma, dále jepot eba tanin a zelený vitriol.

3) Dub nky jsou novotvary (hálky), které vytvá í sama rostlina p inapadení parazitickým hmyzem žlabatkou.

4) Dub nky se pova í a p idá se železnatá s l a arabská guma.

5) Staré listiny psané dub nkovým inkoustem ohrožuje tzv. koroze, jejížhlavní p í inou je rozklad celulózy a její oxidace.

10 min.

18.10 Duběnkový inkoust

224

Kapitola Barviva, lé iva a detergenty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Obecná chemie: historický vývoj chemie

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení textu o Paracelsovi. Záv rem se u itel zeptána otázky o historickém vývoji chemie a významu Paracelsa.

Co budou d lat žáci Žáci si p e tou text a p ipraví si odpov di na otázky.

Motiva ní linkaParacelsus byla historická postava, která stojí mezi alchymií a modernív decky založenou chemií využitelnou také v medicín .

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Metalurgie je v da, která se zabývá výrobou kov z rud.

2) Podle svého vlastního tvrzení vystudoval Paracelsus medicínuv italské Ferra e.

3) Paracelsus vyhledával r zné arod je, cikány, sta eny, aby se od nichnau il praktické lé ebné postupy.

4) Iatrochemie se zabývá využitím chemických látek pro lé bu nemocí.

5) Podle teorie signatur mají rostliny znaky ur ující jejich lé ebné využití.P íkladem m žeme uvést mandragoru z eledi lilkovitých, jejíž ko enp ipomíná lidskou postavu.

6) Jeden z nejú inn jších Paracelsových lék bylo laudánum. Byla tosm s surového opia v alkoholu na zmírn ní bolestí. K lé b syfilispoužíval soli kov , zejména rtuti.

15 min.

18.11 Paracelsus – čaroděj nebo farmaceut?

225

Kapitola Analytická chemie

Kapitola dle RVP (ŠVP)Úvod do chemie, Odd lování složek sm sí, Chemie a spole nost (ZŠ)Chemie jako p írodní v da, Soustavy látek a jejich složení, Základyanalytické chemie (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m p e tení lánku a vylušt ní k ížovky. Provede kontrolu.

Co budou d lat žáci tou text, luští k ížovku.

Motiva ní linkaCo získáme destilací francouzského vína? A jak zjistíme, kolik zlata je veslitin ? Na tyto i jiné otázky odpoví analytická chemie...

Návodné otázky

ešení úkol :

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

M

O

L

Á

R

N

Í

H

M CH P

N E O F L R A Z

A K X T E B I A R O C L

N A K V T N N Y N D P O E C I D A

O M L V T A R O P O R D I O M D D E D E T

M I CH A I L V A S I L J E V I L O M O N O S O V

E K Y N T I O K T P F A T I K A L X T B T Á

T R M T R T D C E T R A T Á R R N O A I Ž

R O I I A A A E T A O R T O N Í Z L E

G E T C T A L S I O G Á I A N

R A E I E L O R R C C Í

A T V I A L A K E

M I N N V F É

V Í I

N E

Í

15 –20 min.

19.1 Analytická chemie aneb historie skoro detektivní

226

Kapitola Analytická chemie

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemie a spole nost (ZŠ)Chemie jako p írodní v da, Stavba atomu, Základy analytické chemie (SŠ)

Pom cky internet (pop ípad vhodná literatura pro vy ešení úkol )

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a zodpov zení otázek. Provedekontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, pracují s internetem nebo literaturou, odpovídají na otázky.

Motiva ní linka Jaké barvy má duha?

Návodné otázky1) Jakou ást metru ozna ujeme jako nanometr?2) Co je to foton?

ešení úkol :

Na zapamatování po adí barev duhy existuje jednoduchámnemotechnická pom cka. Za áte ní písmena slov ve v t : „ ervenáopice žrala zelený meloun fakírovi.“ udávají za áte ní písmenap íslušných barev. Z textu je patrné, že nejkratší vlnovou délku mábarva fialová, správné po adí je tedy následující: fialová, modrá,zelená, žlutá, oranžová, ervená.UV nap íklad ptáci, v ely nebo pavouci. (Pták m vnímání UV zá eníusnad uje orientaci podle polohy Slunce na obloze i za špatnéhopo así, protože ultrafialové sv tlo proniká áste n mraky. V ely zasevnímají zá ení od vlnové délky 30 nm, proto vidí sv t mnohembarevn ji než lov k.) IR oblast n kte í hadi. (N kte í hadi – nap .ch estýši, krajty nebo hroznýši vnímají infra ervené zá ení zvláštnímorgánem umíst ným v teplo ivné jamce mezi okem a nozdrou. Vidítak potm nejen teplokrevnou ko ist, ale i nep átele.)Niels Bohr.

15 min.

19.2 Spektrální metody aneb co nám poví duha

227

Kapitola Analytická chemie

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemie a spole nost (ZŠ)Chemie jako p írodní v da, Základy analytické chemie (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkolu. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žácitou text, na základ informací v textu nebo vlastních znalostí vysv tlují

pojmy související s tématem.

Motiva ní linka Rozd l a panuj – to už jsem n kde slyšel...

