zakaj so ognjemeti tako barviti? - uni-lj.si

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Eva Gruber, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

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

1

Zakaj so ognjemeti tako barviti?

Slika 1: Ognjemet na Bledu, Slovenija Slika 2: Ognjemet v Parizu, Francija

Modul za poučevanje kemije v 8. razredu osnovne šole.

Povzetek Učni modul obravnava alkalijske kovine, definicijo alkalijskih kovin, seznanitev z alkalijskimi spojinami, reakcije z vodo. Poleg tega učni modul vsebuje še plamenske reakcije in radioaktivnost alkalijskih kovin. Skozi skupinsko delo, se boste seznanili z različnimi kemijskimi poskusi. Poleg tega boste spoznali, kako načrtovati eksperimentalno delo in s tem utrdili eksperimentalno-raziskovalni pristop dela pri predmetu kemija. Na osnovi opažanj in sklepanj se boste spoznali z lastnostmi alkalijskih kovin in skozi vse te stopnje boste v skupini lahko odgovorili na vprašanje, ki je zastavljen v naslovu učnega modula.

Modul vključuje

1. Navodila za učence Podroben opis scenarija ter učne vsebine in nalog, ki jih morajo učenci rešiti.

2. Navodila za učitelja Predlogi, kako poučevati z učnim modulom.

3. Način preverjanja in ocenjevanja znanja

Predlogi strategij in kriterijev ocenjevanja.

4. Učiteljevi zapiski Podane dodatne informacije o učni vsebini in rešitve nalog v navodilih za učence.

mailto:[email protected]




2

Zahvala Modul so pripravili Eva Gruber (konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar) po priporočilih EC FP7 PROFILES projekta na Pedagoški fakulteti Univerze v Ljubljani, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana. Spletna stran projekta je http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php; e-pošta: [email protected]; UL-PROFILES projektna skupina (2011) v okviru Konzorcijuma - www.profiles-projects.eu.


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


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










3

Učni cilji/kompetence povezani z vsebino modula; Učenci: 1. Poznajo značilne lastnosti ter uporabo alkalijskih kovin. 2. Razumejo povezavo med lego elementa v periodnem sistemu elementov in

njegovimi lastnostmi. 3. Razumejo vlogo alkalijskih kovin v sodobni tehnologiji. 4. Upoštevajo in spoznajo varno hranjenje alkalijskih kovin v laboratoriju. 5. Uporabljajo in predstavljajo podatke iz različnih virov, s tem pa razvijajo

predstavitev lastnih izdelkov. 6. Uporabljajo eksperimentalno-raziskovalni pristop 7. Razvijajo prostorske predstave pri delu s submikroskopskimi prikazi. 8. Razvijajo in pridobivajo komunikacijske (govorne, pisne) spretnosti. 9. Razvijajo sposobnosti odločanja. 10. Naučijo se argumentirati svoje odločitve.

Vsebina učnega načrta: (1) Alkalijske kovine in njihove lastnosti; (2) Reaktivnost alkalijskih kovin; (3) Uporaba alkalijskih kovin v vsakdanjem življenju

Metode in oblike dela: - metode: besedne metode (ustna razlaga, pogovor, delo z besedilom, metoda pisanja); demonstracijske metode (risanje); eksperimentalne metode; metode izkustvenega učenja (reševanje problemov, poučevanje s primeri, učenje z računalnikom); oblike: (frontalna, skupinsko delo); didaktični sistemi: (timski pouk).

Predviden čas: 3 šolske ure (45 min)

Predznanje; Učenci naj bi že: (1) opredelili pojem snov in agregatno stanje snovi z razporeditvijo in gibanjem delcev. (2) opredelili elemente oziroma spojine (kot čiste snovi) z gradniki – atomi, molekule. (3) zapisovali simbol ali formulo kot zapis za atom elementa oziroma molekulo

elementa/spojine. (4) poznali zgradbo atoma, pojem izotop in primere uporabe izotopa. (5) razumeli povezavo/soodvisnost med zgradbo atoma in lego v periodnem sistemu

elementov. (6) spoznali kemijske enačbe kot zapise kemijskih reakcij in že poznajo pravila za

urejanje kemijskih enačb. (7) opredelili reaktante in produkte kemijske spremembe. (8) spoznali nastanek ionov iz atomov. (9) razlikovali med anioni in kationi. (10) znali razložiti ionsko vez in nastanek ionske spojine (ionskega kristala).





4

Aktivnosti učencev

Zakaj so ognjemeti tako barviti? Ime in priimek: __________________________ Skupina: ____ Razred: ___

Zakaj se to učim?

Slika 1: Ognjemet na Bledu, Slovenija Slika 2: Ognjemet v Parizu, Francija

Se spomniš lanskoletnega praznovanja novega leta? Silvestrovanje je dan, ki ga preživimo v krogu družine in prijateljev, nazdravljamo s šampanjcem in opazujemo ognjemet. Nekatere države vstopijo v novo leto prej kot Slovenija, spet druge države pa malce kasneje kot mi v Sloveniji. Pirotehnična sredstva so iz mešanice različnih spojin, ki ob vžigu eksotermno reagirajo, pri tem pa se sprošča toplota. Vendar pa se pri ljudeh velikokrat poraja vprašanje, zakaj so ognjemeti za novo leto tako veličastni? Zala je namreč ob opazovanju ognjemeta vprašala svojo mamo: »Mami, kaj je razlog, da so ognjemeti različnih barv?« Ker pa mama ni našla pravega odgovora, se je Zala odločila, da bo sama raziskala, kaj daje ognjemetom barvo. V nadaljevanju modula se boste skozi različne naloge seznanili s snovmi oziroma elementi, ki jih uporabljajo v pirotehničnih sredstvih in s tem ugotovili, kateri elementi so tisti, ki dajejo ognjemetom barve.

(2) Učni cilji in dosežki: (1) Poznajo značilne lastnosti ter uporabo alkalijskih kovin.;(2) Razumejo povezavo med

lego elementa v periodnem sistemu elementov in njegovimi lastnostmi. ; (3) Razumejo vlogo alkalijskih kovin v sodobni tehnologiji.; (4) Upoštevajo in spoznajo varno hranjenje alkalijskih kovin v laboratoriju.; (5) Seznanijo se s pojmom reaktivnost.;(6) Uporabljajo in predstavljajo podatke iz različnih virov, s tem pa razvijajo predstavitev lastnih izdelkov.;(7) Uporabljajo eksperimentalno-raziskovalni pristop.; (8) Razvijajo prostorske predstave pri delu s submikroskopskimi prikazi.;(9) Razvijajo in pridobivajo komunikacijske (govorne, pisne) spretnosti.; (10) Razvijajo sposobnosti odločanja.; (11) Naučijo se argumentirati svoje odločitve. (3) Predzanje: (1) opredelili pojem snov in agregatno stanje snovi z razporeditvijo in gibanjem delcev. ; (2) opredelili

elemente oziroma spojine (kot čiste snovi) z gradniki – atomi, molekule.; (3) zapisovali simbol ali formulo kot zapis za atom elementa oziroma molekulo elementa/spojine.; (4) poznali zgradbo atoma, pojem izotop in primere uporabe izotopa.; (5) razumeli povezavo/soodvisnost med zgradbo atoma in lego v periodnem sistemu elementov.; (6) spoznali kemijske enačbe kot zapise kemijskih reakcij in že poznajo pravila za urejanje kemijskih enačb.; (7)





