Zakaj je limonada kislega okusa? - University of LjubljanaLimonada (vir: Wikipedia) (vir: Wikipedia) Urška se je s svojo sestro Majo na hladen jesenski dan odpravla v bljižni lokal,

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravila: Ajda Premrl, 2019; konzulenta: dr. Iztok Devetak in Miha Slapničar. Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

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

1

Zakaj je limonada kislega okusa?

Limonada (vir:Wikipedia) (vir: Wikipedia)

Modul za poučevanje kemije v 8. razredu osnovne šole.

Povzetek Učni modul PROFILES »Zakaj je limonada kislega okusa?« obravnava kisline, s poudarkom na organskih kislinah. Učenci s pomočjo modula, z učenjem z raziskovanjem, spoznajo definicijo kisline, citronsko in askorbinsko kislino oziroma vitamin C, druge znane kisline v okolju, pH vrednost in pH lestvico, dokazovanje kislin z uporabo indikatorjev ter s čim najlažje odstranimo vodni kamen. Pri eksperimentalnem delu učenci skupaj v skupinah načrtujejo in izvajajo eksperimente, kar jim omogoča, da krepijo sodelovalne veščine. Iskali bodo tudi različne vire literature ter utrjevali pridobljeno znanje s pomočjo nalog za ponavljanje in problemov. Na koncu učnega modula učenci najprej znotraj skupine z diskusijo odgovorijo na vprašanje v naslovu nato pridobljena spoznanja učnega modula predstavijo še ostalim učencem.

Modul vključuje

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

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

3. Način preverjanja in ocenjevanja znanja

Predlogi strategij in kriterijev ocenjevanja.

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

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

mailto:[email protected]

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


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










2

Učni cilji/kompetence povezani z vsebino modula; Učenci:

1. Poznajo definicijo kislin;

2. poznajo citronsko in askorbinsko kislino oziroma vitamin C;

3. znajo dokazati vitamin C ter poznajo njegove lastnosti;

4. poznajo kisline v okolju;

5. znajo našteti osnovne organske kisline, napisati njihove osnovne kemijske formule in

jih opisati oz. pojasniti njihovo makro, submikro in simbolno raven;

6. razumejo, da so v vodnih raztopinah oksonijevi ioni nosilci kislih lastnosti;

7. razumejo razliko med šibkimi (organskimi) in močnimi (anorganskimi) kislinami;

8. uporabljajo pH-lestvico kot merilo za oceno kislosti in bazičnosti raztopin;

9. poznajo različne indikatorje;

10. z uporabo indikatorjev razlikujejo med kislimi, bazičnimi in nevtralnimi snovmi;

11. vedo, da lahko s pomočjo limoninega soka odstranimo vodni kamen

12. uporabljajo eksperimentalno raziskovalni pristop oziroma laboratorijsko delo; 13. krepijo veščine sodelovalnega učenja in timskega dela; 14. krepijo sposobnost odločanja in argumentacije odločite in 15. se urijo v uporabi IKT.

Vsebina učnega načrta: 1. Kisline v okolju; 2. Opredelitev kislin in kemijske formule osnovnih kislin; 3. Indikatorji; 4. pH-lestvica 5. Uporaba in vpliv kislin, baz in soli v življenju in okolju

Metode in oblike dela: - metode: besedne metode (ustna razlaga, pogovor, delo z besedilom, metoda pisanja);

demonstracijske metode (risanje); eksperimentalne metode; metode izkustvenega učenja

(samorefleksija, reševanje problemov, poučevanje s primeri, učenje z računalnikom,);

- oblike: (frontalna, indvidualna, skupinsko delo);

- didaktični sistemi: (timski pouk).

Predviden čas: 5 šolskih ur (45 min)





3

Predznanje:

Učenci:

1. Poznajo in razumejo zgradbo atoma;

2. razumejo povezovanje delcev;

3. razumejo kemijske reakcije in znajo zapisati preproste kemijske reakcije z urejenimi

kemijskimi enačbami;

4. poznajo pojem raztopina in koncentracija;

5. poznajo znake za nevarne snovi;

6. znajo prikazati molekule s krogličnimi modeli;

7. znajo uporabljati eksperimentalno-raziskovalni pristop ter laboratorijske spretnosti in

tehnike;

8. znajo povezovati vse tri ravni (makroskopsko, submikroskopsko in simbolno)

predstavitev kemijskih pojmov;





4

Aktivnosti učencev


Ime in priimek: __________________________ Skupina: ____ Razred: ___

Zakaj se to učim?

Limonada (vir: Wikipedia) (vir: Wikipedia)

Urška se je s svojo sestro Majo na hladen jesenski dan odpravla v bljižni lokal, da si malo spočijeta od učenja. Ko sta se usedli je prišel natakar po naročilo. Naročili sta si limonado. Ko jima je natakar postregel z limonada, sta jo malo popili, se spačili in rekli: »Kako je kisla!« V istem trenutku, ko sta se spačili je prišla še njuna mami in jima ukazala naj se nehata pačita in jima povedala, da je zelo zdravo piti limonado, saj vsebuje zelo pomemben vitamin, ki pripomore k boljšemu imunskemu sistemu, predvsem zdaj v tem jesenskem času, ko je na pohodu veliko prehladov. Torej, recept za boljši imunski sistem se glasi: Ena limonada na dan, odžena zdravnika stran. Te torej zanima, kaj je tisto, kar daje limonadi kisel okus ter kateri je ta vitamin, ki je prisoten v limonadi in pomaga pri odpornosti in še marsičem drugem? V nadeljevanju se skrivajo vsi odgovori, zato kar pogumno naprej in srečno pri raziskovanju.

(1) Učni cilji: (1) poznajo definicijo kislin; (2) poznajo citronsko in askorbinsko kislino oziroma vitamin C; (3) znajo dokazati

vitamin C ter poznajo njegove lastnosti; (4) poznajo kisline v okolju; (5) znajo našteti osnovne organske kisline, napisati njihove osnovne kemijske formule in jih opisati oz. pojasniti njihovo makro, submikro in simbolno raven; (6) razumejo, da so v vodnih raztopinah oksonijevi ioni nosilci kislih lastnosti; (7) razumejo razliko med šibkimi (organskimi) in močnimi (anorganskimi) kislinami; (8) uporabljajo pH-lestvico kot merilo za oceno kislosti in bazičnosti raztopin; (9) poznajo različne indikatorje; (10) z uporabo indikatorjev razlikujejo med kislimi, bazičnimi in nevtralnimi snovmi; (11) vedo, da lahko s pomočjo limoninega soka odstranimo vodni kamen; (12) uporabljajo eksperimentalno raziskovalni pristop oziroma laboratorijsko delo; (13) krepijo veščine sodelovalnega učenja in timskega dela; (14) krepijo sposobnost odločanja in argumentacije odločite; (15) se urijo v uporabi IKT. (2) Učni dosežki: (1) razumevanje novih pojmov; (2) sposobnost učenja z raziskovanjem; (3) sposobnost

argumentacije in odločanja. (3) Predzanje:

Učenci: (1) poznajo in razumejo zgradbo atoma; (2) razumejo povezovanje delcev; (3) razumejo kemijske reakcije in znajo zapisati preproste kemijske reakcije z urejenmi kemijskimi enačbami; (4) poznajo pojem raztopina in koncentracija; (5) poznajo znake za nevearne snovi; (6) znajo prikazati molekule s krogličnimi modeli; (7) znajo uporabljati eksperimentalno-





5

raziskovalni pristop ter laboratorijske spretnosti in tehnike; (8) znajo povezovati vse tri ravni (makroskopsko, submikroskopsko in simbolno) kemijskih pojmov; (4) Viri: Učbeniki in splet, ki so vam na voljo. (5) Novi pojmi: (1) kislina; (2) citronska kislina/ askorbinska kislina oz.vitamin C; (3) oksonijev ion; (4) pH-vrednost/lestvica;

(5) indikatorji





6

Naloge učencev

Pomagaj Urški in Maji, da prideta do odgovora, zakaj je pravzaprav limonada kislega okusa ter zakaj sta se spačili, ko sta naredili požirek limonade? Razdelite se v skupine po 4 učence, rešite naloge ter odgovorite na zastavljena vprašanja, ki sledijo v nadeljevanju. Pri reševanju si pomagajte s spletom in literaturo, ki vam je na voljo. Odgovore in rezultate bomo tudi preverili, zato bodite na koncu pripravljeni na poročanje. I. DEL Radi beremo.