Návodné otázky

ešení úkol :

separace – odd lováníinterakce – vzájemné p sobeníchromatografie – analytická metoda využívající rozd lování složek sm simezi stacionární a mobilní fázimobilní – pohyblivýstacionární – nepohyblivýkolona – vysoká válcová nádobakapilára – velmi úzká trubi kamigrace – st hování, p emis ovánímetabolity – produkty metabolismu (látkové p em ny) organismudetektor – za ízení ur ené k odhalení n eho, ást p ístroje ur enák m ení pot ebné veli iny

10 –15 min.

19.3 Separační techniky aneb rozděl a panuj

228

Kapitola Analytická chemie

Kapitola dle RVP (ŠVP)Chemie a spole nost, Redoxní reakce (ZŠ)Chemie jako p írodní v da, Redoxní d je, Základy analytické chemie (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení sudoku. Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, eší sudoku.

Motiva ní linka ím si Jaroslav Heyrovský zasloužil „svou“ Nobelovu cenu?

Návodné otázky1) Co je to kation, anion, katoda, anoda?2) Co je to elektrolýza?3) Z eho se skládá elektrochemický lánek?

ešení úkol :

Jaroslav Heyrovský objevil polarografii v roce 1922.Jaroslav Heyrovský dostal Nobelovu cenu za objev a rozpracováníanalytické metody polarografie v roce 1959.

8 7 2 1 9 3 4 6 56 5 1 2 4 8 3 7 93 4 9 6 5 7 2 8 1

5 2 6 3 1 4 7 9 84 8 7 9 6 5 1 3 29 1 3 7 8 2 6 5 4

2 9 8 4 7 6 5 1 37 3 5 8 2 1 9 4 61 6 4 5 3 9 8 2 7

20 min.

19.4 Elektrochemické metodyaneb elektřina pomáhá určit složení

229

Kapitola Analytická chemie

Kapitola dle RVP (ŠVP)Redoxní reakce, Chemie a spole nost (ZŠ)Redoxní d je, Analytická chemie (SŠ)

Pom cky vhodná literatura nebo internet (pouze pro žáky ZŠ p i ešení úkolu . 2)

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žácitou text, eší úkoly. (Žáci ZŠ budou k vy ešení úkolu . 2 pot ebovat

vhodnou literaturu nebo p ístup k internetu je možné zadat jako domácíúkol.)

Motiva ní linka

„Ud lení Nobelovy ceny je pro mne veliká pocta, nebo je to velmi vzácnéocen ní mého objevu a životního díla. Považuji to však nejen za poctuosobní, ale i za uznání celé eskoslovenské v dy.“

Jaroslav Heyrovský, 1959

Návodné otázky

ešení úkol :

V roztoku jsou p ítomny ionty Cd+II, Zn+II a Mn+II .2) William Ramsay se proslavil objevem vzácných plyn – Ar, Ne, Kr, Xe,

He. Za tento objev dostal roku 1904 Nobelovu cenu za chemii.

15 min.

19.5 Sláva díky kapce rtuti

230

Kapitola Analytická chemie

Kapitola dle RVP (ŠVP)P írodní látky, Chemie a spole nost (ZŠ)Analytická chemie, Proteiny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m p e tení lánku a vy ešení úkol . Provede kontroluodpov dí.

Co budou d lat žáci tou text, eší úkoly.

Motiva ní linka

„Vysušenou kost pova íme dostate n dlouho v kyselin sírové...“ Ne,skute n nejde o úryvek z n jakého prastarého arod jnického lexikonu.T mito slovy m že za ínat popis jedné osv d ené metody používanév organické analýze.

Návodné otázky

ešení úkol :

1) Písmena FUN jsou vlastn zna ky prvk , jejichž obsah v kostech sezjiš uje (fluor, uran, dusík).

2) Organická analýza (neboli analýza organických slou enin) je ástanalytické chemie, která se zabývá složením sm sí organických látek.Jejím úkolem m že být d kaz a stanovení jednotlivých složek sm si,zjišt ní struktury dané látky, stanovení ne istot v dané látce atp.

3) KJELDAHL

10 –15 min.

19.6 Organická analýza pomáhá při určování stáříkosterních pozůstatků

231

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Sm si, Odd lování složek sm sí

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:Stejnorodé a r znorodé sm si – R, S, R, R, R, S, S, R, R, S, R, S1c, 2a, 3a, 4c, 5c, 6a, 7d, 8b, 9c, 10b, 11d, 12b, 13a, 14d, 15d, 16a, 17b,18c

5 –10 min.

20.1 OPAKOVACÍ TEST – Směsi

232

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Chemické prvky a periodická soustava prvk

Pom cky

Co má d lat u itelU itel vysv tlí pojem alotropická modifikace. U itel zadá žák mzodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:1) N, K, K, N, P, N, K, K, N, N, N, K, K, K, P, K, K, N, N, K2) diamant – šperky, broušení a vrtání

grafit (tuha) – tužky, mazání ložisek, elektrodyamorfní uhlík – nap . jako aktivní uhlí (léky, filtr plynové masky)fulleren – nové materiály s unikátními vlastnostmi (supravodivé,velice tvrdé a odolné, ...)grafen – nové materiály využitelné nap íklad v elektronice a medicín

3) R zné alotropické modifikace mají r znou vnit ní strukturu –jednotlivé atomy jsou r zn uspo ádány (jsou vázány r zn dlouhýmia r zn pevnými vazbami).