5

opredelili reaktante in produkte kemijske spremembe.; (8) spoznali nastanek ionov iz atomov.; (9) razlikovali med anioni in kationi.; (10) znali razložiti ionsko vez in nastanek ionske spojine (ionskega kristala). (4) Viri: Učbeniki in splet, ki so na voljo. (5) Novi pojmi: (1) alkalijske kovine; (2) reaktivnost; (3) alkalijske spojine

Naloge učencev I. DEL Pred vami so naloge, ki jih morate v skupini rešiti skupaj. Pri reševanju nalog si lahko pomagate s svetovnim spletom in literaturo, ki vam je na voljo. Odgovore in rezultate bomo preverili na koncu, zato bodite pripravljeni na poročanje le-teh. 1. Vsak zase naj prebere besedilo, ki se nahaja v sivem okvirčku. Nato naj si vsak na list

papirja napiše 3 vprašanja, ki so se ob branju pojavila ter se skupaj s preostalo skupino pogovori o dvomih in vprašanjih.

2. V skupini poskusite odgovoriti na naslednja vprašanja:

2.1. Ali pri vas doma za novo leto opazujete ognjemet? Kakšen se vam zdi? ______________________________________________________________________

2.2. Ste se kdaj spraševali, zakaj so ognjemeti različnih barv? Če ste odgovorili pritrdilno,

razložite kaj, vas je pri tem najbolj zanimalo? ______________________________________________________________________

2.3. V kateri skupini in periodi se nahajajo elementi litij, kalij in cezij? Kako te elemente

imenujemo? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.4. Kako si razlagate pojem plamenske reakcije? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________





6

II. DEL A. Lastnosti alkalijskih kovin

A1: Reaktivnost alkalijskih kovin 1. Razmislite in odgovorite na naslednja vprašanja:

1.1 Kaj mislite, da se dogaja z reaktivnostjo alkalijskih kovin?

__________________________________________________________________

1.2 S pomočjo literature in svetovnega spleta poiščite zapis reakcije z vodo, ki velja za

vse alkalijske kovine.

___________________________________________________________________

2. Pred izvedbo poskusov zapišite raziskovalno hipotezo:

______________________________________________________________________

A 1.1 Demonstracijski eksperiment – učiteljeva izvedba poskusa OPOMBA! Poskrbite za svojo varnost – zaščitna očala, halja in rokavice. Odstranite se od pulta, zaradi vaše varnosti.

3. Dobro opazujte učitelja in ugotovite, katere pripomočke in kemikalije je uporabil za

poskus. Dopolnite spodnjo tabelo.

PRIPOMOČKI

KEMIKALIJE

4. Zapišite si stopnje poteka poskusa. Če vam med opazovanjem poskusa ne uspe napisati

vseh stopenj, si pomagajte s pomočjo literature in svetovnega spleta.





7

5. Če ste dobro opazovali eksperiment, potem lahko dopolnite spodnjo tabelo opažanj in

sklepov.

OPAŽANJA

SKLEPI

A 1.2 Reaktivnost litija

Če ste dobro opazovali demonstracijski eksperiment, potem lahko sami izvedete eksperiment reaktivnost litija.

1. Zapišite vse pripomočke in kemikalije, ki jih boste potrebovali za ta eksperiment.

PRIPOMOČKI

KEMIKALIJE

2. Kako boste poskrbeli za svojo varnost in zaščito pri delu?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________





8

3. Napišite potek dela po stopnjah.

4. Narišite skico aparature.

SKICA APARATURE

5. Dobro opazujte eksperiment in dopolnite spodnjo tabelo opažanj in sklepov ter

primerjajte vašo izvedbo poskusa z demonstracijskim eksperimentom. Kaj ste ugotovili?

OPAŽANJA

SKLEPI





9

6. Ste po izvedbi poskusov ugotovili, kaj se dogaja z reaktivnostjo alkalijskih kovin?

Razložite.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

7. Na simbolnem nivoju zapišite kemijske enačbe, ki so potekale pri vseh treh poskusih.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

8. Na submikroskopski ravni prikažite spremembe, ki so potekle pri posameznih poskusih.

Bodite pozorni na agregatna stanja snovi! Na prazne črte napišite oziroma poimenujte

poskuse, ki ste jih opazovali.

1.eksperiment: ______________________________________________________ 2.eksperiment: ______________________________________________________





10

3.eksperiment: ______________________________________________________ B. Dokaz alkalijskih kovin z obarvanjem plamena

1. Razmislite in odgovorite na naslednje vprašanje:

1.1 Na kakšen način bi lahko dokazali, da soli vsebujejo alkalijske kovine? Kako

imenujemo te vrste reakcij?

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

2. Pred izvedbo eksperimenta si postavite raziskovalno hipotezo:

______________________________________________________________________

3. Zapišite pripomočke in kemikalije, ki jih bostre potrebovali za izvedbo eksperimenta.

PRIPOMOČKI

KEMIKALIJE





11

4. Napišite potek dela po stopnjah.

5. Narišite skico aparature.

SKICA APARATURE

6. Dobro opazujte eksperiment in dopolnite spodnjo tabelo opažanj in sklepov.

OPAŽANJA

SKLEPI

7. Kako se je obarval plamen, ko ste uporabili litijevo sol?

______________________________________________________________________





12

8. Na spodnji sliki pobarvaj plamen z barvo, ki je značilna za določeno alkalijsko kovino. S

pomočjo svetovnega spleta ali literature pa poišči, kako se obarva plamen, če uporabimo

rubidijevo sol in kako se obarva plamen, če uporabimo cezijevo sol.

Slika 3: Obarvanje plamenov (Compound, 2014)

C. Analiza posnetka ognjemeta 1. Vaša naloga je, da skozi spodnji posnetek ognjemeta ugotovite, katere alkalijske spojine oziroma alkalijske soli, bi lahko uporabili v pirotehničnih sredstvih za obarvanje ognjemeta.

https://www.youtube.com/watch?v=UxEyOSK9nxo

2. Napišite, katere alkalijske spojine, so obarvale ognjemet:

RDEČE

RUMENO

VIJOLIČNO






13

Vprašanja za utrjevanje znanja Ključna vprašanja

1. Kateri elementi sodijo v skupino alkalijskih kovin?

______________________________________________________________________

2. Kje v periodnem sistemu lahko najdemo alkalijske kovine?

______________________________________________________________________

3. Kako shranjujemo alkalijske kovine?

______________________________________________________________________

4. Kaj vse je značilno za alkalijske kovine?

______________________________________________________________________

5. Ali v naravi lahko najdemo alkalijske kovine? Kje?

______________________________________________________________________

Naloge za vajo

1. Kaj je značilno za reaktivnost alkalijskih kovin? Izberi en pravilen odgovor.

A) Reaktivnost alkalijskih kovin pada po skupini navzdol.