Poskeniraj spodnjo QR kodo, ki te bo vodila do članka. Najprej naj vsak zase prebere članek, nato se v skupini pogovorite o tem, kar ste prebrali. Ko se pogovorite, odgovorite na zastavljena vprašanja.

1. Za kaj vse uporabljamo limonin sok?

______________________________________________________________________ 2. Naštej še ostale nestrupene organske kisline, ki jih srečujemo v

vsakodnevnem življenju?

______________________________________________________________________ 3. Kateri kislini vsebuje limonin sok in kako eno izmen kislin tudi drugače

imenujemo?

______________________________________________________________________ 4. Katere zdravilne učinke ima limonada oziroma limonin sok?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________





7

II. DEL Če želite dobiti odgovore na vprašanja, ki so se vam porajala in izvedeti, zakaj je limonada kislega okusa, potem v skupini raziščite teme, ki sledijo, in odgovorite na vprašanja. A. DOKAZ VITAMINA C Za določanje vsebnosti vitamina C v sadju je primerna metoda jodometrična titracija. Ko se ob dodajanju jodovice oksidira vsa askorbinska kislina, presežek jodovice reagira s škrobovico. Pojavi se črno–modro obarvanje raztopine, ki nakazuje konec titracije. S spodnjim eksperimentom boste preverili vsebnost vitamina C v limoninem soku. Za eksperiment potrebuješ:

Potrebščine Kemikalije

1 čaša 250 ml, škrobovica (0.5 %)

3 čaše 100 ml jodovica (0.005 M)

3 erlenmajerice 50 ml destilirana voda

merilni valj 25 ml, limonin sok

3 kapalke

ožemalnik za limone

Potek dela po stopnjah:

1. Pripravite limonin sok, tako da limono ožamete.

2. Za analizo limoninega soka v 100 mL čašo odmerite 60 mL limoninega soka in ga

označite.

3. Z merilnim valjem odmerite po 20 mL limoninega soka in ga prelijte v ustrezno

označene elenmajerice. Titracijo izvedite trikrat.

5. Pred tiracijo v elenmajerico z vzorcem, ki ga boste titrirali, dodajte 10 kapljic

škrobovice in rahlo premešajte.

4. Kapalko napolnite z jodovico in pod elenmajerico z vzorcem postavite bel list.

5. Po kapljicah začnite kapljati jodovico v vzorec in štejte kapljice.

5. Izvedite titracije do prvega barvnega preskoka v modro in zapišite število kapljic

porabljene jodovice po vsaki titraciji ter zapišite volumne jodovice, tako da število kapljic

pomnožite z 0,05 ml, saj je volumen ene kapljice 0,05 ml. Rezultate zapišite v spodnjo

tabelo.

7. Zapišite si opažanja ter oblikujte sklepe.





8

1. Zapišite število kapljic porabljene jodovice in izračunatej volumen:

1. titracija 2. titracija 3. titracija

Število kapljic jodovice

Volumen jodovice (število kapljic pomnožite z 0,05 ml)

2. Narišite skico eksperimenta:

3. Opažanja in sklepi:

OPAŽANJA SKLEPI





9

4. Kaj bi se zgodilo z vitaminom C, če bi sadje skuhali? Preverite z eksperimentom.

Pri načrtovanju eksperimenta:

Postavite raziskovalno vprašanje,

Zapišite si, katere kemikalije in pribor potrebujete,

Zapišite si potek dela po stopnjah,

Ko naredite prve tri točke, pokličite učiteljico, da ji predstavite vaše ugotovitve ter poročate, kako boste eksperiment izvedli.

Narišite skico eksperimenta in

Zapišite si, kaj ste pri eksperimentu opazili in ugotovili.

5. S pomočjo spleta poiščite, katera živila še vsebujejo vitamin C. Podatke podajte v

obliki tabele.





10

B. KDO JE MOČNEJŠI: LIMONIN ALI LIMETIN SOK? 1. Zasnujte eksperiment, pri katerem boste ugotovili, kateri sadež vsebuje več citronske

kisline.



Zapišite si, katere kemikalije in pribor potrebujete,

V tabelo napišite kemikalije in narišite njihove piktograme, če jih imajo ter napišite

pomen oznake ter kako moramo s snovjo ravnati,

Ugotovite, kakšna je vaša naloga,


Ko naredite prvih pet točke, pokličite učiteljico, da ji predstavite vaše ugotovitve ter poročate, kako boste eksperiment izvedli.


Zapišite dobljene rezultate.





11

C. ZAKAJ JE VITAMIN C KISEL? Kisline so snovi, ki v vodni raztopini oddajo vodikove ione ali protone H+ vodi. Pri tem nastanejo oksonijevi ioni H3O+. Oksonijevi ioni so nosilci kislih lastnosti vodnih raztopin. S kislinami se srečujemo vsakodnevno. Najdemo jih tudi v naravi, mnoge kisline se nahajajo tudi v hrani. V koprivah in mravljah najdemo mravljično (metanojsko kislino), v kisu pa ocentno (etanojsko kislino). Pri kisanju mleka in tudi pri delu mišic nastaja mlečna kislina. Vinsko kislino najdemo v grozdju, višnjah in regratu, jabolčna kislina pa je prisotna v nezrelih jabolkih in drugem kislem sadnju. Omenjene kisline so organske kisline oziroma karboksilne kisline. Prepoznamo jih pa značilni skupini atomov v njihovi molekuli (-COOH skupna). Poleg organskih kislin, ki jih lahko torej raužijem, poznamo tudi anorganske kisline, ki so precej nevernejše, saj povzročajo opekline, zato moramo biti pri delu z njimi nadvse previdni. Nujna je ustrezna zaščita (laboratorijska halja, očala, rokavice) ter upoštevanje znakov za nevarnost. Med anorganske kisline prištevamo binarne kisline in oksokisline. Binarne kisline vsebujejo dva elementa: vodik in še eno nekovino. Najbolj znana binarna kislina je klorovodikova kislina HCl(aq) . Pomembna je za industrijo, nastaja pa tudi v želodcu človeka, saj pomaga pri prebavi beljakovinske hrane. MOČNE IN ŠIBKE KISLINE

OGLED ANIMACIJE:

MOČNE IN ŠIBKE KISLINE Močne kisline so tiste, pri katerih razpadejo v vodi vse molekule na ione. Primer močne kisline je klorovodikova kislina – Anorganske kisline so močne kisline.





12

Za šibke kisline pa je značilno, da v vodi malo molekul razpade na ione. V vodni raztopini imamo tako poleg ionov prisotne še molekule kisline. Primer šibke kisline pa je ocetna kislina – Organske kisline so šibke kisline.

Kako pa ugotovimo, da je neka snov kisla oziroma bazična? Da ugotovimo, ali je neka snov kisla ali bazična, so nam v pomoč posebne snovi, ki jih imenujemo INDIKATORJI. Za ugotavljanje kislosti oz. bazičnosti vodnih raztopin lahko uporabimo nekatere snovi, ki

lahko spreminjajosvojo barvo v odvisnosti od kislosti oz. bazičnosti okolja. Za ugotavljanje

kislosti oziroma bazičnosti vodnih raztopin snovi lahko uporabimo na primer lakmusov

papir, fenolftalein, indikator iz rdečega zelja, ki vsebuje velike količine različnih barvil

imenovanih antocianini, metiloranž ter univerzalni indikator, ki je mešanica barvil.

PH-LESTVICA

Poznavanje pH–vrednosti raztopine nam omogoča, da lahko vodno raztopino neke snovi opredelimo kot kislo, bazično ali kot nevtralno raztopino. Pri določevanju pH-vrednosti raztopin snovi nam je v pomoč pH-lestvica:

S pH-lestvice lahko razberemo:

Kisle raztopine: raztopine, ki imajo pH-vrednosti med 0 in 7,

bazične raztopine: raztopine, ki imajo pH-vrednosti med 7 in 14,

Nevtralne raztopine: raztopine, ki imajo pH-vrednost enako 7.


https://eucbeniki.sio.si/kemija8/1230/ph-lestvica.GIF




13

Zapomnimo si:

Čim bolj je raztopina kisla, tem manjša je njena pH-vrednost.