4) Fluor (F), chlor (Cl), brom (Br), jod (I). Jsou velice reaktivní (snadnotvo í anionty s nábojem 1), tvo í dvouatomové molekuly, jsoujedovaté, zapáchají.

5) Lithium (Li), sodík (Na), draslík (K), p ípadn rubidium (Rb), cesium(Cs), francium (Fr). Velice reaktivní (tvo í kationty s nábojem +1),lehké (mají malou hustotu), m kké, bou liv reagují s vodou.

6) Slitiny se p ipravují tuhnutím sm si roztavených kov . P íklady: bronz(m + cín), mosaz (m + zinek), dural (hliník + ho ík), pájka (olovo+ cín), ocel (železo + jiné kovy podle požadovaných vlastností),.................

7) N, A, N, A, A, N, N, A, A, N

10 –15 min.

20.2 OPAKOVACÍ TEST – Třídění prvků

233

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) ásticové složení látek, Chemické prvky a periodická soustava prvk

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:1d, 2a, 3b, 4b, 5c, 6b, 7a, 8a, 9d, 10c, 11c, 12d, 13b, 14b ,15aChemický prvek je látka složená z atom se stejným protonovým íslem.Atom 35

17Cl je tvo en 17 protony, 18 neutrony a 17 elektrony, z toho 7elektron je valen ních (po et elektron v jednotlivých vrstvách – 2, 8, 7).

5 –10 min.

20.3 OPAKOVACÍ TEST – Částicové složení látek

234

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Dvouprvkové slou eniny

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:FeCl3 – chlorid železitýSF6 – fluorid sírovýN2O – oxid dusnýV2O5 – oxid vanadi nýCrO3 – oxid chromovýbromid zine natý ZnBr2jodid fosfore ný PI5oxid nikelnatý NiOoxid cíni itý SnO2

oxid manganistý Mn2O7

1b, 2a, 3d, 4b, 5b, 6a, 7d, 8c, 9a, 10d

5 –10 min.

20.4 OPAKOVACÍ TEST – Halogenidy, oxidy

235

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Kyseliny a zásady

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:1a, 2c, 3a, 4d, 5b, 6b, 7d, 8c, 9d, 10a

disociace – št pení kyseliny nebo hydroxidu (ve vodném roztoku) na svéiontydehydratace odebírání vodyžíravina látka leptající pokožkulouh roztok hydroxidu sodného nebo draselnéhoindikátor látka, která reaguje na zm nu složení roztoku zm nou barvy(nap . acidobazické indikátory mají odlišnou barvu v kyselém av zásaditém prost edí)

1a, 2b, 3b, 4a, 5b

5 –10 min.

20.5 OPAKOVACÍ TEST – Kyseliny, hydroxidy

236

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Redoxní reakce

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:1c, 2a, 3b, 4a, 5c, 6b, 7d, 8a, 9a, 10b

Rovnice: S + O2 SO2 (s dopln nými oxida ními ísly: S0 + O20 S+IVO2

II)Oxidace a redukce (poloreakce): S0 4 e S+IV, O0 + 2 e O II

Vysv tlení pojm :oxidace – d j, p i kterém se oxida ní íslo atomu zv tšuje (atomodevzdává elektrony)koroze – chemické reakce probíhající na povrchu kov p sobením kyslíku,vody a dalších látekelektrolýza – redoxní reakce probíhající na elektrodách p i pr choduelektrického proudu roztokem nebo taveninouakumulátor – galvanický lánek, který je možné po vybití znovu nabít

ada kov : Na, Mg, Fe, H, Cu, Ag, Pt

5 –10 min.

20.6 OPAKOVACÍ TEST – Redoxní reakce

237

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Soli

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:1c, 2d, 3a, 4b, 5d, 6a, 7c, 8c, 9a, 10d

Rovnice: 3 H2SO4 + 2 Al(OH)3 Al2(SO4)3 + 6 H2O (vzniká síran hlinitý)

Využití solí: 1c, 2b, 3d, 4a

Triviální názvy: modrá skalice – síran m natý (pentahydrát), sádrovec –síran vápenatý (dihydrát), vápenec – uhli itan vápenatý, chilský ledek –dusi nan sodný, potaš – uhli itan draselný, s l kamenná – chlorid sodný

Názvosloví: dusi nan železitý Fe(NO3)3fosfore nan ho e natý – Mg3(PO4)2si i itan m natý CuSO3

PbSO4 – síran olovnatýLi2CO3 – uhli itan lithnýKMnO4 – manganistan draselný

5 –10 min.

