DESAIN INSTRUKSIONAL PEMBELAJARAN KIMIA KELOMPOK 5 ANGGOTA : 1. M AGUNG SATRIYA (06101381722049) 2. TRIANI MELLADHEA (06101381722065) DOSEN PEMBIMBING : EKA AD’HIYA, S.PD., M.PD FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2019 1. Biodata Desain Sekolah : SMA Mata pelajaran : Kimia Materi pokok : Termokimia Kelas / semester : XI / Satu Alokasi waktu : 2 X 45 menit 2. KI dan KD KI-1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KI-2 : Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, (gotong-royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsive dan proaktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan social dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. KI-3 : Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan meta kognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang sfesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. KI-4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya disekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan. KD 3.5 : Menjelaskan jenis entalpi reaksi, hukum Hess dan konsep energi ikatan. 4.5 : Membandingkan perubahan entalpi beberapa reaksi berdasarkan data hasil percobaan. 3. Analisis Kebutuhan - Analisis Intruksional Tujuan Pembelajaran - Siswa dapat menjelaskan reaksi eksoterm, reaksi endoterm, reaksi endoterm dan perubahan entalpi suatu reaksi berdasarkan kalorimetri, hukum Hess, energi ikatan. - Siswa dapat menentukan harga ∆H reaksi dengan menggunakan eksperimen sederhana (kalorimeter) - Siswa dapat menentukan harga ∆H reaksi dengan menggunakan hukum Hess - Siswa dapat menentukan harga ∆H reaksi dengan menggunakan energi ikatan - Siswa dapat membandingkan kalor pembakaran berbagai bahan bakar dalam kehidupan sehari-hari melalui percobaan Materi Pendukung - Sistem dan lingkungan - Reaksi eksoterm dan reaksi endoterm - Diagram tingkatdan diagram siklus - Macam-macam perubahan entalpi reaksi - Kalorimeter - Hukum Hess - Enargi ikatan - Kalor pembakaran Indikator - 3.5.1 Menjelaskan macam-macam perubahan entalpi - 3.5.2 Menentukan harga ∆H reaksi dengan menggunakan eksperimen sederhana (kalorimeter) - 3.5.3 Menentukan harga ∆H reaksi dengan menggunakan hukum Hess - 3.5.4 Menentukan harga ∆H reaksi dengan menggunakan energy ikatan - 4.5.1 Membandingkan kalor pembakaran berbagai bahan bakar dalam kehidupan sehari-hari melalui percobaan - Analisis Siswa Target Populasi Mahasiswa Program Studi Pendidikan Kimia Angkatan 2017 Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidkan Universitas Sriwijaya Karakteristik Pada Sebagian besar Mahasiswa Pendidikan Kimia menggunakan cara belajar dengan metode belajar Konstrutivistik, yaitu mahasiswa harus belajar aktif mencari pengetahuan informasi, dan hal lain yang diperlukan dengan cara berinteraksi dengan orang lain atau lingkungan, guna membangun (mengkontruksi) pengetahuan pada dirinya sendiri . Pada dasarnya mahasiswa Pendidikan kimia Memiliki Kemampuan untuk Mengingat dan mengungkapkan yang baik pada sesuatu yang mereka pelajari, serta dapat membandingkan dan mengambil keputusan mengenai persamaan dan perbedaan suatu hal, Hal tersebut dapat dijadikan sebagai suatu kemampuan yang dapat di Implementasikan dalam Metode Belajar Kontruktivistik. SOAL POST TEST 1. Perhatiakan data persamaan reaksi termokimia di bawah ini! (1) C3H8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(g) ∆H=-kj.mol-1 (2) CH3OH(l) + O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) ∆H=-kj.mol-1 (3) NaCl(s) Na(s) + Cl2(g) ∆H=+kj.mol-1 (4) NO(g) N2(g) + O2 (g) ∆H=-kj.mol-1 (5) H2 (g) + O2 (g) H2O (g) ∆H=-kj.mol-1 Persamaan reaksi yang merupakan ∆Hf˚, ∆Hd˚ dan ∆Hc˚ adalah nomor…. A. (1), (2), dan (3) B. (1), (3), dan (4) C. (2), (3), dan (4) D. (3), (4), dan (5) E. (5), (3), dan (2) 2. Perhatikan gambar berikut: Sebanyak 5 gram NaOH dilarutkan kedalam 100 ml air sehingga terjadi kenaikan suhu dari 24˚C menjadi 78˚C. jika massa jenis air = 1g/cm3 dan kalor jenis air = 4,2 J/g ˚C (Ar Na = 23, O = 16, H = 1), maka perubahan enltalpi pelarutan NaOH molar (entalpi pelarutan NaOH) adalah…. A. +19,05 kj/mol B. - 19,05 kj/mol C. +190,5 kj/mol D. -190,5 kj/mol E. +1.905 kj/mol 3. Perhatikan diagram reaksi pembentukan gas CO2 berikut ! kj 0 …… C(s) + o2 (g) ∆H2 ---------------------- -283 CO (g) + O2 (g) ∆H3 -393,5 ------ CO2 (g) Besarnya ∆H3 adalah…. A. -55,25 kj B. -110,5 kj C. -221,0 kj D. -282,0 kj E. -939,5 kj 4. Data energy ikatan rata-rata: C=C : 609 kj/mol C-Cl : 326 kj/mol C-H : 412 kj/mol C-C : 345 kj/mol H-Cl :426 kj/mol Besarnya entalpi reaksi CH2=CH2 + HCl CH3CH2Cl adalah…. A. -312 kj/mol B. -48 kj/mol C. +48 kj/mol D. +100 kj/mol E. =312 kj/mol 5. Pembakaran 32 gram metana (Mr = 16) dalam kalorimeter menyebabkan suhu kalorimeter naik dari 25,5˚C menjadi 90,5˚C. jika kalorimeter berisi 4 L air dan massa jenis air = 4,2 jg1 ˚C-1 serta kapasitas kalor kalorimeter dianggap nol, maka entalpi pembakaran gas metana tersebut adalah….kj mol-1 A. -546 B. -273 C. +273 D. +545 E. +1.092 Pembahasan 1. ∆Hf˚ = Entalpi pembentukan standar reaksi (5) ∆Hd˚ = Entalpi penguraian standar reaksi (3) dan (4) ∆Hc˚ = Entalpi pembakaran standar reaksi (1) dan (2) Jawaban : E 2. Asumsi : kalor jenis larutan = kalor jenis air, dan kapasitas kalor calorimeter diabaikan. Untuk = mol NaOH Q = m × c × ∆T = 105 × 4,2 × (78-42) = 23.814 J = 23,814 kj Maka untuk 1 mol NaOH, Q = 23,814 × 8 = 190,512 kj Dengan demikian, ∆H pelarutan NaOH = -190,5 kj/mol Jawaban : D 3. Berdasarkan diagram tersebut, ∆H1 = ∆H2 + ∆H3 ∆H3 = ∆H1 - ∆H2 ∆H3 = -393,5 kj – (-283 kj) ∆H3 = -110,5 kj Jawaban : B 4. Reaksi tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut. HH | | H-C=C-H + H-Cl H-C-C-Cl | | | | HH H H Energi pemutusan ikatan : 1 EC=C = 1 × 609 kj/mol = 609 kj/mol 4 EC=H = 4 × 412 kj/mol = 1.648 kj/mol 1 EC=Cl = 1 × 426 kj/mol = 426 kj/mol + Σ Energi pemutusan ikatan = 2.683 kj/mol Energi pembentukan ikatan : 1 EC=C = 1 × 345 kj/mol = 345 kj/mol 5 EC=H = 5 × 412 kj/mol = 2.060 kj/mol 1 EC=Cl = 1 × 326 kj/mol = 326 kj/mol + Σ Energi pembentukan ikatan = 2.731 kj/mol ∆H = Σ Energi pemutusan ikatan - Σ Energi pembentukan ikatan = 2.683 kj/mol - 2.731 kj/mol = -48 kj/mol = Jawaban : B 5. Jumlah mol CH4 = Untuk m = 2 mol = ρ×V = 1 g/mL × 4.000 ml = 4.000 g ∆T = 90,5˚C – 25,5˚C = 65,5˚C Q = m × c × ∆T = 4.000 × 4,2 × 65 = 1.092.000 J = 1.092 kJ ∆H = -Q = - 1.092 kJ (untuk 2 mol CH4) Untuk 1 mol CH4 maka: ∆H = × - 1.092 kJ = -546 kJ Jawaban : A Penilaian Pengetahuan (Kognitif) No 1. Indikator Nomor Soal Tingkat Kesukaran 1 C2 2 C3 3 C3 4 C3 5 C5 Menjelaskan macam-macam perubahan entalpi 2. Menentukan harga ∆H reaksi dengan menggunakan eksperimen sederhana 3. Menentukan harga ∆H reaksi dengan menggunakan hukum Hess 4. Menentukan harga ∆H reaksi dengan menggunakan energi ikatan 5. Membandingkan kalor pembakaran berbagai bahan bakar dalam kehidupan Skor = × 100 Strategi pembelajaran Model Pembelajaran : Konstruktivistik Pendekatan Pembelajaran : Discovery learning Metode Pembelajaran : Diskusi, Tanya jawab Media Pembelajaran Buku Power point Laptop LCD Internet Sumber Belajar Buku cetak, internet Langkah-langkah Pembelajaran Pertemuan pertama Jenis Langkah- Kegiatan Langkah Waktu Kegiatan (menit) Pendahuluan Kegiatan Pembelajaran Guru mengucapkan salam pembuka Guru meminta ketua kelas untuk memimpin doa Guru memeriksa kehadiran siswa, kebersihan dan kerapian kelas Apersepsi : Pada pertemuan sebelumnya, kita telah belajar mengenai sistem terisolasi, terbuka