Domů > Odborné články > Gymnaziální vzdělávání > Anorganické kyseliny s využitím Wolfram Alpha
Odborný článek

Anorganické kyseliny s využitím Wolfram Alpha

9. 11. 2023 Gymnaziální vzdělávání
Autor
Mgr. Hana Mahnelová Ph.D.

Anotace

Aktivita popisuje využití nabídky informací okruhu Chemistry s cílem vyhledat a roztřídit významné anorganické kyseliny (případně jejich vlastnosti), správně je česky pojmenovat a posoudit relevanci zápisů racionálních vzorců z pohledu českého školského názvosloví. Wolfram Alpha funguje také jako vyhledávač v mnoha oblastech a oborech, který poskytuje nikoliv odkazy, ale přímo konkrétní odpovědi na dotazy. V omezené míře je veřejně dostupný, základními komunikačními jazyky jsou angličtina, španělština a japonština.

Cíl

Žák/žákyně

  • cíleně využívá k vyhledávání informací Wolfram Alpha v anglickém jazyce,
  • rozvíjí intuitivní porozumění odborným anglickým termínům (pojmenování vybraných prvků, funkčních skupin, sloučenin, vlastností látek),
  • podle potřeby využije internetový anglicko-český překladač dle vlastního výběru,
  • roztřídí nabízených 24 anorganických kyselin na kyslíkaté, bezkyslíkaté, polykyseliny, vícesytné oxokyseliny a zapíše správně jejich racionální vzorec,
  • připraví přehled názvů a vzorců významných anorganických kyselin užitím českého systematického názvosloví,
  • posoudí správnost zápisu vzorce kyseliny dle pravidel českého školského názvosloví, podle potřeby jej ve svém záznamu opraví,
  • uvede případ(y) a vysvětlí nevhodná uvedení nabízených vzorců, která by v praxi mohla vést i k fatální chybě. 

Základní informace

  • Stupeň vzdělávání: gymnázium, střední škola
  • Věková skupina: 15-16 let
  • Vzdělávací obor: chemie
  • Tematický okruh: anorganická chemie
  • Časová dotace:
    • Výuka: 1 vyučovací hodina
    • Příprava:  0 minut

Očekávané výstupy

Na základě znalostí z oblasti názvosloví a klasifikace anorganických kyselin žák/žákyně pojmenuje vybrané anorganické kyseliny a roztřídí je do přehledné tabulky, posoudí vhodnost nabízeného zápisu racionálního vzorce.

Pomůcky, hardware, software

  • Učitel/ka: PC s dataprojektorem a připojením na internet
  • Žák/yně: jakékoliv zařízení s připojením na internet

Zdroje

https://www.wolframalpha.com/

Potřebné vstupní znalosti a dovednosti

  • Oborové
    • Znalost názvosloví anorganických bezkyslíkatých kyselin, oxokyselin, polykyselin, vícesytných oxokyselin, hydroxidů.
    • Znalost základních odborných anglických pojmenování látek (kyselina = acid, vodík = hydrogen, kyslík = oxygen, anorganické kyseliny = mineral acids).
  • Digitální
    • Zadávání textu do příkazového řádku (vstupního pole).
    • Používání online anglicko-českého překladače.

Přínos využití digitálních technologií

Vyhledávání informací v jednom z často využívaných internetových zdrojů v anglickém jazyce, případné využití online překladače.

Metodická poznámka

Mezi nabízenými kyselinami je také kyselina azidovodíková, která nepatří mezi obvykle uváděné v učivu SŠ. Můžeme žákům český název dopředu uvést nebo je nechat využít internetové vyhledávání.

Pokud žáci pracují na PC, noteboocích nebo tabletech, je vhodné sestavit tabulku přímo v tabulkovém procesoru (např. v Excelu).

Kontrolu správnosti provedeme buď společným sdílením výsledné tabulky, nebo zápisem na tabuli.

Důležitá je diskuse o podobě nabízených vzorců a jejich korektnosti z pohledu českého názvosloví používaného ve školách.

Popis vzdělávací aktivity

Žáci si otevřou internetové prostředí Wolfram Alpha (obr.1), stručně se seznámí s nabízenými oblastmi a obory, pro které je možné zdroj informací použít, a do vstupního pole zapíší anglicky (bez rozlišení malých a velkých písmen) svůj požadavek. Dále pokračují samostatně podle pokynů v zadání úkolu.