20.7 OPAKOVACÍ TEST – Soli, neutralizace

238

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Energie a chemické reakce

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:1a, 2c, 3b, 4d, 5d, 6c, 7a, 8b, 9c, 10a

Jaderná energie: výhody – istý zdroj (za normálního provozu nedocházíke zne išt ní prost edí), vysoký výkon (vzhledem ke spot ebovanémumnožství paliva), nevýhody – problémy s ukládáním (p ípadn op tovnýmvyužitím) radioaktivního odpadu, riziko jaderné havárie, vysoké nákladyna výstavbu, složité získávání paliva

Slune ní energie: výhoda – istý zdroj (nevznikají žádné emise), nízképrovozní náklady, nevýhody – vysoká vstupní investice, kolísání množstvívyrobené energie v závislosti na intenzit slune ního zá ení (nelze využítjako jediný zdroj energie), slune ní kolektory jsou asto umis ovány napole (dochází k záboru rozsáhlých ploch kvalitní zem d lské p dy)

Neobnovitelné zdroje energie: ropa (t žba a p eprava spojeny s rizikemúniku a rozsáhlý poškozením životního prost edí, nebezpe í vznikupožáru, škodlivé emise), uhlí (problematická t žba v hlubinných ipovrchových dolech, p i spalování vznikají škodlivé emise), zemní plyn(nebezpe í výbuchu a požáru), uran (problémy s ukládánímradioaktivního odpadu, riziko jaderné havárie, složité získávání paliva)

Obnovitelné zdroje energie: slunce (kolísání množství vyrobené energie),vítr (kolísání množství vyrobené energie), voda (nutnost zaplavenírozsáhlého území p i stavb p ehrad, nebezpe í protržení hráze),geotermální energie (dostupné jen na n kterých místech, extrémnívstupní náklady), p ímé spalování biomasy (složit jší manipulace, nižší

5 –10 min.

20.8 OPAKOVACÍ TEST – Zdroje energie

239

výh evnost), biopaliva vyrobená z biomasy (využití p dy pro jiné nežzem d lské ú ely a s tím související r st cen potravin), bioplyn vyrobenýrozkladem odpad (zápach p i nedodržení správného postupu, nutnostodstran ní nebezpe ného sirovodíku a pavku)

240

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Uhlovodíky

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.Pokud používá starší u ebnice, upozorní na nové názvosloví (ethyn, hex2 en…)

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:1b, 2d, 3c, 4b, 5d, 6b, 7d, 8c, 9a, 10b

Rovnice: CH4 + 2 O2 2 H2O + CO2 , produkty oxid uhli itý a voda

Plynné alkany: methan, ethan, propan, butan

Vzorce:

Názvy: naftalen, ethen, propyn

Dopln ní vodík : molekulový vzorec C7H12

5 –10 min.

20.9 OPAKOVACÍ TEST– Uhlovodíky

241

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Deriváty uhlovodík

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:1b, 2c, 3a, 4d, 5c, 6a, 7b, 8d, 9b, 10d

Uhlovodíkový zbytek: hexyl, C6H13 (CH3CH2CH2CH2CH2CH2 )

Soli kys. mraven í: mraven any

Výroba ethanolu: kvašením cukr , pr myslov se vyrábí z brambor, obilínebo melasy (odpad p i výrob cukru)

Vzorce:

Názvy: kyselina ethanová (kyselina octová), fluorethan, propan 1,2,3 triol(glycerol, glycerín), propan 2 on (aceton)

Triviální názvy: 1c, 2f, 3b, 4d, 5g, 6e, 7a

5 –10 min.

20.10 OPAKOVACÍ TEST – Deriváty uhlovodíků

242

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Chemické reakce a chemické výpo ty

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:1b, 2c, 3d, 4a, 5c, 6a, 7c, 8c, 9d, 10c

Molární hmotnost: M(Zn3(PO4)2) = 386,08 g/mol

Hmotnost soli: M(NaCl) = 58,44 g/mol, ty i moly mají hmotnost 233,76gram

Látkové množství a objem kyslíku: 3 moly, 67,2 litr

Výpo et z rovnice: 199,8 gram , 69,9 litr

Vy íslení rovnic:Na2SO4 + 4 C Na2S + 4 COP4O10 + 6 H2O 4 H3PO4

4 As + 5 O2 2 As2O5

10 min.

20.11 OPAKOVACÍ TEST – Chemické reakce, výpočty

243

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP)

Pom cky P írodní látky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:1a, 2c, 3c, 4d, 5b, 6c, 7d, 8b, 9d, 10a

Dvojice názv : 1c, 2f, 3d, 4a, 5b, 6e

Zdroje tuk :rostlinné – slune nice, epka, olivy, palma olejná, kokos, podzemniceolejná, sója, ...živo išné – vep ové sádlo, hov zí l j, rybí tuk, mlé ný tuk

Denaturace: srážení bílkovin (dochází k n mu nap íklad p sobenímvysoké teploty, kyselin, solí t žkých kov , zá ení, ...)

Zdroje bílkovin: maso, mléko, vejce, sýry, tvaroh, lušt niny, ...

5 –10 min.

20.12 OPAKOVACÍ TEST – Přírodní látky

244

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) P írodní látky, Chemie a spole nost

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:Poznámka: Vzhledem k tomu, že toto u ivo je v r zných u ebnicích pojator zn podrobn , u itel zváží vhodnost testu podle obsahu jím probíranélátky.

Rozpustnost: v tucích – A, D, E, K, ve vod – B, C

Zdroje vitamin : 1E, 2A, 3C, 4K, 5D, 6B

Projevy nedostatku vitamin : 1A, 2K, 3D, 4B, 5E, 6C

Nadm rný p íjem vitamin : Vitamin A je rozpustný v tucích, proto se jehonadbytek kumuluje v organismu. Vitamin C je rozpustný ve vod , jehonadbytek se z t la vylou í mo í.