B) Reaktivnost alkalijskih kovin narašča po skupini navzdol.

C) Alkalijske kovine niso reaktivne.

D) Reaktivnost alkalijskih kovin narašča po periodi.

2. Kje shranjujemo kalij? Obkroži en pravilen odgovor.

A) Kalij shranjujemo v zataljenih ampulah.

B) Kalij shranjujemo na zraku.

C) Kalij shranjujemo v nereaktivni tekočini petroleju.

D) Kalij shranjujemo v vodi.

3. S pomočjo periodnega sistema dopolni spodnjo tabelo:

Element Ime

elementa

Vrstno

število

Videz Relativna

atomska

masa

Tališče

[°C]

Vrelišče

[°C]

Gostota

[g/mL]

Na 98

Litij 1342

19 63

Cs srebrnozlat

85,47





14

4. Zapiši enačbo kemijske reakcije med natrijem in vodo? Poimenuj nastale produkte.

5. Če se plamen vijolično obarva, potem gre za:

A) Litijevo sol

B) Natrijevo sol

C) Kalijevo sol

D) Kalcijevo sol

6. Dopolni sestavek z manjkajočimi besedami: narašča, burno, vodik, hidroksid, pada,

element. Ena izmed besed je odveč, katera? To boš ugotovil, ko rešiš spodnji sestavek.

Alkalijske kovine (natrij, kalij) ____________ reagirajo z vodo. Pri tem nastanejo

raztopine kovinskih _______________ in plin _________. Reaktivnost alkalijskih kovin

__________ po skupini navzdol. Iz barve plamena ugotovimo ____________, ki se

nahaja v vzorcu.

7. Zakaj je potrebno alkalijske kovine shranjevati v petroleju in zataljenih ampulah? Možnih

je več pravilnih odgovorov.

a) Na ta način preprečimo dostop zraka, saj alkalijske kovine burno reagirajo.

b) Na ta način preprečimo dostop svetlobe, saj alkalijske kovine burno reagirajo.

c) Na ta način preprečimo dostop svetlobe, saj se alkalijskim kovinam spremeni barva.

d) Na ta način preprečimo dostop vode, saj alkalijske kovine burno reagirajo.

Ali razumem

1. Izvedli smo poskus med kalijem in vodo. Kateri delci se nahajo v vodni raztopini? Nariši

jih in jih tudi poimenuj.





15

2. Katero spojino alkalijske kovine ponazarjajo slike?

Poimenuj delce, ki so označeni z rumeno barvo.

2.1 Kako imenujemo spojino alkalijske kovine, ki jo ponazarjajo slike pod točko 2. in kje

jo uporabljamo?

_________________________________________________________________

2.2 S kakšno barvo, bi gorel plamen, če bi želeli dokazati to spojino alkalijske kovine?

_________________________________________________________________

3. Slika prikazuje koščke natrija, shranjenega v steklenički z nereaktivnim petrolejem. Tvoja

naloga je, da v praznem krogu ponazoriš delce koščka natrija.

______________ ___________

Alkalijska spojina pod

mikroskopom (100x povečava)





16

4. Na voljo imamo litijev sulfat in metanol. Kateri ion alkalijske kovine je prisoten v spojini in

kako boš to dokazal? Razloži.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

III. DEL

1. Razmisli, katere alkalijske kovine nismo obravnavali in zakaj?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Ali meniš, da bi tudi ta element, ki sodi v prvo skupino periodnega sistema

elementov, obarval plamen na tak način kot ostale alkalijske kovine? Obrazloži.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. S pomočjo literature raziščite, katere snovi, vsebujejo pirotehnična sredstva in

obrazložite, kakšna je njihova naloga.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________





17

Zakaj so ognjemeti tako barviti? Navodila za učitelja Glavni namen vseh PROFILES modulov je, da se učenje začne na način, ki spodbudi interes učencev za učenje vsebine. To predstavlja takoimenovani scenarij, ki je na začetku modula zapisan kot zgodba v socio-naravoslovnem kontekstu, ki poleg motivacijske vloge predstavlja tudi možnosti ugotavljanja dejanskega predhodnega znanja učencev in tudi sprožiti razpravo o tem katero dodatno naravoslovneo znanje je potrebno za nadalnjo diskusijo o problemu in njogovo rešitev. Nadaljnja razprava o scenariju je ključna komponenta PROFILES stretegije poučevanja, saj predstavlja uvod v "IL" in "ES" v akronimu PROFILES.Prvi predstavlja učenje z raziskovanjem, in drugi širše učenje o določenem problemu, ki izhaja iz doseganja ciljev izobraževanja (glej učne rezultate). Že definicija učneja z raziskovanjem vključuje dejstvo, da so učenci aktivni pri izgradnji svojega znanja. Takšen pristop zahteva nek "sprožilec", da steče raziskovanje in je v večini primero raziskovano vprašanje (ali vprašanja), ki jih v najboljših primerih učenci sami postavijo. Raziskovalno vprašanje nato vodi raziskovalno učenje. Raziskovano učenje omogoča učencem, da naprej razmišljajo o rešitvah problema in pridobivanju podatkov s prve roke, kot je eksperimentiranje, in s tem pridobivanje procesnih spretnosti, ali zbiranje podatkov z druge roke, kot so različni viri. Rezultat teh dejavnosti je razlaga pridobljenih podatkov, zato, da se pridobi rešitev naravoslovnega problema. V tem učnem modulu, predstavlja uvod socio-naravoslovni scenarij, ki govori o barvitih ognjemetih in posledično tudi vprašanje, katera snov, daje ognjemetom barvo. Učencem se pri branju socio-naravoslovnega scenarija lahko porajajo različna vprašanja, npr. Katere snovi so uporabljene v raketah? Kakšna je vloga teh snovi? Kaj je razlog, da so ognjemeti res barviti? Kje se te snovi, ki so uporabljene v ognjemetih, še pojavljajo? To je le nekaj vprašanj, ki jih lahko sproži scenarij in bi omogočal pričetek razprave med učenci (priporočeno je da se ta del učnega modula izvege v skupinah po štiri učence). Učitelj seveda vodi učence do učenja specifičnih naravoslovnih pojmov, kot jih predpisuje učni načrt za kemijo v 8. razredu (glejte cilje učnega načrta zgoraj). Pomembno je tudi, da učitelj do določene mere preveri predhodno znanje učencev, ker tako lahko ustrezno načrtuje svoje nadaljnje delo. Predznanje tega modula naj bi bilo: (1) opredelili pojem snov in agregatno stanje snovi z razporeditvijo in gibanjem delcev. (2) opredelili elemente oziroma spojine (kot čiste snovi) z gradniki – atomi, molekule. (3) zapisovali simbol ali formulo kot zapis za atom elementa oziroma molekulo elementa/spojine. (4) poznali zgradbo atoma, pojem izotop in primere uporabe izotopa. (5) razumeli povezavo/soodvisnost med zgradbo atoma in lego v periodnem sistemu elementov. (6) spoznali kemijske enačbe kot zapise kemijskih reakcij in že poznajo pravila za urejanje kemijskih enačb. (7) opredelili reaktante in produkte kemijske spremembe.