Čim bolj je raztopina bazična, tem večja je njena pH-vrednost.

Kaj je univerzalni indikator? Univerzalni indikator je mešanica barvil. Vsako barvilo spremeni barvo v različnem pH-območju. Tako lahko na območju pH–lestvice sestavimo barvno lestvico, s katero preiskovanim raztopinam ocenimo pH-vrednosti. pH-vrednosti lahko določamo samo neobarvanim raztopinam, saj barva raztopine moti natančno določanje pH-vrednosti z barvno lestvico univerzalnega indikatorja. Številke so vrednosti pH.

Barvna lestvica univerzalnega indikatorja (Vir: Sajovic, I., Wissiak Grm, K., Godec, A., Kralj, B., Smrdu, A., Vrtačnik, M. in Glažar, S. (2014). Kemija 8. Ljubljana: Zavod

Republike Slovenije za šolstvo. Pridobljeno s http://eucbeniki.sio.si/kemija8/2119/index.html)

Spodnje slike in tabela prikazujejo spreminjanje barv nekaterih indikatorjev v kislih, bazičnih in nevtralnih raztopinah. LAKMUS:





14

METILORANŽ:

FENOLFTALEIN:

INDIKATOR RDEČEGA ZELJA:

Kisla raztopina Rdeč

Bazična raztopina Zelen

Nevtralna raztopina Moder





15

1. Načrtujte eksperiment pri katerem boste ugotovili, zakaj je limonin sok, ki vsebuje

vitamin C kisel. V pomoč so vam lahko naslednje kemikalije in pribor: askorbinska

kislina, destilirana voda, čaša, pH lističi. Rezultate prikažite in obrazložite.



V tabelo zapišite katere kemikalije in pribor potrebujete,



Ko naredite prve štiri točke, pokličite učiteljico, da ji predstavite vaše ugotovitve ter poročate, kako boste eksperiment izvedli.


Zapišite, kaj ste pri eksperimentu opazili in ugotovili.





16

2. Načrtujte in izvedite eksperiment, kjer boste sami pripravili naravni indikator. V pomoč

so vam naslednji pripomočki: listi rdečega zelja, električni grelec, čopič, filtrirni papir,

destilirana voda, stojalo, kovinski obroč, lij, steklena palčka, kapalka. Razmislite, kako

bi s pomočjo danih pripomočkov pripravili univerzalni indikator.



Zapišite si pribor in kemikalije, ki jih potrebujete,



Ko naredite prve štiri točke, pokličite učiteljico, da ji predstavite vaše ugotovitve ter poročate, kako boste eksperiment izvedli.

Narišite skico aparature za filtracijo in poimenujte dele,

.





17

Vprašanja za utrjevanje znanja Ključna vprašanja

1. Kako dokazujemo vitamin C v živilih?

2. Naštej pet živil v katerih je prisoten vitamin C?

3. Sok katerega izmed sadežev (limone ali limete) vsebuje več citronske

kisline?

____________________________________________________________________ 4. Kaj so kisline?

5. Zaradi prisotnosti katerih ionov so raztopine kisle? Obkroži pravilni odgovor.

A Hidroksidnih ionov.

B Vodikovih atomov.

C Oksonijevih ionov.

Č Kisikovih atomov.

6. Kaj so indikatorji?

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

7. Kako se v kisli raztopini obarvata fenolftalein in metiloranž?

____________________________________________________________________





18

8. Ustrezno obkrožite spremembo barve modrega lakmusovega papirja v kisli

vodni raztopini.

9. Kako se v kisli raztopini obarva rdeče zelje? Obkroži pravilni odgovor.

A Modro.

B Zeleno.

C Vijolično.

Č Rdeče.

10. Kaj je pH vrednost in kaj pH lestvica?

11. Kaj je univerzalni indikator?





19

Naloge za vajo

1. Dopolni besedilo.

Kisline so snovi, ki ____________ protone. V vseh kislih vodnih raztopinah so

prisotni __________ ioni. Te ione zapišemo s formulo _________.

2. Dopolni spodnje povedi.

Raztopina, ki ima pH vrednost 9 je _____________ (kisla/nevtralna/bazična).

Raztopina, ki ima pH vrednost 3 je _____________(kisla/nevtralna/bazična).

Raztopina, ki ima pH vrednost 7 je _____________(kisla/nevtralna/bazična).

3. Za kateri indikator je pri različnih pH vrednostih značilna taka barvna

lestvica?

A Metiloranž.

B Univerzalni indikator.

C Rdeče zelje.

D Lakmus.

4. Na pH lestvici z rdečo barvo označi območje kislih raztopin.





20

5. Poimenuj kemijske pripomočke in steklovino.

1.____________________

2.____________________

3.____________________

4.____________________

5.____________________

6. Ustrezno poveži indikatorje z njihovo barvo v bazičnem.

Lakmus modra

Metiloranž vijolična

Fenolftalein rumena

7. Spodaj je naštetih nekaj trditev. Ob vsaki trditvi obkroži DA, če trditev drži

oziroma NE, če trditev ne drži.

Kisline so snovi, ki sprejemajo protone. DA NE

Kisle raztopine vsebujejo oksonijeve ione. DA NE

Snovi, ki prevajajo električni tok so elektroliti. DA NE

1

2

3

5

4





21

8. Kakšna je razlika med močno kislino in šibko kislino?

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

9. Obkroži, kateri delci so prisotni v kisli vodni raztopini.

A

B

C

Č in

D in





22

Ali razumem

1. Urška in Maja imata dve epruveti. V eni epruveti imata kislo raztopino in v drugi

nevtralno. Za ločevanje med njima imata na razpolago dva indikatorja in sicer;

metiloranž in fenolftalein. Kateri indikator naj uporabita, da bosta brez težav

ugotovili v kateri epruveti je kisla raztopin? Pojasni.

_______________________________________________________________________ 2. Prikazana je formula citronske kisline. Sestavi krogljični model citronske kisline

ter nariši njen model in ustrezno pobarvaj posamezne atome.

Formula citronske kisline 3. Kaj prikazuje submikroskopska predstavitev? Obkroži pravilno trditev.

A Delce v raztopini šibke kisline.

B Delce v raztopini močne kisline.

C Delce v raztopini močne baze.

Č Delce v raztopini šibke baze.





23

4. Pobrskaj po literaturi in nariši strukturno formulo vitamina C ali askorbinske kisline.

Kaj se zgodi, če nam primankuje vitamina C?

5. Kako bi se obarval indikator rdeče zelje, če bi ga nekaj kapljic kanili v kis za

vlaganje? Razloži.

6. Slika prikazuje delce prisotne v raztopini solatnega kisa. Dopolni legendo in

napiši ime kisline z besedo in kemijsko formulo.

Ime kisline: _____________________ Kemijska formula kisline:____________

Strukturna formula vitamina C:





24

III. DEL Urška in Maja sta na počitnicah pri svoji babici. Njuna babica je že starejša in ne zmore sama postoriti vseh vsakdanjih opravil, zato ju prosi, da ji pomagata očistiti kopalnico. Vrata kabine za tuširanje in pipe so že izgubile sijaj oziroma so se na njih pojavile bele lise in usedline. Kaj je bela usedline in zakaj je nastala? Kaj svetuješ Urški in Maji? Kako naj spet pridobita sijaj kopalnice nazaj? ______________________________________________________________________