Kurd je: Nemoc zp sobená dlouhodobým nedostatkem vitaminu C vestrav . Projevuje se zvýšenou krvácivostí dásní, vypadáváním zub ,sníženou odolností v i infekcím.

Slune ní paprsky: P sobením UV zá ení vzniká v k ži vitamin D z jehoprovitaminu.

Stopové prvky: Chemické prvky, které v malém množství organismuspot ebuje ke správnému vývoji.

Zdroje stopových prvk : 1Fe, 2Ca, 3I, 4Zn, 5Mn, 6Mg

Projevy nedostatku stopových prvk : 1I, 2Fe, 3Mg, 4Mn, 5Zn, 6Ca

5 –10 min.

20.13 OPAKOVACÍ TEST – Vitaminy, stopové prvky

245

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Bezpe nost p i experimentální innosti

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:1b, 2a, 3c, 4a, 5b, 6d, 7c, 8d, 9b, 10c

Lékárni ka: borová voda – výplach oka, kalciová mast podpora obnovyporan né k že (nap íklad p i lehkých popáleninách nebo poleptání)

Popáleniny: p iškva ený od v nikdy z postiženého nestrháváme, puchý enikdy nepropichujeme, p i velkém rozsahu popálenin nikdy nebalíme dostudeného prost radla (mohlo by dojít k podchlazení a prohloubeníšoku), postiženému musíme podávat tekutiny

Pom cky – zah ívání: filtra ní nálevka

Pom cky – odm ování objemu: kádinka, zkumavka (pokud neníkalibrovaná)

Filtra ní materiál: filtra ní papír

5 –10 min.

20.14 OPAKOVACÍ TEST – Bezpečnost práce v laboratoři, laboratorní pomůcky

246

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Plasty a syntetická vlákna

Pom cky

Co má d lat u itel U itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:1c, 2b, 3a, 4c, 5d, 6a, 7d, 8a, 9c, 10d

Polymerace:A ethenN propanN cyklohexanA vinylbenzen (styren)A butadienN trichlormethan (chloroform)

Zkratky:PP polypropylenPVC polyvinylchloridPS polystyren

Polyethylen: molekula se skládá z atom uhlíku a vodíku, p i ho ení vznikáoxid uhli itý a vodní pára

Polyvinylchlorid: novoplast je m k ený (dopravní pásy, fólie, plášt nky,podlahové krytiny – linoleum, ubrusy, hadice, hra ky, .....), novodurnem k ený (trubky, okapy, stavební profily, desky, plastové nádrže azásobníky, ásti nábytku, .....)

5 –10 min.

20.15 OPAKOVACÍ TEST – Plasty

247

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – s prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:

Mineralogickýnázev

Vzorec Chemick název

Halit (s lkamenná)

Chlorid sodný

Sylvín Chlorid draselnýGlauberova s l Dekahydrát síranu

sodnéhoChilský ledek Dusi nan sodnýBorax nebo Dekahydrát tetraboritanu

disodného nebooktahydrát pentaoxotetraydroxotetraboritanudisodného

1c, 2a, 3c, 4d, 5b

a)b)c)d)

e)

5 –10 min.

20.16 OPAKOVACÍ TEST – Alkalické kovy

248

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – p prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:

Mineralogickýnázev Vzorec Chemický název

Borax nebo Dekahydrát tetraboritanudisodného nebo oktahydrátpentaoxotetrahydroxotetraboritanuisodného

Sassolin Kyselina boritáKryolit Hexafluorohlinitan trisodnýBauxit Oxid hydroxid hlinitýKorund (safír,rubín, smirek)

Oxid hlinitý

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10N A A N N A A A A A11 12 13 14 15 16 17 18 19 20A A A N N A N A A N

a)

b)

c)

d)

e)

5 –10 min.

20.17 OPAKOVACÍ TEST – Bor, hliník a jejich sloučeniny

249

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – p prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka Který prvek ve vzduchu neslouží k dýchání?

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:

Vzorec Název PoužitíChlorid amonný Elektrolyt v suchém

lánkuSíran amonný Pr myslové hnojivoDusi nan amonný Pr myslové hnojivo

a výroba výbušninUhli itan amonný Prášek na kyp ení t sta

neboNH3

(„NH4OH“)

Sulfid amonný nebo roztokamoniaku (nesprávnhydroxid amonný)

Srážecí inidlo prod kaz kationt(2 možná ešení)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10N A N A N A A A N A11 12 13 14 15 16 17 18 19 20N N A A N A A A N N

a)

b)

c)

d)e)

5 –10 min.

20.18 OPAKOVACÍ TEST – Dusík a jeho sloučeniny

250

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – d prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka Který prvek se d íve nazýval „kostík“?

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:Vzorec Název Charakteristika

Fosfan Bezbarvý, jedovatý plyn,který páchne po esneku.

Oxid fosfore ný Pevná, bílá krystalickálátka, siln hygroskopická,používá se k vysoušenílátek.

Kyselinatrihydrogenfosfore ná

Trojsytná kyselina fosforu,která se používák antikorozní úprav kova k okyselování nápoj .