18

(8) spoznali nastanek ionov iz atomov. (9) razlikovali med anioni in kationi. (10) znali razložiti ionsko vez in nastanek ionske spojine (ionskega kristala). Glede na zgoraj navedeno drži, da ima socio-naravoslovni scenarij velik pomen pri uvajanju nadaljnjega učenja specifične naravoslovne vsebine modula, ki je v PROILES modulih, doseženo s pristopom učenja z raziskovanjem. Za to je(so) potrebno(na) raziskovalna vprašanje(a), ki nastanejo na osnovi razprav učencev o socio-naravoslovnem scenariju ali jih poda učitelj, če so učenci pri snovanju raziskovalnih vprašanj manj uspešni. V tem modulu je možno posataviti nekaj raziskovalnih vprašanj, kot na primer: 1. Kakšno obarvanje plamenov lahko pričakujemo, ko dokazujemo spojine alkalijskih

kovin?

2. Kako reagirajo alkalijske kovine z vodo?

3. Zakaj ne dokazujemo alkalijske kovine – francij?

Po opredelitvi raziskovalnih vprašanja, je v naslednjem koraku potrebno zasnovati raziskavo. Glede na vprašanja, moramo premisliti o vsebini vprašanja in kako je mogoče opraviti meritve. Glede na tip modula, ki je strukturirana tako, da se lahko učenci učijo sodelovalno, brez obsežnega vodenja učitelja, je priporočljivo, da se izvede pouk kot skupinsko delo. Delo v skupini naj bo načrtovano in vodeno s strani učencev. Po končanem skupinskem delu naj učenci poročajo o svojih rešitev pridobljenih z raziskovanjem. Ključna tema raziskovalnega dela je, alkalijske kovine in spojine alkalijskih kovin. Vprašanja, ki vodijo učenje in so vključena v besedilo, ki ga imajo na voljo učenci, so načrtovana tako, da vodijo razmišljanje učencev v tej smeri. Z učenjem z raziskovanjem, se pričakuje, da bodo učenci pridobili znanje o alkalijskih kovinah. Besedilo v zvezi z vsebino modula je vključeno tudi v navodila za učitelja, in sicer v učiteljeve zapiske, kjer je podani tudi slikovni material, ki ga lahko učitelj, če želi uporabi. Podane so tudi nekatere spletne strani, kjer lahko učenci najdejo več informacij o tej temi. Predstavljene so predvsem vsebine: lastnosti alkalijskih kovin, reakcije alkalijskih kovin, reakcije s spojinami alkalijskih kovin (plamenske reakcije), uporaba alkalijskih kovin. Na koncu učenja z raziskovanjem, kjer se medsebojno povežejo obravnavani pojmi, ki sestavljajo lastnosti in uporabo alkalijskih kovin, uporaba spojin alkalijskih spojin, dokazovanje alkalijskih kovin v spojinah, še ni konec aktivnosti učencev. Pomemben zaključek modula je vprašanje v naslovu, ki ga je potrebno obravnavati, tako da učenci utrdijo, ne le naučeno s sodelovanjem v razpravi v skupini, ampak tudi razvijejo sposobnosti sklepanja in argumentiranja. Rezultat učenja s PROFILES modulom je sprejetje odločitve oz. soglasja, na ravni posameznika, skupine in na koncu tudi razreda glede socio-naravoslovnega problema, ki ga je postavilo naslovno vprašanje in scenarij modula.





19

Učni cilji posamezne učne ure Učni cilji prve učne ure:

Poznajo značilne lastnosti ter uporabo alkalijskih kovin.

Razumejo povezavo med lego elementa v periodnem sistemu elementov in njegovimi lastnostmi.

Razumejo vlogo alkalijskih kovin v sodobni tehnologiji.

Upoštevajo in spoznajo varno hranjenje alkalijskih kovin v laboratoriju.

Učni cilji druge učne ure:

Seznanijo se s pojmom reaktivnost.

Uporabljajo in predstavljajo podatke iz različnih virov, s tem pa razvijajo predstavitev lastnih izdelkov.

Uporabljajo eksperimentalno-raziskovalni pristop.

Razvijajo prostorske predstave pri delu s submikroskopskimi prikazi. Učni cilji tretje učne ure:

Razvijajo in pridobivajo komunikacijske (pisne in govorne) spretnosti.

Razvijajo sposobnosti odločanja.

Naučijo se argumentirati svoje odločitve.

Doseganje zastavljenih kompetenc

Kompetenca Kompetenca je dosežena z...