______________________________________________________________________





25


Navodila za učitelja Glavni namen vseh PROFILES učnih modulov je, da se učenje začne na način, ki spodbudi interes učencev za učenje vsebine. To predstavlja ti. Scenarij, ki je na začetku modula zapisan kot zgodba v socio-naravoslovnem kontekstu, ki poleg motivacijske vloge predstavlja tudi možnosti ugotavljanja dejanskega predhodnega znanja učencev in tudi sprožiti razpravo o tem katero dodatno naravoslovneo znanje je potrebno za nadaljnjo diskusijo o problemu in njegovi rešitvi. Nadaljnja razprava o scenariju je ključna komponenta PROFILES stretegije poučevanja, saj predstavlja uvod v »IL« in »ES« v akronimu PROFILES. Prvi predstavlja učenje z raziskovanjem, drugi pa širše učenje o določenem problemu, ki izhaja iz doseganja ciljev izobraževanja (glej učne rezultate). Že definicija učneja z raziskovanjem vključuje dejstvo, da so učenci aktivni pri izgradnji svojega znanja. Takšen pristop zahteva nek »sprožilec«, da raziskovanje steče in je v večini primerov raziskovalno vprašanje (ali vprašanja), ki jih v najboljših primerih učenci sami postavijo. Raziskovalno vprašanje nato vodi raziskovalno učenje. Raziskovalno učenje omogoča učencem, da najprej razmišljajo o rešitvah problema in pridobivanju podatkov s prve roke, kot je eksperimentiranje, in s tem pridobivanje procesnih spretnosti, ali zbiranje podatkov z druge roke, kot so različni viri. Rezultat teh dejavnosti je razlaga pridobljenih podatkov, zato, da se pridobi rešitev naravoslovnega problema. V tem učnem modulu, predstavlja uvod (socio-naravoslovni scenarij) zgodbo o Urški in Maji, ki sta se ob pitju limonade spačili, ker je bila zelo kisla. Ko se jima je pridružila še mami, jima ukazala naj se nehata pačita in jima povedala, da je zelo zdravo piti limonado, saj vsebuje zelo pomemben vitamin, ki pripomore k boljšemu imunskemu sistemu, predvsem zdaj v tem jesenskem času, ko je na pohodu veliko prehladov. Kaj je tisto, kar daje limonadi kisel okus? Kateri vitamin je prisoten v limonadi? To je le nekaj vprašanj, ki jih lahko sproži scenarij in bi omogočal pričetek razprave med učenci (priporočeno je da se ta del učnega modula izvege v skupinah po štiri učence). Učitelj vodi učence do učenja specifičnih naravoslovnih pojmov, kot jih predpisuje učni načrt za kemijo (glejte cilje učnega načrta zgoraj). Pomembno je tudi, da učitelj do določene mere preveri predhodno znanje učencev, ker tako lahko ustrezno načrtuje svoje nadaljnje delo. Predznanje tega modula naj bi bilo: 1. poznajo in razumejo zgradbo atoma; 2. razumejo povezovanje delcev; 3. razumejo kemijske reakcije in znajo zapisati preproste kemijske reakcije z urejenmi kemijskimi enačbami; 4. poznajo pojem raztopina in koncentracija; 5. poznajo znake za nevearne snovi; 6. znajo prikazati molekule s krogličnimi modeli; 7. znajo uporabljati eksperimentalno-raziskovalni pristop ter laboratorijske spretnosti in tehnike; 8. znajo povezovati vse tri ravni (makroskopsko, submikroskopsko in simbolno) kemijskih pojmov;





26

Glede na zgoraj navedeno drži, da ima socio-naravoslovni scenarij velik pomen pri uvajanju nadaljnjega učenja specifične naravoslovne vsebine modula, ki je v PROFILES modulih, doseženo s pristopom učenja z raziskovanjem. Za to je(so) potrebno(na) raziskovalna vprašanje(a), ki nastanejo na osnovi razprav učencev o socio-naravoslovnem scenariju ali jih poda učitelj, če so učenci pri snovanju raziskovalnih vprašanj manj uspešni. V tem modulu je možno postaviti nekaj raziskovalnih vprašanj, kot na primer: 1. Zakaj je limonada kislega okusa? 2. Kateri vitamin vsebuje limonada? 3. Kaj je še prisotno v limonadi poleg tega vitamina? Po opredelitvi raziskovalnih vprašanj, je v naslednjem koraku potrebno zasnovati raziskavo. Glede na vprašanja, moramo premisliti o vsebini raziskovalnega vprašanja in kako je mogoče opraviti meritve. Glede na tip modula, ki je strukturiran tako, da se lahko učenci učijo sodelovalno, brez obsežnega vodenja učitelja, je priporočljivo, da se izvede pouk kot skupinsko delo. Delo v skupini naj bo načrtovano in vodeno s strani učencev. Po končanem skupinskem delu naj učenci poročajo o svojih rešitev pridobljenih z raziskovanjem. Ključna tema raziskovalnega dela je, ugotoviti, kaj je tisto, kar daje limonadi kisel okus, torej ker sta v limonadi prisotna vitamin C (askorbinska kislina) ter citronska kislina, ki vsebujeta oksonijeve ione, ki so nosilci kislih lastnosti. 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 kislinah, zakaj so nekatere raztopine kisle, kako določimo kislost raztopin. Besedilo v zvezi z vsebino modula je vključeno tudi v navodila za učitelja, in sicer v učiteljeve zapiske, kjer je podan tudi slikovni material, ki ga lahko učitelj, če želi uporabi. Podane so tudi nekatere spletne strani, kjer lahko učenci najdejo več informacij o tej temi. Predstavljene so predvsem vsebine: kisline, šibke in močne kisline, indikatorji, pH lestvica in univerzalni indikator. Na koncu učenja z raziskovanjem, kjer se medsebojno povežejo obravnavani pojmi, ki sestavljajo učno vsebino Kisline, še ni konec aktivnosti učencev. Pomemben zaključek modula je vprašanje v naslovu, ki ga je potrebno obravnavati, tako da učenci utrdijo, ne le naučeno s sodelovanjem v razpravi v skupini, ampak tudi razvijejo sposobnosti sklepanja in argumentiranja. Rezultat učenja s PROFILES učnim modulom je sprejetje odločitve oz. soglasja, na ravni posameznika, skupine in na koncu tudi razreda glede socio-naravoslovnega problema, ki ga je postavilo naslovno vprašanje in scenarij modula.





27

Učni cilji posamezne učne ure

Učni cilji prve in druge učne ure:

1. Učenci v članku spoznajo še nekatere druge kisline v okolju.

2. Učenci znajo dokazati vitamin C.

3. Učenci poznajo lastnosti vitamina C.

4. Učenci uporabljajo eksperimentalnoraziskovalni pristop oziroma laboratorjiske

spretnosti.

5. Učenci se urijo v uporabi IKT.

6. Učenci spoznajo vire vitamina C.

Učni cilji tretje učne ure:

1. Učenci spoznajo, dokažejo v katerem citrusu (limoni ali limeti) je več citronske kisline.


spretnosti – Pri titraciji učenci razvijajo eksperimentalne tehnike in natančnost.

Učni cilji četrte in pete učne ure:

1. Razumejo, da so v vodnih raztopinah oksonijevi ioni nosilci kislih lastnosti.

2. Uporabljajo pH – lestvico kot merilo za oceno kislosti in bazičnosti raztopin.


spretnosti.

4. Učenci znajo z uporabo različneih indikatorjev dokazati, ali je raztopina kisla ali bazična. 5. Pripravijo indikatorske lističe iz rdečega zelja, urijo se v metodi filtracije. 6. Razumejo razliko med šibkimi in močnimi kislinami.





28

Doseganje zastavljenih kompetenc

Kompetenca Kompetenca je dosežena z…

1. Spretnosti raziskovalnega dela.

Delo z različnimi viri – zbiranje inforamcij, analiza in organizacija informacij. Eksperimentalno delo – organiziranje in načrtovanje dela, opazovanje in sklepanje, interpretacija rezultatov eksperimenta.

2. Komunikacijske (pisne, govorne) spretnosti.

Sodelovanje v skupini, med skupinami in poročanje o rezultatih ter oddaja pisnega poročila.

3. Sposobnosti odločanja in argumentacije odločitev.

Ustrezno odločanje in argumentiranje mnenj in odgovorov.

4. Spretnosti varnega dela s snovmi in izvajanja laboratorijskih postopkov z zmožnostjo ocene dejavnikov tveganja pri uporabi le-teh.

Eksperimentalno delo.

5. Sposobnost uporabe IKT.

Samostojna uporaba IKT pri reševanju nalog.

6. Poznati definicijo kislin.

Samostojno učenje iz dela, kjer je predstavljena teorija in kasneje z učenjem na primerih

7. Razumeti, da so v vodnih raztopinah oksonijevi ioni nosilci kislih lastnosti

Samostojno učenje iz dela, kjer je predstavljena teorija ter z eksperimentalnim delom.

8. Uporabljati pH-lestvico kot merilo za oceno kislosti in bazičnosti raztopin.

Analiza primerov in njihova interpretacija ter načrtovanje in izvedba eksperimenta.

