Zašto posipanje ceste solju pomaže otapanju leda? U kojem slučaju će voda za tjesteninu prije zavreti, ako joj dodamo soli ili ne? Poznavanje koligativnih svojstava daje nam odgovore na ta pitanja. Što su to koligativna svojstva i o čemu ovise učenici mogu istražiti putem obrnute učionice, tj. gledanjem videolekcije koju možete pripremiti uz pomoć alata Edpuzzle. U pretraživač alata upišite ključnu riječ, (primjerice „ledište otopine“). S obzirom na to da je broj sadržaja na stranim jezicima puno veći od sadržaja dostupnih na hrvatskom jeziku, upisivanjem pojma na stranom jeziku uvelike povećavate šansu za pronalaženje kvalitetnog videozapisa. Nakon što odaberete odgovarajući videozapis, možete ga prilagoditi nastavi skraćivanjem, snimanjem svojih komentara ili sinkronizacije, ubacivanjem audiozapisa ili dodavanjem popratnih pitanja. Usvojenost sadržaja možete na početku sata provjeriti uz pomoć kviza koji možete izraditi u alatu Kahoot.

Postupci potpore

Prije i tijekom aktivnosti potrebno je usmjeravati učenike s teškoćama na ključne odrednice sadržaja, posebno učenike s oštećenjima vida, sluha, teškoćama pažnje, koncentracije, ponašanja i intelektualnim teškoćama. Učenicima je potrebno omogućiti da pogledaju videozapis dva ili više puta, ponuditi sažetak, pitanja radi ponavljanja naučenoga i usmjeravanja pažnje na važno u usvajanju sadržaja. Probno odigrajte kviz s učenicima kako biste provjerili jesu li razumjeli upute i pravilo, a prema potrebi ga prilagodite. Vodite računa i o nepoznatim pojmovima, posebice o pojmu koligativan, koji je teže upamtiti jer nije svakodnevan.

Za koliko će se povisiti vrelište vode kada u nju stavimo žlicu soli? Koligativna svojstva ovise o količini tvari otopljene u otapalu. Najčešće otapalo koje se upotrebljava jest voda. Što se više nehlapljive tvari nalazi u otopini, to će biti niže ledište otopine i niži tlak vodene pare nad otopinom. Posljedično, snižavanjem tlaka pare iznad otopine povisuje se vrelište otopine. U kojoj mjeri povišenje vrelišta ovisi o količini otopljene tvari učenici mogu ispitati mjerenjem vrelišta čiste vode i vrelišta vodenih otopina neke nehlapljive tvari kojoj će izmjeriti vrelište za barem tri različite smjese. Primjerice, smjese u kojima je otopljeno 0,5 mol, 1 mol i 1,5 mol nehlapljive soli u otapalima iste mase. Pokus se može izvesti i uz pomoć virtualnog laboratorija, koji nudi mogućnost izbora između nekoliko otapala i otopljenih tvari. Za upotrebu preporučenog laboratorija potrebna je registracija (besplatna). Uz pomoć prikupljenih podataka učenici na milimetarskom papiru ili uz pomoć alata za crtanje grafova (Meta-Chart) crtaju ovisnost promjene vrelišta o množini otopljene tvari u otopini. Važno je uočiti da što se više tvari doda otopini, to je njezino koligativno svojstvo izraženije. Na temelju izrađenog grafičkog prikaza učenici mogu izračunati koliko iznosi ebulioskopska konstanta za određeno otapalo i usporediti rezultate svojega mjerenja s podatcima u literaturi. Na jednak način, mjerenjem ledišta čistog otapala i nekoliko smjesa različitog udjela otopljene tvari, učenici mogu izračunati i krioskopsku konstantu i vidjeti kako sniženje ledišta ovisi o dodatku topljive komponente. U tome im značajno može pomoći upotreba virtualnog laboratorija u čijem sklopu mogu riješiti i kviz za samoprovjeru znanja.

Postupci potpore

Učenicima s teškoćama ucrtajte osi na grafičke prikaze i napravite raspodjelu mjernih jedinica, a vrijednosti neka upisuju samostalno. Ako se u razredu nalaze učenici oštećena vida, uputno je upotrebljavati prikladna sredstva, folije za pisanje i šilo. Pojmove kao što su koligativno svojstvo, ebulioskopska konstanta i sl. učenici neka imaju u bilježnici objašnjene uz sliku (ako je moguće ili uz primjer) kao podsjetnik.