1. Spretnosti raziskovalnega dela.

2. Komunikacijske (pisne, govorne) spretnosti.

3. Sposobnosti odločanja in argumentacije odločitev.

4. Sposobnost uporabe literature in informacijsko-komunikacijske tehnologije.

5. Sposobnost načrtovanja poskusov od začetka do konca.





20





21

»Zakaj so ognjemeti tako barviti?«

Predlogi ocenjevanja Učitelj lahko preveri in oceni zananje učencev na različne načine. Pri tem lahko učitelj izbere in lahko uporabi različne pristope v različnih učnih urah izvedbe modula v skaldu s tem, kateri pristop se učitelju zdi najbolj primeren (A-C del). Pomembno je, da so to le predlogi za vrednotenje zananja in da učitelj izbere tiste, za katere meni,da so v dani situaciji najbolj smiselni. V delu A se vrednostijo razvile spretnosti učencev. Del B temelji na vrednotenju posameznih doseženih kompetenc v vsaki učni uri uporabe modula, del C pa podaja vrednotenje pisnih izdelkov ter procesov v skupini, ki jih učitelj opazuje. Vse dele učitelj lahko poljudno kombinira in jih uporabi za formativno oceno. Preverjanje in ocenjevanje znanja lahko poteka: 1. med poročanjem skupin na koncu skupinskega dela, kjer lahko ocenimo napredek posamezne skupine, 2. z ustnim preverjanjem znanja, kjer lahko posamezne učence vprašamo, da razložijo posamezne pojme ter na osnovi ustnega izražanja ocenimo njihovo razumevanje (v pomoč so nam lahko vprašanja iz učnega modula), 3. s pisnim preverjanjem in ocenjevanjem znanja, kjer morajo učenci ne le rešiti naloge objektivnega tipa, ampak tudi naloge, kjer zapišejo svoje razumevanje pojmov in argumentacije reševanja problemov, kar omogoča ugotavljanje razumevanja pojmov na višjih kognitivnih ravneh. Učitelj lahko dosežke učencev beleži na različne načine, lahko uporablja lestvico ocen, 1 = nezadostno; 2 = zadostno; 3 = dobro; 4 = prav dobro ; 5 = odlično. Učitelj lahko uporabite tudi tri- točkovne lestvice; na primer x – niso niti minimalno dosežene kompetence, √ = minimalno dosežene kompetence in √√ = ustrezno dosežene (več kot predvideno/pričakovano (na primer: biti kreativen, neodvisno mišljenje/razmišljanje, ki kaže pobude, itd.) Z numeričnimi ali drugimi ocenami lahko učitelj poda ali opiše opombe za celotno skupino ali posameznega učenca. Sumativne strategije vrednotenja niso prikazane, vendar bi se lahko nanašale na ustno vrednotenje in/ali s pisnimi preizkusi znanja. Primere vprašanj tudi za sumativno ocenjevanje na koncu šolskega leta je mogoče povzeti in adaptirati iz seznama vprašanj pod delom B, seveda pa lahko učitelj sam tvori tovrstna vprašanja iz vsebine modula. Da učitelj zasleduje učenčeve uspehe pri uporabi modula pa lahko pred uporabo modula pri pouku rešijo učenci pred-preizkus znanja in nato po uporabi modula še po-preizkus znanja. Na tak način lahko učitelj do določene mere spremlja učinke uporabe modulov pri pouku.





22

A del Ocena zahtevanih spretnosti učencev

Spretnosti Ocena 1-5 / opis / zaznamek

Socialne vrednote

Zmožnost razdeljevanja nalog znotraj skupine

Zmožnost oblikovanja timskega dela

Zmožnost smiselnega argumentiranja v skupinski diskusiji

Osebne spretnosti

Zmožnost sodelovanja v procesu učenja

Zmožnost kritičnega mišljenja

Ustvarjalne zmožnosti

Zmožnost predstavitve na zanimiv način

Zmožnost samozavesti med predstavitvijo

Zmožnost predstavitve dobljenih rezultatov v razredu

Zmožnost spraševanja in izražanja osebnega mnenja

Uporabljanje znanstvenih metod dela

Zmožnost določitve namena obravnavanega dela

Zmožnost uporabe različnih virov za pridobivanje informacij

Sposobnost oblikovanja različnih stališč do obravnavanega dela

Zmožnost priprave ustreznega delovnega načrta

Zmožnost analize zbranih podatkov

Zmožnost oblikovanja sklepov





23

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

1. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/kompetence za vrednotenje; Učenci:

Ocena 1-5 / opis / zaznamek

1

Poznajo značilne lastnosti ter

uporabo alkalijskih kovin.

Znajo pojasniti, kakšne lastnosti imajo alkalijske kovine in kje se jih uporablja.

2

Razumejo povezavo med lego alkalijske kovine v periodnem sistemu

elementov in njegove lastnosti.

Ugotovijo, kje natančno v periodnem sistemu elementov se nahaja določena alkalijska kovina in razložijo, kakšne so lastnosti le-teh.

Naloge:

1. Kateri elementi sodijo v skupino alkalijskih kovin? Litij, natrij, kalij, rubidij, cezij in

francij.

2. Kje v periodnem sistemu lahko najdemo alkalijske kovine? V prvi skupini periodnega

sistema.

3. Kaj vse je značilno za alkalijske kovine? Burno reagirajo z vodo; imajo nizka tališča in

vrelišča; majhna gostota; v naravi jih ne najdemo v elementarnem stanju; zelo

reaktivne.

2. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/competence za vrednotenje; Učenci:


1 Razumejo vlogo alkalijskih kovin v

sodobni tehnologiji.

Znajo obrazložiti, da se alkalijske kovine v naravi ne nahajajo v elementarnem stanju, ampak se nahajajo le v spojinah. Ob tem pa razložijo, da se lahko spojine alkalijskih kovin uporablja v pirotehnični sredstvih, …

2

Upoštevajo in spoznajo varno

hranjenje alkalijskih kovin v laboratoriju.

Utemeljijo, zakaj se alkalijske kovine shranjujejo v petroleju in zataljenih ampulah.

3 Uporabljajo

eksperimentalno-Pred izvedbo eksperimentov znajo postaviti hipotezo in skozi različno





24

raziskovalni pristop. literaturo poiskati primerne informacije.

Naloge:

1. Kako shranjujemo alkalijske kovine? V petroleju in zataljenih ampulah.

2. Ali v naravi lahko najdemo alkalijske kovine? Kje? Alkalijske kovine v elementarnem

stanju ne najdemo, najdemo jih le v obliki spojin. Npr. v kuhinji (NaCl).












5. S pomočjo literature in svetovnega spleta poiščite zapis reakcije z vodo, ki velja za vse

alkalijske kovine.

2M(s) + 2H2O(l) 2MOH(aq) + H2(g)

3. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/competence za vrednotenje; Učenci:


1

Razvijajo prostorske

predstave pri delu s submikroskopskimi

prikazi.

Znajo in razumejo, kako so delci razporejeni v različnih agregatnih stanjih ter to tudi ponazorijo na submikroskopskem nivoju.

2 Naučijo se

argumentirati odločitve.

Znajo pojasniti, zakaj so se odločili za takšen odgovor.

Naloge:





25



Odg.: V vodni raztopini se nahajajo kalijevi in hidroksidni ioni.

OPOMBA: Molekule vode zaradi preglednosti NE rišemo.





26

C del Vrednotenje na osnovi stretegij poučevanja Vrednotenje pisnih izdelkov učencev

Dimenzija Predlagan kriterij/competence za

vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis /

zaznamek

1

Napiše načrt oziroma poročilo raziskave

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

Načrt raziskave zadošča minimalnim standardom, ki jih določi učitelj.

Zna ustrezno predvidevati raziskovalne rezultate.

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

2 Zbira eksperimentalne podatke

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

3

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

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

Ustrezno sklepa glede na posatavljena raziskovalna vprašanja.

4 Odgovarja na vprašanja

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

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

5

Riše diagrame/ tabele/modele simbolne predstavitve.

Lahko zagotovi zahtevane grafične prikaze.

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

Sposoben zagotoviti popolne in ustrezne





27

naslove za diagrami, slikam, tabelam.