9. Z uporabo indikatorjev razlikovati med kislimi, bazičnimi in nevtralnimi snovmi.

Načrtovanje in izvedba eksperimenta ter interpretacija dobljenih rezultatov.





29

»Zakaj je limonada kislega okusa?«

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





30

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.





31

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

1. in 2. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/kompetence za vrednotenje; Učenci:

Ocena 1-5 / opis / zaznamek

1

Spoznajo, da sta v limoninem soku prisotni citronska in askorbinska kislina oziroma vitamin C, za kaj vse se uporablja limonin sok ter nekatere druge(organske) kisline v okolju.

S pomočjo prebranega članka, spoznajo nekatere lastnosti limoninega soka, njegovo uporabo ter spoznajo še nekatere druge (organske) kisline, ki jih najdemo v okolju, prehrani, itd.

2 Znajo dokazati vitamin C in poznajo lastnosti vitamina C.

Znajo povedati, kako se dokaže vitamin C.

3

Uporabljajo eksperimentalnoraziskovalni pristop oziroma laboratorijske spretnosti.

Pri eksperimentiranju so zbrani, vedo, kaj je njihov problem in ga znajo rešiti. Natančno opazujejo vse korake in si zapisujejo vsa dogajanja. V laboratoriju so spretni, uporabljajo zaščito, znajo rokovati z laboratorijskimi pripomočki.

4 Načrtujejo in izvedejo eksperiment.

Znajo načrtovati in izvesti eksperiment, kjer morajo ugotoviti, kaj se zgodi z vitaminom C, če ga skuhamo.

Znajo postaviti raziskovalno vprašanje.

Predvidijo kemikalije in pribor/pripomočke.

Znajo opravljati meritve in beležiti rezultate.

5 Interpretirajo rezultate – oblikujejo opažanja in sklepe.

Znajo napisati opažanja in iz njih oblikovati sklepe oziroma ugotovitve.





32

6 Učenci se urijo v uporabi IKT.

Učenci samostojno uporabljajo IKT in sami poiščejo informacije.

7 Učenci spoznajo vire vitamina C.

Učenci sami poiščejo v katerih živilih se nahaja vitamin C ali askorbinska kislina in kakšno vsebnost ima.

Primeri nalog z rešitvami:

Ključna vprašanja


Za določanje vsebnosti vitamina C v limoninem soku je primerna metoda titracije – jodometrična titracija. Ko se ob dodajanju jodovice oksidira vsa askorbinska kislina, presežek jodovice reagira s škrobovico. Pojavi se črno-modro obarvanje raztopine, ki nakazuje konec titracije. 2. Naštej pet živil v katerih je prisoten vitamin C?

Črni ribez, kivi , jagode, limone, pomaranče, peteršilj, paprika, brstični ohrovt, cvetača, špinača, zelje, česen, brokoli, paradižnik, korenje, krompir. Ali razumem 7. Pobrskaj po literaturi in nariši strukturno formulo vitamina C ali askorbinske kisline.


Pomanjkanje vitamina C vodi v bolezen imenovano SKURBUT.






33

3. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/competence

za vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis /

zaznamek


Znajo načrtovati in izvesti eksperiment, kjer morajo ugotoviti, kateri sok citrusa (limone ali limete) vsebuje več citronske kisline.


Predvidijo kemikalije, njihove piktograme in pribor/pripomočke.


2

Učenci uporabljajo eksperimentalnoraziskovalni pristop oziroma laboratorjiske spretnosti – Pri titraciji učenci razvijajo eksperimentalno tehniko in natančnost.

Pri eksperimentiranju so zbrani, vedo, kaj je njihov problem in ga znajo rešiti. Natančno opazujejo vse korake in si zapisujejo vsa dogajanja. V laboratoriju so spretni, uporabljajo zaščito, znajo rokovati z laboratorijskimi pripomočki.

Primeri nalog z rešitvami:

Ključna vprašanja

5. Sok katerega izmed sadežev (limone ali limete) vsebuje več citronske kisline? Več citronske kisline vsebuje sok limone, saj smo pri titraciji porabili manj NaOH.

Ali razumem




ugotovili, v kateri epruveti je kisla raztopin? Pojasni.

Uporabita naj metiloranž, saj se bo v kisli raztopini obarval rdeče. Fenolftalein pa je v kislem brezbarven in nam v tem primeru ne koristi.





34

4. Prikazana je formula citronske kisline. Sestavi krogljični model citronske

kisline ter nariši njen model in ustrezno pobarvaj posamezne atome.

Formula citronske kiskine Kroglični model citronske kisline 4. in 5. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/competence za

vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis /

zaznamek

1

Razumejo, da so v vodnih raztopinah oksonijevi ioni nosilci kislih lastnosti.

Razumejo, da so oksonijevi ioni v kislih vodnih raztopinah tisti, ki dajejo kislinam kisel značaj.


Znajo načrtovati in izvesti eksperiment, kjer morajo ugotoviti, zakaj je limonin sok, ki vsebuje vitamin C kisel.


Predvidijo kemikalije in pribor/pripomočke.


3 Interpretirajo rezultate – oblikujejo opažanja in sklepe .

Znajo napisati opažanja in iz njih oblikovati sklepe oziroma glavne ugotovitve.

4 Znajo uporabljati pH lestvico.

Znajo uporabljati in razložiti kaj je pH lestvica.

5

Z indikatorji znajo dokazati, ali je raztopina kisla ali bazična.

Učenci znajo obrazložiti, kaj so indikatorji, vedo, kako se obarvajo v določenem mediju in morajo jih znati našteti.

6

Načrtujejo in izvedejo eksperiment - narediti indikatorske lističe iz rdečega zelja.

Znajo načrtovati in izvesti eksperiment, kjer morajo narediti indikatorske lističe iz rdečega zelja.






35

Predvidijo kemikalije in pribor/pripomočke

7

Odločijo se glede socionaravoslovnega problema.

Učenci rešijo problem.

Analizirajo in interpretirajo rezultate.

Vedo, da lahko s pomočjo limoninega soka ali kisa odstranimo vodni kamen.

Primeri nalog z rešitvami: 1. Kaj so kisline?

Kisline so snovi, ki v vodnih raztopinah oddajajo vodikove ione ali protone (H+). V vseh kislih vodnih raztopinah so prisotni oksonijevi ioni H3O+. 2. Zaradi prisotnosti katerih ionov so raztopine kisle? Obkroži pravilni odgovor.

A hidroksidnih ionov

B vodikovih atomov

C oksonijevih ionov

Č kisikovih atomov


Indikatoriji so barvila oziroma zmesi barvil, ki spreminjajo barvo v odvisnosti od kislosti

oziroma bazičnosti raztopin. Z indikatorji ugotovimo, ali je raztopina kisla, bazična ali

nevtralna.


Fenolftalein je v kisli raztopini brezbarven, metiloranž pa se v kisli raztopini obarva rdeče.





36

5. Ustrezno obkrožite spremembo barve modrega lakmusovega papirja v kisli

vodni raztopini.


A Modro.

B Zeleno.

C Vijolično.

Č Rdeče.

7. Kaj je pH-vrednost in kaj pH-lestvica?

pH-vrednost je številka, ki nam pove, ali je neka snov kisla, nevtralna ali bazična. pH- lestvica je sestavljena iz pH-vrednosti, ki so lahko od 0 do 14. Snovi, ki imajo pH vrednost 7 so nevtralne, snovi, ki imajo pH vrednost pod 7 so kisle in snovi, ki imajo pH nad 7 so bazične. 8. Kaj je univerzalni indikator?

Univerzalni indikator je mešanica barvil. Vsako barvilo spremeni barvo v različnem pH-območju. Tako lahko na območju pH–lestvice sestavimo barvno lestvico, s katero preiskovanim raztopinam ocenimo pH-vrednosti. pH-vrednosti lahko določamo samo neobarvanim raztopinam, saj barva raztopine moti natančno določanje pH-vrednosti z barvno lestvico univerzalnega indikatorja. 1. Dopolni besedilo.

Kisline so snovi, ki oddajo protone. V vseh kislih vodnih raztopinah so prisotni oksonijevi

ioni. Te ione zapišemo s formulo H3O+.





37


Raztopina, ki ima pH vrednost 9 je bazična (kisla/nevtralna/bazična).

Raztopina, ki ima pH vrednost 3 je kisla (kisla/nevtralna/bazična).