Dodatkom etilen-glikola vodi nastaje smjesa koja se ledi na temperaturama nižim od 0 °C – antifriz. Rashlađivači najnovije generacije ne sadržavaju etilen-glikol. Što sadržavaju? Mjerenje ledišta ili vrelišta otopine nepoznate tvari može nam pomoći da raspoznamo o kojoj se tvari radi. Pri tome ne morate nužno koristiti vodene otopine, nego se možete poslužiti i čvrstim smjesama. Primjerice, učenici mogu u skupinama izvesti pokus Sniženje temperature očvršćivanja. Opis pokusa možete preuzeti iz skripte Praktikuma fizikalne kemije 2, autora M. Medvidović-Kosanović i B. Matasović, str. 115. Pri odabiru tvari koja će se dodati otapalu svakako uzmite u obzir dobru topljivost tvari. U vezi s rješenjem zadatka učenici mogu samostalno istražiti mrežne stranice i pronaći tablicu s vrijednostima krioskopskih konstanti koje su im potrebne za računski dio, npr. 15. stranica na izvoru 1. Na temelju izmjerenih vrijednosti svih skupina neka učenici izračunaju srednju vrijednost tališta kamfora i srednju vrijednost tališta smjese i na temelju tih rezultata, uz krioskopsku konstantu kamfora, izračunaju molarnu masu nepoznate tvari. Na temelju dobivenih rezultata učenici mogu provesti i račun maksimalne pogreške. Pazite da učenicima navedete sve mjere opreza i upotrebljavate kemikalije koje su učenicima primjerene za rad. Primjerice, u skladu sa „zelenom“ kemijom, možete mjeriti talište vodene otopine nepoznate tvari (glukoze). Upute za taj pokus možete pripremiti, u suradnji s profesorom engleskog jezika, prema izvoru 2. Rezultate možete prikazati grafički uz pomoć alata Meta-Chart. Isto tako, važno je napomenuti da se u brojnim tehnološkim postupcima čvrstim tvarima namjerno dodaju primjese kako bi im se snizila temperatura očvršćivanja, odnosno lakše postigla temperatura taljenja. Molarnu masu nepoznate tvari možete odrediti i mjerenjem vrelišta, primjerice vodene otopine soli.

 

Postupci potpore

Učenicima s teškoćama pripremite ispisane formule. Bilo bi dobro izraditi i vizualni prikaz koji bi im olakšao razumijevanje procesa koji se obrađuju, kao i izračunavanje potrebnih vrijednosti. Tekst u izvoru 1 opsežan je pa ga je potrebno sažet i i semantički pojednostavniti. Izvor 2 na engleskome je jeziku pa ga je potrebno prevesti i izdvojiti samo važno u obliku sažetka s istaknutim ključnim pojmovima. Pri svemu se potrebno služiti primjerima koji su učenicima najbliži u svakodnevnom životu, što će im olakšati razumijevanje procesa i njegovu važnost u svakodnevnom životu.

Kako nam poznavanje koloidnih svojstava može pomoći da napravimo sladoled? Učenici mogu u vrećici za zamrzivač pomiješati čašu mlijeka, dvije žlice šećera i nekoliko kapi ekstrakta vanilije. Umjesto stavljanja u zamrzivač, smjesa se može uz led i sol dovoljno ohladiti za nastajanje sladoleda. U posudu od 2 litre učenici neka stave smrvljenog leda, a u njega neka stave termometar i zabilježe temperaturu. Uporabom uređaja za prikupljanje podataka kao što je Labdisc olakšava se praćenje promjene temperature. Smrvljeni led neka pospu obilato solju i u pripravljenu smjesu stave vrećicu sa smjesom za sladoled i još po jedan sloj leda i soli. Zatim neka prate promjene temperature smjese soli i leda i promjene koje se događaju u vrećici za zamrzivač dok u njoj ne nastane sladoled. Ako se pokus izvodi priborom i kemikalijama namijenjenim za prehranu, sladoled se može i pojesti, no ako se upotrebljava laboratorijski pribor, sladoled se ne smije konzumirati. Na temelju zabilježene temperature otopine soli u trenutku kad se sladoled zaledio neka učenici izračunaju koliko bi iznosilo vrelište takve otopine pri normalnom tlaku. Mjerenjem tlaka uz pomoć uređaja Labdisc mogu odrediti bi li vrelište bilo više ili niže od izračunatog. Učenici mogu sladoled obogatiti keksima, voćem, šlagom… Cijeli tijek pokusa mogu fotografirati i recept sladoleda podijeliti uz pomoć nekog alata za suradnju, primjerice Padleta.

Postupci potpore

Učenicima s teškoćama potrebno je ponuditi sažetke, uvijek uz sliku, te kratka i jasna pitanja za provjeru naučenog.

Za učenike koji žele znati više

Učenici mogu istražiti ponaša li se smjesa vode i alkohola (alkoholna pića) prema Raultovu zakonu. Literaturu mogu potražiti na mrežnim stranicama, primjerice izvor 3.