6

Naravoslovno ali družbeno-naravoslovno mišljenje

Izkazuje ustvarjalno mišljenje in postopke pri reševanju problemov.

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

Vrednotenje z opazovanjem

Dimenzija Predlagan kriterij/competence za

vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis /

zaznamek

1 Deluje v skupini, med dejavnostmi in razpravo

Prispeva k delu skupine.

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

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

Kaže toleranco do članov skupine in jih spodbuja.

2 Izvedbo raziskave ali poskusa

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

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

Uporablja laboratorijski inventar na varen način.

Do sebe in drugih deluje varno pri delu.

Vzdržuje urejeno in čisto delovno površino.





28

»Zakaj so ognjemeti tako barviti?«

Zapiski učitelja

ALKALIJSKE KOVINE Alkalijske kovine se nahajajo v 1. skupini periodnega sistema elementov. Med alkalijske kovine prištevamo litij (Li), natrij (Na), kalij (K), rubidij (Rb), cezij (Cs) in francij (Fr). Francij je radioaktivna kovina, zato se ne bo obravnavala. Izvor imena »alkalijske kovine«: alkalija je starejše ime za bazično snov, kar je dalo ime alkalijskim kovinam. Zakaj bazične? Ker pri reakciji alkalijskih kovin z vodo nastanejo kovinski hidroksidi – le ti so bazične snovi. Lastnosti alkalijskih kovin:

1. Tališča in vrelišča: imajo nizka tališča in vrelišča, po skupini navzdol se manjšajo.

2. Gostota: imajo majhne gostote. Nekatere med alkalijskimi kovinami (gostota

manjša od 1 g/mL) celo plavajo na vodi.

3. Reaktivnost: alkalijske kovine so zelo reaktivne. Reaktivnost narašča po skupini

navzdol (litij najmanj reaktiven, cezij najbolj reaktiven). Razlog, da so alkalijske

kovine reaktivne, je v tem, da imajo na zunanji lupini le en elektron.

4. Druge lastnosti alkalijskih kovin: srebrnosive barve (cezij je srebrnozlat); prevajajo

električni tok; so mehke (lahko jih režemo z običajnim nožem); v naravi jih ne

najdemo v elementarnem stanju, zaradi reaktivnosti, najdemo jih le v spojinah –

le-te so zelo razširjene. Npr. natrijev klorid, NaCl je kuhinjska sol.

Shranjevanje alkalijskih kovin: Litij, natrij in kalij hranimo v nereaktivni tekočini, imenovani petrolej, rubidij in cezij pa v zataljenih ampulah. S tem preprečimo dostop zraka in vode.

Slika 1: Shranjevanje litija, natrija in kalija v petroleju (Pridobljeno s:

http://zunal.com/introduction.php?w=266222 )


http://zunal.com/introduction.php?w=266222




29

Reakcije alkalijskih kovin:

1. Z vodo: alkalijske kovine burno reagirajo, pri tem nastanejo raztopine kovinskih

hidroksidov in plin vodik, H2. Nekatere alkalijske kovine lahko eksplodirajo, ko

pridejo v stik z vodo.

Splošna enačba za kemijsko reakcijo alkalijskih kovin z vodo:

2M(s) + 2H2O(l) 2MOH(aq) + H2(g)

*M=alkalijska kovina

2. Plamenske reakcije: če platinasto žičko potopimo v raztopino soli alkalijskih

kovine, jo nato vstavimo v plamen, se plamen značilno obarva. Kar pomeni, da

lahko iz barve plamena ugotovimo element, ki se nahaja v vzorcu.

Slika 2: Plamenske reakcije (Pridobljeno s: http://www.compoundchem.com/2014/02/06/metal-

ion-flame-test-colours-chart/ )

Plamenske reakcije omogočajo obarvanje ognjemetov:


http://www.compoundchem.com/2014/02/06/metal-ion-flame-test-colours-chart/

http://www.compoundchem.com/2014/02/06/metal-ion-flame-test-colours-chart/




30

Slika 3: Soli alkalijskih kovin, ki so uporabljene v pirotehničnih sredstvih (Pridobljeno s:

http://www.redbubble.com/people/compoundchem/works/17741218-the-chemistry-of-fireworks-

landscape )

Navodila in opozorila pri pripravi materiala za eksperimentiranje LASTNOSTI ALKALIJSKIH KOVIN – Reaktivnost natrija, kalija, litija Učenci si pred izvajanjem demonstracijskega eksperimenta postavijo raziskovalno hipotezo. Učitelj demonstrira eksperiment – lastnosti alkalijskih kovin, in sicer reaktivnost natrija in kalija. Eksperiment reaktivnost litija pa izvedejo učenci sami, saj v primerjavi z natrijem in kalijem, ni tako reaktiven. Učitelj OBVEZNO opozori učence na zaščito (halja, zaščitna očala, rokavice) in varno delo s kemikalijami. Ker alkalijske kovine zelo burno reagirajo z vodo, je potrebno uporabiti zelo majhne koščke teh kovin (velikost 1 mm3). Pri delu z njimi uporabljamo pinceto, ko pincete ne potrebujemo več, jo prežarimo. Preostanek kovine, ki ga ne potrebujemo, hranimo nazaj v petrolej. Poskus izvajamo v digestoriju ali ob zaščitni steni. Pripomočki in kemikalije, ki so potrebne za demonstracijski eksperiment:


http://www.redbubble.com/people/compoundchem/works/17741218-the-chemistry-of-fireworks-landscape





31

PRIPOMOČKI

KEMIKALIJE

Pinceta ali klešče

Nožek

3x steklene kadičke ali čaše

Zaščitna stena/Digestorij

Petrijevka

Demonstracijski eksperiment:

Steklenička z natrijem v petroleju

Steklenička s kalijem v petroleju

Voda

Izvedba po skupinah:

Steklenička z litijem v petroleju

Voda

Ker so alkalijske kovine na zraku neobstojne, litij, natrij in kalij hranimo v petroleju, rubidij in cezij pa v zataljenih steklenih ampulah. Učitelj učencem lahko pokaže še rubidij in cezij (sta v tekočem agregatnem stanju pri sobni temperaturi). Učenci zapišejo, katere oznake za nevarnost lahko vidimo na stekleničkah, v katerih hranimo litij, natrij in kalij (oznake za nevarne snovi: jedko, vnetljivo).

Zaščita in varnost pri delu:

KEMIKALIJA ZNAKI ZA NEVARNOST

Litij

Kalij

Natrij

Učenci si med opazovanjem eksperimenta zapišejo stopnje poteka eksperimenta – reaktivnost natrija in kalija:

1) Kadičko do polovice napolnimo z vodo, jo postavimo za zaščitno steno ali v

digestorij.





32

2) S pinceto vzamemo kos kovine in ga položimo na petrijevko, s kuhinjskim nožkom

odrežemo za grah velik košček čiste kovine.