Fosfore nan vápenatý Bílá pevná látka,nerozpustná ve vod .Základní složka apatitu afosforitu a rovn ž základnísurovina pro výrobufosfore ných hnojiv.

Dihydrogenfosfore nanvápenatý

Rozpustná vápenatá s lkyselinytrihydrogenfosfore ná,která je základem hnojivasuperfosfátu.

Fosfor se v p írod nevyskytuje elementární, ale pouze ve slou eninách.Nejd ležit jší minerály fosforu jsou apatit a fosforit. Chemickýmzákladem obou t chto minerál je fosfore nan vápenatý. Tato látka jetaké základem n kterých tkání živo ich v etn lov ka, nap . kostí azub . Fosfor je tedy d ležitý biogenní prvek.

5 –10 min.

20.19 OPAKOVACÍ TEST – Fosfor a jeho sloučeniny

251

P írodní fosfor je tvo en n kolika alotropickými modifikacemi.Nejreaktivn jší modifikací je bílý fosfor, jehož molekuly jsou složeny zety atom . Tato modifikace je na vzduchu samozápalná, a proto seuchovává pod vodou. Je rovn ž velmi jedovatá.Mén reaktivní modifikací fosforu je ervený fosfor, jehož molekuly majíet zový charakter. Používá se k výrob zápalek, chemických látek a lé iv.Nejmén reaktivní je erný fosfor, který má v tšinou krystalický charaktera vede teplo a elektrický proud.

a)

b)

c)

d)

e)

252

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – d prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka Z eho vlastn m li ímané vodovodní trubky?

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:

Vzorec NázevOxid germani itýMonogermanOxid cíni itý(Mono)stannanDistannanSulfid olovnatýOxid olovnatýOxid olovi itýChroman olovnatýDusi nan olovnatý

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10A N A A A N A N N A11 12 13 14 15 16 17 18 19 20A N A A N N N A N A

a)

b)

c)

d)e)

10 min.

20.20 OPAKOVACÍ TEST – Germanium, cín, olovo

253

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – p prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka Posvítíme si na halogeny!

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:

Mineralogický název Vzorec Chemický názevFluorit (kazivec) Fluorid vápenatýKryolit Hexafluorohlinitan sodnýFluoroapatit Fluorid tris(fosfore nan) vápenatýHalit (s l kamenná) Chlorid sodnýSylvín Chlorid draselný

1b, 2a, 3b, 4d, 5a

a)b)

c)d)e)

5 –10 min.

20.21 OPAKOVACÍ TEST – Halogeny

254

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – d prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka Který kov je základem stavební chemie?

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:

Mineralogickýnázev

Vzorec Chemický název

Vápenec Uhli itan vápenatýMagnezit Uhli itan ho e natýDolomit Uhli itan ho e nato

vápenatýSádrovec Dihydrát síranu vápenatéhoBaryt Síran barnatý

Beryllium se nachází v p írod ve form nerostu berylu, jehož zelenzbarvenou odr du známe jako smaragd. Jeho zbarvení je dáno obsahemchromu ve struktu e minerálu. Všechny beryllnaté slou eniny jsou proorganismy jedovaté. Ho ík pat í mezi biogenní prvky a je obsažen nap .v zeleném barvivu rostlin – chlorofylu, který je nezbytný pro fotosyntézu.Z ho íku se vyrábí mnohé slitiny kov , nap . tzv. elektron, který sepoužíval v leteckém a automobilovém pr myslu. V organické syntéze sepoužívají Grignardova inidla, která obsahují vázaný ho ík. Pevný oxidho e natý bílé barvy se používá jako žárovzdorný materiál na vyzdívkumetalurgických pecí. I vápník pat í mezi biogenní prvky. V lidském t le jeobsažen zejména v kostech.Kovy alkalických zemin se vyrábí elektrolýzou taveniny svých solí. Jsou tost íbrobílé a m kké kovy, jejichž slou eniny charakteristicky barví plamen– vápenaté cihlov erven , strontnaté karmínov erven a barnatézelen . Rozpustné barnaté soli jsou pro organismy jedovaté. Kovyalkalických zemin jsou reaktivní a oxidují se na kationty s nábojem 2+,

5 –10 min.

20.22 OPAKOVACÍ TEST – Beryllium, hořčík a kovy alkalic-kých zemin

255

p i emž p sobí jako reduk ní inidla. V Beketovov ad kov jsou nalevood vodíku a ozna ujeme je jako neušlechtilé.Rozpustné soli vápenaté a ho e naté jsou p í inou tzv. tvrdosti vody.Rozlišujeme p echodnou a trvalou tvrdost vody. P echodná tvrdost vodyje zp sobena rozpušt nými hydrogenuhli itany vápníku a ho íku a lze jiodstranit varem. Za vyšší teploty vzniká nerozpustný uhli itan vápenatýnebo ho e natý, který nazýváme vodní kámen. Trvalou tvrdost vody nelzeodstranit varem a je zp sobena sírany, chloridy a dusi nany vápníku aho íku. Trvalou tvrdost vody m žeme odstranit nap . p ídavkem sody, atím snížit obsah rozpušt ných solí vápníku a ho íku ve vod .

b)

d)

e)

256

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – p prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka Který prvek je základem skla?