Vstupní portál prostředí Wolfram Alpha
1. Vstupní portál prostředí Wolfram Alpha.
Autor díla: Hana Mahnelová

 

Úkol

Vyhledejte pomocí Wolfram Alpha nabídku anorganických (minerálních) kyselin. Kliknutím na každý uvedený anglický název se rozvine podrobná charakteristika kyseliny. Uvedené kyseliny roztřiďte na bezkyslíkaté, kyslíkaté, polykyseliny a vícesytné oxokyseliny. Do sešitu sestavte tabulku s českým systematickým názvem kyseliny a správným racionálním vzorcem. Pozor, ne vždy uvedený vzorec odpovídá českému názvosloví používanému ve školách. V případě potřeby použijte některý z internetových anglicko-českých překladačů.

Řešení

Do vstupního pole zapíšeme mineral acids. Pokud žáci zadají s využitím překladače termín inorganic acids, vyhledávač poskytne stejnou nabídku 24 anorganických kyselin (obr. 2).

Vygenerování 24 anorganických kyselin
2. Vygenerování 24 anorganických kyselin.
Autor díla: Hana Mahnelová

Žáci postupně rozklikávají tučně zapsané názvy kyselin a nabízené charakteristiky využijí k sestavení tabulky:

Tabulka rozdělení anorganických kyselin
bezkyslíkaté kyslíkaté jednosytné kyslíkaté vícesytné polykyseliny
fluorovodíková dusitá trihydrogenboritá tetrahydrogendifosforečná
sulfanová chlorná trihydrogenfosforitá  
azidovodíková dusičná siřičitá  
bromovodíková bromná trihydrogenfosforečná  
jodovodíková chlorečná sírová  
  jodná chromová  
  jodičná pentahydrogenjodistá  

 

Problémy s nabízenými vzorci nastávají např. u kyselin azidovodíkové, chlorné, bromné, trihydrogenborité a  trihydrogenfosforité, které neodpovídají českému školskému názvosloví. Největší problém představuje první nabízený vzorec kyseliny trihydrogenborité. Odpovídá  zápisu hydroxidu boritého (obr. 4). Záměna těchto látek (kyseliny a zásady) by mohla mít obecně fatální následky.

Nabídka vlastností kyseliny trihydrogenborité.
3. Nabídka vlastností kyseliny trihydrogenborité.
Autor díla: Hana Mahnelová

 

Reflexe

Žáci zpravidla používají ve vzorcích správné pořadí prvků. Vyzkoušeli si také zadání vzorce B(OH)3 do webového vyhledávače  a získali odkazy na webové stránky s kyselinou (trihydrogen)boritou (převážně v angličtině) i s hydroxidem boritým. Vysvětlili jsme jim, proč je možné někdy uvádět vzorce kyselin v této podobě a souvislost se strukturou molekuly kyseliny.

Šikovnější a rychlejší žáky necháme ještě zjistit, jaké další informace o anorganických kyselinách nám vyhledávač Wolfram Alpha poskytuje (např. strukturní vzorec, kuličkový nebo kalotový 3D model, molární hmotnost, rozpustnost ve vodě, četnost a délku vazeb, hodnotu vazebné energie, atd.), popřípadě, jaká informace je zaujala.

Licence

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

Autor
Mgr. Hana Mahnelová Ph.D.

Hodnocení od uživatelů

Článek nebyl prozatím komentován.

Váš komentář

Pro vložení komentáře je nutné se nejprve přihlásit.

Článek není zařazen do žádného seriálu.

Klíčové kompetence:

  • Gymnázium
  • Kompetence k učení
  • kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi
  • Gymnázium
  • Kompetence digitální
  • získává, posuzuje, spravuje, sdílí a sděluje data, informace a digitální obsah v různých formátech; k tomu volí efektivní postupy, strategie a způsoby, které odpovídají konkrétní situaci a účelu;
  • Gymnázium
  • Kompetence digitální
  • ovládá potřebnou sadu digitálních zařízení, aplikací a služeb, využívá je při školní práci i při zapojení do veřejného života; digitální technologie a způsob jejich použití nastavuje a mění podle toho, jak se vyvíjejí dostupné možnosti a jak se mění jeho vlastní potřeby;