3) S pinceto prenesemo košček kovine v kadičko.

Učenci po demonstracijskem eksperimentu, izvedejo še eksperiment reaktivnost litija po enakem postopku kot ga je izvajal učitelj.

Po izvedbi eksperimenta, ko preverijo, kakšna je reaktivnost litija, narišejoše

skico aparature!

Slika 4: Skica aparature - reaktivnost alkalijskih kovin (Osebni arhiv)

V tabelo opažanj in sklepov zapišejo vsa opažanja, ki so jih videli med opazovanjem eksperimentov ter glede na opažanja zapišejo tudi sklepe.

OPAŽANJA

SKLEPI

Košček litija, natrija in kalija

se manjša , ko ga spustimo

na vodno gladino.

Košček litija in košček natrija

se ob dotiku z vodo vžgeta.

Košček kalija je močneje

reagiral z vodo kot košček

litija in košček natrija.

Košček litija, natrija in kalija

se je raztapljal, med samo

reakcijo z vodo.

Potekla je burna reakcija z

vodo.

Reaktivnost narašča po

skupini navzdol.

Skupine učencev svoje hipoteze o reaktivnosti alkalijskih kovin potrdijo ali jo zavrnejo. Učenci rešijo naloge, ki se navezujejo na poskus:





33

Odgovor za 6. nalogo (kaj se dogaja z reaktivnostjo):

Reaktivnost po skupini navzdol narašča, saj je kalij z vodo reagiral bolj burno kot natrij ali litij. Odgovor za 7. nalogo (zapis kemijskih enačb, ki so potekle pri vseh treh poskusih, na simbolnem nivoju):

2Na (s) + 2H2O (l) 2NaOH (aq) + H2 (g) 2K (s) + 2H2O (l) 2KOH (aq) + H2 (g) 2Li (s) + 2H2O (l) 2LiOH (aq) + H2 (g)

Odgovor za 8. nalogo (prikaz sprememb na submikroskopski ravni – za vse tri poskuse je enako kot prikazuje slika): *opomba: molekule vode zaradi preglednosti NE rišemo!

Slika 5: Submikroskopska predstavitev spremembe pri reakcijah alkalijskih kovin z vodo (Osebni

arhiv)

Dokaz alkalijskih kovin z obarvanjem plamena

Pred izvedbo eksperimenta si skupine učencev postavijo raziskovalno hipotezo. Nato v tabelo zapišejo vse pripomočke in kemikalije, ki jih bodo potrebovali za eksperiment:





34

PRIPOMOČKI

KEMIKALIJE

3x izparilnice

Leseno palčko

3x žličke

Gorilnik

2 g trdnega litijevega klorida, LiCl (s)

2 g trdnega natrijevega klorida, NaCl (s)

2 g trdnega kalijevega klorida, KCl (s)

8 mL 70 % metanola, CH3OH

Učitelj učence opozori na zaščito in varnost pri delu: zaščitna očala, halja. Zaščita in varnost pri delu:

KEMIKALIJA ZNAKI ZA NEVARNOST

Litijev klorid

Metanol

Napišejo potek dela po stopnjah:

1) V prvo izparilnico dajo dve žlički soli litijevega klorida, v drugo izparilnico

dve žlički soli natrijevega klorida in v tretjo izparilnico dve žlički soli kalijevega

klorida.

2) V vsako izparilnico dolijejo približno 2 mL metanola in dobro premešajo z

leseno palčko.

3) Ko so vse soli raztopljene, prižgejo metanol z gorečo palčko.





35

Po izvedbi eksperimenta narišejo skico aparature.

Slika 6: Aparatura za dokazovanje alkalijske kovine v soli (Osebni arhiv)

Izpolnejo tabelo opažanj in sklepov:

OPAŽANJA

SKLEPI

Ko smo prižgali metanol v

prvi izparilnici, se je plamen

obarval rdeče


drugi izparilnici, se je plamen

obarval rumeno


tretji izparilnici, se je plamen

obarval vijolično

Dokaz, da se v soli nahaja

litij

Dokaz, da se v soli nahaja

natrij

Dokaz, da se v soli nahaja kalij

Skupine učencev svoje hipoteze o obarvanju plamena zavržejo ali potrdijo. Učenci rešijo naloge, ki se navezujejo na poskus: Odgovor za 7. nalogo (obarvanje plamena ob uporabi litijeve soli): Plamen se je obarval rdeče. Odgovor za 8. nalogo (barvanje plamena z barvo, ki je določena za alkalijsko kovino):





36

Slika 7: Obarvanje plamenov

ANALIZA POSNETKA OGNJEMETA

Učenci analizirajo video posnetek: https://www.youtube.com/watch?v=UxEyOSK9nxo in skušajo ugotoviti, katere alkalijske spojine oziroma alkalijske soli, bi lahko uporabili v pirotehničnih sredstvih za različno obarvanje ognjemeta. Ob ogledu video posnetka dopolnejo tabelo:

RDEČE

Možni odgovori: LiCl, Li2CO3,…

RUMENO

Možni odgovori: NaCl, NaNO3, NaHCO3,…

VIJOLIČNO

Možni odgovori: KNO3, K2CO3, KCl, KI,…






37

Rešitve nalog z delovnega lista za učence Ključna vprašanja

1. Kateri elementi sodijo v skupino alkalijskih kovin? Odg.: Litij, natrij, kalij, rubidij, cezij

in francij.

2. Kje v periodnem sistemu lahko najdemo alkalijske kovine? Odg.: V prvi skupini PSE.

3. Kako shranjujemo alkalijske kovine? Odg.: Litij, natrij, kalij: v petroleju; rubidij in

cezij: v zataljenih ampulah.

4. Kaj vse je značilno za alkalijske kovine? Odg.: Burno reagirajo z vodo; imajo nizka

tališča in vrelišča; majhna gostota; v naravi jih ne najdemo v elementarnem

stanju; zelo reaktivne.

5. Ali v naravi lahko najdemo alkalijske kovine? Kje? Odg.: Lahko jih najdemo le v obliki

spojin, v elementarnem stanju se ne nahajajo, zaradi velike reaktivnosti. V obliki

spojin pa jih najdemo povsod – v kuhinji kot kuhinjska sol; za izdelavo stekla

(litijev karbonat) ipd.

Naloge za vajo

1. Kaj je značilno za reaktivnost alkalijskih kovin? Izberi en pravilen odgovor.

A) Reaktivnost alkalijskih kovin pada po skupini navzdol.

B) Reaktivnost alkalijskih kovin narašča po skupini navzdol.

C) Alkalijske kovine niso reaktivne.

D) Reaktivnost alkalijskih kovin narašča po periodi.