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:

1b, 2a, 3b, 4a, 5d

a)b)c)d)

e)

Typ skla podlesložení

Použití

Sodnovápenatésklo

B žné tabulové, stolní a lahvové sklo (historickytaké Benátské sklo – vyráb né v Benátkách od13. století)

K emenné sklo(jednosložkové)

Speciální p ístroje (tvrdé, k ehké, propouští UV,velká teplotní odolnost)

Borok emi ité sklo Chemické a varné sklo (SIMAX), optická sklaOlovnaté skla Optické p ístroje, olovnatý k iš ál (dekorativní

sklo, v tšinou broušené), nízkotavitelná skla(vypalovací barvy na sklo, glazury), technická skla(pohlcují zá ení), bižuterie

Sodné sklo(dvojsložkové)

Vodní sklo – lepidla, tmely, impregnace d evaproti požáru, nakládání vajec

5 –10 min.

20.23 OPAKOVACÍ TEST – Křemík

257

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – d prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka Po ádn se nadechn te, je tu kyslík?

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:

Kyselé oxidy

Zásadité oxidyAmfoterní oxidy –Neutrální oxidy

1c, 2b, 3d, 4b, 5a

a)

b)

c)d)e)

5 –10 min.

20.24 OPAKOVACÍ TEST – Kyslík a jeho sloučeniny

258

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – d prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka ím je cítit každý ert?

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:

Mineralogický název Vzorec Chemický názevPyrit Disulfid železnatýSfalerit Sulfid zine natýGalenit Sulfid olovnatýSádrovec Dihydrát síranu vápenatéhoBaryt Síran barnatý

1a, 2a, 3d, 4d, 5c

a)b)

c)

d)e)

5 –10 min.

20.25 OPAKOVACÍ TEST – Síra a její sloučeniny

259

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – d prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka N které kovy jsou od nepam ti lov ku drahé!

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:

Mineralogický název Vzorec Chemický názevChalkozín (lešt nec m d ný) Sulfid m nýChalkopyrit (kyz m d ný) Sulfid m nato železnatýArgentit (lešt nec st íbrný) Sulfid st íbrnýSfalerit (blejno zinkové) Sulfid zine natýCinabarit (rum lka) Sulfid rtu natý

1 Hg, 2 Au, 3 Zn, 4 Cu, 5 Cd

a)b)

c)d)

e)

5 –10 min.

20.26 OPAKOVACÍ TEST – Prvky skupiny mědi a zinku

260

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – d prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka Která látka se nazývá hypermangan?

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:

Mineralogický název Vzorec Chemický názevIlmenit Oxid železnato titani itýRutil Oxid titani itýChromit Oxid železnato chromitýKrokoit Chroman olovnatýPyroluzit Oxid mangani itý

1 Cr, 2 V, 3 Mn, 4 Ti, 5 Cr

a)

b)

c)

d)e)

10 –15 min.

20.27 OPAKOVACÍ TEST – Titan, vanad, chrom a mangan

261

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – p prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka Tento prvek je základním kamenem molekul živých organism .

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:

Volný uhlík se v p írod nachází ve dvou alotropických modifikacích, kterénazýváme diamant a grafit. Vázaný uhlík se v p írod nachází zejménav oxidu uhli itém a v uhli itanech.Grafit neboli tuha má vrstevnatou strukturu, ve které je atom uhlíkupevn vázán se t emi dalšími atomy uhlíku v jedné rovin . Tyto rovinyjsou vzájemn poutány jen slabými van der Waalsovými silami. Díky tomuse tuha snadno otírá ve sm ru vrstev a tužka píše po papíru. Pro tuhu jetypická další fyzikální vlastnost – elektrická vodivost ve sm ru vrstev. Je toumožn no delokalizovaným systémem elektron , které se nacházejípráv mezi vrstvami. Mezi další vlastnosti tuhy pat í ernošedé zbarvení,nepr svitnost a kovový lesk. Tuha se používá jako materiál pro výrobuelektrod, tavicích kelímk , mazadel, pigment a samoz ejm tužek.Diamant má stejné složení jako tuha, ale liší se svojí strukturou avlastnostmi. Hlavní rozdíl je dán tím, že každý atom uhlíku v diamantu jepevn vázán všemi ty mi valen ními elektrony se ty mi dalšími atomyuhlíku, které jsou prostorov rozmíst ny ve vrcholech tetraedru. Diamantje nejtvrdší p írodní látka a ve známé Mohsov stupnici tvrdosti mu náležídesátý stupe . Co je mén známo, má nejvyšší známou tepelnouvodivost. Diamant se používá k výrob vrták a ezných nástroj asamoz ejm v klenotnictví, kde se po vybroušení diamanty nazývajíbrilianty.

1d, 2b, 3c, 4c, 5a

5 –10 min.

20.28 OPAKOVACÍ TEST – Uhlík a jeho sloučeniny

262

a)

b)

c)

d)

e)

263

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – d prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka Bum a je tu vodík!

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:– hydrid vápenatý– amoniak, pavek, azan

– hydrid draselný– jodovodík, kyselina jodovodíková– alan

hydrid beryllnatýsulfanhydrid sodnýfosfan

chlorovodík

1d, 2b, 3a, 4a, 5d

a)b)

c)d)e)

5 –10 min.

