აქტივობა 1. ტემპერატურის გავლენა ქიმიური რეაქციის სიჩქარეზე

http://www.alka-seltzer.com/as/student_experiment.html

შესწავლის საგანი/მიზნები

მოსწავლემ უნდა ისწავლოს:

  • დაკვირვება, მონაცემების აღრიცხვა;
  • დაკვირვების შედეგების გაანალიზება და ახსნა;
  • რომ ყველაფერი, რაც ხელს უწყობს რეაგენტების შემადგენელი ნაწილაკების ერთმანეთთან შეხვედრის ალბათობას, ზრდის ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს;
  • რომ ქიმიური რეაქციის სიჩქარე შეიძლება გაიზარდოს რეაგენტების ტემპერატურის გაზრდით.

 

რესურსები

  • 3 ქიმიური ჭიქა;
  • შუშხუნა ასპირინის 3 ტაბლეტი;
  • წამმზომი;
  • წყალი;
  • ყინულის კუბები.

 

აღჭურვილობა/ჭურჭელი

  • დახურულსპირალიანი ელექტროქურა;
  • მინის წკირი;
  • უჯრებიანი ფურცელი.

 

მასწავლებლის სავარაუდო აქტივობები:

მასწავლებელი:

  • განუმარტავს მოსწავლეებს, რომ ქიმიური რეაქციის მოსახდენად აუცილებელია, რეაგენტების ნაწილაკები, ატომები ან იონები ფიზიკურად შეეხონ ერთმანეთს. ყველაფერი, რაც ხელს უწყობს ამ ნაწილაკების ერთმანეთთან შეხვედრას და აქტიურშეჯახებას, ზრდის ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს ანუ პროდუქტების წარმოქმნის პროცესს;
  • აცნობს მოსწავლეებს აქტივობის მიზანს: ქიმიური რეაქციის სიჩქარეზე ტემპერატურის გავლენის შესწავლა:
  • ყოფს მოსწავლეებს ჯგუფებად და ავალებს ცდების ჩატარებას ინსტრუქციის გამოყენებით;
  • აძლევს მოსწავლეებს ცდის ჩატარების ინსტრუქციას:

 

ცდა N1

ცდის ინსტრუქცია:

    • ჩაასხით ქიმიურ ჭიქაში, დაახლოებით, 230 მლ ცხელი წყალი;
    • თერმომეტრის გამოყენებით გაზომეთ და ჩაიწერეთ მისი ტემპერატურა;
    • ჩააგდეთ ჭიქაში ერთი ტაბლეტი შუშხუნა ასპირინი და ჩართეთ წამმზომი. დაელოდეთ ტაბლეტის სრულად გახსნას ცხელ წყალში და გამორთეთ წამმზომი. ჩაიწერეთ დრო;
  • მას შემდეგ, რაც მოსწავლეები დაასრულებენ ცდის ჩატარებას, აძლევს ახალ ინსტრუქციას და ავალებს, გაიმეორონ აღწერილი ცდა ოთახის ტემპერატურის წყლის გამოყენებით:

 

ცდა N2

ცდის ინსტრუქცია:

    • ჩაასხით ქიმიურ ჭიქაში, დაახლოებით, 230 მლ ოთახის ტემპერატურის ან ნელთბილი წყალი;
    • თერმომეტრის გამოყენებით გაზომეთ და ჩაიწერეთ მისი ტემპერატურა;
    • ჩააგდეთ ჭიქაში ერთი ტაბლეტი შუშხუნა ასპირინი და ჩართეთ წამმზომი. დაელოდეთ ტაბლეტის სრულად გახსნას ცივ/ნელთბილ წყალში და გამორთეთ წამმზომი. ჩაიწერეთ დრო;
  • ამ ცდის დასრულების შემდეგ აძლევს ახალ ინსტრუქციას და ისევ ავალებს ცდის ჩატარებას:

 

ცდა N3

ცდის ინსტრუქცია:

    • ჩაასხით ქიმიურ ჭიქაში, დაახლოებით 110 მლ ოთახის ტემპერატურის წყალი და დაამატეთ ყინულის იმდენი კუბი, წყლის დონე, დაახლოებით, 230 მლ იყოს. მოურიეთ მინის წკირით და დააყოვნეთ 15 წმ;
    • თერმომეტრის გამოყენებით გაზომეთ და ჩაიწერეთ ტემპერატურა (ყინულის კუბები წყალში ჩატოვეთ);
    • ჩააგდეთ ჭიქაში ერთი ტაბლეტი შუშხუნა ასპირინი და ჩართეთ წამმზომი. დაელოდეთ ტაბლეტის სრულად გახსნას ყინულიან წყალში და გამორთეთ წამმზომი. ჩაიწერეთ დრო;
    • შესაძლებელია. ყველა ჯგუფმა ჩაატაროს სამივე ცდა ან ყოველმა ჯგუფმა ჩაატაროს რომელიმე ერთი ცდა და შემდეგ გააერთიანონ შედეგები;
  • ამის შემდეგ ავალებს მოსწავლეებს, შეავსონ ცხრილი:

 ცდის ცხრილი

  • ავალებს მოსწავლეებს, გააანალიზონ მიღებული შედეგები და გამოიტანონ დასკვნა;
  • ააგონ მონაცემების საფუძველზე დიაგრამები და თვალსაჩინოდ აჩვენონ რეაქციის სიჩქარის დამოკიდებულება ტემპერატურაზე.;
  • ავალებს მოსწავლეებს, უპასუხონ კითხვებს და ცდით შეამოწმონ თავიანთი პასუხების სისწორე:
    • რამდენი წამი დასჭირდება 100C ერთი ტაბლეტი ასპირინის 230 მლ წყალში სრულ გახსნას?
    • თუ ტემპერატურას 2-ჯერ გაზრდით 200-დან 400-მდე, დაახლოებით, რამდენჯერ გაიზრდება რეაქციის სიჩქარე?
    • 00C-ზე რეაქციის სიჩქარესთან შედარებით რამდენჯერ მეტი იქნება რეაქციის სიჩქარე ცხელი წყლის გამოყენების შემთხვევაში?

 

მოსალოდნელი შედეგები

მოსწავლეები:

  • ჩაატარებენ ცდებს და აღრიცხავენ შედეგებს;
  • გააანალიზებენ მიღებულ შედეგებს და დაადგენენ, რომ რეაგენტების ტემპერატურის გაზრდა ამცირებს რეაქციის მიმდინარეობისთვის საჭირო დროს ანუ ზრდის რეაქციის სიჩქარეს;
  • მსჯელობის შედეგად დაადგენენ, რომ ტემპერატურის მომატება ზრდის რეაგენტების შემადგენელი ნაწილაკების შეჯახების ალბათობას, რაც არის რეაქციის სიჩქარის გაზრდის მიზეზი,
  • რომ ტემპერატურის 100 -ით გაზრდისას რეაქციის სიჩქარე 2-4-ჯერ იზრდება.

 

რეკომენდაციები

  • მოსწავლეებმა, შესაძლებელია, არ მიაქციონ ყურადღება აქტივობაში გამოყენებული წყლის მოცულობას და ტაბლეტების ზომას. მასწავლებელმა უნდა აუხსნას, რომ შედარების დროს აუცილებელია, ყველა მახასიათებელი იყოს ერთნაირი და მხოლოდ ერთი, შესასწავლი პარამეტრი იცვლებოდეს. წინააღმდეგ შემთხვევაში გამოტანილი დასკვნა არ იქნება სარწმუნო.

 

უსაფრთხოება

  • აქტივობაში გამოიყენება ცხელი წყალი. შესაბამისად, მოსწავლეებმა სწორად უნდა გამოიყენონ ელექტროქურა და გაითვალისწინონ ხანძარსაწინააღმდეგო უსაფრთხოების წესები;
  • უნდა მოერიდონ წყლის იატაკზე დასხმას, რადგან შესაძლებელია სველ იატაკზე ფეხის ასრიალება და წაქცევა.