3. S pomočjo periodnega sistema dopolni spodnjo tabelo:

Element Ime

elementa

Vrstno

število

Videz Relativna

atomska

masa

Tališče

[°C]

Vrelišče

[°C]

Gostota

[g/mL]

Na Natrij 11 Srebrnosiv 22,99 98 883 0,534

Li Litij 3 Srebrnosiv 6,94 181 1342 0,971

K Kalij 19 Srebrnosiv 39,10 63 759 0,862

Cs Cezij 55 srebrnozlat 132,91 28 671 1,87

Rb Rubidij 37 Srebrnosiv 85,47 39 688 1,53





38

4. Zapiši enačbo kemijske reakcije med natrijem in vodo? Poimenuj nastale produkte.

Odgovor: 2Na (s) + 2H2O (l) 2NaOH (aq) + H2 (g) Natrijev Vodik hidroksid

5. Če se plamen vijolično obarva, potem gre za:

A) Litijevo sol

B) Natrijevo sol

C) Kalijevo sol

D) Kalcijevo sol

a) Dopolni sestavek z manjkajočimi besedami: narašča, burno, vodik, hidroksid, pada,

element. Ena izmed besed je odveč, katera? To boš ugotovil, ko rešiš spodnji sestavek.

Alkalijske kovine (natrij, kalij) burno reagirajo z vodo. Pri tem nastanejo raztopine

kovinskih hidroksidov in plin vodik. Reaktivnost alkalijskih kovin narašča po skupini

navzdol. Iz barve plamena ugotovimo element, ki se nahaja v vzorcu.

Beseda PADA je odveč.











39

Ali razumem



Odg.: V vodni raztopini se nahajajo kalijevi in hidroksidni ioni.

OPOMBA: Molekul vode zaradi preglednosti NE rišemo.

3. Katero spojino alkalijske kovine ponazarjajo slike? Poimenuj delce, ki so označeni z

rumeno barvo.

2.1. Kako imenujemo spojino alkalijske kovine, ki jo ponazarjajo slike pod točko 2. in kje

jo uporabljamo? Odg.: Spojino alkalijske kovine imenujemo natrijev klorid,

uporabljamo pa jo lahko v kuhinji za soljenje jedi.

2.2. S kakšno barvo, bi gorel plamen, če bi želeli dokazati to spojino alkalijske kovine?

Odg.: Z rumeno barvo.

Odg.:Natrijev

ion (kation)

Odg.:

Kloridni ion

(anion)

Alkalijska spojina pod

mikroskopom (100x povečava)





40

3. Slika prikazuje koščke natrija, shranjenega v steklenički z nereaktivnim petrolejem.

Tvoja naloga je, da v praznem krogu ponazoriš delce koščka natrija.

4. Na voljo imamo litijev sulfat in metanol. Kateri ion alkalijske kovine je prisoten v spojini in

kako boš to dokazal? Razloži.

Odg.: V izparilnico damo 2 žlički litijevega sulfata, sol prelijemo z metanolom. Z

gorečo palčko se približamo metanolu, pojavi se plamen rdeče barve, kar je

dokaz, da se v litijevem sulfatu res nahaja ion alkalijske kovine – litijev ion.

Obrazložitev: Ker lahko z obarvanjem plamena ugotovimo, kateri element se

nahaja v soli.

III. DEL: Problemski nalogi:

1. Razmisli, katere alkalijske kovine nismo obravnavali in zakaj?

Odg.: Francij. Ker je element radioaktiven in glede na to, da reaktivnost po skupini

navzdol narašča, je tudi zelo reaktiven v primerjavi z litijem ali natrijem.

2. Ali meniš, da bi tudi ta element, ki sodi v prvo skupino periodnega sistema elementov,

obarval plamen na tak način kot ostale alkalijske kovine? Obrazloži.

Odg.: O njem je tako zelo malo znanega, da bi bilo potrebno to zadevo raziskati.

3. S pomočjo literature raziščite, katere snovi, vsebujejo pirotehnična sredstva in

obrazložite, kakšna je njihova naloga.





41

Odg.: Barva v ognjemetu je proizvedena s strani pirotehničnih »zvezd«, ki

proizvajajo obarvano svetlobo ob vžigu. Te »zvezde« vsebujejo 5 osnovnih

sestavin:

Soli alkalijskih in (zemeljskoalkalijskih) kovin – uporabljajo se za proizvodnjo

barve oz. to, da so ognjemeti obarvani;

Gorivo – zato, da te zvezde, ki jih vidimo kot ognjemet, gorijo;

Oksidativna kemikalija – zagotavlja kisik za izgorevanje goriva;

Spojina, ki daruje kloridni ion, pomaga okrepiti nekaj barv.

Reference Alkali metals. (2015). Pridobljeno s http://www.rsc.org/learn-chemistry/resource/res00000731/alkali-metals?cmpid=CMP00004756#!cmpid=CMP00004756 Bačnik, A. idr. (2011). Učni načrt. Program osnovna šola. Kemija. Elektronska knjiga. Ljubljana: Ministrstvo za šolstvo in šport. Elements infographics. (2015). Pridobljeno s http://www.rsc.org/learn-chemistry/resource/res00001679/elements-infographics#!cmpid=CMP00005028 Sajovic, I., Wissiak Grm, K., Godec, A., Kralj, B., Smrdu, A., Vrtačnik, M. in Glažar, S. (b.d.). Kemija 8. E-učbenik. Pridobljeno s https://eucbeniki.sio.si/kemija8/index.html Smrdu, A. (2012). Od atoma do molekule - Učbenik za kemijo v 8. razredu osnovne šole. Učbenik. Ljubljana: Jutro. Steinhauser, G. in Klapötke, T. M. (2010). Using the Chemistry of Fireworks To Engage Students in Learning Basic Chemical Principles: A Lesson in Eco-Friendly Pyrotechnics. Journal of Chemical Education, 87(2), 150-156. The Chemistry of Firework Colours. (2015). Pridobljeno s http://www.redbubble.com/people/compoundchem/works/17741218-the-chemistry-of-fireworks-landscape Wyman, E. (2015). Alkali Metal Elements: Properties, Characteristics & Reactions. Pridobljeno s http://study.com/academy/lesson/alkali-metal-elements-properties-characteristics-reactions.html#lesson


http://www.rsc.org/learn-chemistry/resource/res00000731/alkali-metals?cmpid=CMP00004756#!cmpid=CMP00004756



http://www.rsc.org/learn-chemistry/resource/res00001679/elements-infographics#!cmpid=CMP00005028

http://www.rsc.org/learn-chemistry/resource/res00001679/elements-infographics#!cmpid=CMP00005028

https://eucbeniki.sio.si/kemija8/index.html



http://study.com/academy/lesson/alkali-metal-elements-properties-characteristics-reactions.html#lesson

http://study.com/academy/lesson/alkali-metal-elements-properties-characteristics-reactions.html#lesson

zakaj so ognjemeti tako barviti? - uni-lj.si

Documents