20.29 OPAKOVACÍ TEST – Vodík a jeho sloučeniny

264

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – p prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka Jsou vzácné plyny opravdu vzácné?

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:

Vzácné plyny jsou prvky osmnácté skupiny periodické tabulky, které sev malém množství vyskytují v atmosfé e Zem . Ve skute nosti nejsou takvzácné, protože n které jiné prvky jsou na Zemi p ítomny ješt v menšímmnožství. Pro vzácné plyny je typické, že mají zcela zapln nu poslednívrstvu elektronového obalu valen ními elektrony. U helia je to dvojicíelektron – elektronovým dubletem a u ostatních vzácných plyn je toosmi elektrony – elektronovým oktetem. Zapln ná valen ní vrstva jep í inou nereaktivity t chto prvk , a proto je nazýváme inertní.Vzácné plyny se vyskytují jako neslou ené atomy, mezi nimiž p sobí jenvelmi slabé van der Waalsovy síly. D sledkem této skute nosti jsou velminízké teploty tání a varu t chto prvk . V tšina vzácných plyn se vyrábífrak ní destilací zkapaln ného vzduchu, jen helium se vyrábí ze zemníhoplynu, ve kterém se vyskytuje.Helium (helios = slunce) se používá v balonovém létání, kde nahrazujenebezpe n ho lavý vodík. Helium slouží také k p íprav dýchacích sm sípro potáp e. Známé je jeho využití jako chladiva pro udržení nízkýchteplot. V analytické chemii se helium využívá v plynové chromatografii,kapalné helium se používá p i nukleární magnetické rezonanci. P iteplotách nižších než 270 °C má helium dv výjime né vlastnosti –supravodivost (vede elektrický proud prakticky bez odporu) asupratekutost (prakticky postrádá vnit ní t ení a vytéká z nádoby protism ru gravitace).Další vzácné plyny jsou neon (neos = nový), argon (argos = líný), krypton(kryptos = skrytý) a xenon (xenos = cizí). Všechny tyto prvky se používají

5 –10 min.

20.30 OPAKOVACÍ TEST – Vzácné plyny

265

pro pln ní osv tlovacích t les, jako jsou žárovky, trubice a výbojky. Každýsi jist vzpomene na neonová reklamní t lesa apod. Sm sí argonu adusíku se d íve plnily klasické žárovky. Zejména argon se používák vytvo ení neho lavé atmosféry p i sva ování kov nebo prácis ho lavinami.Poslední vzácný plyn je radon, který je radioaktivní. D íve se používal p ilé b rakoviny, protože má však velmi krátký polo as rozpadu, bylnahrazen jinými zdroji zá ení. Dnes o radonu slyšíme hlavn proto, ževzniká p i rozpadu radia, které je p ítomno v n kterých horninách. Tatoskute nost je p í inou vyšší úrovn p irozené radioaktivity ur itých lokalit.Do za átku šedesátých let dvacátého století byly vzácné plyny považoványza zcela inertní. V roce 1962 však byly p ipraveny n které slou eninyvzácných plyn , konkrétn kryptonu, xenonu a radonu. Nejlépe jeprostudována chemie xenonu, kde známe nap . fluorid xenonatý, oxidxenonový nebo kyselina xenonová.

266

Kapitola Autotesty

Kapitola dle RVP (ŠVP) Anorganická chemie – d prvky a jejich slou eniny (SŠ)

Pom cky

Co má d lat u itelU itel zadá žák m zodpov zení otázek testu. Zodpoví p ípadné dotazy.Provede kontrolu odpov dí.

Co budou d lat žáci Odpovídají na otázky testu.

Motiva ní linka Který kov je základem naší civilizace? Zlato :o)))) (v dnešní dob )

Návodné otázky

ešení úkol :

Správné odpov di:

Mineralogický název Vzorec Chemický názevHematit (krevel) Oxid železitýLimonit (hn del) Hydratovaný oxid železitýMagnetit(magnetovec)

Podvojný oxid železnatoželezitý

Siderit (ocelek) Uhli itan železnatýPyrit Disulfid železnatý

1a, 2c, 3b, 4d, 5a

a)

b)

c)

d)

e)

5 –10 min.

20.31 OPAKOVACÍ TEST – Železo a jeho sloučeniny

267

Mgr. Lenka Bartáková, Mgr. Pavel Daniš, RNDr. Jaroslava Jáčová

Čítanka k přírodním vědám CHEMIEMetodika

Editor RNDr. Lukáš Műller, Ph.D.

Výkonný redaktor prof. RNDr. Zdeněk Dvořák, DrSc., Ph.D.Odpovědný redaktor Bc. Otakar LoutockýJazyková korektura Mgr. Robert JordánGrafi cká úprava a návrh obálky Marcel VrbasSazba Vydavatelství Univerzity PalackéhoDalší spolupráce na textech Jaromír Gamba

Vydala Univerzita Palackého v OlomouciKřížkovského 8, 771 47 Olomoucwww.vydavatelstvi.upol.czwww.e-shop.upol.czvup@upol.cz

Publikace neprošla jazykovou redakční úpravou ve VUP

1. vydáníOlomouc 2015Ediční řada – UčebniceISBN 978-80-244-4510-6Neprodejná publikaceVUP 2015/0151