dan tertutup (sambil menunjukkan kalorimeter), menurut kalian kalorimeter termasuk sistem yang mana? Bagaimana kita bisa Alokasi 10 menentukan harga suatu ∆H dengan kalorimeter? Guru menyampaikan tujuan pembelajaran Kegiatan Inti Pemberian Mengamati (Observing): Peserta didik diberi rangsangan untuk memusatkan perhatian pada topik materi (Stimulation) Penentuan Perubahan Entalpi dengan Kalorimeter dengan cara : Mengamati Menyajikan gambar kalorimeter sederhana dan kalorimeter bom di LKPD halaman 1. Rangsangan (gambar a) (gambar b) Peserta didik diminta untuk mengamati gambar tersebut. Dari gambar di atas, manakah yang termasuk kalorimeter sederhana? Dan manakah yang termasuk Kalorimeter bom? Bagaimana sebuah kalorimeter dapat menentukan perubahan entalpi suatu reaksi? Identifikasi Menanya (Questioning) : Masalah Peserta didik diminta untuk bertanya (Problem mengenai hal-hal yang belum dipahami Statement) dari apa yang diamati atau pertanyaan untuk mendapatkan informasi tambahan tentang apa yang diamati. 70 Manakah yang bertindak sebagai sistem dan lingkungan? Pengumpulan Mencoba Peserta didik (secara berkelompok) Data (Data melakukan suatu percobaan sederhana. Percobaan tersebut berjudul Collection) “Penentuan Perubahan Entalpi dengan Kalorimeter”. Tujuan dari percobaan tersebut adalah untuk mengukur atau menentukan harga perubahan entalpi (∆H) reaksi antara dua senyawa. Alat dan Bahan yang digunakan Alat : kalorimeter sederhana, termometer, batang pengaduk, dan gelas ukur 25 mL. Bahan : 25 mL HCl 1 M dan 25 mL NaOH 1 M. Langkah kerja: 1. Rangkailah alat kalorimeter sederhana. 2. Masukkan 25 mL larutan HCl 1 M ke dalam kalorimeter. Ukur dan catat suhunya. 3. Tambahkan 25 mL larutan NaOH 1 M ke dalam kalorimeter. Tutup kalorimeter dan pasang termometer serta batang pangaduk pada tutupnya. 4. Aduk sampai rata. Ukur dan catat suhu tertinggi larutan setelah HCl dan NaOH bereaksi sempurna. Hasil pengamatan dicatat dalam tabel yang telah disediakan dalam LKPD . Pengolahan Data (Data Processing) Menalar Peserta didik dalam kelompoknya berdiskusi untuk menjawab pertanyaanpertanyaan dari hasil percobaan yang telah dilakukan. Kemudian masingmasing peserta didik menuliskan hasil percobaannya dalam LKPD. 1. Berapakah selisih suhu kedua larutan tersebut? 2. Hitunglah harga perubahan entalpi reaksi dan tuliskan persamaan termokimianya? 3. Termasuk jenis reaksi apakah reaksi pada percobaan tersebut (eksoterm atau endoterm) jelaskan? 4. Gambarkan diagram termokimianya? Masing-masing kelompok menuliskan hasil percobaan secara keseluruhan dalam format laporan yang berisi judul, tujuan, alat dan bahan, cara kerja, data pengamatan, pembahasan, dan kesimpulan. (masing-masing kelompok membuat satu laporan resmi dan dikumpulkan pada pertemuan selanjutnya). Masing-masing kelompok memprensentasikan secara singkat hasil percobaan yang telah dilakukan. (Mengkomunikasikan) Kelompok yang lain memberikan tanggapan dan masukan kepada kelompok yang presentasi. Peserta didik dan guru secara bersamasama membahas jawaban soal-soal yang telah dikerjakan oleh peserta didik. Jika ada jawaban yang masih keliru, guru Pembuktian (Verivication ) meluruskan jawaban tersebut. Peserta didik berdiskusi dengan teman kelompoknya untuk menyimpulkan hasil percobaan yang telah dilakukan. Masing-masing peserta didik menuliskan Menarik Kesimpulan (Generalizati on) kesimpulannya dalam LKPD dan perwakilan kelompok menyampaikan kesimpulan di depan kelas. Kegiatan Penutup Peserta didik : Mengumpulkan LKPD Bertanya mengenai hal-hal yang belum dipahami. Guru : Meminta peserta didik untuk 10 mempelajari materi selanjutnya, yaitu Penentuan Perubahan Entalpi (Hukum Hess dan Energi Ikatan), dan Kalor Pembakaran. Mengingatkan