Raztopina, ki ima pH vrednost 7 je nevtralna (kisla/nevtralna/bazična).

3. Za kateri indikator je pri različnih pH vrednostih značilna taka barvna lestvica?

A Metiloranž.


C Rdeče zelje.

D Lakmus.






38


1. Steklena palča

2. Čaša

3. Stojalo

4. Mali lij

5. Filtrirni papir


Lakmus rumena


Fenolftalein modra






1

2

3

5

4





39


Za močne kisline je značilno, da v vodi vse molekule na ione. Pri šibkih kislinah,

pa le malo mulekul razpade na ione. V vodni raztopini imamo tako poleg ionov

prisotne še molekule kisline.


A

B

C

Č in

D in





40

Ali razumem





Uporabita naj metiloranž, saj se bo v kisli raztopini obarval rdeče. Fenolftalein pa je v kislem brezbarven in nam v tem primeru ne koristi. 3. Kako bi se obarval indikator rdeče zelje, če bi ga nekaj kapljic kanili v kis za

vlaganje? Razloži.

Obarvalo bi se v rdeče, ker je kis za vlaganje kisla raztopina. Barvilo rdečega zelja se v kislih raztopinah obarva rdeče.

4. Kaj prikazuje submikroskopska predstavitev? Obkroži pravilno trditev.





6. Slika prikazuje delce prisotne v raztopini solatnega kisa. Dopolni legendo in napiši ime kisline z besedo in kemijsko formulo.

Ime kisline: Ocetna ali etanojska kislina Kemijska formula kisline: CH3COOH





41

C del Vrednotenje na osnovi stretegij poučevanja Vrednotenje pisnih izdelkov učencev



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 naslove za diagrami, slikam, tabelam.





42

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



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.





43

»Zakaj je limonada kislega okusa?«

Zapiski učitelja Prva učna ura: Ko učenci preberejo članek, jih seznanim še z ostalimi organskimi

kislinami, ki v članku niso omenjeni ter z anorganskimi kislinami.

S kislinami se srečujemo vsakodnevno. Najdemo jih tudi v naravi, mnoge kisline se nahajajo tudi v hrani. V koprivah in mravljah najdemo mravljično (metanojsko kislino), v kisu pa ocentno (etanojsko kislino). Pri kisanju mleka in tudi pri delu mišic nastaja mlečna kislina. Vinsko kislino najdemo v grozdju, višnjah in regratu, jabolčna kislina pa je prisotna v nezrelih jabolkih in drugem kislem sadnju. Omenjene kisline so organske kisline oziroma karboksilne kisline. Prepoznamo jih pa značilni skupini atomov v njihovi molekuli (-COOH skupna). – Nekaj od tega spoznajo že v članku. Poleg organskih kislin, ki jih lahko torej raužijem, poznamo tudi anorganske kisline, ki so precej nevernejše, saj povzročajo opekline, zato moramo biti pri delu z njimi nadvse previdni. Nujna je ustrezna zaščita (laboratorijska halja, očala, rokavice) ter upoštevanje znakov za nevarnost. Med anorganske kisline prištevamo binarne kisline in oksokisline. Binarne kisline vsebujejo dva elementa: vodik in še eno nekovino. Najbolj znana binarna kislina je klorovodikova kislina HCl(aq) . Pomembna je za industrijo, nastaja pa tudi v želodcu človeka, saj pomaga pri prebavi beljakovinske hrane. Teorija za izvedbo eksperimentov v II. delu: C. ZAKAJ JE VITAMIN C KISEL? Kisline so snovi, ki v vodni raztopini oddajo vodikove ione ali protone H+ vodi. Pri tem nastanejo oksonijevi ioni H3O+. Oksonijevi ioni so nosilci kislih lastnosti vodnih raztopin.

MOČNE IN ŠIBKE KISLINE

OGLED ANIMACIJE:

Razlika med močno

in šibko kislino - Profiles.mp4

Močne kisline so tiste, pri katerih razpadejo v vodi vse molekule na ione. Primer močne

kisline je klorovodikova kislina – Anorganske kisline so močne kisline.





44

Za šibke kisline pa je značilno, da v vodi malo molekul razpade na ione. V vodni raztopini imamo tako poleg ionov prisotne še molekule kisline. Primer šibke kisline pa je ocetna kislina – Organske kisline so šibke kisline.

Kako pa ugotovimo, da je neka snov kisla oziroma bazična? Da ugotovimo, ali je neka snov kisla ali bazična, so nam v pomoč posebne snovi, ki jih imenujemo INDIKATORJI. Za ugotavljanje kislosti oz. bazičnosti vodnih raztopin lahko uporabimo nekatere snovi, ki

lahko spreminjajosvojo barvo v odvisnosti od kislosti oz. bazičnosti okolja. Za ugotavljanje

kislosti oziroma bazičnosti vodnih raztopin snovi lahko uporabimo na primer lakmusov

papir, fenolftalein, indikator iz rdečega zelja, ki vsebuje velike količine različnih barvil

imenovanih antocianini, metiloranž ter univerzalni indikator, ki je mešanica barvil.

PH-LESTVICA

Poznavanje pH–vrednosti raztopine nam omogoča, da lahko vodno raztopino neke snovi opredelimo kot kislo, bazično ali kot nevtralno raztopino. Pri določevanju pH-vrednosti raztopin snovi nam je v pomoč pH-lestvica:

S pH-lestvice lahko razberemo:

Kisle raztopine: raztopine, ki imajo pH-vrednosti med 0 in 7,

bazične raztopine: raztopine, ki imajo pH-vrednosti med 7 in 14,

Nevtralne raztopine: raztopine, ki imajo pH-vrednost enako 7.


https://eucbeniki.sio.si/kemija8/1230/ph-lestvica.GIF




45

Zapomnimo si:

Čim bolj je raztopina kisla, tem manjša je njena pH-vrednost.

Čim bolj je raztopina bazična, tem večja je njena pH-vrednost.

Kaj je univerzalni indikator? Univerzalni indikator je mešanica barvil. Vsako barvilo spremeni barvo v različnem pH-območju. Tako lahko na območju pH–lestvice sestavimo barvno lestvico, s katero preiskovanim raztopinam ocenimo pH-vrednosti. pH-vrednosti lahko določamo samo neobarvanim raztopinam, saj barva raztopine moti natančno določanje pH-vrednosti z barvno lestvico univerzalnega indikatorja. Številke so vrednosti pH.

Barvna lestvica univerzalnega indikatorja

(Vir: Sajovic, I., Wissiak Grm, K., Godec, A., Kralj, B., Smrdu, A., Vrtačnik, M. in Glažar, S. (2014). Kemija 8. Ljubljana: Zavod

Republike Slovenije za šolstvo. Pridobljeno s http://eucbeniki.sio.si/kemija8/2119/index.html)

Spodnje slike in tabela prikazujejo spreminjanje barv nekaterih indikatorjev v kislih, bazičnih in nevtralnih raztopinah. LAKMUS:





46

METILORANŽ:

FENOLFTALEIN:

INDIKATOR RDEČEGA ZELJA:

Kisla raztopina Rdeč

Bazična raztopina Zelen

Nevtralna raztopina Moder





47

Navodila in opozorila pri pripravi materiala za eksperimentiranje OPOZORILO: Učitelj pred izvedbo eksperimentov učence opozori na varno delo s kemikalijami in opomni na ustrezno zaščito (halja, rokavice, očala). Po končanem delu je potrebno uporabljene snovi odliti v posebej pripravljene posode odpadke. Paziti je potrebno, da reagenti ne pridejo v stik s kožo. B. KDO JE MOČNEJŠI: LIMONIN ALI LIMETIN SOK? Učence opozorim, da je pri titraciji potrebno biti zelo natančen, saj lahko nekaj kapljic močno vpliva na končni rezultat. Pazim, da uporabljajo zaščitno opremo in pravilno količino reaktantov. Če eksperiment ne uspe, se z učenci pogovorim o možnih vzrokih. Rešitve nalog z delovnega lista za učence I. DEL Radi beremo. 1. Za kaj vse uporabljamo limonin sok?

Limonin sok uporabljamo za pijače, pri kuhi in tudi pri čiščenju. 2. Naštej še ostale nestrupene organske kisline, ki jih srečujemo v vsakodnevnem življenju?

