Odborný článek

Vodík

21. 2. 2013 Základní vzdělávání
Autor
Martina Čáslavová
Spoluautor
Mgr. Miroslava Bělochová

Anotace

Laboratorní práce, které vzniky v rámci projektu, podporovaly práci v týmech. Cílem práce Vodík byla příprava vodíku reakcí zinku s kyselinou chlorovodíkovou, provedení zkoušky na třaskavost, ověření teoreticky získaných vlastností vodíku, dodržení pravidel bezpečnosti práce, práce podle písemného návodu.

Cíle:

- žák dodržuje pravidla bezpečnosti pro práci s kyselinami a třaskavými plyny;
- žák sestaví aparaturu podle nákresu;
- žák postupuje pomocí písemné instrukce;
- žák vlastními slovy popíše chemické a fyzikální vlastnosti vodíku, jeho význam a využití.

Práce je určena pro dvouhodinové laboratorní cvičení. Žáci pracují ve dvojicích.

Vodík můžeme v laboratoři připravovat několika způsoby. Například elektrickým rozkladem vody v Hofmannově přístroji, reakcí kovu s kyselinou v Kippově přístroji nebo v sestavené aparatuře. My budeme potřebovat malé množství vodíku, a proto si sestavíme aparaturu.

Zn +2 HCl → ZnCl2 + H2

↑ značí vznik plynu, který uniká z reakční směsi

Tématem práce bude příprava vodíku reakcí zinku s kyselinou chlorovodíkovou, provedení zkoušky na třaskavost a ověření teoreticky získaných vlastností vodíku.

Hodnocení:

Žáci vyplňují pracovní list. Jsou hodnoceni za jeho vypracování a zároveň za práci v laboratoři.

Poznámky:

  • HCl je potřeba žákům osobně nalít do dělicí nálevky a před použitím důkladně poučit žáky jak pracovat bezpečně s kyselinou. K reakci je třeba okolo 100 cm3.
  • HCl lze použít 31 %, můžete ji koupit v drogerii cca po 40 Kč.
  • V pokusu lze místo zinku použít např. železo (hřebíky aj.).
  • Upozorněte žáky na poměrně vysoké zahřátí frakční baňky a využijte jej na vysvětlení exotermické reakce (ve vznikajících produktech jsou částice vázány energeticky chudšími vazbami, mají nižší vnitřní energii a přebytek energie se uvolňuje ve formě tepla). Žáci již z fyziky znají zákon zachování energie a umí vysvětlit pojem vnitřní energie.
  • Pokus lze provést i jednodušším způsobem: jako aparatura na vývoj vodíku poslouží zkumavka a klasický nafukovací balónek. Zvednutí balónku vodíkem žáky zaujme a dobře si zapamatují, že je vodík lehčí než vzduch.
  • Zkoušku na třaskavost lze provést také prostřednictvím zapáleného lihového kahanu, který leží na stole. Žák může manipulovat pouze se zkumavkou, kterou nad kahan přiblíží. Tento postup není tak náročný na koordinaci a nevyžaduje pomoc od spolužáka.

Tento materiál vznikl v projektu za podpory ESF v ČR, EU, MŠMT, OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost pod názvem: Medializace přírodních věd ve škole ZŠ Jungmannovy sady Mělník reg. č. CZ.1.07/1.1.06/03.0076. Medialisation of the Natural Sciences.

Soubory materiálu
Typ
 
Název
 
docx
445.31 kB
Dokument
Vodik_ML
docx
448.24 kB
Dokument
Vodík_PL
docx
453.13 kB
Dokument
Vodík_TL

Licence

Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons BY-NC-ND.

Autor
Martina Čáslavová

Hodnocení od recenzenta

Tým RVP.CZ
21. 2. 2013
V rámci laboratorní práce je dobré: - zaměřit se na vyhodnocování nastavených cílů vč. rozvíjených klíčových dovedností tak, aby nedocházelo k formalismu - umožnit žákům volbu ve zpracování výstupu a výběru pokusu - umožnit žákům participaci na postupu - diferencovat úkoly pro nadané i slabé žáky - pro skupinovou práci nastavit role jednotlivých členů skupiny - umožnit žákům vytvářet a ověřovat hypotézy - vědět, že dodržení jasně zadaného postupu omezuje kreativitu žáků, ale současně rozvíjí čtení s porozuměním

Hodnocení od uživatelů

Miroslav Melichar
21. 2. 2013, 20:37
Myslím, že žáci ZŠ nemají pracovat s koncentrovanými roztoky žíravin. Hrozí tedy porušení pravidel bezpečnosti práce - i když konc. HCL do baňky naleje vyučující a i když jsou žáci poučeni.
Tvrzení, že "Žáci již z fyziky znají zákon zachování energie a umí vysvětlit pojem vnitřní energie" je asi pravda, zda mu rozumí je druhá věc. Odvolávat se zde na energii vazeb je ale poněkud problém - to se týká jen molekul vodíku, jinak jde o změnu iontů na atomy a naopak. (Samozřejmě je možné situaci vykládat zjednodušeně, ale měli bychom si to uvědomovat.)
Miroslav Melichar
25. 2. 2013, 09:46
Zvažoval jsem svůj komentář k uvolnění tepla během reakce: Reakce je asi skutečně exotermická hlavně díku vzniku molekul vodíku z atomů, ionty asi výrazně nepřispívají (viz třeba reakce Zn s roztokem modré skalice).

Vaše hodnocení

Ohodnoťte hvězdičkami:

Váš komentář

Pro vložení komentáře je nutné se nejprve přihlásit.

Zařazení do seriálu:

Tento článek je zařazen do seriálu Medializace přírodních věd ve škole Jungmannovy sady Mělník.
Ostatní články seriálu:

Klíčové kompetence:

  • Základní vzdělávání
  • Kompetence k učení
  • vybírá a využívá pro efektivní učení vhodné způsoby, metody a strategie, plánuje, organizuje a řídí vlastní učení, projevuje ochotu věnovat se dalšímu studiu a celoživotnímu učení
  • Základní vzdělávání
  • Kompetence pracovní
  • používá bezpečně a účinně materiály, nástroje a vybavení, dodržuje vymezená pravidla, plní povinnosti a závazky, adaptuje se na změněné nebo nové pracovní podmínky
  • Základní vzdělávání
  • Kompetence komunikativní
  • naslouchá promluvám druhých lidí, porozumí jim, vhodně na ně reaguje, účinně se zapojuje do diskuse, obhajuje svůj názor a vhodně argumentuje

Mezioborove presahy:

Organizace řízení učební činnosti:

Skupinová

Organizace prostorová:

Specializovaná učebna

Nutné pomůcky:

Frakční baňka, dělící nálevka, spojovací materiál (hadičky, zátky s dírou), trubičky, vana, zkumavka, špejle, zápalky. Chemikálie: Granule zinku, HCl.