peserta didik untuk mengerjakan laporan resmi dan dikumpulkan pada pertemuan selanjutnya. Mengakhiri kegiatan pembelajaran dengan doa dan salam penutup. Pertemuan Kedua Jenis Langkah- Kegiatan Langkah Waktu Kegiatan (menit) Pendahuluan Kegiatan Pembelajaran Guru mengucapkan salam pembuka Guru meminta ketua kelas untuk memimpin doa Guru memeriksa kehadiran siswa, kebersihan dan kerapian kelas Apersepsi : Kemarin kita telah membahas mengenai salah satu cara penentuan entalpi reaksi, yaitu kalorimetri. Sebelum kita melanjutkan pembahasan mengenai penentuan entalpi reaksi lainnya guru ingin bertanya. Siapa disini yang suka pergi ke Duta Mall? Jalan manakah yang kalian pilih untuk pergi ke sana?kita bisa jalan Veteran atau jalan Ahmad Yani. Cara mencapai Duta Mallnya berbeda tapi tujuannya sama yaitu Alokasi 10 Duta Mall. Lalu apa ada yang tau hubungannya dengan pembelajaran hari ini? Yaitu hukum Hess yang membahas tentang kalor reaksi yang hanya bergantung pada keadaan awal dan keadan akhir tidak bergantung pada lintasannya/jalannya”. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran Kegiatan Inti Pemberian Rangsangan Mengamati (Observing): (Stimulation) 70 Guru Menyajikan informasi atau materi pembelajaran secara singkat dan komprehensif. dengan menggunakan media papan tulis dan power point mengenai materi hukum hess, Energi ikatan, serta Perbandingan kalor pembakaran bahan bakar Siswa memperhatikan penjelasan dari guru Guru membagi beberapa siswa menjadi kelompok yang heterogen. Setiap kelompok terdiri dari 5 orang Menjelaskan pembagian maksud menjadi dari beberapa kelompok yaitu akan melakukan diskusi kelompok mengenai hukum hess, energi ikatan, serta kalor pembakaran BBM Identifikasi Masalah Menanya (Questioning) : Guru memberikan kesempata pada (Problem Masing-masing kelompok untuk Statement) Bertanya tentang materi hukum hess Siswa memperhatikan Siswa diharapkan mempertanyakan berkaitan dengan hukum Hess, misalnya: Apakah bunyi dari hukum Hess? Bagaimana cara menghitung perubahan entalpi dengan cara hukum Hess? Bagaimana cara mengitung energi ikatan ? Bagaimana cara membandingkan kalor pembakaran bahan bakar? Pengumpulan Guru membagi Data (Data Siswa (LKS) Collection) kelompok. Lembar Kerja kepada setiap Siswa berpikir Siswa mengumpulkan data dan memahami materi hukum hess dan menganalisis soal. Pengolahan Data (Data Processing) Guru membimbing diskusi dalam menjawab pertanyaan yang ada dalam LKS dan membantu setiap kelompok yang mengalami kesulitan dalam mengerjakan soalsoal dalam LKS. siswa mendiskusikan jawaban bersama teman sekelompoknya kemudian menuliskan jawaban di lembar yang telah disediakan Pembuktian Melakukan evaluasi formatif dengan cara meminta satu-dua (Verivication kelompok ) mempresentasikan kinerjanya dan ditanggapi kelompok lain. Siswa mempresentasikan hasil diskusi kelompoknya dan siswa lainnya memperhatikan Memberi kesempatan kepada kelompok siswa lainnya untuk menganalisis, menanggapi, serta memberi masukan terhadap hasil diskusi dari temannya Siswa menyampaikan pendapatnya mengenai hasil diskusi temannya. Menarik terpecahkan Kesimpulan (Generalizati on) Menjawab pertanyaan yang belum pada saat diskusi berlangsung Memberikan penguatan penegasan dalam bentuk dan lisan mengenai hasil jawaban dari siswa Kegiatan Penutup Siswa memperhatikan Guru melakukan evaluasi pembelajaran (secara lisan atau tertulis) Mengingatkan siswa untuk mengulang pelajaran di rumah dan juga memberikan tugas terstruktur berupa PR dan menyepakati hari dikumpulnya PR. Guru mengajak siswa untuk bersyukur karena dapat membuktikan adanya kebesaran Tuhan melalui pelajaran hari ini Guru menutup pelajaran dengan meminta seorang siswa memimpin doa setelah belajar. 10