Ocetna, vinska in jabolčna kislina. 3. Kateri kislini vsebuje limonin sok in kako eno izmen kislin tudi drugače imenujemo? Limonin sok vsebuje citronsko kislino in askorbinsko kislino, ki ji drugače rečemo tudi Vitamin C. 4. Katere zdravilne učinke ima limonada oziroma limonin sok?

Limonin sok se uporablja za zdravljenje skorbuta, ki povzroči krvavitev in vnetje dlesni zaradi pomanjkanje vitamina C (askorbinske kisline). Ugodno deluje tudi pri navadnem prehladu in gripi, olajšata zvonjenje v ušesih (tinitus) in pomagata pri ledvičnih kamnih. Deluje tudi kot diuretik (odvaja vodo iz telesa), zmanjšuje otekline, izboljša delovanje krvnih žil in poveča izločanje urina. Limonin sok vsebujej veliko vitamina C, ki naj bi kot antioksidant izboljšal zdravje in počutje. Antioksidanti naj bi preprečili nastanek prostih radikalov, ki so možni povzročitelji raka. Vitamin C ima ključno vlogo tudi pri nastanku kolagena. Kolagen daje koži elastičnost in skrbi za zamenjavo odmrlih kožnih celic.





48

II. DEL A. DOKAZ VITAMINA C 3. Opažanja in sklepi:

OPAŽANJA SKLEPI

Ko se je porabila vsa askorbinska kislina oziroma vitamin C, smo opazili črno-modro obarvano raztopino.

Ko se vsa askorbinska kislina porabi, presežek jodovice reagira s škrobom in zmes postane temno modre barve. Če pri titraciji porabimo več kapljic jodovice (ali večji volumen), večja je vsebnost vitamina C v limoninem soku.

4. Kaj bi se zgodilo z vitaminom C, če bi sadje skuhali?

Raziskovalno vprašanje: Ali vsebuje limononin sok manj vitamina C, če ga skuhamo?

Kemikalije in pribor:

Pribor Kemikalije

1 čaša 250 ml, Limona (limonin sok)

3 čaše 100 ml, škrobovica (0.5 %)

12 erlenmajeric 50 ml, jodovica (0.005 M)

merilni valj 25 ml, destilirana voda

3 kapalke

kuhalnik


1. Limono oziroma limonin sok toplotno obdelajte.

2. Za analizo v 100 mL čašo odmerite 60 mL toplotno obdelanega limoninega soka

in ga označite.

3. Titracijo boste izvedli v treh meritvah. V ta namen z merilnim valjem

odmerite po 20 mL posameznega soka in ga prelijte v ustrezno označene elenmajerice.

5. Pred tiracijo v elenmajerico z vzorcem, ki ga boste titrirali, dodajte 10 kapljic

škrobovice in rahlo premešajte.

4. Kapalko napolnite z jodovico in pod elenmajerico z vzorcem postavite bel list.

5. Po kapljicah začnite kapljati jodovico v vzorec in štejte kapljice.

6. Izvedite titracije do prvega barvnega preskoka v modro in zapišite število kapljic





49

porabljene jodovice po vsaki titraciji.

7. Na koncu zapišite volumne jodovice, tako da število kapljic pomnožite z 0,05 ml, saj

je volumen ene kapljice 0,05 ml. Rezultate podajte v tabeli.

Opažanja in sklepi:

OPAŽANJA SKLEPI

Ko se je porabila vsa askorbinska kislina oziroma vitamin C, smo opazili črno-modro obarvano raztopino.

Ko se vsa askorbinska kislina porabi, presežek jodovice reagira s škrobom in zmes postane temno modre barve. Če pri titraciji porabimo več kapljic jodovice (ali večji volumen), večja je vsebnost vitamina C v limoninem soku.

Rezultati v obliki tabele:

1. titracija 2. titracija 3. titracija

Število kapljic jodovice

Volumen jodovice (število kapljic pomnožite z 0,05 ml)

5. S pomočjo spleta poiščite, katera živila še vsebujejo vitamin C. Podatke podajte v obliki tabele.

Živilo Vsebnost vitamina C

Črni ribez 177 mg

Kivi 71 mg

Jagode 64 mg

Limone 53 mg

Pomaranče 50 mg

Peteršilj 166 mg

Paprika 139 mg

Brstični ohrovt 114 mg

Cvetača 73 mg

Špinača 52 mg

Zelje 46 mg

Česen 31 mg

Brokoli 97 mg

Paradižnik 14 mg

Korenje 10 mg

Krompir 11 mg





50

B. KDO JE MOČNEJŠI: LIMONIN ALI LIMETIN SOK?

Raziskovalno vprašanje: Ali vsebuje limonin sok več citronske kisline kot limetin sok?

Tabela kemikalij in pribora:

Pribor Kemikalije

4 stojala in prižeme 200 ml 0,1 M NaOH(aq)

4 erlenmajerice s širokim vratom 30 ml limoninega in 30 ml limetinega soka

2 bireti 5 ml fenolftaleina

Tabela kemikalij in piktogramov:

Kemikalija Piktogram Pomen oznake Ravnanje s snovjo

Natrijev hidroksid

Jedka snov -ob stiku s sluznico ali kožo povzroča vnetje -strupena snov -lahko vnetljiva snov

Uporabljamo varovalno opremo, da preprečimo stik snovi s kožo.

Fenolftalein

Kancerogen -Sum povzročitve genetskih okvar. H350 Lahko povzroči raka. H361f Sum škodljivosti za plodnost

Uporabljamo varovalno opremo, da preprečimo stik snovi s kožo.

Kakšna je vaša naloga: S pomočjo titracije NaOH ugotoviti, sok katerega sadja

(limone ali limete) vsebuje več citronske kisline.


1. S pomočjo merilnega valja v 2 erlenmajerici s širokim vratom prelij 0,1M NaOH (aq), v

vsako 50 ml. Dodaj največ 2 kapljici indikatorja fenolftaleina, kar povzroči, da se indikator

obarva vijolično.

2. Erlenmajerico postavi pod bireto na bel list papirja.





51

3. Iz birete razberite začetni volumen limoninega soka in si ga zapišite. Previdno odprite

ventil tako, da pade vsako sekundo največ 5 kapljic. Pazite, da kapljice padejo naravnost

v erlenmajerico in ne na steno. Spremljajte barvo fenolftaleina. Barva indikatorja bo počasi

zbledela. Takoj, ko se indikator razbarva, zaprite ventil na bireti in odčitajte končni

volumen soka in si ga zapišite.

4. Ponovite titracijo, le da tokrat titrirate s sokom limete.

Dobljeni rezultati:

Volumen porabljenega soka limone: Vpor= 5,3 ml Volumen porabljenega soka limete: V'por= 5,5 ml C. ZAKAJ JE VITAMIN C KISEL?

1. Načrtujte eksperiment pri katerem boste ugotovili, zakaj je limonin sok, ki vsebuje

vitamin C kisel. V pomoč so vam lahko naslednje kemikalije in pribor: askorbinska kislina,

destilirana voda, čaša, pH lističi. Rezultate prikažite in obrazložite.

Raziskovalno vprašanje: Ali ima askorbinska kislina (vitamin C) kisel pH?.


Pribor Kemikalije

1 čaša 250 ml askorbinska kislina

steklena palčka destilirana voda

pH lističi

Kakšna je vaša naloga: S pomočjo pH lističev ugotoviti, ali je limonin sok kisel?


1. V čaši pripravite vodno raztopino askorbinske kisline.

2. S pH lističi izmerite pH tako, da pH listič pomočite v vodno raztopino askorbinske kisline

in na embalaži zapisani pH lestvici odčitate pH.

Ugotovitve in opažanja: Glavna ugotovitev eksperimenta je, da je pH askorbinske

kisline kisel.





52

2. Načrtujte in izvedite eksperiment, kjer boste sami pripravili naravni indikator. V pomoč so vam naslednji pripomočki: listi rdečega zelja, električni grelec, čopič, filtrirni papir, destilirana voda, stojalo, kovinski obroč, lij, steklena palčka, kapalka. Razmislite, kako bi s pomočjo danih pripomočkov pripravili univerzalni indikator.

Raziskovalno vprašanje: Kako pripraviti indikatorske lističe iz bravila rdečega zelja?


Pribor Kemikalije

250 mL čaša 100 mL destilirane vode

steklena palčka, kapalka listi rdečega zelja

merilni valji

nož in deska

električni grelec

stojalo, kovinski obroč

lij

čopič

filtrirni papir

Kakšna je vaša naloga: Pripraviti indikatorske lističe iz rdečega zelja.


1. Na drobne kose narežite liste rdečega zelja in jih prenesite v 250 mL čašo. Prilijte 100 mL destilirane vode in čašo postavite na električni grelec.

2. Ko zmes zavre in voda obarva vijolično, čašo odstavite. Ko se zmes ohladi, jo

prefiltrirajte v 100 mL čašo.

3. Dobljen naravni indikator s čopičem nanesite na kose (2x5 cm) filtrirnega papirja in jih

pustite, da se posušijo.





53

Rešitve nalog z delovnega lista za učence Ključna vprašanja


Za določanje vsebnosti vitamina C v limoninem soku je primerna metoda titracije - jodometrična titracija. Ko se ob dodajanju jodovice oksidira vsa askorbinska kislina, presežek jodovice reagira s škrobovico. Pojavi se črno-modro obarvanje raztopine, ki nakazuje konec titracije. 2. Naštej pet živil v katerih je prisoten vitamin C?

Črni ribez, kivi , jagode, limone, pomaranče, peteršilj, paprika, brstični ohrovt, cvetača, špinača, zelje, česen, brokoli, paradižnik, korenje, krompir.

3. Sok katerega izmed sadežev (limone ali limete) vsebuje več citronske

kisline?

Več citronske kisline vsebuje sok limone, saj smo pri titraciji porabili manj NaOH. 4. Kaj so kisline?

Kisline so snovi, ki v vodnih raztopinah oddajajo vodikove ione ali protone (H+). V vseh kislih vodnih raztopinah so prisotni oksonijevi ioni H3O+. 5. Zaradi prisotnosti katerih ionov so raztopine kisle? Obkroži pravilni odgovor.

A hidroksidnih ionov

B vodikovih atomov

C oksonijevih ionov

Č kisikovih atomov


Indikatoriji so barvila oziroma zmesi barvil, ki spreminjajo barvo v odvisnosti od kislosti

oziroma bazičnosti raztopin. Z indikatorji ugotovimo, ali je raztopina kisla, bazična ali

nevtralna.





54


Fenolftalein je v kisli raztopini brezbarven, metiloranž pa se v kisli raztopini obarva rdeče. 8. Ustrezno obkrožite spremembo barve modrega lakmusovega papirja v kisli

vodni raztopini.


A Modro.

B Zeleno.

C Vijolično.

Č Rdeče.

10. Kaj je pH-vrednost in kaj pH-lestvica?

pH-vrednost je številka, ki nam pove, ali je neka snov kisla, nevtralna ali bazična. pH- lestvica je sestavljena iz pH-vrednosti, ki so lahko od 0 do 14. Snovi, ki imajo pH vrednost 7 so nevtralne, snovi, ki imajo pH vrednost pod 7 so kisle in snovi, ki imajo pH nad 7 so bazične. 11. Kaj je univerzalni indikator?

Univerzalni indikator je mešanica barvil. Vsako barvilo spremeni barvo v različnem pH-

območju. Tako lahko na območju pH–lestvice sestavimo barvno lestvico, s katero

preiskovanim raztopinam ocenimo pH-vrednosti. pH-vrednosti lahko določamo samo

neobarvanim raztopinam, saj barva raztopine moti natančno določanje pH-vrednosti z

barvno lestvico univerzalnega indikatorja.





55

Naloge za vajo

1. Dopolni besedilo.

Kisline so snovi, ki oddajo protone. V vseh kislih vodnih raztopinah so prisotni oksonijevi

ioni. Te ione zapišemo s formulo H3O+.


Raztopina, ki ima pH vrednost 9 je bazična (kisla/nevtralna/bazična).

Raztopina, ki ima pH vrednost 3 je kisla (kisla/nevtralna/bazična).

Raztopina, ki ima pH vrednost 7 je nevtralna (kisla/nevtralna/bazična).

3. Za kateri indikator je pri različnih pH vrednostih značilna taka barvna

lestvica?

A Metiloranž.


C Rdeče zelje.

D Lakmus.






56


1. Steklena palča

2. Čaša

3. Stojalo

4. Mali lij

5. Filtrirni papir


Lakmus rumena


Fenolftalein modra






1

2

3

5

4





57


Za močne kisline je značilno, da v vodi vse molekule na ione. Pri šibkih kislinah,

pa le malo mulekul razpade na ione. V vodni raztopini imamo tako poleg ionov

prisotne še molekule kisline.


A

B

C

Č in

D in





58

Ali razumem





Uporabita naj metiloranž, saj se bo v kisli raztopini obarval rdeče. Fenolftalein pa je v kislem brezbarven in nam v tem primeru ne koristi. 2. Prikazana je formula citronske kisline. Sestavi krogljični model citronske

kisline ter nariši njen model in ustrezno pobarvaj posamezne atome.

Formula citronske kiskine Kroglični model citronske kisline 3. Kaj prikazuje submikroskopska predstavitev? Obkroži pravilno trditev.









59

4. Pobrskaj po literaturi in nariši strukturno formulo vitamina C ali askorbinske kisline.


Pomanjkanje vitamina C vodi v bolezen imenovano SKURBUT.

5. Kako bi se obarval indikator rdeče zelje, če bi ga nekaj kapljic kanili v kis za

vlaganje? Razloži.

Obarvalo bi se v rdeče, ker je kis za vlaganje kisla raztopina. Barvilo rdečega zelja se v kislih raztopinah obarva rdeče. 6. Slika prikazuje delce prisotne v raztopini solatnega kisa. Dopolni legendo in

napiši ime kisline z besedo in kemijsko formulo.

Ime kisline: Ocetna ali etanojska kislina Kemijska formula kisline: CH3COOH






60

III. DEL

Urška in Maja sta na počitnicah pri svoji babici. Njuna babica je že starejša in ne zmore sama postoriti vseh vsakdanjih opravil, zato ju prosi, da ji pomagata očistiti kopalnico. Vrata kabine za tuširanje in pipe so že izgubile sijaj oziroma so se na njih pojavile bele lise in usedline. Kaj je bela usedline in zakaj je nastala? Kaj svetuješ Urški in Maji? Kako naj spet pridobita sijaj kopalnice nazaj? Svetujem jima, da kopalnico očistita s pomočjo limonininega soka ali pa s kisom.





61

Reference Bačnik, A., Bukovec, N., Vrtačnik, M., Poberžnik, A., Križaj, M., Stefanovik, V., … Preskar, S. (2011). Program osnovna šola. Kemija. Učni načrt. Pridobljeno s http://www.mizs.gov.si/fileadmin/mizs.gov.si/pageuploads/podrocje/os/prenovljeni_UN/UN_kemija.pdf. Ferk Savec, V. Zapiski pri predmetu Eksperimentalno delo II. Ljubljana, 2017. Glazar, S.A., Godec, A., Vrtačnik, M. in Wissiak Grm, K. (2005). Moja prva kemija 2: kemija za 9. Razred osnovne šole. Ljubljana: Modrijan. Jezernik, V. (2012). Vsebnost vitamina C v plodovih rastlin (Diplomsko delo). Biotehniška fakulteta, Ljubljana. Kolbl, J. (2019). Vpliv vodenega aktivnega učenja kemije na spremembo razumevanja kemijskih pojmov (Doktorska disertacija, Pedagoška fakulteta). Pridobljeno s http://pefprints.pef.uni-lj.si/5629/1/DR_Kolbl_2019.pdf Leban, I. (2018). Znanost za vse: Limonada. Pridobljeno s https://www.dnevnik.si/1042840419/magazin/zdravje/znanost-za-vse-limona Sajovic, I., Wissiak Grm, K., Godec, A., Kralj, B., Smrdu, A., Vrtačnik, M. in Glažar, S.

(2014). Kemija 8. Ljubljana: Zavod Republike Slovenije za šolstvo. Pridobljeno s

http://eucbeniki.sio.si/kemija8/2119/index.html


Documents

Zakaj je limonada kislega okusa? - University of LjubljanaLimonada (vir: Wikipedia) (vir: Wikipedia) Urška se je s svojo sestro Majo na hladen jesenski dan odpravla v bljižni lokal,